Sensor Framework原理

1 总体调用关系图

Sensor Framework原理_第1张图片

Sensor 框架分为三个层次,客户度、服务端、HAL层,服务端负责从HAL读取数据,并将数据写到管道中,客户端通过管道读取服务端数据。下面简单解释类的功能

1.1客户端主要类

n         SensorManager.java

android4.1开始,把SensorManager定义为一个抽象类,定义了一些主要的方法,类主要是应用层直接使用的类,提供给应用层的接口

n         SystemSensorManager.java

继承于SensorManager,客户端消息处理的实体,应用程序通过获取其实例,并注册监听接口,获取sensor数据

n         sensorEventListener接口

用于注册监听的接口

n         sensorThread

SystemSensorManager的一个内部类,开启一个新线程负责读取读取sensor数据,当注册了sensorEventListener接口的时候才会启动线程

n         android_hardware_SensorManager.cpp

负责与java层通信的JNI接口

n         SensorManager.cpp

sensorNative层的客户端,负责与服务端SensorService.cpp的通信

n         SenorEventQueue.cpp

消息队列

1.2服务端主要类

n         SensorService.cpp

服务端数据处理中心

n         SensorEventConnection

 BnSensorEventConnection继承来,实现接口ISensorEventConnection的一些方法,ISensorEventConnectionSensorEventQueue会保存一个指针,指向调用服务接口创建的SensorEventConnection对象

n         Bittube.cpp

在这个类中创建了管道,即共享内存,用于服务端与客户端读写数据

n         SensorDevice

负责与HAL读取数据

1.3 HAL

   Sensor.hgoogleSensor定义的Hal接口,这里我们主要介绍Framework层。sensor HAL介绍http://blog.sina.com.cn/s/blog_89f592f5010130c8.html

2客户端读取数据

2.1 调用时序图

Sensor Framework原理_第2张图片

2.2 代码分析

2.2.1 apk注册监听器

SensorManager  mSensorManager =

 (SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE);

 Sensor   mAccelerometer =

 mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);

 

    protected void onResume() {

           super.onResume();

          mSensorManager. registerListenerImpl (this, mAccelerometer,

     SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);

     }

     protected void onPause() {

           super.onPause();

         mSensorManager.unregisterListener(this);

     }

 

public interface SensorEventListener {

    public void onSensorChanged(SensorEvent event);

    public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy);   

}

 

没有把全部代码写出来,Activity实现了SensorEventListener接口,在onCreate方法中,获取SystemSensorManager,并获取到加速传感器的Sensor,在onResume方法中调用SystemSensorManager. registerListenerImpl注册监听器,当Sensor数据有改变的时候将会回调onSensorChanged方法。

2.2.2初始化SystemSensorManager

    public SystemSensorManager(Context context,Looper mainLooper) {

        mMainLooper = mainLooper;       

              mContext = context;

             

        synchronized(sListeners) {

            if (!sSensorModuleInitialized) {

                sSensorModuleInitialized = true;

 

                nativeClassInit();

 

                // initialize the sensor list

                sensors_module_init();

                final ArrayList<Sensor> fullList = sFullSensorsList;

                int i = 0;

                do {

                    Sensor sensor = new Sensor();

                    i = sensors_module_get_next_sensor(sensor, i);

 

                    if (i>=0) {

                        //Log.d(TAG, "found sensor: " + sensor.getName() +

                        //        ", handle=" + sensor.getHandle());

                        fullList.add(sensor);

                        sHandleToSensor.append(sensor.getHandle(), sensor);

                    }

                } while (i>0);

 

                sPool = new SensorEventPool( sFullSensorsList.size()*2 );

                sSensorThread = new SensorThread();

            }

        }

    }

 

系统开机启动的时候,会创建SystemSensorManager的实例,在其构造函数中,主要做了四件事情:

n         初始化JNI

调用JNI函数nativeClassInit()进行初始化

n         初始化Sensor列表

调用JNI函数sensors_module_init,对Sensor模块进行初始化。创建了nativeSensorManager的实例。

n         获取Sensor列表

调用JNI函数sensors_module_get_next_sensor()获取Sensor,并存在sHandleToSensor列表中

n         构造SensorThread

构造线程的类函数,并没有启动线程,当有应用注册的时候才会启动线程

2.2.3启动SensorThread线程读取消息队列中数据

protected boolean registerListenerImpl(SensorEventListener listener, Sensor sensor,

            int delay, Handler handler) {

    

        synchronized (sListeners) {

            ListenerDelegate l = null;

            for (ListenerDelegate i : sListeners) {

                if (i.getListener() == listener) {

                    l = i;

                }

            }

            …….

            // if we don't find it, add it to the list

            if (l == null) {

                l = new ListenerDelegate(listener, sensor, handler);

                sListeners.add(l);

                  ……

                    if (sSensorThread.startLocked()) {

                        if (!enableSensorLocked(sensor, delay)) {

                          …….

                        }

                 ……

            } else if (!l.hasSensor(sensor)) {

                l.addSensor(sensor);

                if (!enableSensorLocked(sensor, delay)) {

                    ……

                }

            }

        }

        return result;

    }

当有应用程序调用registerListenerImpl()方法注册监听的时候,会调用SensorThread.startLoacked()启动线程,线程只会启动一次,并调用enableSensorLocked()接口对指定的sensor使能,并设置采样时间。

 

SensorThreadRunnable实现了Runnable接口,在SensorThread类中被启动

  boolean startLocked() {

            try {

                if (mThread == null) {

                    SensorThreadRunnable runnable = new SensorThreadRunnable();

                    Thread thread = new Thread(runnable, SensorThread.class.getName());

                    thread.start();

                    synchronized (runnable) {  //队列创建成功,线程同步

                        while (mSensorsReady == false) {

                            runnable.wait();

                        }

                    }

                  

        }

private class SensorThreadRunnable implements Runnable {

            SensorThreadRunnable() {

            }

            private boolean open() {

                sQueue = sensors_create_queue();

                return true;

            }

            public void run() {

                …….

                if (!open()) {

                    return;

                }

                synchronized (this) {

                    mSensorsReady = true;

                    this.notify();

                }

                while (true) {

                    final int sensor = sensors_data_poll(sQueue, values, status, timestamp);

                    …….

            }

        }

    }

open函数中调用JNI函数sensors_create_queue()来创建消息队列,然后调用SensorManager. createEventQueue()创建。

startLocked函数中启动新的线程后,做了一个while的等待while (mSensorsReady == false),只有当mSensorsReady等于true的时候,才会执行enableSensorLocked()函数对sensor使能。而mSensorsReady变量,是在open()调用创建消息队列成功之后才会true,所以我们认为,三个功能调用顺序是如下:

n         调用open函数创建消息队列

n         调用enableSensorLocked()函数对sensor使能

n         调用sensors_data_poll从消息队列中读取数据,而且是在while (true)循环里一直读取

3 服务端实现

3.1 调用时序图

Sensor Framework原理_第3张图片

3.2代码分析

3.2.1启动SensorService服务

SystemServer进程中的main函数中,通过JNI调用,调用到

com_android_server_SystemServer.cppandroid_server_SystemServer_init1()方法,该方法又调用system_init.cpp中的system_init():

extern "C" status_t system_init()

{

    ……

    property_get("system_init.startsensorservice", propBuf, "1");

    if (strcmp(propBuf, "1") == 0) {

        // Start the sensor service

        SensorService::instantiate();

    }

    …..

    return NO_ERROR;

}

在这里创建了SensorService的实例。

3.2.2 SensorService初始化

SensorService创建完之后,将会调用SensorService::onFirstRef()方法,在该方法中完成初始化工作。

     首先获取SensorDevice实例,在其构造函数中,完成了对Sensor模块HAL的初始化:

SensorDevice::SensorDevice()

    :  mSensorDevice(0),

       mSensorModule(0)

{

    status_t err = hw_get_module(SENSORS_HARDWARE_MODULE_ID,

            (hw_module_t const**)&mSensorModule);

 

    if (mSensorModule) {

        err = sensors_open(&mSensorModule->common, &mSensorDevice);

 

        ALOGE_IF(err, "couldn't open device for module %s (%s)",

                SENSORS_HARDWARE_MODULE_ID, strerror(-err));

 

        if (mSensorDevice) {

            sensor_t const* list;

            ssize_t count = mSensorModule->get_sensors_list(mSensorModule, &list);

            mActivationCount.setCapacity(count);

            Info model;

            for (size_t i=0 ; i<size_t(count) ; i++) {

                mActivationCount.add(list[i].handle, model);

                mSensorDevice->activate(mSensorDevice, list[i].handle, 0);

            }

        }

    }

}

这里主要做了三个工作:

n         调用HAL层的hw_get_modele()方法,加载Sensor模块so文件

n         调用sensor.hsensors_open方法打开设备

n         调用sensors_poll_device_t->activate()Sensor模块使能

 

再来看看SensorService::onFirstRef()方法:

void SensorService::onFirstRef()

{

    SensorDevice& dev(SensorDevice::getInstance());

 

    if (dev.initCheck() == NO_ERROR) {

        sensor_t const* list;

        ssize_t count = dev.getSensorList(&list);

        if (count > 0) {

            ……

            for (ssize_t i=0 ; i<count ; i++) {

                registerSensor( new HardwareSensor(list[i]) );

                ……

            }

 

            // it's safe to instantiate the SensorFusion object here

            // (it wants to be instantiated after h/w sensors have been

            // registered)

            const SensorFusion& fusion(SensorFusion::getInstance());

 

            if (hasGyro) {

               ……

            }

            ……

            run("SensorService", PRIORITY_URGENT_DISPLAY);

            mInitCheck = NO_ERROR;

        }

    }

}

在这个方法中,主要做了4件事情:

n         创建SensorDevice实例

n         获取Sensor列表

调用SensorDevice.getSensorList(),获取Sensor模块所有传感器列表

n         为每个传感器注册监听器

registerSensor( new HardwareSensor(list[i]) );

void SensorService::registerSensor(SensorInterface* s)

{

    sensors_event_t event;

    memset(&event, 0, sizeof(event));

 

    const Sensor sensor(s->getSensor());

    // 添加到Sensor列表,给客户端使用

    mSensorList.add(sensor);

    // add to our handle->SensorInterface mapping

    mSensorMap.add(sensor.getHandle(), s);

    // create an entry in the mLastEventSeen array

    mLastEventSeen.add(sensor.getHandle(), event);

}

     HardwareSensor实现了SensorInterface接口。

n         启动线程读取数据

调用run方法启动新线程,将调用SensorService::threadLoop()方法。

3.2.3 在新的线程中读取HAL层数据

SensorService实现了Thread类,当在onFirstRef中调用run方法的后,将在新的线程中调用SensorService::threadLoop()方法。

bool SensorService::threadLoop()

{

    ……

    do {

        count = device.poll(buffer, numEventMax);

 

        recordLastValue(buffer, count);

        ……

 

        // send our events to clients...

        const SortedVector< wp<SensorEventConnection> > activeConnections(

                getActiveConnections());

        size_t numConnections = activeConnections.size();

        for (size_t i=0 ; i<numConnections ; i++) {

            sp<SensorEventConnection> connection(

                    activeConnections[i].promote());

            if (connection != 0) {

                connection->sendEvents(buffer, count, scratch);

            }

        }

    } while (count >= 0 || Thread::exitPending());

    return false;

}

while循环中一直读取HAL层数据,再调用SensorEventConnection->sendEvents将数据写到管道中。

4客户端与服务端通信

4.1 数据传送

客户端与服务端通信的状态图:

Sensor Framework原理_第4张图片

这是我对数据传输的理解画出的一张图,可以更好的去理解数据是如何从服务端传到客户端的。

n         客户端服务端线程

在图中我们可以看到有两个线程,一个是服务端的一个线程,这个线程负责源源不断的从HAL读取数据。另一个是客户端的一个线程,客户端线程负责从消息队列中读数据。

n         创建消息队列

客户端可以创建多个消息队列,一个消息队列对应有一个与服务器通信的连接接口

n         创建连接接口

服务端与客户端沟通的桥梁,服务端读取到HAL层数据后,会扫面有多少个与客户端连接的接口,然后往每个接口的管道中写数据

n         创建管道

每一个连接接口都有对应的一个管道。

上面是设计者设计数据传送的原理,但是目前Android4.1上面的数据传送不能完全按照上面的理解。因为在实际使用中,消息队列只会创建一个,也就是说客户端与服务端之间的通信只有一个连接接口,只有一个管道传数据。那么数据的形式是怎么从HAL层传到JAVA层的呢?其实数据是以一个结构体sensors_event_t的形式从HAL层传到JNI层。看看HALsensors_event_t结构体:

typedef struct sensors_event_t {

    int32_t version;

    int32_t sensor;            //标识符

    int32_t type;             //传感器类型

    int32_t reserved0;

    int64_t timestamp;        //时间戳

    union {

        float           data[16];

        sensors_vec_t   acceleration;   //加速度

        sensors_vec_t   magnetic;      //磁矢量

        sensors_vec_t   orientation;     //方向

        sensors_vec_t   gyro;          //陀螺仪

        float           temperature;     //温度

        float           distance;        //距离

        float           light;           //光照

        float           pressure;         //压力

        float           relative_humidity;  //相对湿度

    };

    uint32_t        reserved1[4];

} sensors_event_t;

JNI层有一个ASensorEvent结构体与sensors_event_t向对应,

frameworks/native/include/android/sensor.h

 

typedef struct ASensorEvent {

    int32_t version;

    int32_t sensor;

    int32_t type;

    int32_t reserved0;

    int64_t timestamp;

    union {

        float           data[16];

        ASensorVector   vector;

        ASensorVector   acceleration;

        ASensorVector   magnetic;

        float           temperature;

        float           distance;

        float           light;

        float           pressure;

    };

    int32_t reserved1[4];

} ASensorEvent;

JNI层,只会将结构体数据中一部分的信息传到JAVA层:

sensors_data_poll(JNIEnv *env, jclass clazz, jint nativeQueue,

        jfloatArray values, jintArray status, jlongArray timestamp)

{

    sp<SensorEventQueue> queue(reinterpret_cast<SensorEventQueue *>(nativeQueue));

    if (queue == 0) return -1;

    status_t res;

    ASensorEvent event;

    ……

    jint accuracy = event.vector.status;

    env->SetFloatArrayRegion(values, 0, 3, event.vector.v);

    env->SetIntArrayRegion(status, 0, 1, &accuracy);

    env->SetLongArrayRegion(timestamp, 0, 1, &event.timestamp);

 

    return event.sensor;

}

其实只是传送了加速度传感器其的数据event.vector.v其实是一个数组,里面包含了xyz三轴的的加速度。

 

 

4.2调用时序图

Sensor Framework原理_第5张图片

4.3 代码分析

经过前面的介绍,我们知道了客户端实现的方式及服务端的实现,但是没有具体讲到它两是如何进行通信的,这节我们专门介绍客户端与服务端之间的通信。

这里主要涉及的是进程间通信,有IBind和管道通信。客户端通过IBind通信获取到服务端的远程调用,然后通过管道进行sensor数据的传输。

管道是Linux 支持的最初Unix IPC形式之一,具有以下特点:

管道是半双工的,数据只能向一个方向流动;需要双方通信时,需要建立起两个管道;只能用于父子进程或者兄弟进程之间(具有亲缘关系的进程);单独构成一种独立的文件系统:管道对于管道两端的进程而言,就是一个文件,但它不是普通的文件,它不属于某种文件系统,而是自立门户,单独构成一种文件系统,并且只存在与内存中。数据的读出和写入:一个进程向管道中写的内容被管道另一端的进程读出。写入的内容每次都添加在管道缓冲区的末尾,并且每次都是从缓冲区的头部读出数据。管道两端可分别用描述字fd[0]以及fd[1]来描述,需要注意的是,管道的两端是固定了任务的。即一端只能用于读,由描述字fd[0]表示,称其为管道读端;另一端则只能用于写,由描述字fd[1]来表示,称其为管道写端。如果试图从管道写端读取数据,或者向管道读端写入数据都将导致错误发生。一般文件的I/O函数都可以用于管道,如closereadwrite等等。

4.3.1 服务端

native层实现了sensor服务的核心实现,Sensor服务的主要流程的实现在sensorservice类中,下面重点分析下这个类的流程。

class SensorService :

        public BinderService<SensorService>,

        public BnSensorServer,

        protected Thread

看看sensorService继承的类:

n         继承BinderService<SensorService>这个模板类添加到系统服务,用于Ibinder进程间通信。

template<typename SERVICE>

class BinderService

{

public:

    static status_t publish() {

        sp<IServiceManager> sm(defaultServiceManager());

        return sm->addService(String16(SERVICE::getServiceName()), new SERVICE());

    }

 

    static void publishAndJoinThreadPool() {

        sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());

        sp<IServiceManager> sm(defaultServiceManager());

        sm->addService(String16(SERVICE::getServiceName()), new SERVICE());

        ProcessState::self()->startThreadPool();

        IPCThreadState::self()->joinThreadPool();

    }

 

    static void instantiate() { publish(); }

};

}; // namespace android

在前面的介绍中,SensorService服务的实例是在System_init.cpp中调用SensorService::instantiate()创建的,即调用了上面的instantiate()方法,接着调用了publish(),在该方法中,我们看到了new SensorService的实例,并且调用了defaultServiceManager::addService()Sensor服务添加到了系统服务管理中,客户端可以通过defaultServiceManager:getService()获取到Sensor服务的实例。

 

n         继承BnSensorServer这个是sensor服务抽象接口类提供给客户端调用:

class Sensor;

class ISensorEventConnection;

 

class ISensorServer : public IInterface

{

public:

    DECLARE_META_INTERFACE(SensorServer);

    //获取Sensor列表

virtual Vector<Sensor> getSensorList() = 0;

//创建一个连接的接口,这些都是提供给客户端的抽象接口,服务端实例化时候必须实现

    virtual sp<ISensorEventConnection> createSensorEventConnection() = 0;

};

class BnSensorServer : public BnInterface<ISensorServer>

{

public:

    //传输打包数据的通讯接口,BnSensorServer被实现

    virtual status_t    onTransact( uint32_t code,

                                    const Parcel& data,

                                    Parcel* reply,

                                    uint32_t flags = 0);

};

}; // namespace android

ISensorServer接口提供了两个抽象方法给客户端调用,关键在于

createSensorEventConnection()方法,该在服务端被实现,在客户端被调用,并返回一个SensorEventConnection的实例,创建连接,客户端拿到SensorEventConnection实例之后,可以对sensor进行通信操作,仅仅作为通信的接口而已,它并没有用来传送Sensor数据,因为Sensor数据量比较打,IBind实现比较困难。真正实现Sensor数据传送的是管道,在创建SensorEventConnection实例中,创建了BitTube对象,里面创建了管道,用于客户端与服务端的通信。

4.3.2客户端

客户端主要在SensorManager.cpp中创建消息队列

class ISensorEventConnection;

class Sensor;

class Looper;

 

// ----------------------------------------------------------------------------

 

class SensorEventQueue : public ASensorEventQueue, public RefBase

{

public:

            SensorEventQueue(const sp<ISensorEventConnection>& connection);

    virtual ~SensorEventQueue();

    virtual void onFirstRef();

    //获取管道句柄

    int getFd() const;

    //向管道写数据

    static ssize_t write(const sp<BitTube>& tube,

            ASensorEvent const* events, size_t numEvents);

    //向管道读数据

    ssize_t read(ASensorEvent* events, size_t numEvents);

 

    status_t waitForEvent() const;

    status_t wake() const;

    //使能Sensor传感器

    status_t enableSensor(Sensor const* sensor) const;

    status_t disableSensor(Sensor const* sensor) const;

    status_t setEventRate(Sensor const* sensor, nsecs_t ns) const;

 

    // these are here only to support SensorManager.java

    status_t enableSensor(int32_t handle, int32_t us) const;

    status_t disableSensor(int32_t handle) const;

 

private:

sp<Looper> getLooper() const;

//连接接口,在SensorService中创建的

sp<ISensorEventConnection> mSensorEventConnection;

//管道指针

    sp<BitTube> mSensorChannel;

    mutable Mutex mLock;

    mutable sp<Looper> mLooper;

};

SensorEventQueue类作为消息队列,作用非常重要,在创建其实例的时候,传入了SensorEventConnection的实例,SensorEventConnection继承于ISensorEventConnectionSensorEventConnection其实是客户端调用SensorServicecreateSensorEventConnection()方法创建的,它是客户端与服务端沟通的桥梁,通过这个桥梁,可以完成一下任务:

n         获取管道的句柄

n         往管道读写数据

n         通知服务端对Sensor使能

4.4流程解析

4.4.1 客户端获取SensorService服务实例

客户端初始化的时候,即SystemSensorManager的构造函数中,通过JNI调用,创建nativeSensorManager的实例,然后调用SensorManager::assertStateLocked()方法做一些初始化的动作。

status_t SensorManager::assertStateLocked() const {

    if (mSensorServer == NULL) {

        // try for one second

        const String16 name("sensorservice");

        ……

            status_t err = getService(name, &mSensorServer);

        ……

        mSensors = mSensorServer->getSensorList();

        size_t count = mSensors.size();

        mSensorList = (Sensor const**)malloc(count * sizeof(Sensor*));

        for (size_t i=0 ; i<count ; i++) {

            mSensorList[i] = mSensors.array() + i;

        }

    }

    return NO_ERROR;

}

前面我们讲到过,SensorService的创建的时候调用了defaultServiceManager:getService()将服务添加到了系统服务管理中。现在我们又调用defaultServiceManager::geService()获取到SensorService服务的实例。在通过IBind通信,就可以获取到Sensor列表,所以在客户端初始化的时候,做了两件事情:

n         获取SensorService实例引用

n         获取Sensor传感器列表

4.4.2创建消息队列

当客户端第一次注册监听器的时候,就需要创建一个消息队列,也就是说,android在目前的实现中,只创建了一个消息队列,一个消息队列中有一个管道,用于服务端与客户断传送Sensor数据。

SensorManager.cpp中的createEventQueue方法创建消息队列:

sp<SensorEventQueue> SensorManager::createEventQueue()

{

    sp<SensorEventQueue> queue;

    Mutex::Autolock _l(mLock);

while (assertStateLocked() == NO_ERROR) {

    //创建连接接口

        sp<ISensorEventConnection> connection =

                mSensorServer->createSensorEventConnection();

        if (connection == NULL) {

            // SensorService just died.

            LOGE("createEventQueue: connection is NULL. SensorService died.");

            continue;

        }

//创建消息队列

        queue = new SensorEventQueue(connection);

        break;

    }

    return queue;

}

客户端与服务器创建一个SensorEventConnection连接接口,而一个消息队列中包含一个连接接口。

创建连接接口:

sp<ISensorEventConnection> SensorService::createSensorEventConnection()

{

    sp<SensorEventConnection> result(new SensorEventConnection(this));

    return result;

}

SensorService::SensorEventConnection::SensorEventConnection(

        const sp<SensorService>& service)

    : mService(service), mChannel(new BitTube ())

{

}

关键在于BitTube,在构造函数中创建了管道:

BitTube::BitTube()

    : mSendFd(-1), mReceiveFd(-1)

{

    int sockets[2];

    if (socketpair(AF_UNIX, SOCK_SEQPACKET, 0, sockets) == 0) {

        int size = SOCKET_BUFFER_SIZE;

        setsockopt(sockets[0], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &size, sizeof(size));

        setsockopt(sockets[0], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &size, sizeof(size));

        setsockopt(sockets[1], SOL_SOCKET, SO_SNDBUF, &size, sizeof(size));

        setsockopt(sockets[1], SOL_SOCKET, SO_RCVBUF, &size, sizeof(size));

        fcntl(sockets[0], F_SETFL, O_NONBLOCK);

        fcntl(sockets[1], F_SETFL, O_NONBLOCK);

        mReceiveFd = sockets[0];

        mSendFd = sockets[1];

    } else {

        mReceiveFd = -errno;

        ALOGE("BitTube: pipe creation failed (%s)", strerror(-mReceiveFd));

    }

}

其中:fds[0]就是对应的mReceiveFd,是管道的读端,sensor数据的读取端,对应的是客户端进程访问的。fds[1]就是对应mSendFd,是管道的写端,sensor数据写入端,sensor的服务进程访问的一端。通过pipe(fds)创建管道,通过fcntl来设置操作管道的方式,设置通道两端的操作方式为O_NONBLOCK ,非阻塞IO方式,readwrite调用返回-1EAGAIN错误。

总结下消息队列:

客户端第一次注册监听器的时候,就需要创建一个消息队列,客户端创了SensorThread线程从消息队列里面读取数据。

SensorEventQueue中有一个SensorEventConnection实例的引用,SensorEventConnection中有一个BitTube实例的引用。

4.4.3使能Sensor

客户端创建了连接接口SensorEventConnection后,可以调用其方法使能Sensor传感器:

status_t SensorService::SensorEventConnection::enableDisable(

        int handle, bool enabled)

{

    status_t err;

    if (enabled) {

        err = mService->enable(this, handle);

    } else {

        err = mService->disable(this, handle);

    }

    return err;

}

handle对应着Sensor传感器的句柄

4.4.4 服务端往管道写数据

bool SensorService::threadLoop()

{

    ……

    do {

        count = device.poll(buffer, numEventMax);

 

        recordLastValue(buffer, count);

        ……

 

        // send our events to clients...

        const SortedVector< wp<SensorEventConnection> > activeConnections(

                getActiveConnections());

        size_t numConnections = activeConnections.size();

        for (size_t i=0 ; i<numConnections ; i++) {

            sp<SensorEventConnection> connection(

                    activeConnections[i].promote());

            if (connection != 0) {

                connection->sendEvents(buffer, count, scratch);

            }

        }

    } while (count >= 0 || Thread::exitPending());

    return false;

}

前面介绍过,在SensorService中,创建了一个线程不断从HAL层读取Sensor数据,就是在threadLoop方法中。关键在与下面了一个for循环,其实是扫描有多少个客户端连接接口,然后就往没每个连接的管道中写数据。

status_t SensorService::SensorEventConnection::sendEvents(

        sensors_event_t const* buffer, size_t numEvents,

        sensors_event_t* scratch)

{

    // filter out events not for this connection

    size_t count = 0;

    if (scratch) {

      ……

    }

    ……

    if (count == 0)

        return 0;

 

    ssize_t size = mChannel->write(scratch, count*sizeof(sensors_event_t));

    ……

}

调用该连接接口的BitTube::write():

ssize_t BitTube::write(void const* vaddr, size_t size)

{

    ssize_t err, len;

    do {

        len = ::send(mSendFd, vaddr, size, MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL);

        err = len < 0 ? errno : 0;

    } while (err == EINTR);

    return err == 0 ? len : -err;

 

} }

到此,服务端就完成了往管道的写端写入数据。

4.4.5 客户端读管道数据

ssize_t SensorEventQueue::read(ASensorEvent* events, size_t numEvents)

{

    return BitTube::recvObjects(mSensorChannel, events, numEvents);

}

调用到了BitTube::read():

static ssize_t recvObjects(const sp<BitTube>& tube,

            T* events, size_t count) {

        return recvObjects(tube, events, count, sizeof(T));

    }

ssize_t BitTube::recvObjects(const sp<BitTube>& tube,

        void* events, size_t count, size_t objSize)

{

    ssize_t numObjects = 0;

    for (size_t i=0 ; i<count ; i++) {

        char* vaddr = reinterpret_cast<char*>(events) + objSize * i;

        ssize_t size = tube->read(vaddr, objSize);

        if (size < 0) {

            // error occurred

            return size;

        } else if (size == 0) {

            // no more messages

            break;

        }

        numObjects++;

    }

    return numObjects;

}

 

ssize_t BitTube::read(void* vaddr, size_t size)

{

    ssize_t err, len;

    do {

        len = ::recv(mReceiveFd, vaddr, size, MSG_DONTWAIT);

        err = len < 0 ? errno : 0;

    } while (err == EINTR);

    if (err == EAGAIN || err == EWOULDBLOCK) {

        return 0;

    }

    return err == 0 ? len : -err;

}

 

来源: http://blog.sina.com.cn/s/blog_89f592f5010132qy.html

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