Android6.0亮屏流程分析

• 1.概述

    Android的亮屏流程从android系统结构层次来分可以分为三个流程，App应用唤醒源；Framework层Power结合Display，Light服务做亮屏绘制准备工作；底层驱动点亮背光灯。这里重点分析一下Framework层亮屏的一系列准备工作流程。

• 2.流程分析

•  2.1 唤醒源 

  通过了解PowerManagerService的工作流程可以发现android的唤醒屏幕的唤醒源总共有四种：1.应用直接调用PowerManager的WakeUp接口；2.应用在申请wakelock时候，添加ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP的flag，3.应用Activity在创建时候，带有WindowManager的FLAG_TURN_SCREEN_ON的flag(本质调用到PowerManagerService的WakeUp操作)。4.Power键唤醒是通过Input事件调用到PhoneWindowManager中的按键事件处理函数interceptKeyBeforeQueueing中去调用PowerManager的wakeup接口

      这里先简单介绍一下较为较为特殊的第二，三种类型的唤醒源，后面关于wakeup的流程会详细的说明。

      1.应用申请wakelock带有ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP标志：当应用在申请wakelok时候，会在PowerManagerService的中去执行updatePowerStateLocked更新电源状态操作，熟悉PowerManagerService的人会清楚updatePowerStateLocked是整个PowerManagerService的核心函数，只要系统接收到与Power相关的事件（如:申请wakelock，开机，设置改变，用户操作等等）之后会第一时间去执行updatePowerStateLocked更新电源状态。但是在申请wakelock时候，在acquireWakeLockInternal中会调用applyWakeLockFlagsOnAcquireLocked函数去判断wakelock是否带有ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP，如果带有该标志会直接跳入wakeUpNoUpdateLocked函数内，该函数是便是WakeUp唤醒系统的必须要走的调用函数。

    2.Activity创建带有FLAG_TURN_SCREEN_ON标志：以IncallActivity为例

  1).电话来电时首先。会在IncallActivity中的onCreate方法中设置一个FLAG_TURN_SCREEN_ON的flag值。

  2).应用会调用到PhoneWindow的addWindow方法时，会调用到relayoutWindow将win的mTurnOnScreen设置为true。

  3).在应用addWindow的时候，绘制屏幕调用WindowAnimator类的animateLocked函数，取得window列表中需要绘制的window，创建相应surface，调用WindowStateAnimator类的prepareSurfaceLocked接口，在这个接口中会调用showSurfaceRobustlyLocked，通过判断win.mTurnOnScreen的值为true，将Animator属性中加入  SET_TURN_ON_SCREEN标志： mAnimator.mBulkUpdateParams |= SET_TURN_ON_SCREEN;

  4).在wms执行animateLocked的时候会通过SET_TURN_ON_SCREEN这个属性将wms的mTurnOnScreen设置为true。

  5).最终在最终在WindowManagerService的performLayoutAndPlaceSurfacesLockedInner函数中调用wakeUp：

  if (mTurnOnScreen) {
  if (mAllowTheaterModeWakeFromLayout
  || Settings.Global.getInt(mContext.getContentResolver(),
  Settings.Global.THEATER_MODE_ON, 0) == 0) {
  if (DEBUG_VISIBILITY || DEBUG_POWER) {
  Slog.v(TAG, "Turning screen on after layout!");
  }
  mPowerManager.wakeUp(SystemClock.uptimeMillis(), "android.server.wm:TURN_ON");
  }
  mTurnOnScreen = false;
  }      

  2.2唤醒流程

  Wakeup流程分两个流程：1.是windowManager绘制屏幕动画；2.是点亮屏幕背光灯；两个流程是两条调用的路线在并行执行；

  绘制屏幕动画流程如下：

  1）调用到PowerManagerService的wakeup，到WakeupInternal中，到wakeUpNoUpdateLocked函数，在wakeUpNoUpdateLocked函数中调用setWakefulnessLocked函数，设置mWakeFullness为WAKEFULLNESS_AWAKE。

  2).前面执行wakeup函数执行过程中会调用到setWakefulnessLocked将mWakefulness置成WAKEFULLNESS_AWAKE，同时调用到mNotifier中的onWakefulnessChangeStarted,在此函数中做三了三件事：1.通知AMS状态变为wakefulness；2.通知IntputManager状态变为InterActive可交互状态；3.通过handleEarlyInteractiveChange调用到PhoneWindowManager的startedWakingUp函数，来通知到PhoneWindowManager屏幕开始启动。

  3).wakeup函数执行完成之后再次执行updatePowerStateLock，将mDisplayPowerRequest.policy设置成POLICY_BRIGHT，在updatePowerStateLock函数中，调用requestPowerState时，调用到DisplayManagerInternal的requestPowerState函数，转到DisplayManagerService中的LocalService的内部类的requestPowerState函数中，最终调到DisplayPowerController的requestPowerState。在DisplayPowerCotroller的requestPowerState函数中仅调用sendUpdatePowerStateLocked发送了一条MSG_UPDATE_POWER_STATE消息来updatepowerState，在前面设置了policy为POLICY_BRIGHT，所以会将state标志该设置为Display.STATE_ON，通过animateScreenStateChange来设置动画处理亮屏幕这个流程，并且setScreenState设置屏幕状态，setScreenState调用到PhoneWindowManager中的screenTurningOn。

  4).在PhoneWindowManager的screenTurningOn函数用回调onScreenTurningOn来发送MSG_KEYGUARD_DRAWN_COMPLETE消息，最终调用waitForAllWindowsDrawn等待屏幕绘制完成，在waitForAllWindowsDrawn也是通过一个回调，来发送MSG_WINDOW_MANAGER_DRAWN_COMPLETE消息，来调用finishWindowsDrawn函数完成屏幕亮屏的绘制，并将屏幕置成enable状态。

  绘制屏幕锁屏动画流程如下图：

点亮屏幕背光灯的顺序流程：

1).点亮屏幕与绘制屏幕动画是一条流程主线，当调用到animateScreenStateChange函数中，调用到了DisplayPowerState中的setScreenState()函数，

在setScreenState函数中通过一系列的调用最终会在postScreenUpdateThreadSafe中通过一个回调函数，回调到mScreenUpdateRunnable线程中，

在该线程中通过setState函数仅仅修改了mPhotonicModulator的两个参数mScreenState，brightness，通知该线程mPhotonicModulator参数改变，

mPhotonicModulator是一个死循环的阻塞线程，等待mScreenState，brightness改变，去执行更新操作，在run方法中监听到参数改变的通知，便会执

行更新操作。

2).关键语句：mBlanker.requestDisplayState(state, backlight);调用到DisplayManagerService中的内部类LocalService中的requestDisplayState，

然后调用到函数requestGlobalDisplayStateInternal中，经过applyGlobalDisplayStateLocked函数，调用到线程updateDisplayStateLocked中，

最终会调用到LocalDisplayAdapter中的内部类LocalDisplayDevice的函数requestDisplayStateLocked中来调用到Light模块，在LocalDisplayDevice

构造函数中有设置LightID为LIGHT_ID_BACKLIGHT屏幕背光灯，关键语句为：

mBacklight= lights.getLight(LightsManager.LIGHT_ID_BACKLIGHT);
mBacklight.setBrightness(brightness);      

3).在LightService中的setBrightness函数，设置了color的参数之后，调用到关键函数setLightLocked中，在setLightLocked中，设置了一些参数之后，

有关键语句：

setLight_native(mNativePointer, mId, color, mode, onMS, offMS, brightnessMode);      

便调用到native层的com_android_server_lights_lightsService.cpp中的setLight_native函数。

.setLight_native函数，对一些参数进行赋值之后，通过结构体指针参数，调用到light_state_t中的set_light参数所指向的函数地址，我们可以看到

com_android_server_lights_lightsService.cpp该类初始化的时候调用到init_native函数调用到get_device，在get_device中有关键语句：

err = module->methods->open(module, name, &device);      

.调用open函数，在 hardware/libhardware/include/hardware/hardware.h中的hw_module_t 结构体中method方法，由于method方法是hw_module_methods_t类型

，故调用到hw_module_methods_t中的open函数指针参数，open函数在vendor/***/liblights/lights.c中初始化有：

open=open_lights;

在open_lights函数中有：

if (0 == strcmp(LIGHT_ID_BACKLIGHT, name))
set_light = set_light_backlight;      

.故在调用到上面这条语句的时 ，set_light会调用到中的set_light_backlight函数，set_light_backlight函数中有：

err = write_int(&leds[LCD_BACKLIGHT].brightness, brightness);      

brightbess是上层传递下来的亮度参数值； LCD_BACKLIGHT是有如下定义.brightness = { "/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness", -1},

write函数中是将该值写入到/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness文件节点中去；

http://m.blog.csdn.net/article/details?id=53205887