android 4.4 电池电量管理底层分析(C\C++层)

转自：http://blog.csdn.net/daweibalang717/article/details/41446993

简介：

Linux电池驱动用于和PMIC交互、负责监听电池产生的相关事件，例如低电报警、电量发生变化、高温报警、USB插拔等等。

Android电池服务，用来监听内核上报的电池事件，并将最新的电池数据上报给系统，系统收到新数据后会去更新电池显示状态、剩余电量等信息。如果收到过温报警和低电报警，系统会自动触发关机流程，保护电池和机器不受到危害。

Android电池服务的启动和运行流程：



Android电源管理底层用的是Linux powersupply框架，从Android 4.4开始，Google专门提供了一个healthd来监控电源状态。它的路径在：system/core/healthd文件夹下，编译出来的文件为/sbin/healthd。



电池系统从底层向Framework层上报数据的流程：



这里我把文章框架按语言分成 C/C++ 层与Java层。（这篇介绍C/C++ 层， Java 层请看另外一篇博客http://blog.csdn.net/daweibalang717/article/details/40615453），

关于C/C++ 层与驱动交互的代码我不全部贴出，只给出路径，大家可以自己查找阅读，这里值讲述关键函数。

一、关系图：



二、Healthd

  包含两个文件：\system\core\healthd\healthd.h ，\system\core\healthd\healthd.cpp 

   简要说明：

    health.h 是个头文件，只要声明函数与变量，不做过多介绍。我们说下healthd.cpp ，

[cpp]
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int main(int argc, char **argv) {  
    int ch;  
  
    klog_set_level(KLOG_LEVEL);  
  
    while ((ch = getopt(argc, argv, "n")) != -1) {  
        switch (ch) {  
        case 'n':  
            nosvcmgr = true;  
            break;  
        case '?':  
        default:  
            KLOG_WARNING(LOG_TAG, "Unrecognized healthd option: %c\n", ch);  
        }  
    }  
  
    healthd_board_init(&healthd_config);  
    wakealarm_init();  
    uevent_init();  
    binder_init();  
    gBatteryMonitor = new BatteryMonitor();  
    gBatteryMonitor->init(&healthd_config, nosvcmgr);  
  
    healthd_mainloop();  
    return 0;  
}  

这是main函数，跟Java中的main是一样的，作为程序的入口。这里做一些初始化工作，获得BatteryMonitor的指针对象。我们索要关注的是healthd_mainloop()的调用，仅凭函数名就能知道会进入一个无限循环，这样也就能达到监控电源状态的目的了。下面我们看一下这个函数：

[cpp]
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static void healthd_mainloop(void) {  
    struct epoll_event ev;  
    int epollfd;  
    int maxevents = 0;  
  
    epollfd = epoll_create(MAX_EPOLL_EVENTS);  
    if (epollfd == -1) {  
        KLOG_ERROR(LOG_TAG,  
                   "healthd_mainloop: epoll_create failed; errno=%d\n",  
                   errno);  
        return;  
    }  
  
    if (uevent_fd >= 0) {  
        ev.events = EPOLLIN;  
        ev.data.ptr = (void *)uevent_event;  
        if (epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, uevent_fd, &ev) == -1)  
            KLOG_ERROR(LOG_TAG,  
                       "healthd_mainloop: epoll_ctl for uevent_fd failed; errno=%d\n",  
                       errno);  
        else  
            maxevents++;  
    }  
  
    if (wakealarm_fd >= 0) {  
        ev.events = EPOLLIN | EPOLLWAKEUP;  
        ev.data.ptr = (void *)wakealarm_event;  
        if (epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, wakealarm_fd, &ev) == -1)  
            KLOG_ERROR(LOG_TAG,  
                       "healthd_mainloop: epoll_ctl for wakealarm_fd failed; errno=%d\n",  
                       errno);  
        else  
            maxevents++;  
   }  
  
    if (binder_fd >= 0) {  
        ev.events = EPOLLIN | EPOLLWAKEUP;  
        ev.data.ptr= (void *)binder_event;  
        if (epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, binder_fd, &ev) == -1)  
            KLOG_ERROR(LOG_TAG,  
                       "healthd_mainloop: epoll_ctl for binder_fd failed; errno=%d\n",  
                       errno);  
        else  
            maxevents++;  
   }  
  
    while (1) {  
        struct epoll_event events[maxevents];  
        int nevents;  
  
        IPCThreadState::self()->flushCommands();  
        nevents = epoll_wait(epollfd, events, maxevents, awake_poll_interval);  
  
        if (nevents == -1) {  
            if (errno == EINTR)  
                continue;  
            KLOG_ERROR(LOG_TAG, "healthd_mainloop: epoll_wait failed\n");  
            break;  
        }  
  
        for (int n = 0; n < nevents; ++n) {  
            if (events
.data.ptr)  
                (*(void (*)())events
.data.ptr)();  
        }  
  
        if (!nevents)  
            periodic_chores();  
    }  
  
    return;  
}  

我们来看一下这个函数都干了哪些事情呢？首先，代码：epollfd = epoll_create(MAX_EPOLL_EVENTS);创建一个 epoll 实例,并要求内核分配一个可以保存 size 个描述符的空间（ 关于epoll，Linux中的字符设备驱动中有一个函数是poll，Linux 2.5.44版本后被epoll取代，请参考：http://baike.baidu.com/view/1385104.htm?fr=aladdin
）， 然后把函数赋值 ev.data.ptr = (void *)uevent_event; 在while(1) 的 调用 nevents = epoll_wait(epollfd, events, maxevents, awake_poll_interval); 等待EPOLL事件的发生，相当于监听。当收到监听后，就是在

[java]
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for (int n = 0; n < nevents; ++n) {  
    if (events
.data.ptr)  
        (*(void (*)())events
.data.ptr)();  
}  

for循环中调用 事件赋值 ev.data.ptr = (void *)uevent_event; 所赋值的函数， 其实相当于Java中的回调接口。我们这里值关注uevent_event 函数。因为这个是跟电池属性相关的。uevent_event 函数如下：

[cpp]
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static void uevent_event(void) {  
    char msg[UEVENT_MSG_LEN+2];  
    char *cp;  
    int n;  
  
    n = uevent_kernel_multicast_recv(uevent_fd, msg, UEVENT_MSG_LEN);  
    if (n <= 0)  
        return;  
    if (n >= UEVENT_MSG_LEN)   /* overflow -- discard */  
        return;  
  
    msg
 = '\0';  
    msg[n+1] = '\0';  
    cp = msg;  
  
    while (*cp) {  
        if (!strcmp(cp, "SUBSYSTEM=" POWER_SUPPLY_SUBSYSTEM)) {  
            battery_update();  
            break;  
        }  
  
        /* advance to after the next \0 */  
        while (*cp++)  
            ;  
    }  
}  

它会读取socket中的字符串，然后判断事件来源是否是由kernel的power_supply发出的，代码if (!strcmp(cp, "SUBSYSTEM=" POWER_SUPPLY_SUBSYSTEM)) ，如果是，那就调用battery_update()更新电源状态。下面来看看battery_update()是如何更新电源状态的：

[cpp]
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static void battery_update(void) {  
    // Fast wake interval when on charger (watch for overheat);  
    // slow wake interval when on battery (watch for drained battery).  
  
   int new_wake_interval = gBatteryMonitor->update() ?  
       healthd_config.periodic_chores_interval_fast :  
           healthd_config.periodic_chores_interval_slow;  
  
    if (new_wake_interval != wakealarm_wake_interval)  
            wakealarm_set_interval(new_wake_interval);  
  
    // During awake periods poll at fast rate.  If wake alarm is set at fast  
    // rate then just use the alarm; if wake alarm is set at slow rate then  
    // poll at fast rate while awake and let alarm wake up at slow rate when  
    // asleep.  
  
    if (healthd_config.periodic_chores_interval_fast == -1)  
        awake_poll_interval = -1;  
    else  
        awake_poll_interval =  
            new_wake_interval == healthd_config.periodic_chores_interval_fast ?  
                -1 : healthd_config.periodic_chores_interval_fast * 1000;  
}  

主要就是这一句：gBatteryMonitor->update() ，gBatteryMonitor 是在mian 函数中初始化的BatteryMonitor的指针对象。 看关系图，这里就由Healthd 跳到BatteryMonitor了。
下面，我们看一下BatteryMonitor。

三、BatteryMonitor

  包含两个文件：\system\core\healthd\BatteryMonitor.h ，\system\core\healthd\BatteryMonitor.cpp

   简要说明：

    BatteryMonitor.h 是个头文件，只要声明函数与变量，不做过多介绍。我们说下BatteryMonitor.cpp ，

    上面说到，battery_update() 中会调用gBatteryMonitor->update() ，那BatteryMonitor.cpp 中的 update()都做了什么了？代码如下：

[cpp]
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bool BatteryMonitor::update(void) {  
    struct BatteryProperties props;  
    bool logthis;  
  
    props.chargerAcOnline = false;  
    props.chargerUsbOnline = false;  
    props.chargerWirelessOnline = false;  
    props.batteryStatus = BATTERY_STATUS_UNKNOWN;  
    props.batteryHealth = BATTERY_HEALTH_UNKNOWN;  
    props.batteryCurrentNow = INT_MIN;  
    props.batteryChargeCounter = INT_MIN;  
  
    if (!mHealthdConfig->batteryPresentPath.isEmpty())  
        props.batteryPresent = getBooleanField(mHealthdConfig->batteryPresentPath);  
    else  
        props.batteryPresent = true;  
  
    props.batteryLevel = getIntField(mHealthdConfig->batteryCapacityPath);  
    props.batteryVoltage = getIntField(mHealthdConfig->batteryVoltagePath) / 1000;  
  
    if (!mHealthdConfig->batteryCurrentNowPath.isEmpty())  
        props.batteryCurrentNow = getIntField(mHealthdConfig->batteryCurrentNowPath);  
  
    if (!mHealthdConfig->batteryChargeCounterPath.isEmpty())  
        props.batteryChargeCounter = getIntField(mHealthdConfig->batteryChargeCounterPath);  
  
    props.batteryTemperature = getIntField(mHealthdConfig->batteryTemperaturePath);  
  
    const int SIZE = 128;  
    char buf[SIZE];  
    String8 btech;  
  
    if (readFromFile(mHealthdConfig->batteryStatusPath, buf, SIZE) > 0)  
        props.batteryStatus = getBatteryStatus(buf);  
  
    if (readFromFile(mHealthdConfig->batteryHealthPath, buf, SIZE) > 0)  
        props.batteryHealth = getBatteryHealth(buf);  
  
    if (readFromFile(mHealthdConfig->batteryTechnologyPath, buf, SIZE) > 0)  
        props.batteryTechnology = String8(buf);  
  
    unsigned int i;  
  
    for (i = 0; i < mChargerNames.size(); i++) {  
        String8 path;  
        path.appendFormat("%s/%s/online", POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH,  
                          mChargerNames[i].string());  
  
        if (readFromFile(path, buf, SIZE) > 0) {  
            if (buf[0] != '0') {  
                path.clear();  
                path.appendFormat("%s/%s/type", POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH,  
                                  mChargerNames[i].string());  
                switch(readPowerSupplyType(path)) {  
                case ANDROID_POWER_SUPPLY_TYPE_AC:  
                    props.chargerAcOnline = true;  
                    break;  
                case ANDROID_POWER_SUPPLY_TYPE_USB:  
                    props.chargerUsbOnline = true;  
                    break;  
                case ANDROID_POWER_SUPPLY_TYPE_WIRELESS:  
                    props.chargerWirelessOnline = true;  
                    break;  
                default:  
                    KLOG_WARNING(LOG_TAG, "%s: Unknown power supply type\n",  
                                 mChargerNames[i].string());  
                }  
            }  
        }  
    }  
  
    logthis = !healthd_board_battery_update(&props);  
  
    if (logthis) {  
        char dmesgline[256];  
        snprintf(dmesgline, sizeof(dmesgline),  
                 "battery l=%d v=%d t=%s%d.%d h=%d st=%d",  
                 props.batteryLevel, props.batteryVoltage,  
                 props.batteryTemperature < 0 ? "-" : "",  
                 abs(props.batteryTemperature / 10),  
                 abs(props.batteryTemperature % 10), props.batteryHealth,  
                 props.batteryStatus);  
  
        if (!mHealthdConfig->batteryCurrentNowPath.isEmpty()) {  
            char b[20];  
  
            snprintf(b, sizeof(b), " c=%d", props.batteryCurrentNow / 1000);  
            strlcat(dmesgline, b, sizeof(dmesgline));  
        }  
  
        KLOG_INFO(LOG_TAG, "%s chg=%s%s%s\n", dmesgline,  
                  props.chargerAcOnline ? "a" : "",  
                  props.chargerUsbOnline ? "u" : "",  
                  props.chargerWirelessOnline ? "w" : "");  
    }  
  
    if (mBatteryPropertiesRegistrar != NULL)  
        mBatteryPropertiesRegistrar->notifyListeners(props);  
  
    return props.chargerAcOnline | props.chargerUsbOnline |  
            props.chargerWirelessOnline;  
}  

这个函数首先定义了BatteryProperties props; 这个属性集（为了减少介绍的复杂度，大家可以简单的认为只是一个包含各种属性的类），然后给这个属性集 props 里面的属性赋值。然后在最后会在最后判断有无注册监听 ，如果有的话，调用注册的监听，把属性传入监听:

[cpp]
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if (mBatteryPropertiesRegistrar != NULL)  
     mBatteryPropertiesRegistrar->notifyListeners(props);  

调用的就是上面的东西。 到目前为止，我们知道了health 里面有个无线循环，监控驱动事件，然后调用BatteryProperties中的update方法。 然后update会读取各种属性值，然后调用注册的监听。如下图



  那么问题来了------->挖掘机技术哪家强？哈哈，开个玩笑。下面我们就要分两个分支来讲述：

(1)这些属性是从哪里来的。

（2）属性变化后调用的监听是谁注册的。

首先，（1）这些属性是从哪里来的。

     我们先看一下 上面的 healthd.cpp 的main 函数初始化 BatteryMonitor 时，调用了

[cpp]
view plain
copy

gBatteryMonitor = new BatteryMonitor();  
 gBatteryMonitor->init(&healthd_config, nosvcmgr);  

  这个init 初始化的时候都干了些什么呢

[cpp]
view plain
copy

void BatteryMonitor::init(struct healthd_config *hc, bool nosvcmgr) {  
    String8 path;  
  
    mHealthdConfig = hc;  
    DIR* dir = opendir(POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH);  
    if (dir == NULL) {  
        KLOG_ERROR(LOG_TAG, "Could not open %s\n", POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH);  
    } else {  
        struct dirent* entry;  
  
        while ((entry = readdir(dir))) {  
            const char* name = entry->d_name;  
  
            if (!strcmp(name, ".") || !strcmp(name, ".."))  
                continue;  
  
            char buf[20];  
            // Look for "type" file in each subdirectory  
            path.clear();  
            path.appendFormat("%s/%s/type", POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH, name);  
            switch(readPowerSupplyType(path)) {  
            case ANDROID_POWER_SUPPLY_TYPE_AC:  
            case ANDROID_POWER_SUPPLY_TYPE_USB:  
            case ANDROID_POWER_SUPPLY_TYPE_WIRELESS:  
                path.clear();  
                path.appendFormat("%s/%s/online", POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH, name);  
                if (access(path.string(), R_OK) == 0)  
                    mChargerNames.add(String8(name));  
                break;  
  
            case ANDROID_POWER_SUPPLY_TYPE_BATTERY:  
                if (mHealthdConfig->batteryStatusPath.isEmpty()) {  
                    path.clear();  
                    path.appendFormat("%s/%s/status", POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH,  
                                      name);  
                    if (access(path, R_OK) == 0)  
                        mHealthdConfig->batteryStatusPath = path;  
                }  
  
                if (mHealthdConfig->batteryHealthPath.isEmpty()) {  
                    path.clear();  
                    path.appendFormat("%s/%s/health", POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH,  
                                      name);  
                    if (access(path, R_OK) == 0)  
                        mHealthdConfig->batteryHealthPath = path;  
                }  
  
                if (mHealthdConfig->batteryPresentPath.isEmpty()) {  
                    path.clear();  
                    path.appendFormat("%s/%s/present", POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH,  
                                      name);  
                    if (access(path, R_OK) == 0)  
                        mHealthdConfig->batteryPresentPath = path;  
                }  
  
                if (mHealthdConfig->batteryCapacityPath.isEmpty()) {  
                    path.clear();  
                    path.appendFormat("%s/%s/capacity", POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH,  
                                      name);  
                    if (access(path, R_OK) == 0)  
                        mHealthdConfig->batteryCapacityPath = path;  
                }  
  
                if (mHealthdConfig->batteryVoltagePath.isEmpty()) {  
                    path.clear();  
                    path.appendFormat("%s/%s/voltage_now",  
                                      POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH, name);  
                    if (access(path, R_OK) == 0) {  
                        mHealthdConfig->batteryVoltagePath = path;  
                    } else {  
                        path.clear();  
                        path.appendFormat("%s/%s/batt_vol",  
                                          POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH, name);  
                        if (access(path, R_OK) == 0)  
                            mHealthdConfig->batteryVoltagePath = path;  
                    }  
                }  
  
                if (mHealthdConfig->batteryCurrentNowPath.isEmpty()) {  
                    path.clear();  
                    path.appendFormat("%s/%s/current_now",  
                                      POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH, name);  
                    if (access(path, R_OK) == 0)  
                        mHealthdConfig->batteryCurrentNowPath = path;  
                }  
  
                if (mHealthdConfig->batteryChargeCounterPath.isEmpty()) {  
                    path.clear();  
                    path.appendFormat("%s/%s/charge_counter",  
                                      POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH, name);  
                    if (access(path, R_OK) == 0)  
                        mHealthdConfig->batteryChargeCounterPath = path;  
                }  
  
                if (mHealthdConfig->batteryTemperaturePath.isEmpty()) {  
                    path.clear();  
                    path.appendFormat("%s/%s/temp", POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH,  
                                      name);  
                    if (access(path, R_OK) == 0) {  
                        mHealthdConfig->batteryTemperaturePath = path;  
                    } else {  
                        path.clear();  
                        path.appendFormat("%s/%s/batt_temp",  
                                          POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH, name);  
                        if (access(path, R_OK) == 0)  
                            mHealthdConfig->batteryTemperaturePath = path;  
                    }  
                }  
  
                if (mHealthdConfig->batteryTechnologyPath.isEmpty()) {  
                    path.clear();  
                    path.appendFormat("%s/%s/technology",  
                                      POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH, name);  
                    if (access(path, R_OK) == 0)  
                        mHealthdConfig->batteryTechnologyPath = path;  
                }  
  
                break;  
  
            case ANDROID_POWER_SUPPLY_TYPE_UNKNOWN:  
                break;  
            }  
        }  
        closedir(dir);  
    }  
  
    if (!mChargerNames.size())  
        KLOG_ERROR(LOG_TAG, "No charger supplies found\n");  
    if (mHealthdConfig->batteryStatusPath.isEmpty())  
        KLOG_WARNING(LOG_TAG, "BatteryStatusPath not found\n");  
    if (mHealthdConfig->batteryHealthPath.isEmpty())  
        KLOG_WARNING(LOG_TAG, "BatteryHealthPath not found\n");  
    if (mHealthdConfig->batteryPresentPath.isEmpty())  
        KLOG_WARNING(LOG_TAG, "BatteryPresentPath not found\n");  
    if (mHealthdConfig->batteryCapacityPath.isEmpty())  
        KLOG_WARNING(LOG_TAG, "BatteryCapacityPath not found\n");  
    if (mHealthdConfig->batteryVoltagePath.isEmpty())  
        KLOG_WARNING(LOG_TAG, "BatteryVoltagePath not found\n");  
    if (mHealthdConfig->batteryTemperaturePath.isEmpty())  
        KLOG_WARNING(LOG_TAG, "BatteryTemperaturePath not found\n");  
    if (mHealthdConfig->batteryTechnologyPath.isEmpty())  
        KLOG_WARNING(LOG_TAG, "BatteryTechnologyPath not found\n");  
  
    if (nosvcmgr == false) {  
            mBatteryPropertiesRegistrar = new BatteryPropertiesRegistrar(this);  
            mBatteryPropertiesRegistrar->publish();  
    }  
}  

在init（）里会调用opendir(POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH); 
opendir()函数的作用是：打开目录句柄，将返回一组目录流（一组目录字符串），说白了就是目录下的文件名。 

[cpp]
view plain
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#define POWER_SUPPLY_SUBSYSTEM "power_supply"  
#define POWER_SUPPLY_SYSFS_PATH "/sys/class/" POWER_SUPPLY_SUBSYSTEM  

其实 opendir 打开的就是 sys/class/power_supply ，并返回这个路径下的所有文件。文件如下：



比如ac （充电器就叫AC）目录下面都有什么呢：



然后我们看init（）代码里面，其实就是把各种路径读取出来，然后把路径赋值。 我们知道了init（）干了什么，然后回归到主题：update() 中的属性从哪里来的。

我们只举一个例子。在update（）中如何读取的当前电量级别（其他属性获取都是类似的）。在 update（）函数中，获取当前电量等级代码如下：

[cpp]
view plain
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if (!mHealthdConfig->batteryCurrentNowPath.isEmpty())  
    props.batteryCurrentNow = getIntField(mHealthdConfig->batteryCurrentNowPath);  

会用getIntField（） 去读取当前电量值。而且传入的参数是我们init（）时获取的文件路径。 从路径下读取的值是什么呢，大家看下截图就明白了。如下：



看到没，其实就是读取文件里面的值。 100 是我当前手机的电量，我的手机是满电状态。

到此，我们第一个问题：

BatteryMonitor 中 update 方面里面如何获取的属性已经解决。就是根据路径，读取文件获得的。

下面来看第二个问题：

（2）属性变化后调用谁注册的监听。

在BatteryMonitor.cpp中的init（）函数末尾 有这么一句：

[cpp]
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if (nosvcmgr == false) {  
        mBatteryPropertiesRegistrar = new BatteryPropertiesRegistrar(this);  
        mBatteryPropertiesRegistrar->publish();  
}  

而在在BatteryMonitor.cpp中的update（）函数末尾 有这么一句：

[cpp]
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if (mBatteryPropertiesRegistrar != NULL)  
    mBatteryPropertiesRegistrar->notifyListeners(props);  

由上面两个函数中的调用，我们很容易推测出 注册监听跟 BatteryPropertiesRegistrar有关。

我们来分析下 BatteryPropertiesRegistrar 有什么。

BatteryPropertiesRegistrar：

此类的相关文件有4个，具体路径：

\frameworks\native\include\batteryservice\IBatteryPropertiesRegistrar.h

\frameworks\native\services\batteryservice\IBatteryPropertiesRegistrar.cpp

\system\core\healthd\BatteryPropertiesRegistrar.cpp 

\system\core\healthd\BatteryPropertiesRegistrar.h



\frameworks\native\include\batteryservice\IBatteryPropertiesRegistrar.h文件内容：

[cpp]
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#ifndef ANDROID_IBATTERYPROPERTIESREGISTRAR_H  
#define ANDROID_IBATTERYPROPERTIESREGISTRAR_H  
  
#include <binder/IInterface.h>  
#include <batteryservice/IBatteryPropertiesListener.h>  
  
namespace android {  
  
// must be kept in sync with interface defined in IBatteryPropertiesRegistrar.aidl  
enum {  
    REGISTER_LISTENER = IBinder::FIRST_CALL_TRANSACTION,  
    UNREGISTER_LISTENER,  
};  
  
class IBatteryPropertiesRegistrar : public IInterface {  
public:  
    DECLARE_META_INTERFACE(BatteryPropertiesRegistrar);  
  
    virtual void registerListener(const sp<IBatteryPropertiesListener>& listener) = 0;  
    virtual void unregisterListener(const sp<IBatteryPropertiesListener>& listener) = 0;  
};  
  
class BnBatteryPropertiesRegistrar : public BnInterface<IBatteryPropertiesRegistrar> {  
public:  
    virtual status_t onTransact(uint32_t code, const Parcel& data,  
                                Parcel* reply, uint32_t flags = 0);  
};  
  
}; // namespace android  
  
#endif // ANDROID_IBATTERYPROPERTIESREGISTRAR_H  

咦，我们可以看到IBatteryPropertiesRegistrar 继承于  IInterface  ，还有一个类BnBatteryPropertiesRegistrar 继承于BnInterface。 而且还调用了

[cpp]
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DECLARE_META_INTERFACE(BatteryPropertiesRegistrar);  

这个宏定义接口。如果你有看过我上篇 Binder 初解(http://blog.csdn.net/daweibalang717/article/details/41382603 )的话，你可以很轻易的看出这里是Binder的写法。而且明显是个 native service。 对于这四个文件的关系。你读完
Binder 初解后，就一目了然了。

\frameworks\native\services\batteryservice\IBatteryPropertiesRegistrar.cpp的内容

[cpp]
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#define LOG_TAG "IBatteryPropertiesRegistrar"  
//#define LOG_NDEBUG 0  
#include <utils/Log.h>  
  
#include <batteryservice/IBatteryPropertiesListener.h>  
#include <batteryservice/IBatteryPropertiesRegistrar.h>  
#include <stdint.h>  
#include <sys/types.h>  
#include <binder/Parcel.h>  
  
namespace android {  
  
class BpBatteryPropertiesRegistrar : public BpInterface<IBatteryPropertiesRegistrar> {  
public:  
    BpBatteryPropertiesRegistrar(const sp<IBinder>& impl)  
        : BpInterface<IBatteryPropertiesRegistrar>(impl) {}  
  
        void registerListener(const sp<IBatteryPropertiesListener>& listener) {  
            Parcel data;  
            data.writeInterfaceToken(IBatteryPropertiesRegistrar::getInterfaceDescriptor());  
            data.writeStrongBinder(listener->asBinder());  
            remote()->transact(REGISTER_LISTENER, data, NULL);  
        }  
  
        void unregisterListener(const sp<IBatteryPropertiesListener>& listener) {  
            Parcel data;  
            data.writeInterfaceToken(IBatteryPropertiesRegistrar::getInterfaceDescriptor());  
            data.writeStrongBinder(listener->asBinder());  
            remote()->transact(UNREGISTER_LISTENER, data, NULL);  
        }  
};  
  
IMPLEMENT_META_INTERFACE(BatteryPropertiesRegistrar, "android.os.IBatteryPropertiesRegistrar");  
  
status_t BnBatteryPropertiesRegistrar::onTransact(uint32_t code,  
                                                  const Parcel& data,  
                                                  Parcel* reply,  
                                                  uint32_t flags)  
{  
    switch(code) {  
        case REGISTER_LISTENER: {  
            CHECK_INTERFACE(IBatteryPropertiesRegistrar, data, reply);  
            sp<IBatteryPropertiesListener> listener =  
                interface_cast<IBatteryPropertiesListener>(data.readStrongBinder());  
            //这个方法并不是上面 BpBatteryPropertiesRegistrar中的registerListener（）,他们就不是一个类。这个方法还未实现        
            registerListener(listener);  
            return OK;  
        }  
  
        case UNREGISTER_LISTENER: {  
            CHECK_INTERFACE(IBatteryPropertiesRegistrar, data, reply);  
            sp<IBatteryPropertiesListener> listener =  
                interface_cast<IBatteryPropertiesListener>(data.readStrongBinder());  
 //这个方法并不是上面 BpBatteryPropertiesRegistrar中的unregisterListener(）,他们就不是一个类。这个方法还未实现   
            unregisterListener(listener);  
            return OK;  
        }  
    }  
    return BBinder::onTransact(code, data, reply, flags);  
};  
  
// ----------------------------------------------------------------------------  
  
}; // namespace android  

我们看到 这里是服务端与代理端的实现。 但是服务端 onTransact( )中调用的 registerListener(listener); 与unregisterListener(listener); 是没有实现的。这两个方法是在
\system\core\healthd\BatteryPropertiesRegistrar.cpp  中实现的。

 \system\core\healthd\BatteryPropertiesRegistrar.h 中的内容：

[cpp]
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#ifndef HEALTHD_BATTERYPROPERTIES_REGISTRAR_H  
#define HEALTHD_BATTERYPROPERTIES_REGISTRAR_H  
  
#include "BatteryMonitor.h"  
  
#include <binder/IBinder.h>  
#include <utils/Mutex.h>  
#include <utils/Vector.h>  
#include <batteryservice/BatteryService.h>  
#include <batteryservice/IBatteryPropertiesListener.h>  
#include <batteryservice/IBatteryPropertiesRegistrar.h>  
  
namespace android {  
  
class BatteryMonitor;  
  
class BatteryPropertiesRegistrar : public BnBatteryPropertiesRegistrar,  
                                   public IBinder::DeathRecipient {  
public:  
    BatteryPropertiesRegistrar(BatteryMonitor* monitor);  
    void publish();  
    void notifyListeners(struct BatteryProperties props);  
  
private:  
    BatteryMonitor* mBatteryMonitor;  
    Mutex mRegistrationLock;  
    Vector<sp<IBatteryPropertiesListener> > mListeners;  
  
    void registerListener(const sp<IBatteryPropertiesListener>& listener);  
    void unregisterListener(const sp<IBatteryPropertiesListener>& listener);  
    void binderDied(const wp<IBinder>& who);  
};  
  
};  // namespace android  
  
#endif // HEALTHD_BATTERYPROPERTIES_REGISTRAR_H  

这个类是对\frameworks\native\include\batteryservice\IBatteryPropertiesRegistrar.h 中的  BnBatteryPropertiesRegistrar的扩展，并继承于public IBinder::DeathRecipient
然后是\system\core\healthd\BatteryPropertiesRegistrar.cpp  的内容：

[cpp]
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#include "BatteryPropertiesRegistrar.h"  
#include <batteryservice/BatteryService.h>  
#include <batteryservice/IBatteryPropertiesListener.h>  
#include <batteryservice/IBatteryPropertiesRegistrar.h>  
#include <binder/IServiceManager.h>  
#include <utils/Errors.h>  
#include <utils/Mutex.h>  
#include <utils/String16.h>  
  
namespace android {  
  
BatteryPropertiesRegistrar::BatteryPropertiesRegistrar(BatteryMonitor* monitor) {  
    mBatteryMonitor = monitor;  
}  
  
void BatteryPropertiesRegistrar::publish() {  
    defaultServiceManager()->addService(String16("batterypropreg"), this);  
}  
  
void BatteryPropertiesRegistrar::notifyListeners(struct BatteryProperties props) {  
    Mutex::Autolock _l(mRegistrationLock);  
    for (size_t i = 0; i < mListeners.size(); i++) {  
        mListeners[i]->batteryPropertiesChanged(props);  
    }  
}  
  
void BatteryPropertiesRegistrar::registerListener(const sp<IBatteryPropertiesListener>& listener) {  
    {  
        Mutex::Autolock _l(mRegistrationLock);  
        // check whether this is a duplicate  
        for (size_t i = 0; i < mListeners.size(); i++) {  
            if (mListeners[i]->asBinder() == listener->asBinder()) {  
                return;  
            }  
        }  
  
        mListeners.add(listener);  
        listener->asBinder()->linkToDeath(this);  
    }  
    mBatteryMonitor->update();  
}  
  
void BatteryPropertiesRegistrar::unregisterListener(const sp<IBatteryPropertiesListener>& listener) {  
    Mutex::Autolock _l(mRegistrationLock);  
    for (size_t i = 0; i < mListeners.size(); i++) {  
        if (mListeners[i]->asBinder() == listener->asBinder()) {  
            mListeners[i]->asBinder()->unlinkToDeath(this);  
            mListeners.removeAt(i);  
            break;  
        }  
    }  
}  
  
void BatteryPropertiesRegistrar::binderDied(const wp<IBinder>& who) {  
    Mutex::Autolock _l(mRegistrationLock);  
  
    for (size_t i = 0; i < mListeners.size(); i++) {  
        if (mListeners[i]->asBinder() == who) {  
            mListeners.removeAt(i);  
            break;  
        }  
    }  
}  
  
}  // namespace android  

这个类是对 \system\core\healthd\BatteryPropertiesRegistrar.h 的实现。  真正 调用registerListener(listener); 与unregisterListener(listener); 的地方。

这个BatteryPropertiesRegistrar：其实就是注册监听的类，而且监听的接口叫IBatteryPropertiesListener。

IBatteryPropertiesListener ：

文件路径：

\frameworks\native\include\batteryservice\IBatteryPropertiesListener.h

\frameworks\native\services\batteryservice\IBatteryPropertiesListener.cpp

文件内容：

IBatteryPropertiesListener.h

[cpp]
view plain
copy

#ifndef ANDROID_IBATTERYPROPERTIESLISTENER_H  
#define ANDROID_IBATTERYPROPERTIESLISTENER_H  
  
#include <binder/IBinder.h>  
#include <binder/IInterface.h>  
  
#include <batteryservice/BatteryService.h>  
  
namespace android {  
  
// must be kept in sync with interface defined in IBatteryPropertiesListener.aidl  
enum {  
        TRANSACT_BATTERYPROPERTIESCHANGED = IBinder::FIRST_CALL_TRANSACTION,  
};  
  
// ----------------------------------------------------------------------------  
  
class IBatteryPropertiesListener : public IInterface {  
public:  
    DECLARE_META_INTERFACE(BatteryPropertiesListener);  
  
    virtual void batteryPropertiesChanged(struct BatteryProperties props) = 0;  
};  
  
// ----------------------------------------------------------------------------  
  
}; // namespace android  
  
#endif   

咦，这个依然用的是Binder 机制。这里进行代理与服务端的声明。

IBatteryPropertiesListener.cpp：

[cpp]
view plain
copy

#include <stdint.h>  
#include <sys/types.h>  
#include <batteryservice/IBatteryPropertiesListener.h>  
#include <binder/Parcel.h>  
  
namespace android {  
  
class BpBatteryPropertiesListener : public BpInterface<IBatteryPropertiesListener>  
{  
public:  
    BpBatteryPropertiesListener(const sp<IBinder>& impl)  
        : BpInterface<IBatteryPropertiesListener>(impl)  
    {  
    }  
  
    void batteryPropertiesChanged(struct BatteryProperties props)  
    {  
        Parcel data, reply;  
        data.writeInterfaceToken(IBatteryPropertiesListener::getInterfaceDescriptor());  
        data.writeInt32(1);  
        props.writeToParcel(&data);  
        status_t err = remote()->transact(TRANSACT_BATTERYPROPERTIESCHANGED, data, &reply, IBinder::FLAG_ONEWAY);  
    }  
};  
  
IMPLEMENT_META_INTERFACE(BatteryPropertiesListener, "android.os.IBatteryPropertiesListener");  
  
// ----------------------------------------------------------------------------  
  
}; // namespace android  

这里进行代理的实现。 但是并没有对服务端进行实现。这个应该是在BatteryService.java 中的：

[java]
view plain
copy

private final class BatteryListener extends IBatteryPropertiesListener.Stub {  
    public void batteryPropertiesChanged(BatteryProperties props) {  
        BatteryService.this.update(props);  
   }  

中进行实现的。

到这里我们对于第二个问题：属性变化后调用谁注册的监听。 还没有解决， 只是了解下注册类与注册接口。那么真正注册在那呢？ 是在\frameworks\base\services\java\com\android\server\BatteryService.java中：

这个BatteryService 继承于Binder 类，在他的构造函数中，是这么注册的：

[java]
view plain
copy

mBatteryPropertiesListener = new BatteryListener();  
  
IBinder b = ServiceManager.getService("batterypropreg");  
mBatteryPropertiesRegistrar = IBatteryPropertiesRegistrar.Stub.asInterface(b);  
  
try {  
    mBatteryPropertiesRegistrar.registerListener(mBatteryPropertiesListener);  
} catch (RemoteException e) {  
    // Should never happen.  
}  

大家不禁要问了。这里是Java 代码呀，怎么掉的C++的呢，这就是Binder机制了。 而且上面所述的 IBatteryPropertiesListener  、IBatteryPropertiesRegistrar 在Java层都有对应的aidl 文件。目录：
\frameworks\base\core\java\android\os\IBatteryPropertiesListener.aidl  

[java]
view plain
copy

package android.os;  
  
import android.os.BatteryProperties;  
  
/** 
 * {@hide} 
 */  
  
oneway interface IBatteryPropertiesListener {  
    void batteryPropertiesChanged(in BatteryProperties props);  
}  

\frameworks\base\core\java\android\os\IBatteryPropertiesRegistrar.aidl

[java]
view plain
copy

package android.os;  
  
import android.os.IBatteryPropertiesListener;  
  
/** 
 * {@hide} 
 */  
  
interface IBatteryPropertiesRegistrar {  
    void registerListener(IBatteryPropertiesListener listener);  
    void unregisterListener(IBatteryPropertiesListener listener);  
}  

当编译的时候会自动生成 IBatteryPropertiesListener.java  与 IBatteryPropertiesRegistrar.java 文件。这个我就不多赘述了。

好吧，我们总结下第二个问题：



1、在BatteryService.java 实现回调函数中的接口，并注册到BatteryPropertiesRegistrar 中。

2、Healthd 中监控PMU 驱动，事件变更，调用BatteryMonitor中的update（）函数中回调BatteryPropertiesRegistrar注册的接口，调用的就是BatteryService.java 实现的接口

到此，我们电池电量管理底层分析(C\C++层) 的分析已经完成。  如果你要了解 BatteryService.java 中被回调后执行了哪些事情，请观看我的博客 ：

android 4.4 电池电量显示分析（低电量提醒与电池图标）Java 层 （http://blog.csdn.Net/daweibalang717/article/details/40615453）