Android Jelly Beam NFC架构及源码分析之一

  次阅读 作者:智能小宝 来源:互联网 2015-09-28 16:15 我要评论(0)

本文首先是一些准备资料,主要来源是度娘,在此感谢原作者。在准备资料了解后,及第三节开始算正式步入正题。

一、手机NFC架构

目前手机主要是S2C(SigIn-SigOut-Connection)架构,主要是避免NFC标签(即NFC卡)与NFC装置(即NFC读卡机、存取器)两者在感应时,被其他有心人士从中、从旁对传输资料进行拦窃。如下图:

二、Android NFC架构

三、NFC Service的启动和初始化

OK,现在开始进入正题。

NFC Service本质上是一个系统APP,和Phone类似。注意在~/packages/app/Nfc/AndroidManifest.xml中设置了android:persistent="true"。所以在AM(ActivityManager)启动后,AM会启动NFC service.这个时候进入NFC service的启动流程。

根据JAVA类实例化的顺序我们知道,首先系统会创建一个NfcServiceHandler, 这个handler在服务完全启动后承担着主要的作用。之后会详细的写。

后面会执行到onCreate函数,这个时候会先实例化TagService,NfcAdapterService,NfcAdapterExService这三个内部类,而这三个类是分别对~/platform/frameworks/base/core/java/android/nfc下面几个aidl的实现。其中NfcAdpaterService会在NfcService启动后注册到ServiceManager里面去,暴露给其他进程一些基本的方法,如启用和禁用NFC设备。

之后实例化NativeNfcManager,这个时候就会载入JNI,然后在JNI这一层里面创建了一个monitor(其实就是几个semaphores, mutex 以及条件变量,这个monitor在后面用处很大,因为android nfc的操作都是异步操作又是多线程,所以为了确保唯一性和顺序性,以及阻塞线程)和一个nfc_jni_native_data这个native_data会存放NativeNfcManager这个的实例。事实上和JNI交互以及在应用层干实事的就是NativeNfcManager。

然后会创建HandoverManager(主要是处理Handover消息,理论上可以处理wifi和bluetooth,实际上目前主要是用来建立蓝牙连接,Android目前P2p传输文件其实就是通过handover建立蓝牙连接,然后通过蓝牙传输数据),NfcDispatcher以及P2pLinkManager。从名字都可以看出来NfcDispather是负责消息的分发,P2pLinkManager是用来处理P2p链接的。这里主要说下P2pLinkManager,它实现了两个接口,分别是Handler.Callback和P2pEventListener.Callback,所以我们可以看到在类的构造函数中,实例化P2pEventManager和Handler的时候会将自身传进去。当然这个Handler和前面的NfcServiceHandler公用一个MessageQueue和一个Looper,只是不知道两个handleMessage是如何处理的(望知情人士讲解下)。此外这一个步骤和前面一个步骤(实例化NativeNfcManager)是可以交换顺序的。

到了这里后会启动安全管理模块、Access control等,内容很简单,同时也不是重点,就略过了。这之后是将NfcAdpater注册到ServiceManager里面,然后是自身注册Receiver,主要用来处理一些系统事件,如锁屏,App安装等。

实事上到了这里我们的操作大部分都还是在应用层,最多到JNI,然而即使到了JNI我们也只是在内存上给两个变量分配了空间而已,并未操作硬件,甚至于我们还不知道这个手机是否安装的有NFC芯片。NFC设备的初始化和真正的启用其实到最后一句 new EnableDisableTask().execute(TASK_BOOT)才开始执行的。

这一句首先是创建了一个异步Task,然后开始执行启动操作。也就说是另起了一个线程,然后开始初始化设备。

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