深入解析Android關(guān)機

作者：靳禹譯 2013-11-26 16:32:47

最后關(guān)機一定是在Linux kernel完成，說到底層其實就是Linux。所有的調(diào)用是為了停掉運行Android的虛擬機Dalvik和Dalvik與Kernel交互用的Server，至于關(guān)機按鈕怎么用，就是改改系統(tǒng)調(diào)用的事情。

Android 關(guān)機順序

當我們長按電源按鈕時，手機里究竟發(fā)了什么？
什么又是關(guān)機順序？
Android的關(guān)機順序與Linux桌面系統(tǒng)有何不同？
如何更改關(guān)機菜單？

當我們說起Android的關(guān)機順序時，許多諸如此類的問題便會涌進我們的腦袋。不過，在繼續(xù)閱讀之前，建議您首先能對開機順序有一個了解開機順序文章。

Android是基于Linux內(nèi)核的開源操作系統(tǒng)。盡管x86（x86 是一系列計算機微處理器指令集及其架構(gòu)的統(tǒng)稱，這種架構(gòu)基于Intel 8086 CPU）是大多數(shù)Linux系統(tǒng)所采用的處理器架構(gòu)，然而絕大多數(shù)Android系統(tǒng)卻運行于ARM架構(gòu)之上（ARM，又稱Advanced RISC Machine，其前身為Acorn RISC Machine），除了來自Intel的Xolo設(shè)備。這種移動設(shè)備使用了Atom 1. 6Ghz x86處理器。但不論哪種架構(gòu)，Android的關(guān)機順序都區(qū)別于Linux的桌面系統(tǒng)，如Ubuntu、Fedora等。本文主要介紹Android的關(guān)機順序，如果想更多地了解Linux桌面系統(tǒng)的關(guān)機順序，請參考Linux的啟動與關(guān)閉流程。

下圖詳細闡釋了Android的關(guān)機順序。

第一步: 按住電源按鈕半秒鐘（500ms）。

第二步: 之后，PhoneWindowManager.java 將捕獲長按電源按鈕這一事件并調(diào)用“interceptKeyBeforeQueueing”方法。

下面是處理長按電源鍵事件的代碼片段

/** {@inheritDoc} */ 
@Override 
public int interceptKeyBeforeQueueing(KeyEvent event, int policyFlags, boolean isScreenOn) { 
.... 
.... 
.... 
case KeyEvent.KEYCODE_POWER: { 
     result &= ~ACTION_PASS_TO_USER; 
       if (down) { 
         if (isScreenOn && !mPowerKeyTriggered 
               && (event.getFlags() & KeyEvent.FLAG_FALLBACK) == 0) { 
                   mPowerKeyTriggered = true; 
                   mPowerKeyTime = event.getDownTime(); 
                   interceptScreenshotChord(); 
            } 
               ITelephony telephonyService = getTelephonyService(); 
                boolean hungUp = false; 
               if (telephonyService != null) { 
                   try { 
                       if (telephonyService.isRinging()) { 
                           // 如果在來電響鈴時按下電源鍵，則系統(tǒng)將關(guān)閉來電提示 
                            telephonyService.silenceRinger(); 
                       } else if ((mIncallPowerBehavior 
                                & Settings.Secure.INCALL_POWER_BUTTON_BEHAVIOR_HANGUP) != 0 
                               && telephonyService.isOffhook()) { 
                            // 如果處在通話中且電源鍵掛斷選項已啟用，則按下電源鍵會結(jié)束當前通話 
                            hungUp = telephonyService.endCall(); 
                       } 
                   } catch (RemoteException ex) { 
                        Log.w(TAG, "ITelephony threw RemoteException", ex); 
                   } 
               } 
               interceptPowerKeyDown(!isScreenOn || hungUp 
                       || mVolumeDownKeyTriggered || mVolumeUpKeyTriggered); 
           } else { 
               mPowerKeyTriggered = false; 
               cancelPendingScreenshotChordAction(); 
               if (interceptPowerKeyUp(canceled || mPendingPowerKeyUpCanceled)) { 
                   result = (result & ~ACTION_WAKE_UP) | ACTION_GO_TO_SLEEP; 
               } 
               mPendingPowerKeyUpCanceled = false; 
           } 
          break; 
      } 
.... 
.... 
.... 
}

上面的代碼包含了對多種情形下對長按電源鍵時間的處理，例如靜默來電響鈴、屏幕截圖以及關(guān)閉電源等。系統(tǒng)將根據(jù)電源鍵被按住的時間長短以及相關(guān)按鍵的使用情況來決定如何恰當?shù)靥幚懋斍暗挠脩舨僮鳌?nbsp;當電源鍵被按下且沒有截屏操作觸發(fā)時interceptPowerKeyDown 將被調(diào)用，這時其他的按鍵響應(yīng)（其他按鍵響應(yīng)指 interceptKeyBeforeQueueing 中其他cases）將不會被觸發(fā)。

下面的代碼展示了 interceptPowerKeyDown 函數(shù)內(nèi)容，函數(shù)將注冊一個回調(diào)函數(shù)，在500毫秒超時事件（ViewConfiguration#getGlobalActionKeyTimeout()）觸發(fā)時啟動 mPowerLongPress 線程。

private void interceptPowerKeyDown(boolean handled) { 
  mPowerKeyHandled = handled; 
  if (!handled) { 
       mHandler.postDelayed(mPowerLongPress, ViewConfiguration.getGlobalActionKeyTimeout()); 
  } 
}

mPowerLongPress 線程的實現(xiàn)如下:

private final Runnable mPowerLongPress = new Runnable() { 
        @Override 
        public void run() { 
            // The context isn't read 
            if (mLongPressOnPowerBehavior < 0) { 
                mLongPressOnPowerBehavior = mContext.getResources().getInteger( 
                        com.android.internal.R.integer.config_longPressOnPowerBehavior); 
            } 
            int resolvedBehavior = mLongPressOnPowerBehavior; 
            if (FactoryTest.isLongPressOnPowerOffEnabled()) { 
                resolvedBehavior = LONG_PRESS_POWER_SHUT_OFF_NO_CONFIRM; 
            } 
  
            switch (resolvedBehavior) { 
            case LONG_PRESS_POWER_NOTHING: 
                break; 
            case LONG_PRESS_POWER_GLOBAL_ACTIONS: 
                mPowerKeyHandled = true; 
                if (!performHapticFeedbackLw(null, HapticFeedbackConstants.LONG_PRESS, false)) { 
                    performAuditoryFeedbackForAccessibilityIfNeed(); 
                } 
                sendCloseSystemWindows(SYSTEM_DIALOG_REASON_GLOBAL_ACTIONS); 
                showGlobalActionsDialog(); 
                break; 
            case LONG_PRESS_POWER_SHUT_OFF: 
            case LONG_PRESS_POWER_SHUT_OFF_NO_CONFIRM: 
                mPowerKeyHandled = true; 
                performHapticFeedbackLw(null, HapticFeedbackConstants.LONG_PRESS, false); 
                sendCloseSystemWindows(SYSTEM_DIALOG_REASON_GLOBAL_ACTIONS); 
                mWindowManagerFuncs.shutdown(resolvedBehavior == LONG_PRESS_POWER_SHUT_OFF); 
                break; 
            } 
        } 
    };

第三步: 由上面代碼的Switch分支可知，當程序進去Long_Press_Power_Global_Options時控制將移交給 GlobalActions 類，該模塊則負責顯示關(guān)機選項的對話框，這些選項在各Android發(fā)行版（各OEM廠商定制的Android系統(tǒng)，不同的手機型號和不同版本的Android系統(tǒng)）中不盡相同，通常包括關(guān)閉電源、飛行模式和屏幕截圖。也可能包括其他一些選項按鍵。GlobalActions 類實現(xiàn)了一個showdialog方法，該方法將根據(jù)當前系統(tǒng)支持的菜單內(nèi)容來創(chuàng)建這個對話框。

void showGlobalActionsDialog() { 
    if (mGlobalActions == null) { 
        mGlobalActions = new GlobalActions(mContext, mWindowManagerFuncs); 
    } 
    final boolean keyguardShowing = keyguardIsShowingTq(); 
    mGlobalActions.showDialog(keyguardShowing, isDeviceProvisioned()); 
    if (keyguardShowing) { 
         // 由于激活關(guān)機對話框需要長按電源鍵兩秒以上，所以當對話框顯示之后，屏幕的喚醒狀態(tài)將被鎖定，以方便用戶瀏覽對話框中內(nèi)容 
        mKeyguardMediator.userActivity(); 
    } 
}

第四步: 若用戶選擇“關(guān)閉電源“，則對系統(tǒng)的控制將交回給 PhoneWindowManager，然后由PhoneWindowManager 啟動關(guān)閉流程。

第五步: 整個關(guān)機過程起始于ShutdownThread模塊中的shutdowninner方法。該方法首先創(chuàng)建一個確認對話框給用戶，用戶可以選擇確認關(guān)機或是取消關(guān)機操作。如果用戶選擇確認，則系統(tǒng)將真正進入關(guān)機流程。

第六步: 如上所述，當用戶點擊確認按鈕后beginShutdownSequence方法將被調(diào)用以啟動關(guān)機順序。

private static void beginShutdownSequence(Context context) { 
        synchronized (sIsStartedGuard) { 
            if (sIsStarted) { 
                Log.d(TAG, "Shutdown sequence already running, returning."); 
                return; 
            } 
            sIsStarted = true; 
        } 
  
        // 顯示正在關(guān)閉電源的對話框 
        ProgressDialog pd = new ProgressDialog(context); 
        pd.setTitle(context.getText(com.android.internal.R.string.power_off)); 
        pd.setMessage(context.getText(com.android.internal.R.string.shutdown_progress)); 
        pd.setIndeterminate(true); 
        pd.setCancelable(false); 
 
pd.getWindow().setType(WindowManager.LayoutParams.TYPE_KEYGUARD_DIALOG); 
        pd.show(); 
        sInstance.mContext = context; 
        sInstance.mPowerManager = (PowerManager)context.getSystemService(Context.POWER_SERVICE); 
        // 阻止CPU進入休眠狀態(tài) 
        sInstance.mCpuWakeLock = null; 
        try { 
            sInstance.mCpuWakeLock = sInstance.mPowerManager.newWakeLock( 
                    PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK, TAG + "-cpu"); 
            sInstance.mCpuWakeLock.setReferenceCounted(false); 
            sInstance.mCpuWakeLock.acquire(); 
        } catch (SecurityException e) { 
            Log.w(TAG, "No permission to acquire wake lock", e); 
            sInstance.mCpuWakeLock = null; 
        } 
        // 電源關(guān)閉前一直保持屏幕喚醒狀態(tài)，以便提升用戶體驗 
        sInstance.mScreenWakeLock = null; 
        if (sInstance.mPowerManager.isScreenOn()) { 
            try { 
                sInstance.mScreenWakeLock = sInstance.mPowerManager.newWakeLock( 
                        PowerManager.FULL_WAKE_LOCK, TAG + "-screen"); 
               sInstance.mScreenWakeLock.setReferenceCounted(false); 
                sInstance.mScreenWakeLock.acquire(); 
            } catch (SecurityException e) { 
                Log.w(TAG, "No permission to acquire wake lock", e); 
                sInstance.mScreenWakeLock = null; 
            } 
        } 
        // 啟動負責關(guān)機順序的線程 
        sInstance.mHandler = new Handler() { 
        }; 
        sInstance.start(); 
    }

運行函數(shù)，啟動實際的關(guān)機流程

public void run() { 
        BroadcastReceiver br = new BroadcastReceiver() { 
            @Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { 
                // We don't allow apps to cancel this, so ignore the result. 
                actionDone(); 
            } 
        }; 
  
        /* 
         *  寫入一個系統(tǒng)參數(shù)，以防Android系統(tǒng)中的System Server 
         * （一個運行于Dalvik虛擬機與真實系統(tǒng)內(nèi)核間的server，負責虛擬機與內(nèi)核的通信）在真實硬件重啟前完成重啟。 
         * 當上述情況發(fā)生時， 則在System Server完成啟動后重試之前的重啟操作。 
         */ 
        { 
            String reason = (mReboot ? "1" : "0") + (mRebootReason != null ? mRebootReason : ""); 
            SystemProperties.set(SHUTDOWN_ACTION_PROPERTY, reason); 
        } 
  
        /* 
         * 寫入一個系統(tǒng)參數(shù)以便重啟后進入安全模式 
         */ 
        if (mRebootSafeMode) { 
            SystemProperties.set(REBOOT_SAFEMODE_PROPERTY, "1"); 
        } 
  
        Log.i(TAG, "Sending shutdown broadcast..."); 
  
        // 關(guān)閉移動通信 
        mActionDone = false; 
        Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_SHUTDOWN); 
        intent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_FOREGROUND); 
        mContext.sendOrderedBroadcastAsUser(intent, 
                UserHandle.ALL, null, br, mHandler, 0, null, null); 
  
        final long endTime = SystemClock.elapsedRealtime() + MAX_BROADCAST_TIME; 
        synchronized (mActionDoneSync) { 
            while (!mActionDone) { 
                long delay = endTime - SystemClock.elapsedRealtime(); 
                if (delay <= 0) { 
                    Log.w(TAG, "Shutdown broadcast timed out"); 
                    break; 
                } 
                try { 
                    mActionDoneSync.wait(delay); 
                } catch (InterruptedException e) { 
                } 
            } 
        } 
  
        Log.i(TAG, "Shutting down activity manager..."); 
  
        final IActivityManager am = 
            ActivityManagerNative.asInterface(ServiceManager.checkService("activity")); 
        if (am != null) { 
            try { 
                am.shutdown(MAX_BROADCAST_TIME); 
            } catch (RemoteException e) { 
            } 
        } 
  
        // 關(guān)閉移動通信 
        shutdownRadios(MAX_RADIO_WAIT_TIME); 
  
        // 安全移除外部存儲卡 
        IMountShutdownObserver observer = new IMountShutdownObserver.Stub() { 
            public void onShutDownComplete(int statusCode) throws RemoteException { 
                Log.w(TAG, "Result code " + statusCode + " from MountService.shutdown"); 
                actionDone(); 
            } 
        }; 
  
        Log.i(TAG, "Shutting down MountService"); 
  
        // 初始化變量，并設(shè)置關(guān)機超時時限 
        mActionDone = false; 
        final long endShutTime = SystemClock.elapsedRealtime() + MAX_SHUTDOWN_WAIT_TIME; 
        synchronized (mActionDoneSync) { 
            try { 
                final IMountService mount = IMountService.Stub.asInterface( 
                        ServiceManager.checkService("mount")); 
                if (mount != null) { 
                    mount.shutdown(observer); 
                } else { 
                    Log.w(TAG, "MountService unavailable for shutdown"); 
                } 
            } catch (Exception e) { 
                Log.e(TAG, "Exception during MountService shutdown", e); 
            } 
            while (!mActionDone) { 
                long delay = endShutTime - SystemClock.elapsedRealtime(); 
                if (delay <= 0) { 
                    Log.w(TAG, "Shutdown wait timed out"); 
                    break; 
                } 
                try { 
                    mActionDoneSync.wait(delay); 
                } catch (InterruptedException e) { 
                } 
            } 
        } 
  
        rebootOrShutdown(mReboot, mRebootReason); 
    }

第七步: 當rebootOrShutdown方法被調(diào)用時，系統(tǒng)控制權(quán)首先轉(zhuǎn)至底層函數(shù) nativeShutdown（在com_android_server_power_PowerManagerService。cpp中定義）并最終調(diào)用android_reboot函數(shù)（定義于android_reboot.c中）來完成整個關(guān)機順序

static void nativeShutdown(JNIEnv *env, jclass clazz) { 
    android_reboot(ANDROID_RB_POWEROFF, 0, 0); 
}

原文鏈接： javacodegeeks 翻譯： ImportNew.com - 靳禹
譯文鏈接： http://www.importnew.com/6356.html

責任編輯：閆佳明來源： importnew

Android關(guān)機移動編程

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深入解析Android關(guān)機