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Android GPS架构分析
Daniel Wood 20101224
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作者：Daniel Wood
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通过调用GpsLocationProvider类的enable和enableLocationTracking函数就把GPS的LocationManager服务启动起来了。下面对这两个函数进行分析。
首先是enable函数。
GpsLocationProvider.java
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public void enable() {
synchronized (mHandler) {
mHandler.removeMessages(ENABLE);
Message m = Message.obtain(mHandler, ENABLE);
m.arg1 = 1;
mHandler.sendMessage(m);
}
}
| 对了，这个要提一点，在2.2中加入了一个ProviderHandler类（extends Handler），这个在2.1中是没有的，其实是换汤不换药的，对于函数调用的过程来说没有本质的改变。对于Handler的机制我还没有研究过。
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public void handleMessage(Message msg)
{
switch (msg.what) {
case ENABLE:
if (msg.arg1 == 1) {
handleEnable();
} else {
handleDisable();
}
break;
case ENABLE_TRACKING:
handleEnableLocationTracking(msg.arg1 == 1);
break;
...
| 在handleMessage函数中，定义了各种message对应的处理函数。对于ENABLE消息还带有一个参数，enable函数里面带的参数值为1，所以调用handleEnable函数。
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private void handleEnable() {
if (DEBUG) Log.d(TAG, "handleEnable");
if (mEnabled) return;
mEnabled = native_init();
if (mEnabled) {
if (mSuplServerHost != null) {
native_set_agps_server(AGPS_TYPE_SUPL, mSuplServerHost, mSuplServerPort);
}
if (mC2KServerHost != null) {
native_set_agps_server(AGPS_TYPE_C2K, mC2KServerHost, mC2KServerPort);
}
// run event listener thread while we are enabled
mEventThread = new GpsEventThread();
mEventThread.start();
} else {
Log.w(TAG, "Failed to enable location provider");
}
}
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在handleEnable函数中中主要做了3件事，不过有一件事情没有做成。先来看看哪三件事：
1）调用了native的初始化方法对gps进行初始化，
2）试图启动agps服务，
3）并启动一个线程去监听事件。
先
来说说它没有做成的第二件事，启动agps服务。其实在GpsLocationProvider类构造的时候就试图去读取agps的配置文件"/etc
/gps.conf"，该文件里面储存着agps的服务器地址以及端口号，但是服务器地址以及端口号都是错误的，所以它基本上无法启动agps服务，而且
对模拟器来说agps基本是个鸡肋。关于agps部分可能在以后的以后会提到。下面看它做成的第一和第三件事。
1)调用native方法native_init，就是JNI层的android_location_GpsLocationProvider_init方法，在文件andoird_location_GpsLocationProvider.cpp中。
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static jboolean android_location_GpsLocationProvider_init(JNIEnv* env, jobject obj)
{
if (!sGpsInterface)
sGpsInterface = gps_get_interface();
if (!sGpsInterface || sGpsInterface->init(&sGpsCallbacks) != 0)
return false;
...
return true;
}
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在初始化函数中会去确认GpsInterface是否已经得到，如果没有得到那么通过gps_get_interface()方法再次去得到，正如其实前面提到的那样该接口已经在android_location_GpsLocationProvider_is_supported函数（第一个吃螃蟹的人）中得到了。然后在第二个if语句中调用初始化方法sGpsInterface->init。
android_location_GpsLocationProvider_init的后半部分，试图通过GpsInterface->get_extension方法去得到gps相关的扩展接口，可是在2.2的模拟器实现中并没有实现这个函数，在gps_qume.c中明显写着return NULL。
gps_qume.c
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static const void*
qemu_gps_get_extension(const char* name)
{
return NULL;
}
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言归正传，分析sGpsInterface->init方法。
gps_qume.c
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static int
qemu_gps_init(GpsCallbacks* callbacks)
{
GpsState* s = _gps_state;
if (!s->init)
gps_state_init(s);
if (s->fd < 0)
return -1;
s->callbacks = *callbacks;
return 0;
}
| 在sGpsInterface->init中，也就是在qemu_gps_init方法，首先调用了gps_state_init，其次注册了回调函数，再说一次，这个回调函数就是在JNI层实现的，而且有JNI层传下来的函数。
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static void
gps_state_init( GpsState* state )
{
state->init = 1;
state->control[0] = -1;
state->control[1] = -1;
state->fd = -1;
state->fd = qemu_channel_open( &state->channel,
QEMU_CHANNEL_NAME,
O_RDONLY );
if (state->fd < 0) {
D("no gps emulation detected");
return;
}
D("gps emulation will read from '%s' qemud channel", QEMU_CHANNEL_NAME );
if ( socketpair( AF_LOCAL, SOCK_STREAM, 0, state->control ) < 0 ) {
LOGE("could not create thread control socket pair: %s", strerror(errno));
goto Fail;
}
if ( pthread_create( &state->thread, NULL, gps_state_thread, state ) != 0 ) {
LOGE("could not create gps thread: %s", strerror(errno));
goto Fail;
}
D("gps state initialized");
return;
Fail:
gps_state_done( state );
}
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在这个gps_state_init函数中，首先打开串口，然后建立socket通信，然后建立线程监听底层数据上报，分别对应于代码中黄低部分。
3）建立线程监听事件
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mEventThread = new GpsEventThread();
mEventThread.start();
| 来看看GpsEventThread的run函数。
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public void run() {
if (DEBUG) Log.d(TAG, "GpsEventThread starting");
// Exit as soon as disable() is called instead of waiting for the GPS to stop.
while (mEnabled) {
// this will wait for an event from the GPS,
// which will be reported via reportLocation or reportStatus
native_wait_for_event();
}
if (DEBUG) Log.d(TAG, "GpsEventThread exiting");
}
}
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run函数中还是需要调用native函
数：JNI：android_location_GpsLocationProvider_wait_for_event函数。这个函数就是在一个
while循环里面等待事件的触发（由回调函数触发），然后调用GpsLocationProvider类的数据上报函数（Location数据）。这个
在后面还会讲到。
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static void android_location_GpsLocationProvider_wait_for_event(JNIEnv* env, jobject obj)
{
pthread_mutex_lock(&sEventMutex);
while (sPendingCallbacks == 0) {
pthread_cond_wait(&sEventCond, &sEventMutex);
}
...
}
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