Android Uevent 分析，从kernel到framework

Uevent是内核通知android有状态变化的一种方法，比如USB线插入、拔出，电池电量变化等等。其本质是内核发送（可以通过socket）一个字符串，应用层（android）接收并解释该字符串，获取相应信息。

一、Kernel侧：

UEVENT的发起在Kernel端，主要是通过函数

int kobject_uevent_env(struct kobject *kobj, enum kobject_action action,

char *envp_ext[])

该函数的主要功能是根据参数组合一个字符串并发送。一个典型的字符串如下：change@/devices/platform/msm-battery/power_supply/usb纮ACTION=change纮DEVPATH=/devices/platform/msm-battery/power_supply/usb纮SUBSYSTEM=power_supply纮POWER_SUPPLY_NAME=usb纮POWER_SUPPLY_ONLINE=0纮SEQNUM=1486纮

首先，准备各个字符串：

1.准备字符串

1）获取action字符串

*action_string = kobject_actions[action];

Action为KOBJ_ADD等，kobject_actions的定义如下：

static const char *kobject_actions[] = {

[KOBJ_ADD] = "add",

[KOBJ_REMOVE] = "remove",

[KOBJ_CHANGE] = "change",

[KOBJ_MOVE] = "move",

[KOBJ_ONLINE] = "online",

[KOBJ_OFFLINE] = "offline",

};

2）获取subsystem字符串

subsystem = kobject_name(&kset->kobj);

static inline const char *kobject_name(const struct kobject *kobj)

{

return kobj->name;

}

这里主要获取kobj的名字。

以“power_supply”为例，在power_supply_core.c中注册class power_supply：

power_supply_class = class_create(THIS_MODULE, "power_supply");

将调用以下函数class_createà __class_createà __class_registerà kobject_set_name:

error = kobject_set_name(&cp->subsys.kobj, "%s", cls->name);

其中的cls->name就是“power_class”最终在kobject_set_name_vargs中赋值给kobject->name

3）devpath字符串，是改变了的uevent所在的sysfs中的位置

devpath = kobject_get_path(kobj, GFP_KERNEL);

2.填充字符串

然后分配一个env空间存储字符串，

env = kzalloc(sizeof(struct kobj_uevent_env), GFP_KERNEL);将上面这些字符串填充到其中去，

retval = add_uevent_var(env, "ACTION=%s", action_string);

retval = add_uevent_var(env, "DEVPATH=%s", devpath);

retval = add_uevent_var(env, "SUBSYSTEM=%s", subsystem);

接着加入不同class的附加的字符串

retval = add_uevent_var(env, "%s", envp_ext[i]);

retval = uevent_ops->uevent(kset, kobj, env);

然后加上该Uenvent的序号，该序号是不断递增的。

add_uevent_var(env, "SEQNUM=%llu", (unsigned long long)seq)。

3.发送

字符串准备完毕，就要准备发送了，由于Android的CONFIG_NET选项是选上的，因此可以通过socket发送：

首先分配一个skb用于存储网络发送的数据

scratch = skb_put(skb, len);

sprintf(scratch, "%s@%s", action_string, devpath);

此时scratch中就增加了change@/devices/platform/msm-battery/power_supply/usb的字符，然后将之前准备好的各个字符传加在后面

for (i = 0; i < env->envp_idx; i++) {

len = strlen(env->envp[i]) + 1;

scratch = skb_put(skb, len);

strcpy(scratch, env->envp[i]);

}

最后发送调用retval = netlink_broadcast_filtered发送就OK了。

二、Android侧：

1.启动监视

private UEventObserver mPowerSupplyObserver = new UEventObserver()

{

@Override

public void onUEvent(UEventObserver.UEvent event) {

update();

}
}

申明一个observer对象，然后调用startObserving启动对该对象的监视。

mPowerSupplyObserver.startObserving("SUBSYSTEM=power_supply");

最终会调用到UEventObserver的addObserver：

private ArrayList<Object> mObservers = new ArrayList<Object>();

public void addObserver(String match, UEventObserver observer) {

synchronized(mObservers) {

mObservers.add(match);

mObservers.add(observer);

}

该函数最终会将”SUBSYSTEM=power_supply”增加到匹配序列中，当kernel发送具有该字符串的数据时，就返回匹配成功，然后调用mPowerSupplyObserver的onUEvent函数；

public void run() {

………………….

while (true) {

len = next_event(buffer);

if (len > 0) {

String bufferStr = new String(buffer, 0, len); // easier to search a String

synchronized (mObservers) {

for (int i = 0; i < mObservers.size(); i += 2) {

if (bufferStr.indexOf((String)mObservers.get(i)) != -1) {

((UEventObserver)mObservers.get(i+1))

.onUEvent(new UEvent(bufferStr));

}

next_event(buffer)从底层接收数据，然后在for循环中比较，如果符合，则调用onUevent。之所以for循环时要加2，是因为一次startObserving是调用了两次mObservers.add，其中第一次的是匹配字符串。

2.JNI函数

其中next_event是一个JNI函数（android_os_UEventObserver.c）：

private static native int next_event(byte[] buffer);

static JNINativeMethod gMethods[] = {

{"native_setup", "()V", (void *)android_os_UEventObserver_native_setup},

{"next_event", "([B)I", (void *)android_os_UEventObserver_next_event},

};

android_os_UEventObserver_next_event会调用到uevent_next_event，

3.Socket接口

在hardware/libhardware_legacy/uevent/vim uevent.c中，

int uevent_next_event(char* buffer, int buffer_length)

该函数监听socket，并将socket收到的数据保存到buffer中

nr = poll(&fds, 1, -1);

if(nr > 0 && fds.revents == POLLIN) {

int count = recv(fd, buffer, buffer_length, 0);

if (count > 0) {

………………………………..

}

该socket是在int uevent_init()中创建的

s = socket(PF_NETLINK, SOCK_DGRAM, NETLINK_KOBJECT_UEVENT);

fd=s;

Android(安卓)Uevent