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文章目录 1.RTC概述 2.平台对应的rtc接口 3.android settime实现流程 3.1 android 层更新时间的起始 3.2 setCurrentTimeMillis调用远程接口aidl 3.3 AlarmManagerService 实现aidl 实现settime接口方法 3.4 settime jni native层实现 4. rtc readtime流程(qcom) 5. rtc settime流程(qcom) 4.总结 5.参考 1.RTC概述 RTC（Real Time Clock），用于关机时继续计算系统日期和时间。是基于硬件的功能。也可以RTC做Alarm来设置power on/off 2.平台对应的rtc接口 Linux 提供了三种用户空间调用接口。对于笔者所用的平台，在其中对应的路径为： SYSFS接口：/sys/class/rtc/rtc0/ PROCFS接口： /proc/driver/rtc IOCTL接口： /dev/rtc03.android settime实现流程 3.1 android 层更新时间的起始 凡事皆有因果，本次分析从因开始，由上至下，由因至果。 android层对时间的设置在settings系统应用中实现。 packages/apps/Settings/src/com/android/settings/DateTimeSettings.javaAndroid提供了两种方式对Android系统时间进行设置更新 1.网络校时 2.手动校时 这里先不对这两种校时方式的实现作分析，本文目的旨在rtc，那就顺着系统默认的设置，通过网络校时来分析。 网络校时android层最终是通过NetworkTimeUpdateService.java这个类来实现，咱直奔中心。 幕后操作则是onPollNetworkTimeUnderWakeLock方法。（先不管这个方法是在哪里被谁调用，如何调用的，记得本文目的是rtc） //frameworks/base/services/core/java/com/android/server/NetworkTimeUpdateService.java private void onPollNetworkTimeUnderWakeLock(int event) { ...... SystemClock.setCurrentTimeMillis(ntp); ...... }这里为了更快的进入主题，笔者直接将该方法的其他有用没用的都省略了~~~。真是刺激呀。 可以看到android层设置更新时间的起始就是通过 SystemClock.setCurrentTimeMillis 开始的。 这样我们跟去看看它的实现。 //frameworks/base/core/java/android/os/SystemClock.java /** * Sets the current wall time, in milliseconds. Requires the calling * process to have appropriate permissions. * * @return if the clock was successfully set to the specified time. */ public static boolean setCurrentTimeMillis(long millis) { IBinder b = ServiceManager.getService(Context.ALARM_SERVICE); IAlarmManager mgr = IAlarmManager.Stub.asInterface(b); if (mgr == null) { return false; } try { return mgr.setTime(millis); } catch (RemoteException e) { Slog.e(TAG, "Unable to set RTC", e); } catch (SecurityException e) { Slog.e(TAG, "Unable to set RTC", e); } return false; }这里注释里提到一个wall time，翻译为墙上时间。这里解释下墙上时间。 系统启动时，内核通过读取RTC来初始化内核时钟,又叫墙上时间，该时间放在struct timespec xtime变量中。 回到上面，setCurrentTimeMillis仅仅作了一件事。那就是mgr.setTime(millis); 这个mgr是什么，往上看。 1.首先取得ALARM_SERVICE的binder对象。 2.通过binder对象得到IAlarmManager的接口方法。 3.2 setCurrentTimeMillis调用远程接口aidl 那么，这就走到了IAlarmManager.setTime里去了。 不过这里IAlarmManager很明显是个接口类。 //frameworks/base/core/java/android/app/IAlarmManager.aidl /** * System private API for talking with the alarm manager service. * * {@hide} */ interface IAlarmManager { /** windowLength == 0 means exact; windowLength < 0 means the let the OS decide */ void set(String callingPackage, int type, long triggerAtTime, long windowLength, long interval, int flags, in PendingIntent operation, in IAlarmListener listener, String listenerTag, in WorkSource workSource, in AlarmManager.AlarmClockInfo alarmClock); boolean setTime(long millis); void setTimeZone(String zone); void remove(in PendingIntent operation, in IAlarmListener listener); long getNextWakeFromIdleTime(); AlarmManager.AlarmClockInfo getNextAlarmClock(int userId); // update the uids being synchronized by network socket request manager void updateBlockedUids(int uid, boolean isBlocked); }既然是接口，那么得有人去实现它。那就是–看注释，哈哈，告诉读者一个有意思的，在你没有相关知识，或者经验的时候，比如不知道谁调用实现了这个接口类，那么开源代码中的注释是非常有用的信息。这里就说到了它和 alarm manager service（后称AMS，注意区分ActivityManagerService） 进行talk 。 不过这里要注意了，这里的注释是talk。并不是实现。不过有点可以肯定。最终setTime在AMS中肯定也有，你也可以直接去看，不过这里笔者还是按照正常流程进行分析。 既然AMS和用来和它talk的，那么AMS很明显结合命名看它就是服务端，那么作为binder通讯，实现IAlarmManager肯定是客户端。还记得上面讲到setCurrentTimeMillis方法里的实现吗？没错第二步就是得到IAlarmManager的客户端。那现在就可以直接到AMS里去看setTime的实现了。在过去的时候，这里提一句。可能有些人在看到IAlarmManager会想到AlarmManager，这里可以抽点时间过去看看。AlarmManager.java中也会有setTime的实现。 //frameworks/base/core/java/android/app/AlarmManager.java /** * Set the system wall clock time. * Requires the permission android.permission.SET_TIME. * * @param millis time in milliseconds since the Epoch */ public void setTime(long millis) { try { mService.setTime(millis); } catch (RemoteException ex) { throw ex.rethrowFromSystemServer(); } }可以看到AlarmManager.setTime 最终是调用了mService.setTime。注意了，这里的mService就是IAlarmManager对象。这样看。它也算是个binder的客户端了。这里其实是为了给上层提供接口通过AlarmManager.java调用到AMS中setTime方法。这里暂且说到这，夹杂了些许binder的相关知识。不理解的可自行百度。 3.3 AlarmManagerService 实现aidl 实现settime接口方法 继续回到AMS中的setTime。 //frameworks/base/services/core/java/com/android/server/AlarmManagerService.java private final IBinder mService = new IAlarmManager.Stub() { @Override public void set(String callingPackage, int type, long triggerAtTime, long windowLength, long interval, int flags, PendingIntent operation, IAlarmListener directReceiver, String listenerTag, WorkSource workSource, AlarmManager.AlarmClockInfo alarmClock) { ....... } } @Override public boolean setTime(long millis) { ...... return setKernelTime(mNativeData, millis) == 0; } @Override public void setTimeZone(String tz) { ....... } @Override public void remove(PendingIntent operation, IAlarmListener listener) { ...... } @Override public long getNextWakeFromIdleTime() { ....... } @Override public AlarmManager.AlarmClockInfo getNextAlarmClock(int userId) { ....... } @Override protected void dump(FileDescriptor fd, PrintWriter pw, String[] args) { ....... } @Override /* updates the blocked uids, so if a wake lock is acquired to only fire * alarm for it, it can be released. */ public void updateBlockedUids(int uid, boolean isBlocked) { ....... } };这里可以看到在AMS内部实现了IAlarmManager 的 IBinder对象 mService。 那么它就实现了IAlarmManager接口所定义的方法。找到setTime。在setTime中最终调用了setKernelTime()。 3.4 settime jni native层实现 在AMS中可以看到，这个setKernelTime方法是个native方式，看来最终到了jni层。 //frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_AlarmManagerService.cpp static jint android_server_AlarmManagerService_setKernelTime(JNIEnv*, jobject, jlong nativeData, jlong millis) { AlarmImpl *impl = reinterpret_cast(nativeData); struct timeval tv; int ret; if (millis = INT_MAX) { return -1; } tv.tv_sec = (time_t) (millis / 1000LL); tv.tv_usec = (suseconds_t) ((millis % 1000LL) * 1000LL); ALOGD("Setting time of day to sec=%d\n", (int) tv.tv_sec); ret = impl->setTime(&tv); if(ret public: AlarmImpl(int *fds, size_t n_fds); virtual ~AlarmImpl(); virtual int set(int type, struct timespec *ts) = 0; virtual int clear(int type, struct timespec *ts) = 0; virtual int setTime(struct timeval *tv) = 0; virtual int waitForAlarm() = 0; protected: int *fds; size_t n_fds; }; class AlarmImplAlarmDriver : public AlarmImpl { public: AlarmImplAlarmDriver(int fd) : AlarmImpl(&fd, 1) { } int set(int type, struct timespec *ts); int clear(int type, struct timespec *ts); int setTime(struct timeval *tv); int waitForAlarm(); }; class AlarmImplTimerFd : public AlarmImpl { public: AlarmImplTimerFd(int fds[N_ANDROID_TIMERFDS], int epollfd, int rtc_id) : AlarmImpl(fds, N_ANDROID_TIMERFDS), epollfd(epollfd), rtc_id(rtc_id) { } ~AlarmImplTimerFd(); int set(int type, struct timespec *ts); int clear(int type, struct timespec *ts); int setTime(struct timeval *tv); int waitForAlarm(); private: int epollfd; int rtc_id; };可以看到AlarmImpl的声明完全是个抽象类，得必须有子类去实现它，而在现在实现它的有两个子类。AlarmImplAlarmDriver和AlarmImplTimerFd ，都是公有继承。 而这两个子类都实现了setTime。那最终是走了哪里呢？ 因为笔者C++不是太懂，这里直接跑系统加日志最终是走了AlarmImplTimerFd::setTime。 这里留个坑，为什么走了了这条路，还请知道的朋友记得在评论区告知。感谢~ //frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_AlarmManagerService.cpp int AlarmImplTimerFd::setTime(struct timeval *tv) { struct rtc_time rtc; struct tm tm, *gmtime_res; int fd; int res; res = settimeofday(tv, NULL); if (res ALOGV("Not setting RTC because wall clock RTC was not found"); errno = ENODEV; return -1; } android::String8 rtc_dev = String8::format("/dev/rtc%d", rtc_id); fd = open(rtc_dev.string(), O_RDWR); if (fd ALOGV("gmtime_r() failed: %s\n", strerror(errno)); res = -1; goto done; } memset(&rtc, 0, sizeof(rtc)); rtc.tm_sec = tm.tm_sec; rtc.tm_min = tm.tm_min; rtc.tm_hour = tm.tm_hour; rtc.tm_mday = tm.tm_mday; rtc.tm_mon = tm.tm_mon; rtc.tm_year = tm.tm_year; rtc.tm_wday = tm.tm_wday; rtc.tm_yday = tm.tm_yday; rtc.tm_isdst = tm.tm_isdst; res = ioctl(fd, RTC_SET_TIME, &rtc); if (res ...... fd = open("/dev/rtc0", O_RDONLY); ...... rc = ioctl(fd,RTC_RD_TIME,&rtc_tm); ...... }分析完qcom的rtc read，有没有想到一个问题，为啥源生代码中没有看到rtc read 相关，从app到jni 都没看到rtc read 相关的代码，这点有点疑问，知道的大佬还请在评论区留言告知。感谢！！！ 5. rtc settime流程(qcom) 前面花了大篇幅跟踪了rtc的设置流程，跟到ams settime ioctl的时候，出现了问题。那么Android系统总的要有settime这个功能，3.2中分析了rtc read，同样的，在本平台中。set也是在该模块中实现。通过了广播触发的方式。下面看代码，因为是高通私有代码这里只做简要分析 //vendor/qcom/proprietary/time-services/src/com/qualcomm/timeservice/TimeServiceBroadcastReceiver.java public class TimeServiceBroadcastReceiver extends BroadcastReceiver { private static final String TAG = "TimeService"; public native void setTimeServicesUserTime(long millis); //本地方法 static { System.loadLibrary("TimeService"); } //加载本地库TimeService @Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { if ((Intent.ACTION_TIME_CHANGED.equals(intent.getAction())) || (Intent.ACTION_DATE_CHANGED.equals(intent.getAction()))) { //可以看到这里就是触发设置的广播 Log.d(TAG, "Received" + intent.getAction() + " intent. " + "Current Time is " + System.currentTimeMillis()); setTimeServicesUserTime(System.currentTimeMillis()); } else { Log.w(TAG, "Received Unexpected Intent " + intent.toString()); } } }TimeServiceBroadcastReceiver作了这么几件事。 1.声明本地native方法。 2.加载包含刚刚声明的方法的本地库。 3.实现BroadcastReceiver接口。监听Intent.ACTION_TIME_CHANGED和Intent.ACTION_DATE_CHANGED。可以推测当时间和日期改变的时候，将会触发将当前时间进行设置。 给setTimeServicesUserTime传值的时间是通过System.currentTimeMillis()得到的。这里应该还记得上面分析rtc 网络校时的时候，在NetworkTimeUpdateService中onPollNetworkTimeUnderWakeLock方法中调用了SystemClock.setCurrentTimeMillis(ntp);进行校时后的时间设置。那么在校时后，时间日期改变，这里广播也会监听到，从而这里获取到的当前时间就是当前的正确时间，那么通过setTimeServicesUserTime将正确时间进行设置。qcom rtc settime就完成了。 setTimeServicesUserTime的具体实现不进行分析了。 4.总结 因果分析完毕，因学艺不精，留了一些坑，望知道的大佬评论指教。关于rtc，还有两部分需要单独开博客分析，这里记录下： 1.ker层rtc框架和qcom rtc 驱动分析。 2.time-services模块分析。（这个不会太详细） 另外，前面分析了那么多，字多眼花。附上一张图看的舒心点，我个人就更喜欢看图~~~ 在这里插入图片描述 5.参考 Qcom平台RTC驱动分析 Linux内核中_IO,_IOR,_IOW,_IOWR宏的用法与解析 Android RTC 自下而上分析 Freescale i.MX6平台Android4.4.3之外部硬件RTC自动同步网络时间调试经验 GMT、UTC、DST、CST时区代表的意义 ———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「wang 恒」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：https://blog.csdn.net/qq_23327993/article/details/102562708 |
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