在Android 2.3(Gingerbread) 系统的时候，我写过一篇关于“Android 震动马达系统“的文章，当时的Linux内核还是2.6版本的。写那篇文章的目的，是想彻底的了解从硬件到驱动，再到应用的运作流程。完成了之后，文章一直仍在草稿箱里面没发表；今天看到，决定整理一下，重新发表。目的是想和大家分享自己对Android系统的一点认识：以马达为代表，来考究“Android是如何一步步工作的。它从硬件设计，到Linux驱动，再到HAL，再到JNI，再到Framework，最后到被应用调用，这整套的流程到底是怎么样的！”
转载请注明出处：http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3404808.html
Part 1 马达的硬件设计
马达的震动原理很简单，给马达通电，马达就能震动。至于马达是如何工作，如何将电能转化为机械能，这不是我们关心的重点。但是，我们要需要了解如何控制马达的通电。在硬件上，我们是通过一个IO口(GPIO)去控制；对于马达而言，我们可以将IO理解为一个开关。当开关合上时，马达震动；开关断开，马达停止震动。
GPIO(General Purpose Input Output)，称为通用输入/输出。它可以被配置为中断、输入、输出等类型，从而对各个IO进行控制。对于马达而已，GPIO就相当于一个开关。下面看看硬件原理图中的马达部分，如下图：
注：上面原理图对应CPU是“三星A8”。不同平台的马达，马达的接法和GPIO都不一样；但原理都是类似的。
原理图中红线标注部分的含义：GPH3_3是马达的GPIO。三星A8中有很多组GPIO，而马达对应和GPH3_3连接。
Part 2 马达的驱动代码
知道马达的硬件设计之后，我们就可以进行Linux Driver开发工作，也就是编写马达的驱动。Linux的一个非常重要的特点，一切都是文件！而我们进行Linux Driver开发的目的，就是将硬件设备映射成一个文件；然后，我们可以通过操作文件，来操作对应的硬件设备。
OK！理解了驱动的作用和原理之后，我们接下来开发讲解马达的驱动开发。
1. Datasheet中相关信息
我们知道，马达是通过GPIO去控制；接下来，我们就是找到马达对应的GPIO信息，然后控制该GPIO即可。
通过马达的原理图，我们知道马达和GPH3_3相连接。我们查阅“三星A8 的Datasheet”，查找GPH3_3的相关信息。
所谓Datasheet，就是CPU芯片的数据手册。
上面记载了CPU的功能特性和操作方式等信息。任何一个厂家在发布它的芯片时，都会提供对应的Datasheet给它的客户；客户根据Datasheet上面所描述的CPU的特性，就可以进行相关的开发(当然，实际开发中可能还需要芯片厂商的支持)。例如，国内手机都是采用MTK平台，对于MTK方案开发商来说，它要开发MTK6577的产品。那么首先，MTK原厂会提供一份MTK6577的BSP包，BSP包中包括了MTK6577的Datasheet，也就是该芯片的数据手册。方案开发商有任何关于MTK6577的问题，都可以查阅该Datasheet。
说明：
(01) GPH3_3对应CPU中的寄存器是GPH3CON[3]。
(02) [15:12] 表示寄存器的第12~15位，一个寄存器共32 bits。而第三列的 0000, 0001, 0010, 0011, 1111表示“寄存器取不同值的时候，该GPIO的功能”。
例如， 0000表示将该GPIO作为输入，0001表示将GPIO作为输出，1111表示将该GPIO作为中断。
前面，我们已经说过，操作马达就是相当与将它作为一个开关操作。因此，我们需要将马达的GPIO设为“输入”类型；然后输入1，相当于开启马达；输入0，则是关闭马达！
下面，我们需要做的就是在Driver中将GPH3_3(也就是GPH3CON[3])映射为一个文件节点，并将它配置为“输入”类型，即将GPH3CON[3]的寄存器值设为0000。
2. 马达的驱动
我们编写马达驱动(drivers/misc/misc_sysfs.c)，将马达(vibrator)注册道platform总线上。源码如下：
1 #include <linux/kernel.h>
2 #include <linux/types.h>
3 #include <linux/module.h>
4 #include <linux/device.h>
5 #include <linux/platform_device.h>
6 #include <linux/delay.h>
7 #include <linux/irq.h>
8 #include <linux/interrupt.h>
9 #include <linux/sysfs.h>
10 #include <linux/input.h>
11 #include <mach/gpio.h>
12
13 // vibrator 对应的GPIO
14 #define VIBRATOR_POWER_PORT (S5PV210_GPH3(3))
15
16 typedef struct combo_module__t {
17 unsigned char status_vibrator;
18 } combo_module_t ;
19
20 static combo_module_t combo_module;
21
22 /*
23 * vibrator初始化函数：申请GPIO，并初始化vibrator状态。
24 */
25 static void combo_module_init(void)
26 {
27 if(gpio_request(VIBRATOR_POWER_PORT, "vibrator power")) {
28 printk("misc_sysfs.c request vibrator gpio failse.\n");
29 }
30 gpio_pull_updown(VIBRATOR_POWER_PORT, PullDisable);
31 gpio_direction_output(VIBRATOR_POWER_PORT, GPIO_LOW);
32
33 combo_module.status_vibrator = 0;
34 }
35
36 /*
37 * vibrator控制函数
38 */
39 staticvoid combo_module_control(void)
40 {
41 if(combo_module.status_vibrator)
42 {
43 gpio_direction_output(VIBRATOR_POWER_PORT, GPIO_HIGH);
44 }
45 else
46 {
47 gpio_direction_output(VIBRATOR_POWER_PORT, GPIO_LOW);
48 }
49
50 }
51
52
53 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
54
55 static ssize_t show_vibrator_onoff (struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
56 {
57 return sprintf(buf, "%d\n", combo_module.status_vibrator);
58 }
59
60 static ssize_t set_vibrator_onoff (struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
61 {
62 unsigned int val;
63
64 if(!(sscanf(buf, "%u\n", &val))) return -EINVAL;
65
66 //printk("set_vibrator_onoff:%d\n",val);
67
68 if(!val )
69 {
70 combo_module.status_vibrator = 0;
71 combo_module_control();
72 }
73 else
74 {
75 combo_module.status_vibrator = 1;
76 combo_module_control();
77
78 msleep(val);
79
80 combo_module.status_vibrator = 0;
81 combo_module_control();
82 }
83
84 return count;
85 }
86
87 static ssize_t show_vibrator_onoff (struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf);
88 static ssize_t set_vibrator_onoff (struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count);
89 // 将vibrator注册到sysfs文件系统。
90 // 参数说明：
91 // vibrator_onoff : vibrator对应在sysfs下的文件节点名称
92 // S_IRWXUGO : 文件节点的属性
93 // show_vibrator_onoff : 对应的读函数
94 // set_vibrator_onoff : 对应的写函数
95 static DEVICE_ATTR(vibrator_onoff, S_IRWXUGO, show_vibrator_onoff, set_vibrator_onoff);
96
97
98 static struct attribute *control_sysfs_entries[] = {
99 &dev_attr_vibrator_onoff.attr,
100 NULL
101 };
102
103 static struct attribute_group control_sysfs_attr_group = {
104 .name = NULL,
105 .attrs = control_sysfs_entries,
106 };
107
108 static int control_sysfs_probe(struct platform_device *pdev)
109 {
110 printk("vibrator probe");
111 combo_module_init();
112 combo_module_control();
113 return sysfs_create_group(&pdev->dev.kobj, &control_sysfs_attr_group);
114 }
115
116 staticint control_sysfs_remove(struct platform_device *pdev)
117 {
118 sysfs_remove_group(&pdev->dev.kobj, &control_sysfs_attr_group);
119
120 return 0;
121 }
122
123 #ifdef CONFIG_PM
124 static int control_sysfs_resume(struct platform_device *dev)
125 {
126
127 combo_module_control();
128
129 return 0;
130 }
131
132 static int control_sysfs_suspend(struct platform_device *dev, pm_message_t state)
133 {
134
135 combo_module_control();
136
137 return 0;
138 }
139 #else
140 #define control_sysfs_suspend NULL
141 #define control_sysfs_resume NULL
142 #endif
143
144
145 static struct platform_driver control_sysfs_driver = {
146 .driver = {
147 .name = "misc_ctl",
148 .owner = THIS_MODULE,
149 },
150 .probe = control_sysfs_probe,
151 .remove = control_sysfs_remove,
152 .suspend = control_sysfs_suspend,
153 .resume = control_sysfs_resume,
154 };
155
156 static int __init control_sysfs_init(void)
157 {
158 // 将vibrator注册到platform总线
159 printk("vibrator init");
160 return platform_driver_register(&control_sysfs_driver);
161 }
162
163 static void __exit control_sysfs_exit(void)
164 {
165 platform_driver_unregister(&control_sysfs_driver);
166 }
167
168
169 module_init(control_sysfs_init);
170 module_exit(control_sysfs_exit);
171
172
173 MODULE_DESCRIPTION("misc control driver");
174 MODULE_AUTHOR("other");
175 MODULE_LICENSE("GPL");
说明：
若您熟悉驱动开发，应该很容易理解上面的代码。不熟悉也不要紧，您只需要了解“Linux系统中，一切都是文件”，上面代码的作用是，
将马达(vibrator)映射到“/sys/devices/platform/misc_ctl/vibrator_onoff”文件上，我们可以通过读写vibrator_onoff来操作马达的开启和关闭。
有了马达的源码之后，我们还需要将该源码编译到Linux内核中。这就是通过Kconfig和Makefile来完成的，关于Kconfig和Makefile的知识，这里就不过多说明了。目前您只需要了解，通过Kconfig和Makefile，我们能将马达驱动编译到内核中，该驱动会在驱动加载的时候自动运行就可以了！
马达对应的Kconfig(driver/misc/Kconfig)内容如下：
config MISC_VIBRATOR
tristate"misc vabrator"
default y
马达对应的Makefile(driver/misc/Makefile)内容如下：
obj-$(CONFIG_MISC_VIBRATOR) += misc_sysfs.o
至此，我们已经完成马达的驱动开发了！也就是说，我们已经成功的将马达映射到文件节点上；接下来，我们通过操作文件节点，就可以操作马达了。下面从HAL层到Framework曾，都是基于Android4.2系统进行说明的。
Part 3 马达的HAL实现
HAL (Hardware Abstraction Layer), 又称为“硬件抽象层”。在Linux驱动中，我们已经将马达设为映射为文件了；而该HAL层的存在的意义，就是“对设备文件进行操作，从而相当于硬件进行操作”。HAL层的作用，一是操作硬件设备，二是操作接口封装，外界能方便的使用HAL提供的接口直接操作硬件设备。
理解了HAL之后，我们看看Android中如何在HAL层对马达进行操作。
在Android系统中，我们在libhardware_legacy中，实现马达的HAL层控制。
马达在HAL中的代码路径：hardware/libhardware_legacy/vibrator/vibrator.c
vibrator.c的代码如下：
1 /*
2 * Copyright (C) 2008 The Android Open Source Project
3 *
4 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5 * you may not use this file except in compliance with the License.
6 * You may obtain a copy of the License at
7 *
8 * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9 *
10 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13 * See the License for the specific language governing permissions and
14 * limitations under the License.
15 */
16 #include <hardware_legacy/vibrator.h>
17 #include "qemu.h"
18
19 #include <stdio.h>
20 #include <unistd.h>
21 #include <fcntl.h>
22 #include <errno.h>
23
24 #define THE_DEVICE "/sys/devices/platform/misc_ctl/vibrator_onoff"
25
26 int vibrator_exists()
27 {
28 int fd;
29
30 #ifdef QEMU_HARDWARE
31 if (qemu_check()) {
32 return 1;
33 }
34 #endif
35
36 fd = open(THE_DEVICE, O_RDWR);
37 if(fd < 0)
38 return 0;
39 close(fd);
40 return 1;
41 }
42
43 static int sendit(int timeout_ms)
44 {
45 int nwr, ret, fd;
46 char value[20];
47
48 #ifdef QEMU_HARDWARE
49 if (qemu_check()) {
50 return qemu_control_command( "vibrator:%d", timeout_ms );
51 }
52 #endif
53
54 fd = open(THE_DEVICE, O_RDWR);
55 if(fd < 0)
56 return errno;
57
58 nwr = sprintf(value, "%d\n", timeout_ms);
59 ret = write(fd, value, nwr);
60
61 close(fd);
62
63 return (ret == nwr) ? 0 : -1;
64 }
65
66 int vibrator_on(int timeout_ms)
67 {
68 /* constant on, up to maximum allowed time */
69 return sendit(timeout_ms);
70 }
71
72 int vibrator_off()
73 {
74 return sendit(0);
75 }
在kernel的驱动中，我们已经将马达注册到sys文件系统中(/sys/devices/platform/misc_ctl/vibrator_onoff)。在vibrator.c中，我们就是通过读写“vibrator_onoff文件节点”来实现对马达的操作。
Part 4 马达的JNI部分
1 马达的JNI实现
JNI(Java Native Interface)，中文是“Java本地接口”。
JNI是Java中一种技术，它存在的意义，是保证本地代码(C/C++代码)能在任何Java虚拟机下工作。简单点说，Java通过JNI接口，能够调用到C/C++代码。 关于“JNI的更多内容”，请参考“Android JNI和NDK学习系列文章”。
在了解了vibrator的HAL层实现之后，我们再来看看android是如何通过JNI将震动马达注册到android系统中。马达对应的JNI层代码路径如下：frameworks/base/services/jni/com_android_server_VibratorService.cpp
com_android_server_VibratorService.cpp的源码如下：
1 /*
2 * Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project
3 *
4 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5 * you may not use this file except in compliance with the License.
6 * You may obtain a copy of the License at
7 *
8 * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9 *
10 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13 * See the License for the specific language governing permissions and
14 * limitations under the License.
15 */
16
17 #define LOG_TAG "VibratorService"
18
19 #include "jni.h"
20 #include "JNIHelp.h"
21 #include "android_runtime/AndroidRuntime.h"
22
23 #include <utils/misc.h>
24 #include <utils/Log.h>
25 #include <hardware_legacy/vibrator.h>
26
27 #include <stdio.h>
28
29 namespace android
30 {
31
32 static jboolean vibratorExists(JNIEnv *env, jobject clazz)
33 {
34 return vibrator_exists() > 0 ? JNI_TRUE : JNI_FALSE;
35 }
36
37 static void vibratorOn(JNIEnv *env, jobject clazz, jlong timeout_ms)
38 {
39 // ALOGI("vibratorOn\n");
40 vibrator_on(timeout_ms);
41 }
42
43 static void vibratorOff(JNIEnv *env, jobject clazz)
44 {
45 // ALOGI("vibratorOff\n");
46 vibrator_off();
47 }
48
49 static JNINativeMethod method_table[] = {
50 { "vibratorExists", "()Z", (void*)vibratorExists },
51 { "vibratorOn", "(J)V", (void*)vibratorOn },
52 { "vibratorOff", "()V", (void*)vibratorOff }
53 };
54
55 int register_android_server_VibratorService(JNIEnv *env)
56 {
57 return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/VibratorService",
58 method_table, NELEM(method_table));
59 }
60
61 };
下面，对这部分的JNI代码进行简单说明。
(01) 通过 jniRegisterNativeMethods()，我们将method_table中的方法注册到 com.android.server.VibratorService.java 中。配对表格如下：
---------------------------------------------------++++-------------------------------------------
VibratorService.java com_android_server_VibratorService.cpp
native static boolean vibratorExists(); static jboolean vibratorExists(JNIEnv *env, jobject clazz)
native static void vibratorOn(long milliseconds); static void vibratorOn(JNIEnv *env, jobject clazz, jlong timeout_ms)
native static void vibratorOff(); static void vibratorOff(JNIEnv *env, jobject clazz)
通过JNI，我们就能将Java层和HAL层的代码联系起来。
以vibratorOff()来说，我们在VibratorService.java中调用vibratorOff()；实际上会调用到com_android_server_VibratorService.cpp中的vibratorOff()函数；进一步会调用到vibrator_off()函数，而vibrator_off()是我们在 “HAL层的vibrator.c中的接口”。
2 马达的JNI如何和HAL关联方式
在继续接下来的研究之前，我们先搞清楚：JNI如何和HAL层代码关联起来的。即com_android_server_VibratorService.cpp是如何调用到vibrator.c中的代码的。
实际上道理很简单，我们先将vibrator.c封装成.so库；然后在com_android_server_VibratorService.cpp中导入该库，就可以调用vibrator.c的接口了。下面，看看Android中具体是如何做到的。
(01) vibrator.c封装到libhardware_legacy.so中的步骤
在hardware/libhardware_legacy/vibrator/Android.mk中，会将vibrator.c添加到 LOCAL_SRC_FILES 变量中。
hardware/libhardware_legacy/vibrator/Android.mk源码如下：
LOCAL_SRC_FILES += vibrator/vibrator.c
在hardware/libhardware_legacy/Android.mk中，它会调用子目录的Android.mk并将它们导入当前的Android.mk中。
hardware/libhardware_legacy/Android.mk源码如下：
legacy_modules := power uevent vibrator wifi qemu qemu_tracing SAVE_MAKEFILES := $(call all-named-subdir-makefiles,$(legacy_modules))
LEGACY_AUDIO_MAKEFILES := $(call all-named-subdir-makefiles,audio) include $(SAVE_MAKEFILES) ... LOCAL_MODULE:= libhardware_legacy include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
在“我们编译Android系统”或“通过 mmm hardware/libhardware_legacy进行模块编译”的时候，就会生成库libhardware_legacy.so；而且vibrator.c被包含在该库中。
(02) 在 com_android_server_VibratorService.cpp 对应的Android.mk中，会导入libhardware_legacy.so。
com_android_server_VibratorService.cpp 对应的frameworks/base/services/jni/Android.mk 的源码如下：
LOCAL_SRC_FILES:= \
com_android_server_VibratorService.cpp \
... LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \
libhardware_legacy \
... LOCAL_MODULE:= libandroid_servers include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
Part 5 马达的Framework层实现
应用层操作马达，是通过马达服务进行操作的。而马达服务是通过aidl实现的，aidl是Android进程间的通信方式。关于aidl的更多说明可以参考“Android Service总结06 之AIDL”。
马达服务涉及的主要文件如下：
1 frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java
2 frameworks/base/services/java/com/android/server/VibratorService.java
3 frameworks/base/core/java/android/os/IVibratorService.aidl
4 frameworks/base/core/java/android/os/Vibrator.java
5 frameworks/base/core/java/android/os/SystemVibrator.java
下面，对这几个文件的功能进行简要说明。
文件1: SystemServer.java
它是系统服务，作用是启动、管理系统服务，包括“马达服务、Wifi服务、Activity管理服务”等等。
SystemServer是通过Zygote启动的，而Zygote又是在init中启动的，init则是kernel加载完毕之后启动的第一个进程。在这里，我们只需要知道“SystemServer是用来启动/管理马达服务即可。”
文件2: IVibratorService.aidl
它是马达服务对应的aidl配置文件。我们在aidl中定义了其它进程可以访问的外部接口；然后再通过VibratorService.java实现这些接口。
文件3: VibratorService.java
它是马达服务对应的aidl接口的实现程序。它实现IVibratorService.aidl的接口，从而实现马达服务；它的函数接口，是通过调用JNI层对应的马达控制函数来实现的。
文件4: Vibrator.java
它是马达服务开放给应用层的调用类。理论上讲，我们完全可以通过aidl直接调用马达服务，而不需要Vibrator.java类。但是！既然它存在，就肯定有它的理由。事实的确如此，Google之所以这么做。有以下几个原因：
第一，提供统一而且方便的服务调用方式。这里的“统一”，是指和所有其它的系统服务一样，我们调用服务时，需先通过getSystemService()获取服务，然后再调用服务的函数接口。这里的“方便”，是指若我们直接通过aidl调用，操作比较繁琐(若你用过aidl就会知道，需要先实现ServiceConnection接口以获取IBinder对象，然后再通过IBinder对象调用aidl的接口)； 而Vibrator.java封装之后的接口，将许多细节都隐藏了，非常便于应用者调用！
第二，基于安全的考虑。Vibrator.java封装隐藏了许多细节，而这些都是应用开发者不必要知道的。
第三，Vibrator是抽象类。它便于我们支持不同类型的马达：包括“将马达直接映射到文件”以及“将马达注册到输入子系统”中。
文件5: SystemVibrator.java
它是Vibrator.java的子类，实现了马达的服务接口。
下面，我们继续Read The Fucking Source Code，加深对上面知识的理解。
1 SystemServer.java
在frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java中关于马达的代码如下：
1 {
2 VibratorService vibrator = null;
3
4 Slog.i(TAG, "Vibrator Service");
5 vibrator = new VibratorService(context);
6 ServiceManager.addService("vibrator", vibrator);
7
8 ...
9
10 try {
11 vibrator.systemReady();
12 } catch (Throwable e) {
13 reportWtf("making Vibrator Service ready", e);
14 }
15 }从中，我们知道：
(01) SystemServer中会通过VibratorService()新建马达服务，并将其添加到ServiceManager中。
(02) 在Android系统启动完成之后，SystemServer会调用vibrator.systemReady()。
2 IVibratorService.aidl
在查看VibratorService.java之前，我们先看看它对应的aidl文件。frameworks/base/core/java/android/os/IVibratorService.aidl源码如下：
1 package android.os;
2
3 /** {@hide} */
4 interface IVibratorService
5 {
6 boolean hasVibrator();
7 void vibrate(long milliseconds, IBinder token);
8 void vibratePattern(in long[] pattern, int repeat, IBinder token);
9 void cancelVibrate(IBinder token);
10 }
3 VibratorService.java
frameworks/base/services/java/com/android/server/VibratorService.java源码如下：
其中，VibratorService实际上是通过“本地方法”去控制马达的。例如，hasVibratora()最终是通过vibratorExists()来判断马达是否存在的。
4 Vibrator.java
frameworks/base/core/java/android/os/Vibrator.java源码如下：
1 package android.os;
2
3 import android.content.Context;
4
5 public abstract class Vibrator {
6
7 public Vibrator() {
8 }
9
10 public abstract boolean hasVibrator();
11
12 public abstract void vibrate(long milliseconds);
13
14 public abstract void vibrate(long[] pattern, int repeat);
15
16 public abstract void cancel();
17 }
5 SystemVibrator.java
frameworks/base/core/java/android/os/SystemVibrator.java源码如下：
说明：
(01) 在构造函数SystemVibrator()中，我们通过 IVibratorService.Stub.asInterface(ServiceManager.getService("vibrator")) 获取马达服务，实际上获取的是VibratorService对象。
(02) SystemVibrator的接口都是调用VibratorService接口实现的。
在讲解“应用层如何通过getSystemService(VIBRATOR_SERVICE)获取马达服务，然后进一步的操作马达”之前，我们先看看应用层的马达操作示例！
Part 6 马达的应用示例
1 权限
调用马达服务，需要在manifest中添加相应的权限：
<!-- 震动马达权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.VIBRATE"/>
2 源码
源码如下：
1 package com.test;
2
3 import android.app.Activity;
4 import android.os.Bundle;
5 import android.os.Vibrator;
6 import android.view.View;
7 import android.view.View.OnClickListener;
8 import android.widget.Button;
9 import android.widget.ToggleButton;
10 import android.util.Log;
11
12 public class VibratorTest extends Activity {
13 private static final String TAG = "skywang-->VibratorTest";
14
15 private Vibrator mVibrator;
16 private Button mOnce = null;
17 private ToggleButton mEndless = null;
18
19 @Override
20 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
21 super.onCreate(savedInstanceState);
22 setContentView(R.layout.main);
23
24 // 获取震动马达服务
25 mVibrator= (Vibrator) getSystemService(VIBRATOR_SERVICE);
26
27 mOnce = (Button) findViewById(R.id.vib_once);
28 mOnce.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
29
30 @Override
31 public void onClick(View view) {
32 //震动指定时间
33 mVibrator.vibrate(100);
34 }
35 });
36
37 mEndless = (ToggleButton) findViewById(R.id.vib_endless);
38 mEndless.setOnClickListener(new OnClickListener() {
39 @Override
40 public void onClick(View v) {
41 if (mEndless.isChecked()) {
42 //等待100ms后，按数组所给数值间隔震动；其后为重复次数，-1为不重复，0一直震动
43 mVibrator.vibrate(new long[]{100,20,100,40,100,60}, 0);
44 } else {
45 // 取消震动
46 mVibrator.cancel();
47 }
48 }
49 });
50
51 }
52
53 @Override
54 protected void onStop() {
55 super.onStop();
56 if (mVibrator != null)
57 mVibrator= null;
58 }
59 }
点击下载：Android马达应用代码
Part 7 马达的应用如何调用到马达服务的
接下来，我们分析一下如何获取马达服务的：即 mVibrator= (Vibrator) getSystemService(VIBRATOR_SERVICE) 的工作原理。
1. Context.java中的getSystemService()
getSystemService()定义在frameworks/base/core/java/android/content/Context.java中，源码如下：
public abstract Object getSystemService(String name);
Context.java中的getSystemService() 是个抽象方法，它的实现在ContextImpl.java中。
2. ContextImpl.java中的getSystemService()
frameworks/base/core/java/android/app/ContextImpl.java中的 getSystemService() 源码如下：
1 @Override
2 public Object getSystemService(String name) {
3 ServiceFetcher fetcher = SYSTEM_SERVICE_MAP.get(name);
4 return fetcher == null ? null : fetcher.getService(this);
5 }
3. ContextImpl.java中的SYSTEM_SERVICE_MAP
SYSTEM_SERVICE_MAP是一个HashMap对象，它的相关代码如下：
1 private static final HashMap<String, ServiceFetcher> SYSTEM_SERVICE_MAP =
2 new HashMap<String, ServiceFetcher>();
3
4 SYSTEM_SERVICE_MAP的初始化，是在ContextImpl.java通过static静态模块完成的。源码如下：
5 static {
6
7 ...
8
9 // 注册“传感器服务”
10 registerService(SENSOR_SERVICE, new ServiceFetcher() {
11 public Object createService(ContextImpl ctx) {
12 return new SystemSensorManager(ctx.mMainThread.getHandler().getLooper());
13 }});
14
15 // 注册其它服务 ...
16
17 // 注册马达服务
18 registerService(VIBRATOR_SERVICE, new ServiceFetcher() {
19 public Object createService(ContextImpl ctx) {
20 return new SystemVibrator();
21 }});
22
23 ...
24 }
说明：在上面的static静态模块中，会通过registerService()注册一系列的服务，包括马达服务。注册服务是通过registerService()实现的，下面我们看看registerService()的定义。
1 private static int sNextPerContextServiceCacheIndex = 0;
2 private static void registerService(String serviceName, ServiceFetcher fetcher) {
3 if (!(fetcher instanceof StaticServiceFetcher)) {
4 fetcher.mContextCacheIndex = sNextPerContextServiceCacheIndex++;
5 }
6 SYSTEM_SERVICE_MAP.put(serviceName, fetcher);
7 }
从中，我们知道，在registerService()中，会通过 SYSTEM_SERVICE_MAP.put(serviceName, fetcher) 将serviceName和fetcher添加到哈希表SYSTEM_SERVICE_MAP中。
对马达服务而言，添加到哈希表SYSTEM_SERVICE_MAP中的key-value中的key是VIBRATOR_SERVICE，value则是ServiceFetcher对象；而且该匿名ServiceFetcher对象的createService()方法会“通过new SystemVibrator()”返回SystemVibrator对象。而SystemVibrator我们在前面已经介绍过了，它是马达服务对外提供接口的类。
OK，接着往下看。
3. ContextImpl.java中的fetcher.getService(this)
1 public Object getSystemService(String name) {
2 ServiceFetcher fetcher = SYSTEM_SERVICE_MAP.get(name);
3 return fetcher == null ? null : fetcher.getService(this);
4 }我们已经知道SYSTEM_SERVICE_MAP是哈希表，通过SYSTEM_SERVICE_MAP.get(name)返回的是ServiceFetcher对象。
由于fetcher不为null，所以，getSystemService()会返回fetcher.getService(this)。我们看看ServiceFetcher中getService()源码：
1 static class ServiceFetcher {
2 int mContextCacheIndex = -1;
3
4 public Object getService(ContextImpl ctx) {
5 ArrayList<Object> cache = ctx.mServiceCache;
6 Object service;
7 synchronized (cache) {
8 if (cache.size() == 0) {
9
10 // “服务对象”缓冲
11 for (int i = 0; i < sNextPerContextServiceCacheIndex; i++) {
12 cache.add(null);
13 }
14 } else {
15 service = cache.get(mContextCacheIndex);
16 if (service != null) {
17 return service;
18 }
19 }
20 service = createService(ctx);
21 cache.set(mContextCacheIndex, service);
22 return service;
23 }
24 }
25
26 public Object createService(ContextImpl ctx) {
27 throw new RuntimeException("Not implemented");
28 }
29 }从中，我们发现，getService()实际上返回的是“通过createService(ctx)创建的service对象”。
而在registerService()注册马达服务时，我们匿名实现了createService()方法：它实际上是通过 new SystemVibrator() 返回SystemVibrator对象。
至此，我们知道：getSystemService(VIBRATOR_SERVICE) 返回的是 SystemVibrator对象！SystemVibrator前面已经分析过，这里就不再说明了。