Android中G-Sensor相关流程

1.使G-sensor正常工作需要做的事：

G-sensor driver文件包括：

driver/i2c/chips/lis331dl.c
driver/i2c/chips/sensorioctl.h
include/linux/lis331dl.h

并在/kernel/arch/arm/mach-s3c6410/mach-ur6410.c文件中i2c chanel1的结构变量i2c_devs1[] __initdata中需要添加G-sensor的设备信息，
以使driver成功加载。
同时在该文件中添加一个结构变量
//JayLin add for Gsensor
struct lis331dl_platform_data lisGsensor_platform_data={
.name="lis331dl",
.pin_clk=0,
.pin_data=0,
.open_drain=1,
.interrupt=IRQ_EINT(3),
};
该结构变量在i2c_devs1[] __initdata中被引用。

/kernel/arch/arm/mach-s3c6410/mach-ur6410.c 中需要包含lis331dl.h。

在rootfs/system/etc/init.board.sh的最后一行加上mknod /dev/sensorioctl c 51 201&创建节点供ioctl使用。

编译后的sensor.so放在/rootfs/system/lib/hw下。

sensor.so和driver之间通过ioctl实现对G-sensor的状态控制。ioctl的命令编号定义在头文件sensorioctl.h中，分别放在
kernel/include/linux下
和
androidsourcecode/hardware/libhardware/include/hardware下
供driver和sensor.so使用。

G-sensor driver工作的大致流程：

系统开机后，先加载i2c总线驱动，然后加载设备驱动。
在设备驱动中的init函数中通过调用i2c_add_driver(&lis331dl_i2c_driver)注册i2c_driver；此函数将driver注册到i2c_bus_type的总线上，此总线的匹配规则是利用i2c_client的名称和
i2c_driver中id_table中的名称作匹配。
其中i2c_client是注册板载信息是系统自动创建的，注册板载信息的过程就是在/kernel/arch/arm/mach-s3c6410 /mach-ur6410.c文件中i2c chanel1的结构变量i2c_devs1[] __initdata中需要添加G-sensor的设备信息。
当匹配成功时，i2c_driver中的probe()函数开始执行。
Probe()函数主要完成以下功能：
1.从i2c_client结构中得到初始化信息
2.创建G-sensor的工作队列
2.注册input_device设备
3.读取Chip ID
4.设置寄存器，使能G-sensor
5.设置并启动中断
当G-sensor上报数据的时候会触发中断，然后在中断处理函数中提交一个报值的任务到队列中并禁止中断。
在工作队列中读数G-sensor的数据并上报到input子系统中，最后使能中断。

2.android上层应用apk到G-sensor driver的大致流程：

Android对于Sensor的API定义在 hardware/libhardware/include/hardware/sensor.h中, 要求在sensor.so提供以下8个API函数
[控制方面]
int (*open_data_source)(struct sensors_control_device_t *dev);
int (*activate)(struct sensors_control_device_t *dev, int handle, int enabled);
int (*set_delay)(struct sensors_control_device_t *dev, int32_t ms);
int (*wake)(struct sensors_control_device_t *dev);
[数据方面]
int (*data_open)(struct sensors_data_device_t *dev, int fd);
int (*data_close)(struct sensors_data_device_t *dev);
int (*poll)(struct sensors_data_device_t *dev, sensors_data_t* data);
[模块方面]
int (*get_sensors_list)(struct sensors_module_t* module, struct sensor_t const** list);

在JAVA层Sensor的状态控制由SensorService来负责,它的java代码和JNI代码分别位于:
frameworks/base/services/java/com/android/server/SensorService.java
frameworks/base/services/jni/com_android_server_SensorService.cpp

在Java层Sensor的数据控制由SensorManager来负责,它的java代码和JNI代码分别位于:
frameworks/base/core/java/android/hardware/SensorManager.java
frameworks/base/core/jni/android_hardware_SensorManager.cpp

android framework中与sensor通信的是sensorService.java和sensorManager.java。
sensorService.java的具体通信是通过JNI调用sensorService.cpp中的方法实现的。
sensorManager.java的具体通信是通过JNI调用sensorManager.cpp中的方法实现的。

sensorService.cpp和sensorManger.cpp通过hardware.c与sensor.so通信。其中sensorService.cpp实现对sensor的状态控制，sensorManger.cpp实现对sensor的数据控制。
sensor.so通过ioctl控制sensor driver的状态，通过打开sensor driver对应的设备文件读取G-sensor采集的数据。

android SDK提供了4个类来于sensor通信，分别为 sensor,sensorEvent,sensorEventListener,sensorManager.其中 sensorEventListener用来在sensorManager中注册需要监听的sensor类型。

sensorManager.java提供registrater(),unregistrater()接口供sensorEventListener使用。
sensorManager.java不断轮询从sensor.so中取数据。取到数据后送给负责监听此类型sensor的 sensorEventListener.java。sensorEventListener.java通过在sensorManager.java中注册可以监听特定类型的sensor传来的数据。

系统启动时执行systemProcess,会启动sensorService.java,在sensorService.java的构造函数中调用JNI方法_sensor_control_init()。
sensorService.cpp中相应的方法android_int()会被执行。该函数会调用hardware.c中的方法hw_get_module()此函数又通过调用load()函数在system/lib/hw下查找sensor.so
查找时会根据harware.c中定义好的sensor.*.so的扩展名的顺序查找，找到第一个匹配的时候即停止，并将该sensor.so中定义好的一个全局变量HAL_MODULE_INFO_SYM带回。该变量包含的一个
重要信息是它的一个成员结构变量中包含的一个函数指针open，该指针所指函数会对一个device结构变量赋值，从而带出sensorService.cpp 和sensorManager.cpp与sensor通信所需要的全部信息。
device结构变量有两种变体分别供sensorService.cpp和sensorManaer.cpp使用。其中主要是一些函数指针指向与sensor通信的函数。
sensorService.cpp和sensorManager.cpp在得到HAL_MODULE_INFO_SYM结构后都会调用 sensors.h的inline函数open()通过HAL_MODULE_INFO_SYM的open函数指针将所需的device信息取回。

系统在启动activityManager.java时，它会启动sensorManager.java，它也会调用hardware.c中的方法hw_get_module()带回HAL_MODULE_INFO_SYM。

3.关于Rotate的实现：

系统启动windowManger.java时，它会启动phoneWindowManager.java，该类有一个内部类myOrientationListener扩展自windowOrientationListener.java。
windowOrientationListener.java是一个辅助类，当device的方向发生变化时，供windowManger.java调用，用来接收数据。
windowOrientationListener.java 内部在sensorManger.java中进行了注册，它回监听G-sensor传来的数据，即x,y,z方向的加速度，收到数据后经过转换处理，若满足Roate条件则调用 IwindowManager接口的实现类windowManagerService.java中的setRotation()方法实现转屏。

SensorManager通过polling的方式从设备得到Sensor数据, Sensor数据的结构定义在sensor.h里,
其中SensorManager只处理了 vector.v, vector.status, time三个域, 分发给已注册的对这些消息的监听者

比如第一项 vector.v包含x,y,z三个方向的信息值,就是由 WindowOrientataionLister注册的,
当 SensorManager获取到这三个值之后,会传递给 WindowOrientataionLister,后者代码位于:
frameworkd/base/core/java/android/view/WindowOrientationListener.java
WindowOrientataionLister接收到这三个值之后,会计算出设备对应的orientation,并且执行 onOrientationChanged函数进一步上传

WindowOrientataionLister是个纯虚类,如果在APK里需要控制方向,可以重载一个实例,
而Android的系统实例对应在 PhoneWindowManager.java里,名字为MyOrientationListener
frameworks/policies/base/phone/com/android/internal/policy/impl/PhoneWindowManager.java

如果需要旋转, MyOrientationListener则会调用以下代码进行窗口旋转:
mWindowManager.setRotation(rotation, false, mFancyRotationAnimation);

问题总结：
1.将lis302 G-sensor driver从spi总线移植到lis331 i2c总线时遇到的一些问题：
a).lis331用的中断管脚与lis302不同，通过硬件原理图可知lis331用的是GPN3.故需要在driver的probe中设置 writel((readl(S3C64XX_GPNCON) & ~(0xc0)) | (0x80), S3C64XX_GPNCON);
b).通过硬件原理图可知lis331的时钟线和数据线用的是i2c chanel1。故需要在/kernel/arch/arm/mach-s3c6410/mach-ur6410.c文件中i2c chanel1即结构变量i2c_devs1[] __initdata中
添加G-sensor的设备信息，以使driver成功加载。
c).lis331 driver是中断驱动的，每次G-sensor搜集到新数据都会产生中断，driver要在中断中通过i2cbus将数据从G-sensor中取回。由于i2cbus的读写操作是可能休眠的，而中断中不允许调用可能休眠的函数，故通过linux提供的延迟机制work_queue来解决。

问题b)的原理：
i2c驱动包括总线驱动和设备驱动总线驱动只是提供对一条特定总线的读写机制，本身并不会去做通信。通过i2c总线驱动提供的函数，设备驱动可以忽略不同总线控制器的差异，不考虑其细节的与硬件设备通讯。
一个总线驱动通常需要2个模块：struct i2c_adapter和struct i2c_algori

补充：移动开发 , Android ,