1.Android 6.0源码中Gps HAL层代码分析
我们知道gps在HAL层是库的方式存在的，它的库的名称是gps.default.so，我们可以根据这个命令来查找find –name Android.mk –exec grep –l “gps.default” {} \;，我们获取的文件的路径在如下位置：fspad-733-6.0/androidM/device/softwinner/common/hardware/libhardware/libgps
我们可以打开Android.mk查看这个动态库依赖的源码
从这个源码中我们不难发现这个动态库依赖的源码为gps_ql.c ql-log.c config.c这三个文件。我们先从gps_ql.c这个文件分析。Gps HAL定义的结构体是hw_module_t，按照以往的分析方法，这里我们重点关心methods。
struct hw_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = {
.tag = HARDWARE_MODULE_TAG,
.version_major = 1,
.version_minor = 0,
.id = GPS_HARDWARE_MODULE_ID,
.name = "QUECTEL GPS Module",
.author = "Joe.Wang",
.methods = &gps_module_methods,
};
static struct hw_module_methods_t gps_module_methods = {
.open = open_gps
};
static int open_gps(const struct hw_module_t* module, char const* name,
struct hw_device_t** device)
{
struct gps_device_t *dev = malloc(sizeof(struct gps_device_t));
memset(dev, 0, sizeof(*dev));
dev->common.tag = HARDWARE_DEVICE_TAG;
dev->common.version = 0;
dev->common.module = (struct hw_module_t*)module;
dev->get_gps_interface = gps__get_gps_interface;
*device = (struct hw_device_t*)dev;
return 0;
}在这个open函数中就是对gps_device_t的这个结构体初始化，在这个结构体中重要的就是get_gps_interface这个函数指针的初始化。dev->get_gps_interface = gps__get_gps_interface;所以接下来我们就要分析gps__get_gps_interface;函数。
struct gps_device_t {
struct hw_device_t common;
const GpsInterface* (*get_gps_interface)(struct gps_device_t* dev);
};
const GpsInterface* gps__get_gps_interface(struct gps_device_t* dev)
{
return &qlGpsInterface;
}当jni代码代用这个函数的时候，它会向jni代码返回一个GpsInterface结构体，jni代码所在Android6.0的源码位置如下：frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_location_GpsLocationProvider.cpp，GpsInterface这个结构体的成员如下：
typedef struct {
size_t size; //此结构体所占内存大小
int (*init)( GpsCallbacks* callbacks ); //初始化，获取回调接口
int (*start)( void ); //开始采集数据
int (*stop)( void ); //停止采集数据
void (*cleanup)( void ); //释放回调接口
int (*inject_time)(GpsUtcTime time, int64_t timeReference,int uncertainty);
//校准当前时间
int (*inject_location)(double latitude, double longitude, float accuracy);
//校准当前位置(经纬度)
......
} GpsInterface;这个结构体被填充的成员如下，其实就是qlGpsInterface返回给上层的值。
static const GpsInterface qlGpsInterface = {
sizeof(GpsInterface),
ql_gps_init,
ql_gps_start,
ql_gps_stop,
ql_gps_cleanup,
ql_gps_inject_time,
ql_gps_inject_location,
ql_gps_delete_aiding_data,
ql_gps_set_position_mode,
ql_gps_get_extension,
};这个函数被填充好之后是共上层来回调的，那个jni代码是如何调用hal层?，jni代码的文件位置在前面我们已经说过了，接下来它的代码实现过程如下：
static JNINativeMethod sMethods[] = {
/* name, signature, funcPtr */
{"class_init_native", "()V", (void *)android_location_GpsLocationProvider_class_init_native},
{"native_init", "()Z", (void*)android_location_GpsLocationProvider_init},
{"native_start", "()Z", (void*)android_location_GpsLocationProvider_start},
{"native_stop", "()Z", (void*)android_location_GpsLocationProvider_stop},
{"native_inject_time", "(JJI)V", (void*)android_location_GpsLocationProvider_inject_time},
{"native_inject_location","(DDF)V",(void*)android_location_GpsLocationProvider_inject_location},
......
}android_location_GpsLocationProvider_class_init_native函数完成的工作如下：
①Hw_get_module通过ID = GPS_HARDWARE_MODULE_ID来查找硬件抽象层的模块
②module->methods->open(module, GPS_HARDWARE_MODULE_ID, &device);回调硬件抽象层的open方法。
③sGpsInterface = gps_device->get_gps_interface(gps_device);调用hal层get_gps_interface中的方法，返回前面我们看到的填充好的结构体。
android_location_GpsLocationProvider_init函数完成的功能：
①回调上述初始化好的结构体中的init方法。
if (!sGpsInterface || sGpsInterface->init(&sGpsCallbacks) != 0)②向hal传递初始化好的sGpsCallbacks，这里面的函数是有hal层来回调的。
GpsCallbacks sGpsCallbacks = {
sizeof(GpsCallbacks),
location_callback,
status_callback,
sv_status_callback,
nmea_callback,
set_capabilities_callback,
acquire_wakelock_callback,
release_wakelock_callback,
create_thread_callback,
request_utc_time_callback,
};其他的函数功能我们等下再分析，我们按照代码的执行流程来查看这个过程，我们接下来看硬件抽象层的init函数。
在init函数中首先会检查模块的类型，检查的过程如下
ret = check_module_type();
get_config();
read_config(GPS_CONFIG_FILE_PATH); // #define GPS_CONFIG_FILE_PATH "gps_cfg.inf"
#从这里我们能够清楚的看到它会读取当前目录下的gps_cfg.inf的配置文件。
读取过程如下：
①定义二维数组，并对数组初始化为*
static char value[CFG_NUM][CFG_CONTENT_LENGTH]; // CFG_NUM 13
//CFG_CONTENT_LENGTH 50
memset(value,'*',CFG_NUM * CFG_CONTENT_LENGTH);②打开gps_cfg.inf文件
file = fopen(config_file_path,"r");③读取内容，每次读取127个字节
while(fgets(buf, sizeof(buf) - 1,file) != NULL)如果开头有”#”，”;”，’\0’，’\r’，’\n’等这些字符，那么就跳过该行的读取，接着读取下一行。
接着通过strstr(buf,QL_head[i])，pt = strchr(ph,' '); strcpy(value[i], ph);这三个函数终将读取的数据写到value这个二维数组中，按什么读取那？就是上面我们看到的QL_head[i]这个数组。数组的成员如下：
接着调用get_config函数将前面读取到的数据复制到字符串中，有MODULE_TYPE，GPS_CHANNEL，BAUD_RATE等内容。
在check_module_type(void)函数中会对数据头信息，驱动的设备节点检查，检测完成之后调用波特率初始化函数。但是我们发现这些检测并没有做直接通过return返回了。
检查完参数之后我们重新回到init函数中，将jni中传递过来的callbacks函数赋值给callback_p的这个变量中，接着定义GpsState的结构体，这是保存gps状态的，
当这些赋值完成之后，调用gps_state_init函数进行初始化，初始化的过程如下：
从上面的代码我们能够清楚的看到，它的功能如下：
①初始化GpsState结构体
②打开/dev/ttyUSB1
③串口波特率的初始化(8位，波特率115200等)
④使用Socketpair创建进程间通讯的全双工的管道
⑤回调jni代码中创建线程的函数(为什么不在这里面直接创建线程那？因为这样创建的线程和java虚拟机没有关联，pthread_create创建的线程在内存中，所以这里需要回调来创建)。
我们可以看下线程体所做的工作，对应的函数是gps_state_thread。
我们发现这里的epoll监听了两个文件描述符，其中一个就是前面创建的管道描述符，其次是监听的poll(上报数据)的描述符。
在管道fd监听到事件之后通过如下步骤执行
ret = read( fd, &cmd, 1 ); //读取管道中的内容，其实就是如下的命令码
cmd == CMD_QUIT
cmd == CMD_START
cmd == CMD_STOP但是在这个代码中此处的read并没有使用，在Android5.0在start函数中发信号，然后这个里接收信号，开始读取数据。而6.0是通过epoll函数来监听打开的/dev/ttyUSB1的方式来读取数据的。读取数据的过程如下：
nevents = epoll_wait( epoll_fd, events, 2, -1 );
if ((events[ne].events & EPOLLIN) != 0)
else if (fd == gps_fd)
ret = read( fd, buff, sizeof(buff) ); //读取数据
nmea_reader_addc( reader, buff[nn] ); //数据处理
nmea_reader_parse( r ); //数据解析终我们可以看到将数据更新，这里更新完数据之后会调用回调函数，将数据传递给jni代码，jni代码通过如下函数将数据更新到应用层APP，至此整个代码就分析完成了。
