2024年4月25日发(作者:)
MTK中 Frame Work介绍
第一部分:简介
一:MMI的整体框架
通过上面的图,我们可以发现MMI分为4个主要部分:
(框架层)Frame Work
(应用层)Application
(UI层)UI Layer
(通信层) MMI与L4之间的通信
二:框架层(Framework Layer)简介:
顾名思义,框架层就是MTK软件方案中已经设计好的部分,以后的客户逻
辑将直接使用其已设计好的特性。就好像修房子,把整个房子的地基、柱子、梁
等重要部分搭建好,后期就在这个框架上进行后续工作。
Framework提供如下的核心功能:
(具体的介绍参照《《走出山寨—MTK芯片开发指南第二章》》)
1:消息队列;
2:提供操作系统的抽象(OSL Wrapper);对于一些依赖与操作系统的应用
程序提供一种封装,就相当于在操作系统和上层应用之间添加一个适配层,使得
MMI代买更加具有适应性。
3:事件句柄(Event Handler);针对不同的消息事件,注册并执行应用
程序的回调。比如:按键事件,高亮事件。
4:历史机制(History Manager);帮助应用程序维护屏幕的切换流程,存
储切换过程中的重要数据。
5:NVRAM访问(Nvram Access);提供数据存储的封装和NVRAM数据
的检索。
6:文件系统管理(FileSystem Managenment)。
第二部分FrameWork各部分的具体工作实现:
一:手机启动流程
1.1.1模拟器线程创建
由于代码是在模拟器中执行,所以代码中都带有一些win32程序的
特征。比如模拟器的启动就是用典型的win32程序方式。在
文件里的函数WinMain就是模拟器的启动入口。里面包括了InitInstance
和模拟器的消息循环,这些都是win32程序通用的,我们需要注意的只
是InitApplication();
这个InitApplication();函数创建了几个线程,用这几个线程来模拟手
机中的不同的任务线程。并且为这些任务创建了不同的消息队列。这些
创建出来的线程的一切相关资料都保存在task_info_g1(一个结构数组)
里面。包括消息队列的信息。此外,它还设置了一个timer,这个timer是
模拟器用来模拟整个时钟震荡用的,以后需要使用timer的时候都是使
用它的分频,它的周期
是100ms,不过这只是系统模拟的而已。这些创建的线程中其中有
一个是主要的,此线程的入口函数是MMI_task,它在MMITask.c里面。
1.1.2消息循环
函数MMI_task主要完成的是不停的读取protocol task中的消息,然
后根据消息和参数进行相应的处理函数。protocol task中的消息其实就是
我们刚才在initAppication()里面创建线程时创建的消息队列,这个消息队
列的指针保存在一个消息队列id指针里面,而这个消息队列id指针则保
存在task_info_g[i]结构的task_ext_qid项中。晓得了消息队列的所在,
读取protocol task就变的可行了,这方面的相关操作我们将在Queue相
关里面详细介绍。
在函数MMI_task里读取了消息后,用一个switch语句来选择处理方
式,我们发现很多处理方式的最后都调用了一个ProtocolEventHandler函
数,此函数是得到消息中保存对应消息处理函数的函数入口,并根据入
口执行相应函数,此方面的东西我们将在event相关里面进行详细介绍。
最后,我们来看看当手机系统正常启动时执行的操作,看到case
MSG_ID_MMI_EQ_POWER_ON_IND:消息,这个消息就是系统启动的消息。
当系统收到这个消息时候,系统根据当前系统的状态来决定启动的方式,
有正常启动(用户按键盘后启动),有充电启动,还有闹钟闹时启动,有
异常启动。这里所谓的启动,有时候仅仅是显示一个用于表示状态的屏
幕,而不全是完整的启动整个系统。
1.1.3启动初始化
我们看到正常启动(用户按键盘启动)中首先调用了函数InitializeAll,
这个是系统启动的初始化函数。比如协议栈,菜单数组,中断队列的初
始化,一些硬件消息所对应的事件设定,还比如一些需要立刻初始化的
模块,设定这些模块的菜单相应事件,设定这些模块协议栈消息响应函
数。
初始化这些后,接着函数InitNvramData,让一些需要读nvram的模
块读出nvram中的数据,以此来初始化这些需要用到nvram中的数据来
初始化的模块。
初始化后调用函数fast_openscreen,这个函数就是系统启动后进入
主屏幕的函数。比较复杂。
在上图中可以很清楚的看清从按键盘启动后到进入主屏幕所要完成
的一系列工作。
1.1.4进入主屏幕
在fast_openscreen里开始就播放开机动画及声音,点亮显示屏,并
且设置好当开机画面播放完后需要执行的回调函数
CallBackPowerOnAnimationComplete。当动画播放结束就直接调用此回调
函数。在此回调函数里面检测电池电量,如果电量不购开机就退出,否
则则检测sim卡和是否需要密码?这2个状态是由这两个全局变量
gSimQueryFailIndFlag,gPasswdReqIndFlag来决定的,由于使用的是回调
的方式来调用CallBackPowerOnAnimationComplete,所以并不阻止消息的
循环继续进行,所以这两个参数会因为得到了硬件发来的特定消息而改
变其值,从而得到当前的状态。如果这两个条件都满足了,则进入
EntryIdleScreen函数,这个函数就是程序的初始界面。并且在里面把左
软键设置为进入主菜单,右软件设置为进入电话本。这两个入口分别是
EntryMainMenuFromIdleScreen,EnterPhbFromIdleScreen。到这里,一个
启动过程总算结束了,以后的事情都交给注册好的事件响应函数和菜单
响应函数去做。
二:Quene相关
(这部分内容可以结合MTK Task总结文档理解)
在我们刚才的讨论中,我们提到了在InitApplication()时,我们创
建不同的线程,同时创建不同的线程所对应的消息队列,并且把对应的
消息队列的id指针保存在task_info_g1数组里。要说到消息队列,我们
还得从全局数组task_info_g1说起。它是一个osl_task_info类型的数组,
此类型有个成员变量task_ext_qid,它是oslMsgqid类型的。就是这个变
量保存着消息队列指针。
对此队列,具有创建,删除,向里面写消息,从里面读消息等操作,
其中最主要的就是发消息函数OslIntMsgSendExtQueue。这个就是向协议
栈写入消息的函数,其他的几个操作都是模拟出来的,对真实的协议栈
没影响。这个函数向协议栈写入一个MYQUEUE类型的消息,这个消息
是由用户自己定义的。
这些操作都可以不管,我们只需要知道相应的接口就可以,那就是
从队列中收消息OslReceiveMsgExtQ和向队列发消息
OslMsgSendExtQueue,而消息是一个MYQUEUE结构类型,它包含发出
消息者和消息要到达的地方。一般来讲消息发起者和消息要到达的地方
是FRAMEWORK或者PROTOCO STACK/L4,前者发出消息让硬件执行某些
操作,比如铃声响。而后者的消息是硬件发出来的,需要软件来进行响
应,比如按键按后需要执行的操作。此外,MYQUEUE结构类型除了包含
发起和接收者外,还包含消息类型号,用于指示消息的用途的,还有一
个oslDataPtr指针,它是一些数据块的指针,指向响应函数需要用到的
数据。
下图是关于协议栈和MMI间通过2条队列来传送消息的示意图
三:Event 机制
(结合MTK event机制总结理解)
3.1Event简述
手机程序中的事件和PC程序中的事件一样,都是一些对消息的响应
过程。这里要说到的event并不是具体的某个程序对某个消息的响应,
而是对消息响应的通用过程,是对事件进行管理的过程。
按照event对消息响应的不同,我们可以把它分为两大类:一类是对
协议栈和硬件中断消息的响应,一类是对菜单高亮时和显示提示时进行
消息响应。我们看这两类消息的来源,我们也可以说这两类事件分别响
应的是硬件消息和软件消息。其中硬件消息范围很广,包括键盘按键消
息,来电消息,短信消息等等。
3.2协议栈和硬件中断event
这类事件的管理主要是对两个结构数组的管理,也可以认为是两条
链。它们的结构类型都只是包含了两个成员变量,一个是ID,一个是入口
函数指针。这两个数组的名称分别是protocolEventHandler和
interruptEventHandler。对硬件消息的响应就是靠对这两个数组的管理来
实现的。
首先看到函数void InitFramework(void),在里面系统把这两个数组都
清空了,初始化了这两个数组。在这里我们还可以看到两个对管理这两
个数组有用的两个全局变量maxProtocolEvent和maxInterruptEvent,分
别表示数组中有多少个元素。由于这两种数组的管理其实都差不多,所
以我们将只对其中的protocolEventHandler进行讨论。
在很多时候给硬件发消息,不过在发消息前往往常常会用到这个函
数SetProtocolEventHandler。这个函数的作用是设置一个函数对某个硬件
消息进行响应。用在给硬件发消息前通常的作用就是设置好对硬件回应
消息的处理。我们看其实现过程,其实很简单,无非就是看数组中是否
有相应的消息序号,如果没有则把消息序号和响应函数指针设置进数组。
这是其设置方式,设置好了后我们来看看这些消息响应事件到底是
怎么触发的。说到其触发方式,我们可以联想到在系统启动时,系统的
消息循环中不断的得到消息,并根据不同的消息对其进行不同的处理。
我们可以从那里找到其触发方式。我们看到那里调用了函数void
ProtocolEventHandler(U16 eventID,void* MsgStruct)来响应不同的消息,而
其中主要又是调用了ExecuteCurrProtocolHandler函数,可以知道
ExecuteCurrProtocolHandler函数完成了其响应过程。当有消息到时,有
时还会有对应消息的一些数据MsgStruct,ExecuteCurrProtocolHandler函
数根据消息ID在两个数组中检索相应的响应函数指针,当检索得到函数
指针后把参数MsgStruct传给函数指针让其去执行,这样就完成了对消
息的响应过程。
还有响应函数的清除,ClearProtocolEventHandler,其实就是把对应
消息的响应函数指针设置为空。等等一些操作都是在对这俩个数组进行
操作。
四:菜单高亮highlight和提示hint
对菜单高亮和显示提示的消息响应的管理也是通过一个数组来完成
的。这个数组是maxHiliteInfo,它是一个hiliteInfo结构类型,其中只包
含两个响应函数入口地址,一个是菜单高亮显示时需要转到的入口,一
个是提示出现时需要转入的入口。它和protocolEventHandler不同,它的
结构里面不包含索引用的ID,而是以它的下标作为索引,而且都是以菜
单资源的ID号来做下标。索引只有找到了菜单的资源ID号就可以找到
其相应的响应高亮显示和提示的函数入口,菜单ID和响应函数通过这种
方式对映起来。
首先也是它的初始化,在InitFramework里把这个数组清空。我们常
常在程序中可以看到用SetHiliteHandler函数把菜单和菜单高亮显示执行
的函数联系起来,这个函数就是这个作用,把自己定义的函数的地址赋
值给以菜单ID为下标的项中的高亮显示入口地址。这样就完成了它们的
联系。
再来看当高亮显示后需要执行相应的函数的过程。晓得一个菜单ID
要执行其相应的高亮显示函数很简单。void ExecuteCurrHiliteHandler(S32
hiliteid)函数完成了执行菜单高亮显示后的操作。不过,其参数不时菜单
ID,而是当前菜单所在的兄弟菜单中的位置。通过这个ID,再晓得当前
菜单的父菜单ID就可以找出当前菜单的ID,这些都不是问题,当前菜单
的父菜单ID也有专门的变量来保存。所以这个函数的实现也很简单。
不过,一般这个函数常常会和另外一个函数联合起来执行,这个函
数是RegisterHighlightHandler,这个函数涉及到GUI方面的东西,不做深
入讨论,只要知道其作用效果就可以,它把当前高亮显示菜单所在的兄
弟菜单中的位置传递给ExecuteCurrHiliteHandler,并且执行。
其它的操作很简单了,比如清除对应的函数地址只需要把它设置为
NULL就可以。
五 History机制:
History保存访问过的页面的信息。它保存的信息包括:访问过的屏
幕的id,访问过屏幕的入口函数地址,访问过的屏幕的GUIBuffer,访问
过的屏幕如果有输入框的话,还要保存输入框inputBuffer大小及内容。
历史记录主要是靠数组historyData来管理的,它的类型是结构
historyNode,这个结构包含了4个参数,屏幕ID,入口函数地址,GUIBuffer
指针和InputBuffer指针。
一般将要离开一个SCREEN的时候需要用到添加历史消息操作。这里
再插一些关于离开一个SCREEN的操作。在当前screen的对应入口函数
的最后设置好当离开此屏幕时需要执行的函数,用函数SetExitHandler
来设置,这个函数其实是把当前屏幕和它的离开函数保存在两个全局变
量中,当进入一个新屏幕,其入口函数一开始就会调用
ExecuteCurrExitHandler函数,实际上就是执行了全局变量中的离开函数。
这个离开函数一般是用来保存历史记录的,以便于执行返回时跳回到访
问过的屏幕。
在离开函数中添加历史记录常用函数是AddHistory,即
AddHistoryReference函数,它把screenID,入口函数,GUIbuffer和
Inputbuffer都保存起来,其中后2个是用动态生成内存的方式保存起来,
不过像inputbuffer的保存一般都不是用这个函数,而是用AddNHistory
函数,这个函数除了需要一个history结构的参数外还需要一个用来表示
Inputbuffer大小的参数,inputbuffer大小和inputbuffer的内容联合在一
起保存在它生成的动态内存中,保存它的地址在guiBuffer项中。
在历史记录中还有个关键的东西,用来指示出当前最近的历史记录
所在数组的下标。其实就是数组使用到的地方currHistoryIndex。这个全
局变量起到很关键作用,在添加历史记录的时候这个全局变量+1。当程
序要回到上一个屏幕时只要调用GoBackHistory,它调用
ExecutePopHistory函数,此函数就执行把历史记录的currHistoryIndex-1,
并且把保存的历史屏幕的入口函数再执行一遍。再次执行入口函数时怕
重复写历史记录,所以需要一个IsBackHistory参数来指示是否是返回,
如果是返回历史记录,则不需要写入历史记录了。
还有GoBackToHistory函数,它的参数是屏幕ScreenID,根据这个去
整个数组中搜,搜到了有和这个屏幕ID对应的ID在的话,就转到那个
入口函数中去。还有些函数都比较有用,不一一说明了。
总之历史记录只是对一个数组的操作及维护。很多操作可以自己想
出来应该怎么做。
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