在 Android O 中NFC 主要有两个进程 :
com.android.nfc 向上层app 提供 NFC 接口，另外负责分发各种 event , vendor.nxp.hardware.nfc@1.0-service 是 vendor 的 hidl service 。
vendor.nxp.hardware.nfc@1.0-service
先来看一下 vendor.nxp.hardware.nfc@1.0-service 这个进程 , service 的code 位置在 vendor/nxp/interfaces , service 定义在 rc 文件中 :
service nqnfc_hal_service /vendor/bin/hw/vendor.nxp.hardware.nfc@1.0-service
class hal
user nfc
group nfc
class 为 hal 的service 会在 on boot 时启动
int main() {
......
status = registerPassthroughServiceImplementation<INfc>();
status = registerPassthroughServiceImplementation<INqNfc>();
......
}
这里注册了两个接口 INfc (AOSP)和 INqNfc(Vendor), 可以找到其 HIDL_FETCH_Ixxx 函数可以看到都是去打开 ID 为 NFC_NCI_HARDWARE_MODULE_ID 这个 moudle ，这两个接口的定义分别是 :
/* path: hardware/interfaces/nfc/1.0/INfc.hal */
interface INfc {
open(INfcClientCallback clientCallback) generates (NfcStatus status);
write(NfcData data) generates (uint32_t retval);
coreInitialized(NfcData data) generates (NfcStatus status);
prediscover() generates (NfcStatus status);
close() generates (NfcStatus status);
controlGranted() generates (NfcStatus status);
powerCycle() generates (NfcStatus status);
};
/* path: vendor/nxp/interfaces/opensource/nfc/1.0/INqNfc.hal */
interface INqNfc {
ioctl(uint64_t ioctlType, NfcData inputData) generates(NfcData outputData);
};
下面主要来看 NFC_NCI_HARDWARE_MODULE_ID 这个 moudle 的定义, 其 code 路径是在 vendor/nxp/opensource/external/libnfc-nci/halimpl/pn54x ( 这里不同project 可能不同) , 该路径下的code 会编译为 nfc_nci.nqx.default.so .
在 HIDL_FETCH_INfc 及 HIDL_FETCH_INqNfc 中都会调用该 moudle 的 open 接口 :
static int nfc_open(const hw_module_t* module, const char* name,
hw_device_t** device)
{
if (strcmp(name, NFC_NCI_CONTROLLER) == 0)
{
dev = calloc(1, sizeof(pn547_dev_t));
/* Common hw_device_t fields */
dev->nci_device.common.tag = HARDWARE_DEVICE_TAG;
dev->nci_device.common.version = 0x00010000; /* [31:16] major, [15:0] minor */
dev->nci_device.common.module = (struct hw_module_t*) module;
dev->nci_device.common.close = nfc_close;
/* NCI HAL method pointers */
dev->nci_device.open = hal_open;
dev->nci_device.write = hal_write;
dev->ioctl = hal_ioctl;
dev->nci_device.core_initialized = hal_core_initialized;
dev->nci_device.pre_discover = hal_pre_discover;
dev->nci_device.close = hal_close;
dev->nci_device.control_granted = hal_control_granted;
dev->nci_device.power_cycle = hal_power_cycle;
dev->check_fw_dwnld_flag = hal_get_fw_dwnld_flag;
*device = (hw_device_t*) dev;
}
......
}
这里会填充一个 pn547_dev_t 结构体， hidl service 中的接口实际上就是调用其成员函数 .关于其中的调用关系后面在来梳理。
HIDL Service 在通过 dev 结点来与kernel 中 NFC driver 通信， 这里结点地址是写在config 文件中
# Nfc Device Node name
NXP_NFC_DEV_NODE="/dev/nq-nci"
在开启 NFC 时最终调用到 phTmlNfc_i2c_open_and_configure 中打开并保存节点供后续 read/write 使用。
com.android.nfc
接下来主继续看 com.android.nfc 进程 , code 路径在 /vendor/nxp/opensource , 在 AndroidManifest.xml 中有如下定义
<application android:name=".NfcApplication"
.......
android:persistent="true"
......
>
这里 NfcApplication 包含属性 persistent 为 true , 所以它会在开机事由 AM 启动, 其主要任务是创建一个 NfcService 对象 , 下面简单看一下 NfcService 的初始化 :
public NfcService(Application nfcApplication) {
mNfcTagService = new TagService(); //提供 Tag 相关接口
mNfcAdapter = new NfcAdapterService(); //提供 enable , disable 以及扫描模式等接口
mNxpNfcAdapter = new NxpNfcAdapterService();
mExtrasService = new NfcAdapterExtrasService();
mNxpExtrasService = new NxpNfcAdapterExtrasService();
sService = this;
mScreenStateHelper = new ScreenStateHelper(mContext); //NFC 会根据屏幕状态改变 discovery 等状态
mContentResolver = mContext.getContentResolver();
mDeviceHost = new NativeNfcManager(mContext, this); //JNI 接口
mNfcUnlockManager = NfcUnlockManager.getInstance();
if(mInProvisionMode)
{
/* if device is in provision mode, set this mode at lower layers */
mDeviceHost.doSetProvisionMode(mInProvisionMode);
}
mNfcDispatcher = new NfcDispatcher(mContext, mHandoverDataParser, mInProvisionMode,
mIsLiveCaseEnabled); //负责分发各种 event
mP2pLinkManager = new P2pLinkManager(mContext, mHandoverDataParser,
mDeviceHost.getDefaultLlcpMiu(), mDeviceHost.getDefaultLlcpRwSize());
.......
mState = NfcAdapter.STATE_OFF; //初始化状态 STATE_OFF
mIsNdefPushEnabled = mPrefs.getBoolean(PREF_NDEF_PUSH_ON, NDEF_PUSH_ON_DEFAULT); //Android Beam 状态
setBeamShareActivityState(mIsNdefPushEnabled);
mScreenState = mScreenStateHelper.checkScreenState();
IntentFilter lsFilter = new IntentFilter(NfcAdapter.ACTION_ADAPTER_STATE_CHANGED);
//mContext.registerReceiver(mAlaReceiver, lsFilter);
mContext.registerReceiverAsUser(mAlaReceiver, UserHandle.ALL, lsFilter, null, null);
...... // CARD_EMULATION 相关
// Make sure this is only called when object construction is complete.
ServiceManager.addService(SERVICE_NAME, mNfcAdapter);
new EnableDisableTask().execute(TASK_BOOT); // do blocking boot tasks
initSoundPool(); //初始化 NFC 的提示音
}
在初始化各个成员变量之后 ， 创建一个线程类 EnableDisableTask 执行 TASK_BOOT 参数 :
case TASK_BOOT:
// 如果上一次关机前NFC 为开启状态则开启 NFC
if (mPrefs.getBoolean(PREF_NFC_ON, NFC_ON_DEFAULT)) {
mIsTaskBoot = true;
enableInternal();
mIsTaskBoot = false;
} else {
mDeviceHost.checkFirmware(); //这里会检查当前FW的时间戳是否和系统记录的一致，不一致则进行 download FW
}
if (mPrefs.getBoolean(PREF_FIRST_BOOT, true)) {
Log.i(TAG, "First Boot");
mPrefsEditor.putBoolean(PREF_FIRST_BOOT, false);
mPrefsEditor.apply();
}
break;
到这里 NfcService 的初始化基本结束， 其他具体的各个内部 service 的作用后续在根据流程来介绍。 这里在来大概看一下连接 HIDL Service 的地方， 在 NFC enable 过程中会调用 NativeNfcManager 的 initialize 方法:
enableInternal()
=> mDeviceHost.initialize()
=> NativeNfcManager : doInitialize
=> nfcManager_doInitialize()
NfcAdaptation& theInstance = NfcAdaptation::GetInstance();
theInstance.Initialize(); //start GKI, NCI task, NFC task
=> NfcAdaptation::Initialize()
=> NfcAdaptation::InitializeHalDeviceContext()
// 后面都是调用 mHal 及 INqNfc 的接口
mHal = INfc::getService();
mNqHal = INqNfc::getService();
NFC driver
上面可以知道在 HIDL service 中通过 ‘/dev/nq-nci’ 结点来 read / write ， 下面在简单看一下 NFC driver 。
static struct i2c_driver nqx = {
.id_table = nqx_id,
.probe = nqx_probe,
.remove = nqx_remove,
.driver = {
.owner = THIS_MODULE,
.name = "nq-nci",
.of_match_table = msm_match_table,
.pm = &nfc_pm_ops,
},
};
static const struct of_device_id msm_match_table[] = {
{.compatible = "qcom,nq-nci"},
{}
};
static int __init nqx_dev_init(void)
{
return i2c_add_driver(&nqx);
}
module_init(nqx_dev_init);
首先注册 I2C 设备驱动， 在探测到该设备之后 :
static int nqx_probe(struct i2c_client *client,
const struct i2c_device_id *id)
{
nqx_dev = kzalloc(sizeof(*nqx_dev), GFP_KERNEL);
nqx_dev->client = client;
...... //填充nqx_dev 及初始化各个gpio 等
//注册 nq-nci misc设备， 其中会创建 /dev/nq-nci 结点
nqx_dev->nqx_device.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR;
nqx_dev->nqx_device.name = "nq-nci";
nqx_dev->nqx_device.fops = &nfc_dev_fops;
r = misc_register(&nqx_dev->nqx_device);
.......
再来看该节点的操作函数，其中主要是掉用I2C接口来与挂在 I2C bus 上的NFC chip 通信。
static const struct file_operations nfc_dev_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.llseek = no_llseek,
.read = nfc_read,
.write = nfc_write,
.open = nfc_open,
.unlocked_ioctl = nfc_ioctl,
};
static ssize_t nfc_write(struct file *filp, const char __user *buf,
size_t count, loff_t *offset)
{
struct nqx_dev *nqx_dev = filp->private_data;
tmp = memdup_user(buf, count);
ret = i2c_master_send(nqx_dev->client, tmp, count);
return ret;
}
