洞悉Android Keyguard

      Android Keyguard自Android L以来一直没有多大变化。在Android L之前， Keyguard有自己独立的进程，KeyguardService自开机时启动并常驻。Android L之后到Android P，Keyguard和SystemUI共同享有一个进程。process id为com.android.systemui, Keyguard可以看做是SystemUI的一个lib库。可表示为如下:

                           

Keyguard架构有较大变化，同时Keyguard UI界面也有很大变化， 包含两个主界面，一个是显示Notification的主界面，称为Notification Keyguard, 另一个是在系统锁屏方式为安全锁时用来用户输入密码解锁的界面，称为Bouncer界面。如下图所示（下面左图为Notification Keyguard界面， 上滑之后进入第二个界面，即Bouncer界面）。

                                                                                      

        一、System boot Create Keyguard Flow

        KeyguardService在System boot ready时开始bind, 同时会根据用户设置的锁屏方式去create对应keyguard， 锁屏方式可以分为None(无，即没有锁屏), Swipe(滑动，即滑动解锁)，Pattern(图案，输入图案解锁，密码长度至少连接四个点), Password(密码，输入密码解锁，密码由数字和字母组合组成，密码长度至少为4)，PIN(PIN， 密码只包含数字, 密码长度至少为4)。System boot时create keyguard flow如下:

 

 

 

 

 下面log是对应flow的关键log, 可以从log check create flow跑到了哪个阶段，可以迅速的debug出问题。

 

      二、系统灭屏时Create Keyguard Flow

      在系统灭屏时，也会去create keyguard, 默认在power key灭屏之后会去立即create keyguard, 但如果没有勾选"power key立即锁屏"，或者是timeout灭屏（即系统无操作，隔一段时间后自动熄屏），则默认会在灭屏之后隔5s才去create keyguard. 灭屏去create keyguard的flow与boot 时去create keyguard flow差不多，只是触发条件不同而已，如下：

 

 下面log是对应灭屏create keyguard flow的关键log。

 

      三、Power Key亮屏Flow

      在系统亮屏时，会等keyguard画好之后再亮屏（如果user有设置keyguard的话），即亮屏时会被keyguard block住，等keyguard画完之后会通知PowerManagerService去亮屏。亮屏flow相对简单，如下：

     

 

  下面log是对应power key亮屏 flow的关键log。

 

 

      四、Dismiss Keyguard Flow

      然后除了create keyguard外，另一重要的flow就是解锁了，用户滑动或者输入密码之后会去解锁。由于Keyguard和SystemUI同属一个进程，并与StatusBar共用一个window的关系，解锁flow比前面稍微复杂一点。下面是以pattern锁为例解锁flow图：

    

   下面log是对应pattern锁屏解锁 flow的关键log。

 

 

      至此，Keyguard几个重要的flow都已介绍完毕，除了常规的锁屏方式外，Android也支持人脸解锁，语音解锁，指纹解锁。这些生物识别的解锁方式也是需要Keyguard的配合才能完成，Android厂商如要开发自己的Keyguard, 不使用Android default Keyguard, 在接入这些生物识别的解锁方式时，需要做一些修改来和自己的Keyguard适配。Hardware -> kernel -> HAL -> framework -> keyguard.