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Android 增添底层核心服务

分类: IT文章 • 2023-11-11 17:45:42
Android 添加底层核心服务

为  Android添加底层核心服务

1.      为什么要写底层核心服务呢？

          因为底层核心服务是  Android框架里最接近  Linux/Driver的部分。为了充分发挥硬件设备的差异化特性，核心服务是让上层  Java应用程序来使用  Driver/HW Device 特色的重要管道。例如  Media、  Telephone等底层硬件。

        在开机过程中，就可以启动核心服务（汉字输入法服务等），让众多应用程序来共同使用。

由于共用，所以能有效降低  Java应用程序的大小（  Size）。

2.      核心服务与  Java 层的  Service有何区别和关系？

        Android具有两层服务

              --Java层  SDK-based Service

              --C++层的  Code Service

    


3.  编写自己的核心服务（   C++   层）

1).   要点

       核心服务通常在独立的进程（   Process   ）里执行。

       必须提供   IBinder   接口，让应用程序可以进行跨进程的绑定（   Binding   ）和调用。

       因为共用，所以必须确保多线程安全（   Thread-safe   ）。

使用   C++   来实现，并调用   IServiceManager::addService()   函数添加到系统的   Binder Driver   里。

上层应用程序通过   ServiceManager   获取该服务。

上层应用程序通过   IBinder::transact()   函数来与核心服进行数据交互。

2).   添加服务

下面详细介绍如何添加一个底层服务到系统中，假设服务名为   AddService   ，其用途是对传入的参数加上   1000   ，并返回结果。

服务实现

       进入   android   源码  的目录   frameworks/base   ，在该目录下建立自己的目录，假设为   addservice   ，再在这个目录中建立两个子目录   addserver   和   libaddservice   ，   addserver   用于存放服务的启动文件，其最终的生成为可执行文件，在系统启动的时候运行，   libaddservice   用于存放服务的实现文件，最终会生成动态链接库，有   addserver   调用。

 

首先，服务的实现文件包括两个文件，      AddService.h   和   AddService.cpp   ，

以下是   AddService.h   ：

#ifndef ANDROID_GUILH_ADD_SERVICE_H

#define ANDROID_GUILH_ADD_SERVICE_H

 

#include <utils/RefBase.h>

#include <binder/IInterface.h>

#include <binder/Parcel.h>

#include <utils/threads.h>

 

namespace android {

         class AddService : public BBinder{//   从   BBinder   派生，实现本地接口

        

                 public:

                 static int instantiate();

                 AddService();

                 virtual ~AddService();

                 virtual status_t onTransact(uint32_t, const Parcel&, Parcel*, uint32_t);

         };

}; //namespace

#endif

然后是服务的实现文件   AddService.cpp   ：

#include "AddService.h"

#include <binder/IServiceManager.h>

#include <binder/IPCThreadState.h>

namespace android {

       static struct sigaction oldact;

static pthread_key_t sigbuskey;

//   把自己注册到系统中

int AddService::instantiate() {

LOGE("AddService instantiate");

int r = defaultServiceManager()->addService(

String16("guilh.add"), new AddService());//   这里主要是把   //AddSerice   这个服务添加到   Binder Driver   中服务名为   guilh.add

LOGE("AddService r = %d/n", r);

return r;

}

//   构造函数

AddService::AddService()

{

LOGV("AddService created");

mNextConnId = 1;

pthread_key_create(&sigbuskey, NULL);

}

//   析构函数

AddService::~AddService()

{

pthread_key_delete(sigbuskey);

LOGV("AddService destroyed");

}

//   这个是服务具体的本地实现，功能实现都应该放在这里面，通过传入执行代码（   code   ）   //   的不同来执行不同的操作，上层隐射为不同的   api   。

status_t AddService::onTransact(

uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags){

switch(code) {

case 0: {//   根据   code   的不同执行不同的操作

pid_t pid = data.readInt32();

int num = data.readInt32();

num = num + 1000;

reply->writeInt32(num);

return NO_ERROR;

}

break;

default:

return BBinder::onTransact(code, data, reply, flags);

}

}}; //namespace

 

以下是编译服务的   Android.mk   ，和上面的   cpp   放在一起。

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_SRC_FILES:= /

AddService.cpp

LOCAL_C_INCLUDES := /

$(JNI_H_INCLUDE)

LOCAL_SHARED_LIBRARIES :=      /

         libcutils              /

         libutils               /

         libbinder              /

         libandroid_runtime

LOCAL_PRELINK_MODULE := false

LOCAL_MODULE := libAdd

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)    #这一行表示编译为动态库

 

在命令行中退出到  android/目录级  加载编译环境  . build/envsetup.sh

然后  lunch。

然后在   cd   /android/frameworks/base/addservice/   libaddservice/   目录   输入   mm

之后在   out   目录产出   libAdd.so   文件。

在此   完成核心服务第一步。

 

服务进程实现

                 进入到  cd   /android/frameworks/base/addservice/addserver/   目录

增加一个文件   addserver.cpp   ，文件内容如下：

 

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

#include <grp.h>

#include <binder/IPCThreadState.h>

#include <binder/ProcessState.h>

#include <binder/IServiceManager.h>

#include <utils/Log.h>

#include <private/android_filesystem_config.h>

#include "../libaddservice/AddService.h"

//#include <libadd/AddService.h>

using namespace android;

int main(int argc, char** argv)

{

sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());

sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();//取得  ServiceManager

LOGI("ServiceManager: %p", sm.get());

AddService::instantiate();//把自己添加到  ServiceManager中

ProcessState::self()->startThreadPool();//启动缓冲池

IPCThreadState::self()->joinThreadPool();//这里是把服务添加到  Binder闭合循环进程中

}

以上为底层服务的标准操作。

下面是这个服务  makefile：

include $(CLEAR_VARS)

 

LOCAL_SRC_FILES:= /

         addserver.cpp

 

LOCAL_SHARED_LIBRARIES := /

         libAdd /

         libutils /

         libbinder

LOCAL_MODULE:= addserver

include $(BUILD_EXECUTABLE)//编译为可执行文件

退出后当前目录执行  mm即可在  out目录的  system/bin下产出  addserver可执行文件。

实现服务进程开机自动运行

进入到  /android/system/core/rootdir/目录中有个  init.rc文件

vi init.rc

在  service中添加

service addservice     /system/bin/addserver     //将  /system/bin/addserver作为一个服务启动，服务的名称为  addservice（这个不重要）。

 

最后退出到  android/目录下执行全编译：

输入  . build/envsetup.sh

Lunch

Make

完成之后

Emulator打开模拟器

打开另一个  shell终端  输入  adb shell     进入模拟器模式        如果  adbshell系统提示没有发现该命令  就在  android/out/host/linux-x86/bin/中输入     ./adb shell  

在输入  ps   查看进程     找到是否有  addserver进程

如果有就成功一半。

 

 

测试我们的服务

 

随便在   android/packages/apps   中   建立一个简单的应用程序，

这里可以直接在  eclipse  中建立好工程  拷贝到  android/packages/apps  中，然后为应用添加一个  Android.mk  文件，可以从其他应用中拷贝来修改。

在应用程序中测试服务的代码：

     private void test(){

                 try{

                         IBinder binder = ServiceManager.getService("guilh.add");//  取得服务

                         Parcel data = Parcel.obtain();

                         Parcel reply = Parcel.obtain();

                         if(binder == null)

                                 Log.d(TAG,"failed to get service");

                         data.writeInt(Process.myPid());//  固定操作

                         data.writeInt(100);//  传入参数

                         binder.transact(0, data, reply, 0);//  执行远程调用

                         Log.d(TAG,"result="+reply.readInt());//   验证结果

                 }catch(Exception e){

                           Log.d(TAG,e.toString());

                 }

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