Android4.0添加底层核心服务

一、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TestService，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frameworks/base，在该目录下建立自己的目录，假设为Testservice，再在这个目录中建立两个子目录Testserver和libTestservice，Testserver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，libTestservice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libTestservice 包括两个文件，TestService.h和TestService.cpp，

以下是TestService.h：

#ifndef ANDROID_JOBEN_TEST_SERVICE_H
#define ANDROID_JOBEN_TEST_SERVICE_H
#include <utils/RefBase.h>
#include <binder/IInterface.h>
#include <binder/Parcel.h>
#include <utils/threads.h>
namespace android {
class TestService:public BBinder{//从BBinder 派生， 实现本地接口
public:
static int instantiate();
TestService();
virtual ~TestService();
virtual status_t onTransact(uint32_t, const Parcel&, Parcel*, uint32_t);
};
};//namespace
#endif

然后是服务的实现文件TestService.cpp：

#include "TestService.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 TestService::instantiate(){
LOGE("--JOBEN--TestService instantiate");
int r = defaultServiceManager()->addService(String16("joben.add"), new TestService());//这里主要是把 //TestService这个服务添加到Binder Driver 中服务名为joben.add
LOGE("TestService r = %d/n", r);
return r;
}
//构造函数
TestService::TestService()
{
LOGV("TestService created");
//mNextConnId = 1;
pthread_key_create(&sigbuskey, NULL);
}
//析构函数
TestService::~TestService()
{
pthread_key_delete(sigbuskey);
LOGV("TestService 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 TestService::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_MODULE_TAGS := optional
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files)
LOCAL_SRC_FILES += TestService.cpp
LOCAL_C_INCLUDE := $(JNI_H_INCLUDE)
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \
libcutils \
libutils \
libbinder \
libandroid_runtime
LOCAL_PRELINK_MODULE := false
LOCAL_MODULE := libTest
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

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

然后 lunch。

然后选择你的具体平台

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

之后在out目录产出libTest.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/Testservice/Testserver/ 目录

增加一个文件Testserver.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 <libadd/AddService.h>
#include "../libtestservice/TestService.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());
TestService::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 Android.mk：

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE_TAGS := optional
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files)
LOCAL_SRC_FILES += \
testserver.cpp
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \
libTest \
libutils \
libbinder
LOCAL_MODULE := addserver
include $(BUILD_EXECUTABLE)

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 app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：

package cn.toltech.testserver;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.os.IBinder;
import android.os.Parcel;
import android.util.Log;
import android.os.Process;
public class TestServerActivity extends Activity {
private static final String TAG = null;
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
}
private void test(){
try{
IBinder binder = ServiceManager.getService("joben.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());
}
}
}