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Android系统启动 ---- 主要流程类_MrDarly的博客-CSDN博客Android系统启动Zygote关系主要的类https://blog.csdn.net/weixin_68948960/article/details/125310042

前言

Android系统开发之系统服务开发。

问题：用户操作无界面，但是需要Android启动时，操作服务也进行启动，跟随系统关闭服务关闭。该服务提供打开某个APP功能，调用打开APP进行副屏投屏功能。移交给其他APP进行调用开启。系统提供服务，其他APP进行调用打开。

一、系统服务

Android开发过程中经常会用到各种各样的系统管理服务，

如进行窗口相关的操作会用到窗口管理服务WindowManager，

进行电源相关的操作会用到电源管理服务PowerManager，

还有很多其他的系统管理服务，如通知管理服务NotifacationManager、振动管理服务Vibrator、电池管理服务BatteryManager

这些Manager提供了很多对系统层的控制接口。对于App开发者，只需要了解这些接口的使用方式就可以方便的进行系统控制，获得系统各个服务的信息，而不需要了解这些接口的具体实现方式。而对于Framework开发者，则需要了解这些Manager服务的常用实现模式，维护这些Manager的接口，扩展这些接口，或者实现新的Manager。

Android中的系统服务分为两个部分：

1、C或C++层实现Service Framework。

2、Java层实现Service Framework

本次新加的系统服务就是Java层Service Framework。

由于本人对C和C++不熟悉，现阶段无法进入更深层次的Native Service Framework，所以只是浅层的进行Java Service Framework进行调整和增加。

二、实现步骤

1、环境搭建

想进行Framework层开发，需要搭建基本的开发环境。本小节介绍环境的搭建

工具：Android Studio Ubuntu 系统。

默认已经参考网上教程已经下载好AOSP原始代码，并切编译成功。

第一步：生成iml和ipr文件

source build/envsetup.sh
lunch aosp_x86-eng # 或者直接输入lunch，然后选择对应的target
make idegen
development/tools/idegen/idegen.sh

情况一：代码在远程Ubuntu服务器中，电脑在本地使用putty进行链接操作，所有编译都在远程进行。由于我们只调整Framework代码，AOSP其他代码都不用同步到本地，当然网络好的情况下，直接打开也可以。

情况二：本地电脑是Ubuntu系统，代码下载到本地电脑，并使用Ubuntu进行了编译，安装了Android Studio工具，电脑性能可观可以进行全量打开，当然最好还是只打开我们调整的framework目录。

第二步：代码导入到Android Studio

在Project Structure下进行代码关联

选择源码位置进行关联，可以分目录，分文件进行关联，也可以一次性全部关联。AOSP代码在远程这里的错误可以不理会。AOSP代码在本地这里没有错误展示。

点击保存，进行代码同步关联后，查看frameworks中的代码就可以进行跳转，查看。

到此为止，可以在Android Studio中进行编写代码了，这里不能进行编译，需要在Ubuntu下使用命令进行编译。

2、代码分析

第一步：分层

服务层

Java Service Framework没有Service Manager统一的管理类，所以要单独自行实现一个Manager（应用可以获取该服务，并进行调用的管理类）

xxxManager源码位置

RPC层

AIDL编写的接口，系统编译器自动生成服务代理和服务Stub。直接可用Stub和Stub.Proxy

aidl源码位置

IPC层

新增的服务和Stub.Proxy通过Binder IPC进行交互。调用JNI也属于IPC层

xxxService 实现aidl的源码位置

代码包总览如下图：

第二步：调整代码

在frameworks/base/core/java/android/app/目录下新建ota文件夹，

存放两个类IOtaService.aidl文件和OtaManager.java文件

IOtaService.aidl是RPC层

package android.app.ota;//测试OTA 第一步：添加接口
interface IOtaService{int initDisplay();int startVideo(String url);int startImage(String url);void openMediaCenter();}

OtaManager.java是服务层

package android.app.ota;import android.util.Slog;
import android.os.RemoteException;
import android.annotation.SystemService;
import android.content.Context;//测试OTA 第三步：添加系统服务的Manager
public class OtaManager {private final IOtaService mService;public static final int SENT_STREAM_VIDEO = 0;public static final int SENT_STREAM_IMAGE = 1;public static final int SENT_STREAM_TEXT = 2;public OtaManager(IOtaService mService) {this.mService = mService;}public int initDisplay() {int result = 0;try {result = mService.initDisplay();Slog.i("OtaManager", "IOtaService getCpuTemperature:" + result);} catch (RemoteException ex) {ex.printStackTrace();}return result;}public int setInputFlowerToDisplay(String url, int type) {int result = 0;try {if (type == SENT_STREAM_VIDEO) {result =  mService.startVideo(url);} else if (type == SENT_STREAM_IMAGE || type == SENT_STREAM_TEXT) {result =  mService.startImage(url);}Slog.i("OtaManager", "setInputFlowerToDisplay:" + result);} catch (RemoteException ex) {ex.printStackTrace();}return result;}public void openMediaCenter(){try {mService.openMediaCenter();Slog.i("OtaManager", "openMediaCenter");} catch (RemoteException ex) {ex.printStackTrace();}}
}

在frameworks/base/services/core/java/com/android/server/目录下，新建ota文件夹存放OtaManagerService.java是IPC层

package com.android.server.ota;import android.hardware.display.DisplayManager;
import android.view.Display;
import android.app.ActivityOptions;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;import android.app.ota.IOtaService;
import android.content.Context;
import android.util.Slog;//测试OTA 第二步：添加系统服务，实现aidl文件的接口
public class OtaManagerService extends IOtaService.Stub {private Context mContext;private int display = 0;public OtaManagerService(Context context) {mContext = context;Slog.d("OTAManagerService", "Construct");}@Overridepublic int initDisplay() {DisplayManager  mDisplayManager = (DisplayManager) mContext.getSystemService(Context.DISPLAY_SERVICE);//屏幕管理类Slog.i("initDisplay-->DisplayManager", "获取DisplayManager" + mDisplayManager);if(mDisplayManager == null){return -1;}else{Display[] displays = mDisplayManager.getDisplays(); //得到显示器数组Slog.i("initDisplay-->Display", "获取Display显示器数组" + displays);if (displays != null && displays.length >= 2) {display = displays[1].getDisplayId();return display;} else {return -1;}}}@Overridepublic int startVideo(String url) {if(display == 0){//没有拿到屏幕信息Slog.i("startVideo-->display", "没有拿到屏幕信息" + display);return -1;}else{// 启动客显屏ActivityIntent intent = mContext.getPackageManager().getLaunchIntentForPackage("com.darly.otamedia");Slog.i("startVideo-->intent", "拿到的Intent数据" + intent);if (intent != null) {intent.putExtra("video_url", url);intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);ActivityOptions options = ActivityOptions.makeBasic();options.setLaunchDisplayId(display);mContext.startActivity(intent, options.toBundle());return 100;}else{return -1;}}}@Overridepublic int startImage(String url) {if(display == 0){//没有拿到屏幕信息Slog.i("startImage-->display", "没有拿到屏幕信息" + display);return -1;}else{// 启动客显屏ActivityIntent intent = mContext.getPackageManager().getLaunchIntentForPackage("com.darly.otamedia");Slog.i("startImage-->intent", "拿到的Intent数据" + intent);if (intent != null) {intent.putExtra("image_url", url);intent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);ActivityOptions options = ActivityOptions.makeBasic();options.setLaunchDisplayId(display);mContext.startActivity(intent, options.toBundle());return 100;}else{return -1;}}}@Overridepublic void openMediaCenter() {Intent intent = mContext.getPackageManager().getLaunchIntentForPackage("com.android.htmlviewer");Slog.i("openMediaCenter-->intent", "拿到的Intent数据" + intent);if (intent != null) {mContext.startActivity(intent);}}}

第三步：注册以及绑定

在frameworks/base/core/java/android/content/Context.java中增加新标签

    //测试OTA 第四步：添加OTA_SERVICE常量public static final String OTA_DM_SERVICE = "ota_dm";

在frameworks/base/core/java/android/app/SystemServiceRegistry.java中将新服务注册到系统中

//测试OTA 第五步：将实现的服务注册到系统中去
registerService(Context.OTA_DM_SERVICE,  OtaManager.class,new CachedServiceFetcher<OtaManager>() {@Overridepublic OtaManager createService(ContextImpl ctx) {IBinder dm = ServiceManager.getService(Context.OTA_DM_SERVICE);return new OtaManager(IOtaService.Stub.asInterface(dm));}});

在frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java的startOtherServices方法中进行IPC层注册和启动

        //测试OTA 第六步：将注册的服务设置成开机启动服务t.traceBegin("OtaManagerService");ServiceManager.addService(Context.OTA_DM_SERVICE, new OtaManagerService(context));t.traceEnd();

第四步：查看编译

首先查看Ubuntu下，修改文件的编码格式是不是UTF-8，其次查看文件权限是不是被调整。

其次进行如下操作，进行编译，将增加修改的代码编译到System.img中

source build/envsetup.sh
lunch aosp_x86-eng # 或者直接输入lunch，然后选择对应的target
make update-api # 完成后，进行整体项目编译
make -j6

编译完成后，查看对应out目录下找到img文件。

3、运行调试

情况一：有实体手机，运行烧录到手机中，测试APP中使用

OtaManager manager = (OtaManager) context.getSystemService(Context.OTA_DM_SERVICE);

获取调用，输出日志正常。

情况二：无实体手机，如果代码本地，直接启动虚拟机。测试APP中使用

OtaManager manager = (OtaManager) context.getSystemService(Context.OTA_DM_SERVICE);

进行调用，输出日志正常。

总结

其实如果只是Java代码，针对Android应用开发的朋友还是比较轻松的。AOSP 的Framework层概念比较多，有时候就是简单的一个调用，书本中能写一两页，赋予不同的名称不同的功能。看书和代码同步进行是最快的学习方式。

由于Framework层动不动就调到Native层代码，但AOSP源码超级大，导致源码查找不方便，学习成本增加。Native层代码看懂还真不容易。而且更多的是调用到内核中，更让人看不懂。所以学习Framework层，还是先从Java开始，遇到Native慢慢研究，慢慢深入，日后都是大牛。

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