[置顶] 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());

        }

    }
}