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());

}

（以上部分资料来源于高焕堂android核心服务，欢迎提出您的意见及建议）