分类： LINUX
2010-03-04 13:16:49
大多是高老师的东西，我是边学边干，呵呵。话说Android还是1.5的时候......
一、Android Service介绍
Android的Service分为两种：Android Service和Native Service。
Android Service：又称为Java Service，是实现在框架层（framework）里的Server。Android Service以Java编写。
Native Service：又称为System Service，是实现在Runtime层里的Server。
以MediaPlayer 为例，从下图我们可以得出两种服务的关系：
接下来要讨论的Service是Native Service，与应用程序设计上所讨论的Service（android.app.Service）不同。
二、为什么要写底层的核心服务呢？
（1） 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。
（2） 在开机过程中，就可以启动核心服务(例如汉字输入法服务等)，让众多应用程序来共享之。
（3） 由于共享，所以能有效降低Java 应用程序的大小(Size)。
三、如何实现一个核心服务呢?
要点如下：
（1）核心服务通常在独立的进程(Process)里执行。
（2）必须提供IBinder 接口，让应用程序可以进行跨进程的绑定(Binding)和呼叫。
（3）因为共享，所以必须确保多线裎安全(Thread-safe)。
（4）以C++类别定义，诞生其对象，透过SM 之协助，将该对象参考值传给IServiceManager::addService()函数，就加入到Binder Driver 里了。
（5）应用程序可透过SM 之协助而远距绑定该核心服务，此时SM 会回传IBinder 接口给应用程序。
（6）应用程序可透过IBinder::transact()函数来与核心服务互传数据。
四、Server实现实践
下面以一个小例子来说明具体实现一个Server的步骤。此实例功能为简单的整数加法(Add)运算，我们将其命名AddService。
Step-1：以C++撰写AddService 类别，其完整程序代码为：
AddService.h文件：
#ifndef ANDROID_GUILH_ADD_SERVICE_H
#define ANDROID_GUILH_ADD_SERVICE_H
#include
#include
#include
#include
namespace android
{
class AddService : public BBinder
{
mutable Mutex mLock;
int32_t mNextConnId;
public:
static int instantiate();
AddService();
virtual ~AddService();
virtual status_t onTransact(uint32_t, const Parcel&, Parcel*, uint32_t);
};
}
#endif
AddService.cpp文件：
#include "AddService.h"
#include
#include
namespace android {
static struct sigaction oldact;
static pthread_key_t sigbuskey;
int AddService::instantiate() {
LOGE("AddService instantiate");
int r = defaultServiceManager()->addService(
String16("guilh.add"), new AddService());
LOGE("AddService r = %d\n", r);
return r;
}
AddService::AddService()
{ LOGV("AddService created");
mNextConnId = 1;
pthread_key_create(&sigbuskey, NULL);
}
AddService::~AddService()
{ pthread_key_delete(sigbuskey);
LOGV("AddService destroyed");
}
status_t AddService::onTransact(
uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags){
switch(code) {
case 0: {
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);
}
}
};
Android.mk文件：
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_SRC_FILES:= AddService.cpp
#LOCAL_C_INCLUDES:= $(JNI_H_INCLUDE)
LOCAL_SHARED_LIBRARIES:= libutils
LOCAL_MODULE:= libAddService
LOCAL_PRELINK_MODULE:= false
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
Step-2：以C++撰写一个可独立执行的addserver.cpp 程序，它的用途是：诞生一个AddService 类别之对象，然后将该对象参考存入Binder Driver 里。其内容为：
addserver.cpp文件：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include "../libaddservice/AddService.h"
using namespace android;
int main(int argc, char** argv)
{
sp
sp
LOGI("ServiceManager: %p", sm.get());
AddService::instantiate();
ProcessState::self()->startThreadPool();
IPCThreadState::self()->joinThreadPool();
}
Android.mk文件：
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_SRC_FILES:= addserver.cpp
LOCAL_SHARED_LIBRARIES:= libutils libAddService
LOCAL_MODULE:= addservice
include $(BUILD_EXECUTABLE)
Step-3：编译上述两个文件分别产出了libAdd.so 类别库和addserver 可执行程序。接着将libAdd.so 拷贝到Android 仿真器的/system/lib/里；也把addserver拷贝到/system/bin/里。
Step-4：执行addserver。其中的指令：AddServer::instantiate()就执行到AddServer 类别的instantiate()函数，其内容为：
int AddService::instantiate() {
LOGE("AddService instantiate");
int r = defaultServiceManager()->addService(
String16("guilh.add"), new AddService());
LOGE("AddService r = %d\n", r);
return r;
}
其先执行到new AddServer()，就诞生一个AddServer 类别之对象；
接着，呼叫defaultServiceManager()函数取得SM 的IServiceManager 接口；
再呼叫IServiceManager::addServer()将该对象参考存入Binder Driver 里。
Step-5：这样就成功地将AddService 服务加入到Binder Driver 里了。现在就可以写个Add 类来使用AddService 核心服务了。以C++撰写Add 类别，其完整程序代码为：
Add.h文件：
#ifndef ANDROID _ADD_H
#define ANDROID _ADD_H
namespace android {
class Add {
public:
int setN(int n);
private:
static const void getAddService();
};
}; //namespace
#endif // ANDROID _ADD_H
Add.cpp文件：
#include
#include
#include "Add.h"
namespace android {
sp
int Add::setN(int n){
getAddService();
Parcel data, reply;
data.writeInt32(getpid());
data.writeInt32(n);
LOGE("BpAddService::create remote()->transact()\n");
binder->transact(0, data, &reply);
int i = reply.readInt32();
return i;
}
const void Add::getAddService(){
sp
binder = sm->getService(String16("guilh.add"));
LOGE("Add::getAddService %p\n",sm.get());
if (binder == 0) {
LOGW("AddService not published, waiting...");
return;
}
}
};
Android.mk文件：
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_SRC_FILES:=Add.cpp
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libutils libAddService
LOCAL_MODULE := libAdd
LOCAL_PRELINK_MODULE:= false
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
Step-6：下面写个JNI Native 类别来使用Add 类别之对象。透过JNI Native 函数，就可以与Java 层的Service 服务衔接起来。
首选使用javah命令生成相应头文件。
com_hello_Service_MySer.h文件：
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include
/* Header for class com_hello_Service_MySer */
#ifndef _Included_com_hello_Service_MySer
#define _Included_com_hello_Service_MySer
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: com_hello_Service_MySer
* Method: intFromJNI
* Signature: ()I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_hello_Service_MySer_intFromJNI
(JNIEnv *, jobject);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
然后实现相应函数。
com_hello_Service_MySer.cpp文件：
#include
#include
#include "../libadd/Add.h"
#include "com_hello_Service_MySer.h"
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_hello_Service_MySer_intFromJNI(JNIEnv * env, jobject thiz)
{
android::Add myadd;
int r = myadd.setN(5);
return r;
}
Android.mk文件：
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_SRC_FILES:=com_hello_Service_MySer.cpp
LOCAL_C_INCLUDES:= $(JNI_H_INCLUDE)
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libutils libAdd
LOCAL_MODULE := libJniAdd
LOCAL_PRELINK_MODULE:= false
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
所有相关文件组织：
a@ubuntu:~/work/android/source_android/development/my_module$ tree service
service
|-- addserver
| |-- Android.mk
| `-- addserver.cpp
|-- jni
| |-- Android.mk
| |-- com_hello_Service_MySer.cpp
| `-- com_hello_Service_MySer.h
|-- libadd
| |-- Add.cpp
| |-- Add.h
| `-- Android.mk
`-- libaddservice
|-- AddService.cpp
|-- AddService.h
`-- Android.mk
4 directories, 11 files
在Eclipse中创建一个工程使用以上的Add类，即可使用我们的AddService了。
MySer.java文件：
package com.hello.Service;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
public class MySer extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
int i = intFromJNI();
TextView tv = new TextView(this);
tv.setText( String.valueOf(i) );
setContentView(tv);
}
public native int intFromJNI();
static {
System.loadLibrary("JniAdd");
}
}
五、Service编译问题
Android所用的Toolchain（即交叉编译工具链）可从下面的网址下载：
。如果下载了完整的Android项目的源代码，则可以在“
Android并没有采用glibc作为C库，而是采用了Google自己开发的Bionic Libc，它的官方Toolchain也是基于Bionic Libc而并非glibc的。这使得使用或移植其他Toolchain来用于Android要比较麻烦：在Google公布用于Android的官方Toolchain之前，多数的Android爱好者使用的Toolchain是在 下载的一个通用的Toolchain，它用来编译和移植Android 的Linux内核是可行的，因为内核并不需要C库，但是开发Android的应用程序时，直接采用或者移植其他的Toolchain都比较麻烦，其他Toolchain编译的应用程序只能采用静态编译的方式才能运行于Android模拟器中，这显然是实际开发中所不能接受的方式。目前尚没有看到说明成功移植其他交叉编译器来编译Android应用程序的资料。
与glibc相比，Bionic Libc有如下一些特点：
l 采用BSD License，而不是glibc的GPL License；
l 大小只有大约200k，比glibc差不多小一半，且比glibc更快；
l 实现了一个更小、更快的pthread；
l 提供了一些Android所需要的重要函数，如”getprop”, “LOGI”等；
l 不完全支持POSIX标准，比如C++ exceptions，wide chars等；
l 不提供libthread_db 和 libm的实现
另外，Android中所用的其他一些二进制工具也比较特殊：
加载动态库时使用的是/system/bin/linker而不是常用的/lib/ld.so;
prelink工具不是常用的prelink而是apriori，其源代码位于“
strip工具也没有采用常用的strip，而是“
下面就具体说一下如何编译我们刚才创建的Service程序。
1. 在$(YOUR_ANDROID)/development 目录下创建my_module目录，然后将我们的server文件夹拷贝到此目录下，其中$(YOUR_ANDROID)指Android源代码所在的目录。
# mkdir $(YOUR_ANDROID)/development/ my_module
2. Android.mk这是Android Makefile的标准命名，不要更改。Android.mk文件的格式和内容可以参考其他已有的Android.mk文件的写法，针对Add程序的Android.mk文件内容如下：
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_SRC_FILES:=Add.cpp
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libutils libAddService
LOCAL_MODULE := libAdd
LOCAL_PRELINK_MODULE:= false
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
注意上面LOCAL_SRC_FILES用来指定源文件；，LOCAL_MODULE指定要编译的模块的名字，下一步骤编译时就要用到；include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)表示要编译成动态库，如果想编译成一个可执行文件则可用BUILD_EXECUTABLE，这些可以在$(YOUR_ANDROID)/build/core/config.mk查到。
3. 回到Android源代码顶层目录进行编译：
# cd $(YOUR_ANDROID) && make libAdd
注意make libAdd中的目标名libAdd就是上面Android.mk文件中由LOCAL_MODULE指定的模块名。
4．编译后的可执行文件存放在通过”adb push”将它传送到模拟器上，再通过”adb shell”登录到模拟器终端，就可以执行了。
六、出现问题及及解决办法：
（1）提示缺bison，安装bison：sudo apt-get install bison
（2）出现frameworks/policies/base/PolicyConfig.mk:22: *** No module defined for the given PRODUCT_POLICY (android.policy_phone). Stop.错误。
解决办法：
在build/tools/findleaves.sh中的第89行，
这一句find "${@:0:$nargs}" $findargs -type f -name "$filename" -print |
改为find "${@:1:$nargs-1}" $findargs -type f -name "$filename" -print |
