Android添加一个Native Service

来源：互联网发布：网络arp检测工具编辑：程序博客网时间：2024/05/18 21:49

Native Service其实就是一个linux守护进程，提供一些服务，不过由于android的进程间通讯使用了Binder机制，那么我们就需要按照android的规则来实现我们的Native Service。

客户端在请求service的服务时使用了一个具有相同接口的Proxy类。native service这具体实现这个接口，所以android提供了IInterface类，其是”base class for Binder interfaces”，所以我们的IZxTask类继承它:

class IZxTask : public IInterface {public:    enum { TASK_GET_PID = IBinder::FIRST_CALL_TRANSACTION,    };    virtual int getPid() = 0;    DECLARE_META_INTERFACE(ZxTask);};

IMPLEMENT_META_INTERFACE(ZxTask, "android.hardware.IZxTask");

必须以I开头，因为后面会用到一些宏，比如DECLARE_META_INTERFACE，I开头是写到宏里面的，所以我们只要传入了ZxTask就行了。我们的Native Service提供一个接口就是返回Service的进程号。
下面我们就需要开始分化实现，一个是客户端，一个是native service。
先来看代理类

class BpZxTask : public BpInterface<IZxTask> {public:    BpZxTask(const sp<IBinder>& binder)        : BpInterface<IZxTask>(binder)    {    }    virtual int getPid()    {        Parcel data, reply;        data.writeInterfaceToken(IZxTask::getInterfaceDescriptor());        remote()->transact(TASK_GET_PID, data, &reply);        return reply.readInt32();    }};

BpInterface模板类，其中的p就是代理的意思。其以我们前面定义的Interface为模板参数。
BpInterface声明如下：

template<typename INTERFACE>class BpInterface : public INTERFACE, public BpRefBase{public:                                BpInterface(const sp<IBinder>& remote);protected:    virtual IBinder*            onAsBinder();};

我们的BpZxTask需要实现我们定义的接口类中的接口函数。在实现中，我们是客户端，我们需要向native service提申请，我们使用remote获得关联service的IBinder对象，然后通过transact提交，通过reply获得返回值。

下面来看BnInterface的实现。

class BnZxTask : public BnInterface<IZxTask> {public:    virtual status_t onTransact(uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags = 0);};

status_t BnZxTask::onTransact(uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags){    switch (code) {    case TASK_GET_PID: {        CHECK_INTERFACE(IZxTask, data, reply);        int32_t pid = getPid();        reply->writeInt32(pid);        return NO_ERROR;    } break;    default:        return BBinder::onTransact(code, data, reply, flags);    }}

我们在bpinterface的transact调用会回调bninterface的onTransact来处理，我们根据code参数来进行请求的区分。

BnInterface类模板其声明如下：

 template<typename INTERFACE>class BnInterface : public INTERFACE, public BBinder{public:    virtual sp<IInterface>              queryLocalInterface(const String16& _descriptor);    virtual const String16&     getInterfaceDescriptor() const;protected:    virtual IBinder*            onAsBinder();};

其一个父类是继承自IInterface的接口类，一个是代表Binder service服务端的BBinder类。

下面来实现native service。

class ZxTaskService : public BinderService<ZxTaskService>, public BnZxTask {public:    virtual int getPid();    static char const* getServiceName() { return "ZxTask"; }    friend class BinderService<ZxTaskService>;};int ZxTaskService::getPid(){    return getpid();}

我们在此实现服务提供的getPid接口就ok，BinderService模板为我们启动一个Service实现了逻辑封装。
BinderService实现如下：

template<typename SERVICE>class BinderService{public:    static status_t publish(bool allowIsolated = false) {        sp<IServiceManager> sm(defaultServiceManager());        return sm->addService(                String16(SERVICE::getServiceName()),                new SERVICE(), allowIsolated);    }    static void publishAndJoinThreadPool(bool allowIsolated = false) {        publish(allowIsolated);        joinThreadPool();    }    static void instantiate() { publish(); }    static status_t shutdown() { return NO_ERROR; }private:    static void joinThreadPool() {        sp<ProcessState> ps(ProcessState::self());        ps->startThreadPool();        ps->giveThreadPoolName();        IPCThreadState::self()->joinThreadPool();    }};

其要求模板参数实现getServiceName方法，publish和publishAndJoinThreadPool函数实现了该service添加到SM的逻辑，publish只是add，而publishAndJoinThreadPool会启动该service。

这里我们就完成了native service的开发，我们将其编成库。
Android.mk

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)LOCAL_SRC_FILES := \                                ZxTask.cpp \                                ZxTaskService.cppLOCAL_C_INCLUDES := \                                system/core/include \                                frameworks/native/includeLOCAL_SHARED_LIBRARIES := \                                                libbinder \                                                libutils \LOCAL_MODULE:= libzxtaskinclude $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

我们写一个service的可执行程序。
main.cpp

#include "service/ZxTaskService.h"int main(){    /* code */    android::ZxTaskService::publishAndJoinThreadPool();    return 0;}

Android.mk

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)LOCAL_SRC_FILES := \                                main.cpp \LOCAL_C_INCLUDES := frameworks/base/zxTaskLOCAL_MODULE:= zxtaskserviceLOCAL_SHARED_LIBRARIES := libzxtask libutils libbinderinclude $(BUILD_EXECUTABLE)

写一个测试客户端

main.cpp

#include "service/ZxTask.h"#include <binder/IServiceManager.h>#include <unistd.h>#include <stdio.h>int main(){    using namespace android;    sp<IServiceManager> sm =defaultServiceManager();      printf("%s\n", "get serviceManager");    sp<IBinder> binder =sm->getService(String16("ZxTask"));      sp<IZxTask> mTask =interface_cast<IZxTask>(binder);      printf("ZxTask Service pid %d, client pid:%d",mTask->getPid(), getpid());      return 0;}

Android.mk

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)LOCAL_SRC_FILES := \                                main.cpp \LOCAL_C_INCLUDES := frameworks/base/zxTaskLOCAL_MODULE:= zxtaskclientLOCAL_SHARED_LIBRARIES := libzxtask libutils libbinderinclude $(BUILD_EXECUTABLE)

其中用到了interface_cast。

template<typename INTERFACE>inline sp<INTERFACE> interface_cast(const sp<IBinder>& obj){    return INTERFACE::asInterface(obj);}

其使用了asInterface函数，而这个函数就是我们在IZxTask里面使用DECLARE_META_INTERFACE声明的。

#define DECLARE_META_INTERFACE(INTERFACE)                           \    static const android::String16 descriptor;                      \    static android::sp<I##INTERFACE> asInterface(                   \            const android::sp<android::IBinder>& obj);              \    virtual const android::String16& getInterfaceDescriptor() const;\    I##INTERFACE();                                                 \    virtual ~I##INTERFACE();

其声明了一个描述的类属性，我们使用的asInterface函数。
看下IMPLEMENT_META_INTERFACE宏。

#define IMPLEMENT_META_INTERFACE(INTERFACE, NAME)              \    const android::String16 I##INTERFACE::descriptor(NAME);    \    const android::String16&                                   \            I##INTERFACE::getInterfaceDescriptor() const {     \        return I##INTERFACE::descriptor;                       \    }                                                          \    android::sp<I##INTERFACE> I##INTERFACE::asInterface(       \            const android::sp<android::IBinder>& obj)          \    {                                                          \        android::sp<I##INTERFACE> intr;                        \        if (obj != NULL) {                                     \            intr = static_cast<I##INTERFACE*>(                 \                obj->queryLocalInterface(                      \                        I##INTERFACE::descriptor).get());      \            if (intr == NULL) {                                \                intr = new Bp##INTERFACE(obj);                 \            }                                                  \        }                                                      \        return intr;                                           \    }                                                          \    I##INTERFACE::I##INTERFACE() { }                           \    I##INTERFACE::~I##INTERFACE() { }                          \

主要看asInterface的实现。其会调用IBinder的queryLocalInterface查询我们的接口对象，这里使用了基类指针，如果没有就new出来。我们的BpZxTask只有在这个函数中使用，这也是为什么我在实现时，指示全部把它放在了cpp文件中。

intr = new Bp##INTERFACE(obj);

这一句表明我们的Proxy类一定以Bp开头且IBinder对象作为构造的参数传入，实现了proxy和IBinder对象的绑定。

  sp<IBinder> binder =sm->getService(String16("ZxTask"));

根据service名获得这个service的IBinder对象，使用interface_cast实现了客户端的Proxy和service的IBinder的绑定，然后我们在getPid中就可以调用IBinder的transact函数，这样就和remote通讯上，回调到native service的onTransact的接口，然后处理了将结果返回，这样就实现了client和service的通讯。

运行如下图：

代码例子：https://git.oschina.net/zhouX/servicedemo.git

0 0