android在framework层增加自己的service仿照GPS

不少公司在开发android产品的时候，都需要在android中增加自己的service，尤其是定制的工业用途的设备，我们公司的项目中就涉及到要增加一个service，是一个北斗通信service，具体的内容不便透露，涉及到保密。但是增加service的过程大概能描述一下，具体代码就按着不重要的来帖，大家见谅！！

其实增加自己的service不论是谁来，我想都会仿照现有service来做，在android现有service中，最简单明了的是vibrator service，其次的是location service也就是GPS，这两个service 虽然简单，但是service的架构都是相同，我们仿照的目标就是要这样，明了的架构，往里面填东西就是体力活了。下面我们从下往上一一来看每个步骤。

1.kernel层

我们的硬件连接到设备上一个串口，因此kernel层我们就不用什么改动。当然如果你们添加的硬件设备需要驱动的话，自己加进去就是了，这里不多说了。

2.HAL层

我们先找到了GPS的HAL层代码 \android\hardware\imx\libgps中一共两个文件，仔细分析来看，这两个文件主要功能是生成一个动态链接库，向下与硬件通信，向上为系统提供访问的接口函数，知道了这个，我们就明白了HAL层大概的功能，我们的工作就是选一个适合自己硬件的方法实现这个功能。

我们的硬件是一个串口通信的设备，无非就是可以由上层控制来发送命令和接受命令，因此我选的是串口通信很常见的方式： 每条发送命令都单独写一个函数，有上层来控制发送哪条。接收命令就启动一个接收线程，每当收到数据后，进行一系列的判定，把有效的数据传送到上层。

下面我们来看具体代码在android\hardware\imx\librd目录中：

首先是我们与硬件通信的几个函数：

view sourceprint?

01.static const RDInterface  goldtelrdInterface = {

02.sizeof(RDInterface),

03.goldtel_rd_init,

04.goldtel_rd_close,

05.goldtel_rd_send_XTZJ,

06.goldtel_rd_send_ICJC,

07.goldtel_rd_send_SJSC,

08.goldtel_rd_send_DWSQ,

09.goldtel_rd_send_BBDQ,

10.goldtel_rd_send_YHZL_SJTX,

11.goldtel_rd_send_TXSQ,

12.};

具体的函数功能就不多说了，反正就是发送命令初始化和关闭。当上层打开这个service的时候会调用goldtel_rd_init()这个函数，因此在这个函数里面我们要实现一系列的初始化功能，包括打开设备电源，打开串口，创建接收进程等等。具体代码：

view sourceprint?

01.static int goldtel_rd_init(RDCallbacks* callbacks)

02.{

03.RdState*  s = _rd_state;

04.//lijianzhang

05.write_sysfs("/sys/devices/platform/bd_power/enable_rdss","1",1); //给设备上电

06.usleep(1500000);

07.if (!s->init)

08.rd_state_init(s, callbacks);//进行一系列的初始化 注意这里的一个参数callbacks，

09.//这是一些回调函数，是在jni层实现的，传到底层来运行

10.//android很多都是这么来实现，如果以后看别的代码看到

11.//类似方式就不要慌乱，去jni层里肯定能找到

12. 

13.if (s->fd < 0)

14.return -1;

15. 

16.rd_state_start(s); //开始工作

17. 

18.return 0;

19.}

然后是rd_state_init()

view sourceprint?

01.static void

02.rd_state_init( RdState*  state, RDCallbacks* callbacks )

03.{

04..................

05.一系列初始化

06.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

07.state->thread = callbacks->create_thread_cb( "rd_state_thread", rd_state_thread, state );//这个函数里最主要的功能就是创建接收线程

08. 

09.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

10.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

11.}

下面来看接收线程里的东西：
这里面用到了很多的epoll通信机制，其实逻辑很简单一看就明白，下面把代码贴出来，大家给个参考指正

view sourceprint?

001.static void

002.rd_state_thread( void*  arg )

003.{

004.RdState*   state = (RdState*) arg;

005.NmeaReader  reader[1];

006.int         epoll_fd   = epoll_create(2);

007.int         started    = 0;

008.int         rd_fd     = state->fd;

009.int         control_fd = state->control[1];

010. 

011.nmea_reader_init( reader );

012. 

013.// 注册epoll 文件

014.epoll_register( epoll_fd, control_fd );

015.epoll_register( epoll_fd, rd_fd );

016. 

017.LOGE("RD thread running");

018. 

019.// now loop

020.for (;;) {

021.struct epoll_event   events[2];

022.int                  ne, nevents;

023. 

024.nevents = epoll_wait( epoll_fd, events, 2, -1 ); //等待epoll消息

025.if (nevents < 0) {

026.if (errno != EINTR)

027.E("epoll_wait() unexpected error: %s", strerror(errno));

028.continue;

029.}

030.D("rd thread received %d events", nevents);

031.for (ne = 0; ne < nevents; ne++) {   //处理每条消息

032.if ((events[ne].events & (EPOLLERR|EPOLLHUP)) != 0) {

033.E("EPOLLERR or EPOLLHUP after epoll_wait() !?");

034.return;

035.}

036.if ((events[ne].events & EPOLLIN) != 0) {

037.int  fd = events[ne].data.fd;

038. 

039.if (fd == control_fd)   //如果这个消息是控制命令的话，这里的控制命令其实就两条，

040.//服务开始和服务结束，下面就是分别对着两条命令进行处理

041.{

042.char  cmd = 255;

043.int   ret;

044.D("rd control fd event");

045.do {

046.ret = read( fd, &cmd, 1 );

047.} while (ret < 0 && errno == EINTR);

048. 

049.if (cmd == CMD_QUIT) {  //服务退出

050.if (started) {

051. 

052.started = 0;

053.nmea_reader_set_DWXX_callback(reader,NULL);

054.nmea_reader_set_BBXX_callback(reader,NULL);

055.nmea_reader_set_FKXX_callback(reader,NULL);

056.nmea_reader_set_ICXX_callback(reader,NULL);

057.nmea_reader_set_ZJXX_callback(reader,NULL);

058.nmea_reader_set_TXHZ_callback(reader,NULL);

059.nmea_reader_set_TXXX_callback(reader,NULL);

060.}

061.return;

062.}

063.else if (cmd == CMD_START) {    //服务开始

064.if (!started) {

065.LOGE("rd_state_thread start!");

066.started = 1;

067.nmea_reader_set_DWXX_callback(reader,state->callbacks.dwxx_cb);

068.nmea_reader_set_BBXX_callback(reader,state->callbacks.bbxx_cb);

069.nmea_reader_set_FKXX_callback(reader,state->callbacks.fkxx_cb);

070.nmea_reader_set_ICXX_callback(reader,state->callbacks.icxx_cb);

071.nmea_reader_set_ZJXX_callback(reader,state->callbacks.zjxx_cb);

072.nmea_reader_set_TXHZ_callback(reader,state->callbacks.txhz_cb);

073.nmea_reader_set_TXXX_callback(reader,state->callbacks.txxx_cb);

074.}

075.}

076. 

077.}

078.else if (fd == rd_fd)   //如果是串口通信的消息

079.{

080.// LOGE("start read data");

081. 

082.char  buff[32];

083. 

084.for (;;) {

085.int  nn, ret;

086. 

087.ret = read( fd, buff, sizeof(buff) );   //从串口中读出数据

088.if (ret < 0) {

089.if (errno == EINTR)

090.continue;

091.if (errno != EWOULDBLOCK)

092.E("error while reading from gps daemon socket: %s:", strerror(errno));

093.break;

094.}

095. 

096.for (nn = 0; nn < ret; nn++)

097. 

098.{     

099.//LOGE("start read data %02X",buff[nn]);                     

100.nmea_reader_addc( reader, buff[nn] );    //判定数据有效性并进行处理

101.}

102.}

103. 

104.}

105.else

106.{

107.E("epoll_wait() returned unkown fd %d ?", fd);

108.}

109.}

110.}

111.}

112. 

113.}

下面重要的函数就是nmea_reader_addc( NmeaReader* r, int c ) 这里作为涉密内容不做过多的说明了，明白就是判定命令并与上层通信就可以了。

进程创建完成了，hal层基本功能就完成了，下一步就是将这些功能声称一个.so动态链接库，方法就是下面的代码：

view sourceprint?

01.static const RDInterface* get_rd_hardware_interface()

02.{

03.return &goldtelrdInterface;

04.}

05. 

06.static int open_rd(const struct hw_module_t* module, char const* name,

07.struct hw_device_t** device)

08.{

09.struct rd_device_t *dev = malloc(sizeof(struct rd_device_t));

10.memset(dev, 0, sizeof(*dev));

11. 

12. 

13.dev->common.tag = HARDWARE_DEVICE_TAG;

14.dev->common.version = 0;

15.dev->common.module = (struct hw_module_t*)module;

16.dev->get_rd_interface = get_rd_hardware_interface;

17. 

18.*device = (struct hw_device_t*)dev;

19.return 0;

20.}

21. 

22. 

23.static struct hw_module_methods_t rd_module_methods = {

24..open = open_rd

25.};

26. 

27.const struct hw_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = {

28..tag = HARDWARE_MODULE_TAG,

29..version_major = 1,

30..version_minor = 0,

31..id = RD_HARDWARE_MODULE_ID,

32..name = "Real6410 rd Module",

33..author = "The <a href="http://www.it165.net/pro/ydad/" target="_blank" class="keylink">Android</a> Open Source Project",

34..methods = &rd_module_methods,

35.};

3.JNI层

动态链接库生成完了，下面就到了framework层，我们找到了location service的代码在目录\android\frameworks\base\services\jni\中功能就是打开这个动态链接库然后，向java层提供函数接口，功能很简单我们直接来看我写的代码在android\\frameworks\base\services\jni\com_android_server_rdmessage_RDMessageDispatch.cpp中

首先是打开动态链接库

view sourceprint?

01.static const RDInterface* get_rd_interface() {

02.int err;

03.hw_module_t* module;

04.const RDInterface* interface = NULL;

05. 

06.err = hw_get_module(RD_HARDWARE_MODULE_ID, (hw_module_t const**)&module);

07.if (err == 0) {

08.hw_device_t* device;

09.err = module->methods->open(module, RD_HARDWARE_MODULE_ID, &device);

10.if (err == 0) {

11.rd_device_t* rd_device = (rd_device_t *)device;

12.interface = rd_device->get_rd_interface(rd_device);

13.}

14.}

15. 

16.return interface;

17.}

最后的是想上层提供的函数接口

view sourceprint?

01.static JNINativeMethod sMethods[] = {

02./* name, signature, funcPtr */

03.{"class_init_native", "()V", (void *)android_rdmessage_RDMessageDispatch_class_init_native},

04.{"native_is_supported","()Z",(void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_is_supported},

05.{"native_BDMessage_start", "()Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_BDMessage_start},

06.{"native_close","()V",(void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_close},

07.{"native_sendXTZJ", "(I)Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendXTZJ},

08.{"native_sendICJC", "()Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendICJC},

09.{"native_sendSJSC", "(I)Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendSJSC},

10.{"native_sendDWSQ", "(ZZ)Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendDWSQ},

11.{"native_sendBBDQ", "()Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendBBDQ},

12.{"native_sendYHZL_SJTX", "(II)Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendYHZL_SJTX},

13.{"native_SendBDMessage", "(I[BIIZ)Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_SendBDMessage},

14.{"read_TXXX_message", "([BI)I", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_read_TXXX_message},

15.{"read_DWXX_message","([B[B[B[B[B)V",(void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch__read_DWXX_message},   

16.};

中间就是实现这两者之间的转换，我们来说转换过程中比较重要的几点首先是发送命令，很简单，就是直接调用动态链接库中提供的发送函数，看代码

view sourceprint?

01.static jboolean  android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendICJC

02.(JNIEnv *env, jobject obj)

03.{

04. 

05.if (!sRdInterface)

06.return false;

07. 

08.if(sRdInterface->rd_send_ICJC()!=0)

09.return false;

10. 

11.return true;

12. 

13.}

然后是，收到串口数据，传送的上层的方法，这里就涉及到了刚才提到的回调函数，在这里实现但是在HAL层执行，函数含简单就是调用函数将数据发送上去，看代码

view sourceprint?

01.static void ZJXX_callback(ZJXXInfo *zjxx)

02.{

03.JNIEnv* env = <a href="http://www.it165.net/pro/ydad/" target="_blank" class="keylink">Android</a>Runtime::getJNIEnv();

04. 

05.env->CallVoidMethod(mCallbacksObj,method_reportZJXX,zjxx->UserId,zjxx->ICStatus,

06.zjxx->YJStatus,zjxx->DCStatus,zjxx->RZStatus,zjxx->bs1Status,zjxx->bs2Status,

07.zjxx->bs3Status,zjxx->bs4Status,zjxx->bs5Status,zjxx->bs6Status);

08.checkAndClearExceptionFromCallback(env, __FUNCTION__);

09.}

其他的就不多说了下面来看framework层

4. framework层

我们看到location service的代码在android\frameworks\base\services\java\com\android\server\LocationManagerService.java

android\frameworks\base\services\java\com\android\server\location目录 android\\frameworks\base\location\java\android\location目录中

分析一下架构，就是向下接口JNI层的 代码，在此基础上封装service实现函数，最后在servicemanager中运行这个服务，还有增加这个服务的aidl文件，以便于所有的app都能访问到。所以我们所做的工作也是这些，其实比较简单，主要是为界面提供支持，比如更新状态栏北斗信号强度等等，这里就不再贴代码了，大家可以自己看gps是怎么做的仿照来就行。

实现了这些函数最后要在android\frameworks\base\services\java\com\android\server\SystemServer.java中增加

view sourceprint?

1.try {        //启动这个service

2.Slog.i(TAG, "RdMessage Manager");

3.rdmessage = new RdMessageManagerService(context);

4.ServiceManager.addService(Context.RD_MESSAGE_SERVICE, rdmessage);

5.} catch (Throwable e) {

6.reportWtf("starting RdMessage Manager", e);

7.}

view sourceprint?

1.try {

2.if (rdmessageF != null) rdmessageF.systemReady();   //告诉系统服务启动完成

3.} catch (Throwable e) {

4.reportWtf("making RdMessage Service ready", e);

5.}

增加这些代码后就系统就可以启动服务了，
最后在\frameworks\base\core\java\android\os\增加IRdMessageManager.aidl, RdMessageManager.java这两个文件，是提供给上层使用的短信服务。

到了这里整个service添加就完成了，我们就可以通过app来访问这个service了。