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:
static const RDInterface goldtelrdInterface = { sizeof(RDInterface), goldtel_rd_init, goldtel_rd_close, goldtel_rd_send_XTZJ, goldtel_rd_send_ICJC, goldtel_rd_send_SJSC, goldtel_rd_send_DWSQ, goldtel_rd_send_BBDQ, goldtel_rd_send_YHZL_SJTX, goldtel_rd_send_TXSQ, };
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:
static int goldtel_rd_init(RDCallbacks* callbacks) { RdState* s = _rd_state; //lijianzhang write_sysfs("/sys/devices/platform/bd_power/enable_rdss","1",1); //给设备上电 usleep(1500000); if (!s->init) rd_state_init(s, callbacks);//进行一系列的初始化 注意这里的一个参数callbacks, //这是一些回调函数,是在jni层实现的,传到底层来运行 //android很多都是这么来实现,如果以后看别的代码看到 //类似方式就不要慌乱,去jni层里肯定能找到 if (s->fd < 0) return -1; rd_state_start(s); //开始工作 return 0; }
然后是rd_state_init()
static void rd_state_init( RdState* state, RDCallbacks* callbacks ) { ................. 一系列初始化 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 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 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 }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
static void rd_state_thread( void* arg ) { RdState* state = (RdState*) arg; NmeaReader reader[1]; int epoll_fd = epoll_create(2); int started = 0; int rd_fd = state->fd; int control_fd = state->control[1]; nmea_reader_init( reader ); // 注册epoll 文件 epoll_register( epoll_fd, control_fd ); epoll_register( epoll_fd, rd_fd ); LOGE("RD thread running"); // now loop for (;;) { struct epoll_event events[2]; int ne, nevents; nevents = epoll_wait( epoll_fd, events, 2, -1 ); //等待epoll消息 if (nevents < 0) { if (errno != EINTR) E("epoll_wait() unexpected error: %s", strerror(errno)); continue; } D("rd thread received %d events", nevents); for (ne = 0; ne < nevents; ne++) { //处理每条消息 if ((events[ne].events & (EPOLLERR|EPOLLHUP)) != 0) { E("EPOLLERR or EPOLLHUP after epoll_wait() !?"); return; } if ((events[ne].events & EPOLLIN) != 0) { int fd = events[ne].data.fd; 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, //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 { char cmd = 255; int ret; D("rd control fd event"); do { ret = read( fd, &cmd, 1 ); } while (ret < 0 && errno == EINTR); if (cmd == CMD_QUIT) { //服务退出 if (started) { started = 0; nmea_reader_set_DWXX_callback(reader,NULL); nmea_reader_set_BBXX_callback(reader,NULL); nmea_reader_set_FKXX_callback(reader,NULL); nmea_reader_set_ICXX_callback(reader,NULL); nmea_reader_set_ZJXX_callback(reader,NULL); nmea_reader_set_TXHZ_callback(reader,NULL); nmea_reader_set_TXXX_callback(reader,NULL); } return; } else if (cmd == CMD_START) { //服务开始 if (!started) { LOGE("rd_state_thread start!"); started = 1; nmea_reader_set_DWXX_callback(reader,state->callbacks.dwxx_cb); nmea_reader_set_BBXX_callback(reader,state->callbacks.bbxx_cb); nmea_reader_set_FKXX_callback(reader,state->callbacks.fkxx_cb); nmea_reader_set_ICXX_callback(reader,state->callbacks.icxx_cb); nmea_reader_set_ZJXX_callback(reader,state->callbacks.zjxx_cb); nmea_reader_set_TXHZ_callback(reader,state->callbacks.txhz_cb); nmea_reader_set_TXXX_callback(reader,state->callbacks.txxx_cb); } } } else if (fd == rd_fd) //如果是串口通信的消息 { // LOGE("start read data"); char buff[32]; for (;;) { int nn, ret; ret = read( fd, buff, sizeof(buff) ); //从串口中读出数据 if (ret < 0) { if (errno == EINTR) continue; if (errno != EWOULDBLOCK) E("error while reading from gps daemon socket: %s:", strerror(errno)); break; } for (nn = 0; nn < ret; nn++) { //LOGE("start read data %02X",buff[nn]); nmea_reader_addc( reader, buff[nn] ); //判定数据有效性并进行处理 } } } else { E("epoll_wait() returned unkown fd %d ?", fd); } } } } }
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:
static const RDInterface* get_rd_hardware_interface() { return &goldtelrdInterface; } static int open_rd(const struct hw_module_t* module, char const* name, struct hw_device_t** device) { struct rd_device_t *dev = malloc(sizeof(struct rd_device_t)); memset(dev, 0, sizeof(*dev)); dev->common.tag = HARDWARE_DEVICE_TAG; dev->common.version = 0; dev->common.module = (struct hw_module_t*)module; dev->get_rd_interface = get_rd_hardware_interface; *device = (struct hw_device_t*)dev; return 0; } static struct hw_module_methods_t rd_module_methods = { .open = open_rd }; const struct hw_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = { .tag = HARDWARE_MODULE_TAG, .version_major = 1, .version_minor = 0, .id = RD_HARDWARE_MODULE_ID, .name = "Real6410 rd Module", .author = "The Android Open Source Project", .methods = &rd_module_methods, };
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
static const RDInterface* get_rd_interface() { int err; hw_module_t* module; const RDInterface* interface = NULL; err = hw_get_module(RD_HARDWARE_MODULE_ID, (hw_module_t const**)&module); if (err == 0) { hw_device_t* device; err = module->methods->open(module, RD_HARDWARE_MODULE_ID, &device); if (err == 0) { rd_device_t* rd_device = (rd_device_t *)device; interface = rd_device->get_rd_interface(rd_device); } } return interface; }最后的是想上层提供的函数接口
static JNINativeMethod sMethods[] = { /* name, signature, funcPtr */ {"class_init_native", "()V", (void *)android_rdmessage_RDMessageDispatch_class_init_native}, {"native_is_supported","()Z",(void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_is_supported}, {"native_BDMessage_start", "()Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_BDMessage_start}, {"native_close","()V",(void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_close}, {"native_sendXTZJ", "(I)Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendXTZJ}, {"native_sendICJC", "()Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendICJC}, {"native_sendSJSC", "(I)Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendSJSC}, {"native_sendDWSQ", "(ZZ)Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendDWSQ}, {"native_sendBBDQ", "()Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendBBDQ}, {"native_sendYHZL_SJTX", "(II)Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendYHZL_SJTX}, {"native_SendBDMessage", "(I[BIIZ)Z", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_SendBDMessage}, {"read_TXXX_message", "([BI)I", (void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch_read_TXXX_message}, {"read_DWXX_message","([B[B[B[B[B)V",(void*)android_rdmessage_RDMessageDispatch__read_DWXX_message}, };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
static jboolean android_rdmessage_RDMessageDispatch_native_sendICJC (JNIEnv *env, jobject obj) { if (!sRdInterface) return false; if(sRdInterface->rd_send_ICJC()!=0) return false; return true; }
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
static void ZJXX_callback(ZJXXInfo *zjxx) { JNIEnv* env = AndroidRuntime::getJNIEnv(); env->CallVoidMethod(mCallbacksObj,method_reportZJXX,zjxx->UserId,zjxx->ICStatus, zjxx->YJStatus,zjxx->DCStatus,zjxx->RZStatus,zjxx->bs1Status,zjxx->bs2Status, zjxx->bs3Status,zjxx->bs4Status,zjxx->bs5Status,zjxx->bs6Status); checkAndClearExceptionFromCallback(env, __FUNCTION__); }
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
try { //启动这个service
Slog.i(TAG, "RdMessage Manager");
rdmessage = new RdMessageManagerService(context);
ServiceManager.addService(Context.RD_MESSAGE_SERVICE, rdmessage);
} catch (Throwable e) {
reportWtf("starting RdMessage Manager", e);
}
try {
if (rdmessageF != null) rdmessageF.systemReady(); //告诉系统服务启动完成
} catch (Throwable e) {
reportWtf("making RdMessage Service ready", e);
}
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。