手把手教你添加 Android Native 系统服务

工作学习过程中，我们可能需要去阅读不同类型的 Native 系统服务，也有可能会自己去完成一个 Native 系统服务。无论哪种情况都需要我们了解基本的 Native 如何去添加。就像我们写 Android App 得先了解一下四大组件才行。接着我们就来看看如何添加一个 Android Native 系统服务。使用的源码版本是 AOSP android_r41。

开机自启动 Native 程序

首先，我们先来完成一个开启自动动的 Native 程序:

首先我们在我们的自定义 Product device/jelly/rice14 下创建如下的文件与文件夹：

HelloNativeService/
├── Android.bp
├── HelloServer.cpp
└── HelloServer.rc

其中 HelloServer.cpp：

#define LOG_TAG "helloserver"
#include <log/log.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{

    ALOGD("Hello Server is runing");

    while(1) 
    {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

这是我们的主程序，打印一个 Log，然后进入无线循环。

init.rc 脚本 HelloServer.rc:

service HelloServer /system/bin/HelloServer
    class core
    user system
    group system

当启动启动的时候，init 程序会解析我们的 init.rc 教程，并启动我们的程序。

接着，我们需要编写我们的 Android.bp 文件：

cc_binary {
    name: "HelloServer",
    srcs: ["HelloServer.cpp"],
    shared_libs: [
        "liblog",
    ],
    init_rc: ["HelloServer.rc"],
}

接着，改编译文件 rice14.mk ：

PRODUCT_ARTIFACT_PATH_REQUIREMENT_WHITELIST +=\
    /system/bin/HelloClient

PRODUCT_PACKAGES += \
    HelloServer

最后我们，编译运行我们的程序：

source build/envsetup.sh
lunch rice14-eng
make -j32
# 进入 Android 模拟器
adb shell 
logcat | grep Hello

接着我们就可以看到打印的 Log 了：

07-16 16:25:06.670  1530  1530 D helloserver: Hello Server is runing

说明，我们的开机自启动程序就启动成功了

添加 Native 服务

接着我们在 device/jelly/rice14/HelloNativeService 目录下创建包目录 com/yuandaima

接着在包目录下创建：

package com.yuandaima;

interface IHello {
    void hello();
    int sum(int x, int y);
}

接着在项目目录下执行下面的命令，生产源文件：

aidl-cpp com/yuandaima/IHello.aidl ./ ./IHello.cpp

接着我们完善 HelloServer 程序

#define LOG_TAG "helloserver"
#include <log/log.h>

#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <utils/RefBase.h>
#include <utils/Log.h>
#include <binder/TextOutput.h>
#include <binder/IInterface.h>
#include <binder/IBinder.h>
#include <binder/ProcessState.h>
#include <binder/IServiceManager.h>
#include <binder/IPCThreadState.h>

#include "com/yuandaima/IHello.h"
#include "com/yuandaima/BnHello.h"

using namespace android;

class MyHelloService : public com::yuandaima::BnHello
{
    public:
    binder::Status hello() 
    {
        ALOGI("server hello function is running");
        return binder::Status();
    }


    binder::Status sum(int32_t x, int32_t y, int32_t* _aidl_return) 
    {
         ALOGI("server sum function is running");
         *_aidl_return = x + y;
         return binder::Status();
    }

};

int main(int argc, char const *argv[])
{

    ALOGD("Hello Server is runing");

    defaultServiceManager()->addService(String16("MyHelloService"), new MyHelloService());
    ProcessState::self()->startThreadPool();
    IPCThreadState::self()->joinThreadPool();

    return 0;
}

接着我们写一个 HelloClient 来测试我们的服务程序：

#define LOG_TAG "aidl_cpp"
#include <log/log.h>

#include <stdlib.h>
#include <utils/RefBase.h>
#include <utils/Log.h>
#include <binder/TextOutput.h>
#include <binder/IInterface.h>
#include <binder/IBinder.h>
#include <binder/ProcessState.h>
#include <binder/IServiceManager.h>
#include <binder/IPCThreadState.h>

#include "com/yuandaima/IHello.h"
#include "com/yuandaima/BpHello.h"

using namespace android;

int main(int argc, char const *argv[])
{
    sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();
    sp<IBinder> binder = sm->getService(String16("MyHelloService"));
    sp<com::yuandaima::IHello> hello = interface_cast<com::yuandaima::IHello>(binder);

    hello->hello();
    int ret = 0;
    hello->sum(1, 2, &ret);
    return 0;
}

然后，完善 Android.bp

cc_binary {
    name: "HelloServer",
    srcs: ["HelloServer.cpp", "IHello.cpp"],
    shared_libs: [
        "liblog",
        "libcutils",
        "libutils",
        "libbinder",
    ],
    init_rc: ["HelloServer.rc"],
}


cc_binary {
    name: "HelloClient",
    srcs: ["HelloClient.cpp", "IHello.cpp"],
    shared_libs: [
        "liblog",
        "libcutils",
        "libutils",
        "libbinder",
    ],
}

Selinux 配置

我们需要修改系统的 sepolicy 文件，不能在自定义 Product 的 sepolicy 中添加 selinux 配置，因为会被系统的 seplicy 给覆盖掉。

在 system/sepolicy/private 和system/sepolicy/prebuilts/api/29.0/private 中添加：

helloserver.te：

type helloserver_dt, domain, coredomain;
type helloserver_dt_exec, exec_type, file_type, system_file_type;

init_daemon_domain(helloserver_dt)

allow helloserver_dt servicemanager:binder { call transfer };
allow helloserver_dt HelloServer_service:service_manager { add find };

binder_use(helloserver_dt)
add_service(helloserver_dt,HelloServer_service)

编译时，编译系统会同时检查这两个目录，如果不同就会报错，所以我们要同时修改两个地方。

在 system/sepolicy/private/file_contexts 和 system/sepolicy/prebuilts/api/29.0/private/file_contexts 中添加：

/system/bin/HelloServer     u:object_r:helloserver_dt_exec:s0

注意 file_contexts 最后一行必须是空行，不然无法编译过。

在 system/sepolicy/private/service_contexts 和 system/sepolicy/prebuilts/api/29.0/private/service_contexts 中倒数第二行添加

MyHelloService                            u:object_r:HelloServer_service:s0

注意 service_contexts 最后一行必须是空行，不然无法编译过。

在 system/sepolicy/private/service.te 和 system/sepolicy/prebuilts/api/29.0/private/service.te
最后一样中添加：

type HelloServer_service,           service_manager_type;

最后编译启动模拟器：

source build/envsetup.sh
lunch rice14-eng
make -j32
# 进入 Android 模拟器
adb shell 
logcat | grep hello

然后就可以看到 Log 了：

07-16 16:42:11.616  1534  1534 D helloserver: Hello Server is runing

接着我们运行我们的客户端程序，再查看 Log：

logcat | grep "hello"                                                           
07-16 16:57:46.794  1531  1531 D helloserver: Hello Server is runing
07-16 16:58:52.638  1531  1577 I helloserver: server hello function is running
07-16 16:58:52.638  1531  1577 I helloserver: server sum function is running

这样，我们的远程调用就成功了。