AndroidQ 打通應用層到HAL層---(JNI服務和AIDL服務實現)

前面兩篇文章實現了自定義HAL和HIDL服務，本篇接着往上層實現，這篇文章要寫的是JNI服務和framework層AIDL服務實現，由AIDL服務調用JNI層的服務的函數，爲了提供給上層APP使用

同樣我們參照系統其他服務的方式來寫，來到frameworks/base/services/core/jni目錄下，這下面有許多JNI的服務，創建cpp文件com_android_server_am_HelloService.cpp，爲什麼要叫這個名字，因爲等下我們實現的AIDL服務包名爲"com.android.server.am"

#include <jni.h>
#include <nativehelper/JNIHelp.h>
#include <binder/IServiceManager.h>
#include <android/hardware/hello_hidl/1.0/IHello.h>
#include <log/log.h>

using android::sp;
using android::hardware::hello_hidl::V1_0::IHello;

namespace android {

sp<IHello> hw_device;

static jint android_server_am_HelloService_nativeAdd(JNIEnv* env, jobject /* clazz */,jint a,jint b) {
      ALOGW("dongjiao...android_server_am_HelloService_nativeAdd.....");
      uint32_t total = hw_device->addition_hidl(a,b);
    	return reinterpret_cast<jlong>(total);
}

static void android_server_am_HelloService_nativeInit(JNIEnv* /* env */,jobject /* clazz */) {
      ALOGW("dongjiao...android_server_am_HelloService_nativeInit.....");
      hw_device = IHello::getService();
        if (hw_device == nullptr) {
              ALOGW("dongjiao...failed to get IHello service");
              return;
     }
     ALOGW("dongjiao...success to get IHello service");
}

/*
 * JNI registration.
 */
static const JNINativeMethod gMethods[] = {
    { "nativeAdd", "(II)I", (void*) android_server_am_HelloService_nativeAdd },
    { "nativeInit", "()V", (void*) android_server_am_HelloService_nativeInit },
};

int register_android_server_am_HelloService(JNIEnv* env)
{
    return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/am/HelloService",
            gMethods, NELEM(gMethods));
}

}; // namespace android

這個JNI服務中定義兩個函數，android_server_am_HelloService_nativeAdd和android_server_am_HelloService_nativeInit，這兩個函數是提供給framework層AIDL服務調用的，添加了一些log方便後面驗證，對應等下要實現的AIDL服務中的nativeAdd和nativeInit

android_server_am_HelloService_nativeInit函數作用是獲取我們上一篇文章實現的HIDL服務IHello

android_server_am_HelloService_nativeAdd函數作用是調用HIDL服務中定義的addition_hidl函數

JNI服務中的函數想要被framework調用還需要通過register_android_server_am_HelloService函數進行註冊，"com/android/server/am/HelloService"這個是等下我們要實現的framework層的AIDL服務

接着需要將這個自定義JNI服務添加到onload.cpp中開機註冊，打開frameworks/base/services/core/jni/onload.cpp，添加如下代碼：

接着需要修改Android.bp文件，打開frameworks/base/services/core/jni/Android.bp，添加如下代碼：

主要就是將新增文件添加進編譯和添加hello_hidl的依賴庫，JNI服務已經創建好了，接着，需要創建framework層AIDL服務

首先到frameworks/base/core/java/android/app/目錄下創建IHelloService.aidl文件：

package android.app;

interface IHelloService {
    int add(int a,int b);
}

想要編譯這個文件還需要修改Android.bp，在frameworks/base/Android.bp中添加如下代碼：

然後就可以編譯了，mmm frameworks/base

編譯成功後我們可以去out目錄下看看IHelloService.aidl編出來的IHelloService.java文件：

/*
 * This file is auto-generated.  DO NOT MODIFY.
 */
package android.app;
public interface IHelloService extends android.os.IInterface
{
  /** Default implementation for IHelloService. */
  public static class Default implements android.app.IHelloService
  {
    @Override public int add(int a, int b) throws android.os.RemoteException
    {
      return 0;
    }
    @Override
    public android.os.IBinder asBinder() {
      return null;
    }
  }
  /** Local-side IPC implementation stub class. */
  public static abstract class Stub extends android.os.Binder implements android.app.IHelloService
  {
    private static final java.lang.String DESCRIPTOR = "android.app.IHelloService";
    /** Construct the stub at attach it to the interface. */
    public Stub()
    {
      this.attachInterface(this, DESCRIPTOR);
    }
    /**
     * Cast an IBinder object into an android.app.IHelloService interface,
     * generating a proxy if needed.
     */
    public static android.app.IHelloService asInterface(android.os.IBinder obj)
    {
      if ((obj==null)) {
        return null;
      }
      android.os.IInterface iin = obj.queryLocalInterface(DESCRIPTOR);
      if (((iin!=null)&&(iin instanceof android.app.IHelloService))) {
        return ((android.app.IHelloService)iin);
      }
      return new android.app.IHelloService.Stub.Proxy(obj);
    }
    @Override public android.os.IBinder asBinder()
    {
      return this;
    }
    /** @hide */
    public static java.lang.String getDefaultTransactionName(int transactionCode)
    {
      switch (transactionCode)
      {
        case TRANSACTION_add:
        {
          return "add";
        }
        default:
        {
          return null;
        }
      }
    }
    /** @hide */
    public java.lang.String getTransactionName(int transactionCode)
    {
      return this.getDefaultTransactionName(transactionCode);
    }
    @Override public boolean onTransact(int code, android.os.Parcel data, android.os.Parcel reply, int flags) throws android.os.RemoteException
    {
      java.lang.String descriptor = DESCRIPTOR;
      switch (code)
      {
        case INTERFACE_TRANSACTION:
        {
          reply.writeString(descriptor);
          return true;
        }
        case TRANSACTION_add:
        {
          data.enforceInterface(descriptor);
          int _arg0;
          _arg0 = data.readInt();
          int _arg1;
          _arg1 = data.readInt();
          int _result = this.add(_arg0, _arg1);
          reply.writeNoException();
          reply.writeInt(_result);
          return true;
        }
        default:
        {
          return super.onTransact(code, data, reply, flags);
        }
      }
    }
    private static class Proxy implements android.app.IHelloService
    {
      private android.os.IBinder mRemote;
      Proxy(android.os.IBinder remote)
      {
        mRemote = remote;
      }
      @Override public android.os.IBinder asBinder()
      {
        return mRemote;
      }
      public java.lang.String getInterfaceDescriptor()
      {
        return DESCRIPTOR;
      }
      @Override public int add(int a, int b) throws android.os.RemoteException
      {
        android.os.Parcel _data = android.os.Parcel.obtain();
        android.os.Parcel _reply = android.os.Parcel.obtain();
        int _result;
        try {
          _data.writeInterfaceToken(DESCRIPTOR);
          _data.writeInt(a);
          _data.writeInt(b);
          boolean _status = mRemote.transact(Stub.TRANSACTION_add, _data, _reply, 0);
          if (!_status && getDefaultImpl() != null) {
            return getDefaultImpl().add(a, b);
          }
          _reply.readException();
          _result = _reply.readInt();
        }
        finally {
          _reply.recycle();
          _data.recycle();
        }
        return _result;
      }
      public static android.app.IHelloService sDefaultImpl;
    }
    static final int TRANSACTION_add = (android.os.IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION + 0);
    public static boolean setDefaultImpl(android.app.IHelloService impl) {
      if (Stub.Proxy.sDefaultImpl == null && impl != null) {
        Stub.Proxy.sDefaultImpl = impl;
        return true;
      }
      return false;
    }
    public static android.app.IHelloService getDefaultImpl() {
      return Stub.Proxy.sDefaultImpl;
    }
  }
  public int add(int a, int b) throws android.os.RemoteException;
}

其實這個文件和我們用Android Studio創建AIDL服務生成的中間文件差不多的，都是統一的AIDL框架：有一個Stub抽象類，繼承IBinder，實現IHelloService，還有一個代理類Proxy繼承IHelloService，通過asInterface方法來獲取

瞭解了IHelloService.aidl生成的一箇中間文件，我們再實現HelloService.java的時候就清晰了，在frameworks/base/services/core/java/com/android/server/am/目錄下創建HelloService.java文件：

package com.android.server.am;
import android.app.IHelloService;
public class HelloService extends IHelloService.Stub {
    public HelloService(){
      android.util.Log.d("dongjiao","Start HelloService...");
      nativeInit();
    }
    @Override 
    public int add(int a, int b){
      android.util.Log.d("dongjiao","HelloService add()...a = :"+a+",b = :"+b);
      return nativeAdd(a,b);
    }
    private static native void nativeInit();
    private static native int nativeAdd(int a,int b);
}

這個HelloService繼承自IHelloService.Stub，它作爲Binder的具體實現端，裏面定義了兩個native方法，這兩個方法和之前創建的JNI服務中的那兩個函數一一對應，HelloService構造方法中調用nativeInit，add方法提供給外界訪問，它裏面調用nativeAdd

好了這個AIDL服務已經創建好了，接着我們到SystemServer中去添加開機註冊此服務的代碼，打開frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java隨便在其他某個服務下添加如下代碼：

SystemServer啓動時就會將HelloService添加到ServiceManager，名字自定義爲”helloService“，代碼已經添加完畢，總的修改就是如下部分：

開始進行編譯 mmm frameworks/base/

編譯成功後需要將/system/framework/下所有文件push進手機
adb push out/target/product/TOKYO_TF_arm64/system/framework/ /system/

另外定義的JIN服務相關代碼會被編譯到libandroid_servers.so這個so中，還需push這個so
adb push out/target/product/TOKYO_TF_arm64/system/lib64/libandroid_servers.so /system/lib64/

重啓手機發現瞭如下錯誤：

這是因爲缺少了SELinux權限，實際開發中添加自定義AIDL，HIDL服務都需要SELinux權限，我們這裏重點不在SELinux，所以採用規避方案，直接將SELinux關閉adb shell setenforce 0，這需要root權限

我們發現如下log，這是因爲我的HIDL服務還沒啓動

啓動一下前一篇文章實現的HIDL服務:

我們重新將SystemServer殺掉，爲了再看一遍log：

04-14 23:58:58.760 9279 9279 E : hello_hidl service is init success…
04-14 23:58:58.761 9279 9279 I ServiceManagement: Registered [email protected]::IHello/default (start delay of 52ms)
04-14 23:58:58.762 9279 9279 I ServiceManagement: Removing namespace from process name [email protected] to [email protected].
04-14 23:58:58.762 9279 9279 I [email protected]: Registration complete for [email protected]::IHello/default.
這一段代表的是HIDL服務的啓動註冊

04-14 23:59:38.881 328 328 I ServiceManager: service ‘helloService’ died
04-14 23:59:41.582 14037 14037 W : JNI_OnLoad…hello…
04-14 23:59:41.594 14037 14037 W : register_android_server_am_HelloService…
04-14 23:59:44.978 14037 14037 D dongjiao: SystemServer…addService(helloService)…
04-14 23:59:44.978 14037 14037 D dongjiao: Start HelloService…
04-14 23:59:44.978 14037 14037 W : HelloService…nativeInit…
04-14 23:59:44.980 14037 14037 W : success to get IHello service
這一段代表AIDL服務的啓動註冊

可以看到關閉了SELinux權限之後，HIDL和AIDL服務都註冊成功了，並且在AIDL服務初始化時也能成功通過JNI服務獲取到HIDL服務了，後面如果調用HIDL的addition_hidl函數也應該是很簡單了

其實整個調用邏輯還是比較清晰的，從AIDL到JNI到HIDL，在AIDL服務初始化中調用JNI服務的nativeInit函數，JNI服務的nativeInit函數中獲取到HIDL服務，之後就可以隨意調用HIDL的函數了

下一篇文章我將寫一個APP通過AIDL調用HIDL的addition_hidl函數

AndroidQ 打通應用層到HAL層---(JNI服務和AIDL服務實現)

AndroidQ 圖形系統（10）SurfaceView實現原理之surface創建和繪製原理

AndroidQ 圖形系統（9）SurfaceView實現原理之設置透明區域

AndroidQ FrameLayout的測量流程

AndroidQ 應用層Vsync信號的註冊與接收（上）

AppWindowToken和WindowToken的添加流程和排序規則

Mac下配置sublime實現LaTeX

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結