android核心服务初探

Posted 2020-07-22

      终于进入android学习的进阶阶段，第一个课题是android的核心服务。首先，让我们来认识一下核心服务。

      android核心服务与app服务有所区别。app服务继承自Service基类，在app运行时启动并绑定到Activity上。核心服务是在设备开机时解析init.rc文件预装在系统中的，早于任何一个app进程和app服务。app服务是有ActivityManangerServiec启动并绑定，而核心服务必须在ServiceManager中注册。

      核心服务有分为native service和android service两种。一般来说，native service有c/c++编写，主要实现靠近驱动层的功能，android service由java编写，主要实现靠近app的功能。不管是何种核心服务，都运行在于app不同的进程中，因此，app想要与核心服务通信就必须使用IPC。

      IPC是android中解决进程间通信的精巧框架，代码不多，功能强大。进程A想要与服务所在的进程B通信，必须先获取到服务的IBinder接口。IBinder接口，主要实现进程间的关联，将会在进程A中诞生一个BinderProxy。这个代理类，运行在进程A，将代理所有对进程B中的服务请求。对于进程A来说，就像是自身拥有这个服务。使用这样的client-server结构完美的实现了高内聚低耦合。

      前面提到核心服务由ServiceManager启动和管理，其他进程要访问某服务都必须通过ServiceManager才能拿到IBinder接口。启动核心服务时，其中至关重要的一环是将核心服务登录到ManagerService中，代码如下：

      int r = defaultServiceManager()->addService(String16("xxx"),new SQRService);

      此时，意味着该核心服务可以被请求和绑定。请求IBinder接口代码如下：

      m_ib = sm->getService(String16("xxx"));

      从软硬整合的角度来说，核心服务的存在是为了让上层java应用程序使用Driver/HW Device特色的重要管道。基于android的开源特性，不同硬件厂家会有自主设计、性能各异的硬件设备，合理编写c层核心服务有利于充分发挥硬件特性。底层的优越设计将为上层应用的性能和用户体验提供强力支撑，可谓android框架中力与美的结合。

设计心得

      刚才提到的client-server结构是IPC框架中的重要思想，我们在编写JNI层小框架的时候，也可以应用这个思想。其中的关键之处便是将控制点下移到c层，将服务程序封装在自己的框架中，高内聚低耦合。c层负责获取核心服务的IBinder接口并建立java层的BinderProxy对象，将BinderProxy的接口返回到java层。 代码如下：

      sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();

      m_ib = sm->getService(String16("xxx");

       jObject ibj = javaObjectForIBinder(env,mib);