前言

本文基于android 8.0 (Oreo) 系统，添加一个开机自启动的系统级服务，需要先搭建好android源码编译环境
服务的添加分为以下步骤进行

• 创建服务
• 将服务注册到开机启动
• 给服务添加selinux权限
• 编译运行

以下博文中很多系统脚本内容较多，用...省略了

一、创建服务

为了方便开发 我们首先用Android Studio进行基础的代码编写

1. 在main/aidl下创建ITestService.aidl

// ITestService.aidl
package com.my.service;

// Declare any non-default types here with import statements

interface ITestService {
    String sayHello();
}

2. 在main/java下创建TestServiceManager

package com.my.service; //包名与aidl文件一样

import android.content.Context;
import android.os.RemoteException;

public class TestServiceManager {
    //context变量可写可不写
    private Context mContext;
    //manager 是TestService的代理类，持有TestService的一个实例
    private ITestService mService;
  
    public TestServiceManager(Context context, ITestService service) {
        this.mContext = context;
        this.mService = service;
    }


    public String sayHello() {
        try {
            return mService.sayHello();
        } catch (RemoteException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

}

2. 创建TestService.java

//这里一定要注意包名 因为这个类需要放到源码目录
///frameworks/base/services/core/java/com/android/server 包下   其包名为com.android.server,
//所以我们在Android Studio里面也创建同样的包名，这样后续就不用修改

package com.android.server;

import android.os.RemoteException;
import com.my.service.ITestService;

public class TestService extends ITestService.Stub {

  private Context mContext;

  public TestService(Context context) {
        this.mContext = context;
        Log.d(TAG, "TestService已经启动");
    }
    @Override
    public String sayHello() throws RemoteException {
        return "this is a local service";
    }
}

二、将服务添加到系统源码中

1. aidl与manager的添加

service与aidl的添加路径可以是frameworks/base/core/java/android/app,系统的大部分aidl和manager也在这个目录下，但是这里我们为了与系统的服务分开，选择新建一个模块来存放(这么做的目的也是为了方便后续导出jar包供客户端调用)

• 在frameworks/base下新建一个文件夹mytest
• 新建mytest/java/com/my/service文件夹，这里com/my/service对应的是上面创建的 aidl的包名，然后将ITestService.aidl和TestServiceManager.java放到该目录；
• 新建mytest/Android.mk文件 内容如下,我们的模块名称就是mytest

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE_TAGS := optional
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-java-files-under, java)
LOCAL_MODULE_CLASS := JAVA_LIBRARIES
LOCAL_MODULE := mytest
include $(BUILD_JAVA_LIBRARY)

2. 由于我们新增了一个模块mytest(在系统中，每个包含Android.mk的目录视为一个模块),需要再/build/core/pathmap.mk中添加

FRAMEWORKS_BASE_SUBDIRS := \
    $(addsuffix /java, \
        core \
        graphics \
        location \
        media \
        media/mca/effect \
        media/mca/filterfw \
        media/mca/filterpacks \
        drm \
        opengl \
        sax \
        telecomm \
        telephony \
        wifi \
        keystore \
        rs \
        #新增的mytest
        mytest \
     )

3. 修改framwork/base/Android.mk

LOCAL_SRC_FILES += ... \

#添加这一句
       mytest/java/com/my/service/ITestService.aidl \

#
packages_to_document := ... \
#添加这一句
        com/my/service

修改build/target/product/base.mk

PRODUCT_PACKAGES += \
        ... \
#加上我们自己的模块名称(必须和Android.mk中的模块名称一致)        
        mytest

4. 修改build/target/product/generic_no_telephony.mk

PRODUCT_PACKAGES += \
        ... \
        mytest

5. 修改build/core/tasks/check_boot_jars/package_whitelist.txt

如果不修改这个文件，编译会报以下错误xxxxxx/classes.jar: unknown package name of class file xxxxxx

...
...
# 新增我们自定义的包名
com\.my\.service

通过以上配置，模块的添加就完成了

三、将service添加到系统中

1. 将我们创建的TestService.java复制到系统目录frameworks/base/services/core/java/com/android/server/下(可以看到改目录下有很多系统的Servcie)

2. 在frameworks/base/core/java/android/content/Context.java中添加常量

    public static final String LU_SERVICE = "lu_service";

3. 添加服务到frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java

//记得导包
import com.android.server.TestService

private void startOtherServices() {
    ...
    ...
    //添加 
    traceBeginAndSlog("addLuTestService");
    ServiceManager.addService(Context.LU_SERVICE, new LuTestService(context));
    traceEnd();
}

4. 将manager与service进行注册,在frameworks/base/core/java/android/app/SystemServiceRegistry.java中添加代码

//一定要记得导包
import com.my.service.ITestService;
import com.my.service.TestServiceManager; 

final class SystemServiceRegistry {

    static {
                ...
                ...
        //注册我们自己的service与manager的联系 
        registerService(Context.LU_SERVICE, TestServiceManager.class,
                new CachedServiceFetcher<TestServiceManager>() {
            @Override
            public TestServiceManager createService(ContextImpl ctx) throws ServiceNotFoundException {
                IBinder b = ServiceManager.getServiceOrThrow(Context.LU_SERVICE);
                ITestService service = ITestService.Stub.asInterface(b);
                return new TestServiceManager(ctx, service);
            }});
      }      
    ...        
}

通过上面的配置，我们即将自定义的TestService添加到系统的SystemServer中管理，并通过SystemServiceRegistry注册了与TestServiceManager的关联

四、给服务添加selinux权限

1. 修改system/sepolicy/private/service_contexts

...
...
window                                    u:object_r:window_service:s0
#新增这一行  这个lu_service对应Context中添加的LU_SERVICE
lu_service                                u:object_r:lu_service:s0
*                                         u:object_r:default_android_service:s0

2. 修改system/sepolicy/public/service.te

...
...
type window_service, system_api_service, system_server_service, service_manager_type;
# 最后一行增加，可以把上面一行复制下来，把window——service改成lu_service即可
type lu_service, system_api_service, system_server_service, service_manager_type;

五、编译运行

1. 由于增加了新的模块mytest,先执行

#cd到源码根目录 可以直接执行  croot
make update-api

2. 进行全编译

#cd到源码根目录 可以直接执行  croot
make -j16

3. 使用新生成的img进行升级
4. 重新启动后，通过adb service list 查看是否有我们的 lu_service

六、在客户端中使用

1. 在编译成功后，可以在out/target/product/xxxxx/system/framework下看到我们的mytest.jar 把这个jar包导入到app中，
2. 在activity中使用

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //"lu_service"是之前在Context中定义的LU_SERVICE
        TestServiceManager manager = (TestServiceManager) getSystemService("lu_service");
        Log.d("MainActivity", manager.sayHello());
    }
}

总结

1. 添加系统服务的关键，是搞清楚aidl,manager,service之间的关系，
2. 首次编译系统升级成功后，后续修改：

• 修改了TestService.java,在frameworks/base/services/下执行mm，新生成的out/target/product/xxxxx/system/framework/services.jar通过adb push到手机系统目录/system/framework目录下

• 修改了aidl和manager，在frameworks/base/mytest/下执行mm, 将out/target/product/xxxxx/system/framework/mytest.jar 通过adb push到手机系统目录/system/framework目录下，并导入到需要使用的客户端工程