自定义 Android 系统服务与 HAL 交互全流程指南

一、整体架构：两层服务，两套查找机制

你的服务分为两个层次，分别用不同的“服务管理器”管理：

1. 系统服务层（TestService）

   • 运行在system_server进程中

   • 通过ServiceManager（servicemanager）发布，名为"testtld"

   • 上层 App 通过ServiceManager.getService("testtld")获取

   • 对应接口：ITestHalManager

2. HAL 层（C++ 编译的独立进程）

   • 运行在独立进程android.hardware.testtld-service中

   • 通过hwservicemanager（或直接注册到servicemanager，当前暂时如此）发布

   • 描述符为"android.hardware.testtld.IHelloTest"，实例名为"default"

   • 系统服务通过IHelloTest.DESCRIPTOR + "/default"找到它

   • 对应接口：IHelloTest（由 AIDL 生成）

交互链路：
应用层 →ServiceManager.getService("testtld")→ITestHalManager→TestService→IHelloTest.Stub.asInterface()→ HAL 服务

二、代码组件一览

1. AIDL 接口定义

HAL 接口：hardware/interfaces/testtld/aidl/android/hardware/testtld/IHelloTest.aidl

package android.hardware.testtld; @VintfStability interface IHelloTest { int getTestOne(in int event, in String name); void test_write(String str); String test_read(); }

由此生成 Java 绑定android.hardware.testtld-V1-java。

系统内部接口：frameworks/base/core/java/android/hardware/testtld/ITestHalManager.aidl

package android.hardware.testtld; /** * {@hide} */ interface ITestHalManager { void testhal_write(String str); String testhal_read(); }

由此生成ITestHalManager.Stub，供TestService发布。

2. Java 系统服务TestService.java

路径：frameworks/base/services/core/java/com/android/server/testtld/TestService.java

核心代码：

import android.hardware.testtld.IHelloTest; import android.hardware.testtld.ITestHalManager; public class TestService extends SystemService { private IHelloTest mVintfTestHal = null; private ITestHalManager mTestHalManager = null; private final class TestHalManagerServiceImpl extends ITestHalManager.Stub { @Override public void testhal_write(String str) throws RemoteException { if (mVintfTestHal != null) { mVintfTestHal.test_write(str); // 调用 HAL } } @Override public String testhal_read() throws RemoteException { if (mVintfTestHal != null) { return mVintfTestHal.test_read(); } return ""; } } public TestService(Context context) { super(context); IBinder binder = Binder.allowBlocking( ServiceManager.waitForDeclaredService(IHelloTest.DESCRIPTOR + "/default")); if (binder != null) { mVintfTestHal = IHelloTest.Stub.asInterface(binder); } mTestHalManager = new TestHalManagerServiceImpl(); } @Override public void onStart() { publishBinderService("testtld", (IBinder) mTestHalManager); } }

关键字符串映射：
IHelloTest.DESCRIPTOR="android.hardware.testtld.IHelloTest"
HAL 服务全名 ="android.hardware.testtld.IHelloTest/default"
系统服务发布名 ="testtld"

3. C++ HAL 服务实现

路径：hardware/interfaces/testtld/service.cpp（示例）

using namespace aidl::android::hardware::testtld; ndk::ScopedAStatus HelloTest::test_write(const std::string& str) { ALOGD("test_write: %s", str.c_str()); return ndk::ScopedAStatus::ok(); } ndk::ScopedAStatus HelloTest::test_read(std::string* _aidl_return) { *_aidl_return = "hello from HAL"; return ndk::ScopedAStatus::ok(); } // 注册服务 int main() { ... std::shared_ptr<HelloTest> service = ndk::SharedRefBase::make<HelloTest>(); binder_status_t status = AServiceManager_addService(service->asBinder().get(), "android.hardware.testtld.IHelloTest/default"); ... }

三、AIDL 接口冻结与版本控制（重点概念）

为什么需要冻结？

• 保证硬件接口的兼容性，防止签名被意外修改。

• 冻结后，系统会生成哈希记录，如果 AIDL 改动，编译时会报错强制升版本。

冻结的时机

修改接口之后，确认内容不再变化时执行freeze-api。
正确顺序：先改.aidl→ 再冻结 → 最后编译绑定。

兼容 vs 不兼容修改

如何冻结（兼容性修改）

m android.hardware.testtld-freeze-api # 更新 V1 冻结记录 m android.hardware.testtld-V1-java # 重新编译 java 绑定

Android.bp中versions_with_info无需改动，保持"1"。

如何升级版本（不兼容修改）

1. 修改Android.bp，新增 V2 版本信息（保留 V1）

2. 修改.aidl

3. m android.hardware.testtld-freeze-api

4. 在依赖处改用android.hardware.testtld-V2-java

四、SELinux 配置（设备专用目录）

所有规则文件放在device/<vendor>/<board>/sepolicy/下，并在BoardConfig.mk中添加：

BOARD_SEPOLICY_DIRS += device/<vendor>/<board>/sepolicy

需要创建/修改的文件

1.service.te— 定义系统服务类型

type testtld_service, service_manager_type;

2.service_contexts— 系统服务名称与安全类型映射

testtld u:object_r:testtld_service:s0

安全上下文格式：用户:角色:类型:级别

• u= SELinux 用户（固定）

• object_r= 角色（被动实体，固定）

• testtld_service= 自定义类型（需提前在service.te中定义）

• s0= 安全级别（最低敏感度，固定）

3.hwservice_contexts— HAL 服务映射（当前 HAL 直接注册在servicemanager时可省略，规范做法应通过hwservicemanager）

android.hardware.testtld.IHelloTest::default u:object_r:hal_testtld_default:s0

4.hal_hellotest.te— 允许 HAL 进程注册服务

allow hal_hellotest default_android_service:service_manager add;

5.system_server.te— 允许 system_server 注册和查找

allow system_server default_android_service:service_manager find; allow system_server testtld_service:service_manager add;

6.priv_app.te— 允许 Launcher 查找和调用

allow priv_app testtld_service:service_manager find; allow priv_app testtld_service:binder { call transfer };

注意：Launcher 运行在priv_app域（因为装在/system/priv-app），不是system_app。规则中的源域必须精确匹配进程的实际域。

调试查看拒绝

dmesg | grep avc

五、SELinux 域（Domain）盲区解析

• 域 = 进程的安全标签中的“类型”部分，类似“工作制服”。

• Android 根据应用安装位置自动分配域：

  • /system/priv-app/→priv_app（黑色制服，高特权，如 Launcher、Settings）

  • /system/app/→system_app（蓝色制服，普通系统应用）

  • 系统服务进程 →system_server（白色制服）

• 权限规则必须源域完全匹配才生效。给system_app的权限不会作用于priv_app。

• 如何确认进程域：
  ps -Z | grep <进程名>或查看 SELinux 拒绝日志中的scontext=u:r:XXX:s0。

六、Launcher 调用示例

在Launcher.java已有的onCreate中添加：

import android.os.IBinder; import android.os.ServiceManager; import android.os.RemoteException; import android.hardware.testtld.ITestHalManager; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); // 原有代码 ... IBinder binder = ServiceManager.getService("testtld"); if (binder != null) { ITestHalManager manager = ITestHalManager.Stub.asInterface(binder); try { manager.testhal_write("nihao"); } catch (RemoteException e) { Log.e("Launcher", "write failed", e); } } }

七、调试与排错

查看 SELinux 拒绝日志

在设备终端（adb shell后su获取 root）：

logcat -c # 清空缓冲区 # 触发相关操作 logcat -d | grep "avc: denied"

或过滤特定服务：

logcat -d | grep -E "testtld|avc.*denied"

根据拒绝日志补写规则

例如日志：

avc: denied { find } for pid=1134 name=testtld scontext=u:r:priv_app:s0 tcontext=u:object_r:testtld_service:s0 tclass=service_manager permissive=1

需要添加：

allow priv_app testtld_service:service_manager find;

切换 SELinux 模式

• 查看当前模式：getenforce

• 设为宽容模式（不阻断）：setenforce 0

• 设为强制模式（阻断并记录）：setenforce 1

八、快速检查清单

• AIDL 文件定义清晰，方法与 Java 调用一致

• HALaidl_interface的Android.bp中 Java 后端已启用enabled: true

• services.core的Android.bp中已依赖android.hardware.testtld-V1-java

• 系统服务publishBinderService的名称与service_contexts中的名称完全一致

• HAL 服务描述符和实例名与 Java 代码中waitForDeclaredService的参数完全一致

• 设备 sepolicy 目录已正确配置并包含在BoardConfig.mk中

• 所有avc: denied日志已通过添加明确规则解决

• Launcher 所用域（priv_app）的规则已单独添加