OpenHarmony系統之Service代碼一鍵生成工具介紹-魔扣目錄

作者：茍晶晶

前言

當開發者為OpenHarmony系統框架開發某些功能時，有時需要將這個功能包裝成一個獨立的服務進程運行在系統中，為了其它應用進程能夠調用此服務，開發人員需要基于系統IPC通信框架編寫一套遠程接口調用實現。實現Service遠程調用接口需要開發人員熟悉IPC通信框架，了解proxy/stub的繼承與實現方式，掌握C++類型轉為MessageParcel數據包的各種API方法，有一定的學習成本。而Service代碼生成工具能夠幫助使用者生成框架代碼，提升開發效率。用戶只需提供一個定義遠程方法的.h頭文件，工具會自動生成整個Service框架的代碼，包含Ability注冊、proxy/stub類實現、MessageParcel數據包構造、Service子系統編譯及開機自啟動相關配置文件。

1.工具原理

Service框架代碼生成工具包含工具入口、工具框架、公共模塊、運行環境、系統平臺。其中，工具入口描述調用Service框架代碼生成工具的入口方式，支持命令行調用、VS Code插件（即VS插件）調用，從而可以根據開發環境的不同，采用相對應的調用Service框架代碼生成工具的入口方式，實現Service框架代碼生成工具的入口多樣性，便于調用Service框架代碼生成工具。工具框架包含C語法解析器、代碼生成器兩部分，C語法解析器支持包括但不限于對class、function、properties、parameter等內容的解析，代碼生成器支持包括但不限于對proxy、stub、service、interface等服務框架代碼的生成。公共模塊描述通用的、在不同部分均會使用的公共接口與模塊，可以包括通用的正則校驗、類型映射、代碼模板、文件操作等模塊，運行環境描述Service框架代碼生成工具運行的環境，包括Nodejs與Python/ target=_blank class=infotextkey>Python，由于Nodejs本身具有跨平臺性特點，故Service框架代碼生成工具可以在windows、linux、mac、OpenHarmony等不同系統平臺靈活使用，Service框架代碼生成工具的運行環境另一部分是python，針對不同平臺做python適配，Service框架代碼生成工具即可實現跨平臺使用。

架構圖

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2.使用說明

環境

visual studio code 版本需1.62.0及以上。

步驟

1、打開VS Code，在左側邊欄中選擇插件安裝。

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2、在應用商店搜索service-gen插件，再單擊安裝。

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3、安裝完成后就會在VS Code的插件管理器中能看到service-gen這個插件了。

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4、在VS Code中找到需要轉換的.h文件，待轉換的.h文件內容如下所示：

#ifndef TEST_H
#define TEST_H

namespace OHOS {
    namespace Example {
    /**
     * @brief service服務，提供IPC調用接口
     * @ServiceClass
     */
        class test {
        public:
            int testFunc(int v1, int v2, bool v3);
        };
    }  // namespace Example
}  // namespace OHOS
#endif  // TEST_H

5、右鍵單擊.h文件，選擇“ Service Generate Frame”選項。
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6、工具打開 Service Generate Frame窗口，.h文件選擇框默認填寫被操作的.h文件的絕對路徑；輸出路徑選擇框默認填寫.h文件所在文件夾路徑，可修改為任意路徑；serviceID范圍是1-16777215之間的整數，超出范圍會提示錯誤，填入正確的serviceID，然后點擊ok。

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7、轉換成功后，在輸出路徑下生成service框架代碼文件。

輸出文件說明

service工具生成文件說明如下圖所示：

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其中消息調用流程為：

服務端實現SystemAbility接口OnStart()，將自己的serviceId注冊到SystemAbility Manager管理類。
客戶端根據serviceId向SystemAbility Manager管理類獲取該service的proxy對象。
客戶端使用proxy對象調用服務端的遠程接口。
proxy將客戶端傳入的c++參數打包成消息數據，通過系統提供的dbinder進程間通信能力發送到服務端進程。
服務端OnRemoteRequest()接收到遠程調用消息，根據消息id分發給不同的innerFunction()處理。
服務端innerFunction()將遠程消息數據包還原成C/C++參數，傳入業務入口方法供業務開發人員處理。

3.集成說明

本集成說明針對的是OpenHarmony 3.2release系統，其他系統可能存在差別，開發者可自行調試修改。

修改編譯文件

修改testservice/BUILD.gn文件，將utils/native 改為 commonlibrary/c_utils，將samgr_standard改為samgr。修改后的BUILD.gn文件內容如下所示：

import("//build/ohos.gni")

ohos_shared_library("testservice") {
  sources = [
    "//testservice/src/i_test_service.cpp",
    "//testservice/src/test_service_stub.cpp",
    "//testservice/src/test_service.cpp"
  ]
  include_dirs = [
    "//testservice/include",
    "//testservice/interface",
    "//commonlibrary/c_utils/base/include"
  ]

  deps = [
    "//base/startup/syspara_lite/interfaces/innerkits/native/syspara:syspara",
    "//commonlibrary/c_utils/base:utils",
  ]

  external_deps = [
    "hiviewdfx_hilog_native:libhilog",
    "ipc:ipc_core",
    "safwk:system_ability_fwk",
    "samgr:samgr_proxy",
    "startup_l2:syspara",
  ]

  part_name = "testservice_part"
  subsystem_name = "testservice"
}

ohos_executable("testclient") {
    sources = [
    "//testservice/src/i_test_service.cpp",
    "//testservice/src/test_service_proxy.cpp",
    "//testservice/src/test_client.cpp"
  ]

  include_dirs = [
    "//testservice/include",
    "//testservice/interface",
    "//commonlibrary/c_utils/base/include"
  ]

  deps = [
    "//commonlibrary/c_utils/base:utils",
  ]

  external_deps = [
    "hiviewdfx_hilog_native:libhilog",
    "ipc:ipc_core",
    "samgr:samgr_proxy",
  ]

  part_name = "testservice_part"
  subsystem_name = "testservice"
}

修改testservice/bundle.json文件，將"name": “@ohos/testservice"修改為 “name”: “@ohos/testservice_part”；將"samgr_standard"改為"samgr”，“utils_base"修改為"c_utils”；修改的bundle.json文件內容如下所示：

{
    "name": "@ohos/testservice_part",
    "description": "system ability framework test",
    "homePage": "https://gitee.com/",
    "version": "3.1",
    "license": "Apache License 2.0",
    "repository": "",
    "publishAs": "code-segment",
    "segment": {
        "destPath": "testservice"
    },
    "dirs": {},
    "scripts": {},
    "component": {
        "name": "testservice_part",
        "subsystem": "testservice",
        "adapted_system_type": [
            "standard"
        ],
        "rom": "2048KB",
        "ram": "~4096KB",
        "deps": {
            "components": [
                "hiviewdfx_hilog_native",
                "ipc",
                "samgr",
                "c_utils",
                "safwk",
                "startup_l2"
            ],
            "third_party": [ "libxml2" ]
        },
        "build": {
            "sub_component": [
                "//testservice:testservice",
                "//testservice/sa_profile:testservice_sa_profile",
                "//testservice:testclient",
                "//testservice/etc:test_service_init"
            ],
            "inner_kits": [
            ],
            "test": [
            ]
        }
    }
}

修改系統公共文件

基本配置

服務配置

foundation/systemabilitymgr/samgr/interfaces/innerkits/samgr_proxy/include/system_ability_definition.h增加以下兩行(ID說明： TEST_SERVICE_ID值與用戶指定的ID一致；TEST_SERVICE_ID宏值定義必須為這個，因為代碼中使用的就是這個)
```
TEST_SERVICE_ID                                = 9016,
{TEST_SERVICE_ID, "testservice" },
```

子系統配置

build/subsystem_config.json

增加以下內容

"testservice": {
"path":"testservice",
"name": "testservice"
 }

產品配置，如rk3568

vendor/hihope/rk3568/config.json

增加以下內容
```
{
  "subsystem": "testservice",
  "components": [
    {
      "component": "testservice_part",
      "features": []
    }
  ]
}
```
注意：若用戶需要配置selinux相關配置，則將開關改為true，再根據自身需求進行相關配置

selinux安全配置

testservice/etc/sample_service.cfg
```
"secon" : "u:r:testservice:s0"
```
base/security/selinux/sepolicy/base/public/service_contexts
```
9016                 u:object_r:sa_testservice:s0
```
base/security/selinux/sepolicy/base/public/service.te
```
type sa_testservice, sa_service_attr;
```

4.示例演示

服務端修改

test_service.cpp
在testservice/src/test_service.cpp注釋“// TODO: Invoke the business implementation”處添加各個接口的服務端實現代碼。本例實現一個簡單的加減法，服務端代碼如下所示：

int testService::testFunc(int v1, int v2, bool v3)
{
    // TODO: Invoke the business implementation
    int ret = 0;
    printf("service test begin rn");
    if (v3) {
        printf("service test v3 = truern");
        ret = v1 + v2;
    } else {
        printf("service test v3 = false rn");
        ret = v1 - v2;
    }
    printf("service test end rn");
    return ret;
}

遠程方法的參數包裝已在生成代碼test_service_stub.cpp中統一處理，開發人員無需關注

客戶端修改

test_client.cpp 為自動生成的客戶端樣例代碼。編譯燒錄后，會在/system/bin/目錄下生成可執行程序test_client
在testservice/src/test_client.cpp的mAIn函數中使用proxy對象進行遠程方法調用，參考注釋示例。本例實現一個簡單的加減法，客戶端代碼如下所示：

int main(int argc, char *argv[])
{
    printf("---functest begin---rn");
    auto proxy = getRemoteProxy();
    uint32_t result = 0;
    // TODO: Invoke remote method by proxy
    result = proxy->testFunc(8, 5, false);
    printf("result is : %urn", result);
    printf("---functest end---rn");

    IPCSkeleton::JoinWorkThread();
    return 0;
}

遠程方法的參數包裝已在生成代碼test_service_proxy.cpp中統一處理，開發人員無需關注

編碼完成后，執行鏡像編譯命令

./build.sh --product-name 產品名

若編譯rk3568開發板，則執行

./build.sh --product-name rk3568

運行

將編譯好的鏡像燒錄到開發板后，使用hdc_std shell登錄開發板。
查看服務端進程是否已正常啟動

ps -ef | grep testservice
system         682     1 0 08:00:08 ?     00:00:00 testservice_sa  --- 服務進程已正常運行

如下圖所示:

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運行客戶端

/system/bin/testclient

運行結果如下所示：

---functest begin---
result is : 3
---functest end---

(客戶端具體執行哪些遠程調用方法請在test_client.cpp的main方法中實現)

總結

service生成工具是一個開源項目，我們歡迎有興趣的開發者試用該工具，并提出寶貴的改進意見，我們將繼續不斷優化和完善該工具軟件。我們相信，該工具會成為OpenHarmony生態圈中一個有用的補充。

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