🌡️ 引言：为什么“显示 CPU 温度”是绝佳学习案例？
- 涉及层级最全：Kernel → HAL → SystemService → Framework → SystemUI
- 数据流清晰：单向读取（非控制类），逻辑简单但完整
- 贴近真实需求：性能监控、过热预警、调试工具等场景高频使用
更重要的是——
它完美展示了 AOSP 中“被动采集 + 主动推送 + UI 响应”的三段式数据流动模型。
今天，我们就用“搭建一条体温监测流水线”的比喻，手把手打通这条链路！
🏗️ 整体架构：五层数据流水线
| 层级 | 角色 | 类比 |
|---|---|---|
| Kernel | 体温传感器 | 医院的红外测温仪 |
| HAL | 数据采集员 | 护士，定时读取体温 |
| SystemService | 健康数据中心 | 医生办公室，汇总数据 |
| Framework | 对外窗口 | 挂号台，提供查询接口 |
| SystemUI | 显示屏 | 病房门口的电子体温牌 |
✅ 我们的目标：让“电子体温牌”实时显示最新体温！
第一章：第 1 步 —— Kernel 提供“体温数据源”
大多数 Android 设备通过thermal sysfs暴露 CPU 温度：
# 查看 CPU 温度（单位：毫摄氏度） cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp # 输出：42000 → 表示 42.0°C💡 不同设备路径可能不同（如
thermal_zone7），可通过：adb shell ls /sys/class/thermal/thermal_zone*/type找到类型为
cpu-*或CPU的 zone。
✅本教程假设路径为/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp。
无需修改 Kernel，直接读即可！
第二章：第 2 步 —— HAL 层：招聘“体温护士”
📜 步骤 1：定义护士岗位说明书（HIDL）
创建：hardware/interfaces/thermal/1.0/IThermal.hal
package android.hardware.thermal@1.0; interface IThermal { // 获取 CPU 温度（单位：摄氏度） getCpuTemperature() generates (float temperature); }🛠️ 步骤 2：实现护士工作（C++）
hardware/interfaces/thermal/1.0/default/Thermal.cpp：
#include <fstream> #include <string> #include <android-base/strings.h> Return<float> Thermal::getCpuTemperature() { std::ifstream tempFile("/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp"); std::string line; if (std::getline(tempFile, line)) { // 转换：42000 → 42.0 int milliTemp = std::stoi(line); return static_cast<float>(milliTemp) / 1000.0f; } return -1.0f; // 错误值 }✅ 护士只做一件事：读文件 → 转换单位 → 返回结果。
🚪 步骤 3：让护士上岗（启动服务）
android.hardware.thermal@1.0-service.rc：
service vendor.thermal-hal /vendor/bin/hw/android.hardware.thermal@1.0-service class hal user system编译后，系统开机自动运行，护士就位！
第三章：第 3 步 —— SystemService：建立“健康数据中心”
🏢 创建 ThermalService（医生办公室）
frameworks/base/services/core/java/com/android/server/ThermalService.java：
public class ThermalService extends IThermalService.Stub { private IThermal mHal; public ThermalService() { try { mHal = IThermal.getService(); // 找到护士 } catch (Exception e) { Slog.e("ThermalService", "找不到体温护士", e); } } @Override public float getCpuTemperature() { if (mHal != null) { try { return mHal.getCpuTemperature(); // 问护士要数据 } catch (Exception e) { Slog.e("ThermalService", "获取体温失败", e); } } return -1.0f; } }📋 在 SystemServer 中注册
SystemServer.java：
ThermalService thermal = new ThermalService(); ServiceManager.addService("thermal", thermal); // 登记进通讯录 Slog.i(TAG, "Thermal Service started");✅ 现在，任何系统组件都能通过
ServiceManager.getService("thermal")查询体温！
第四章：第 4 步 —— Framework：设立“挂号窗口”
📖 定义对外接口（AIDL）
frameworks/base/core/java/android/os/IThermalService.aidl：
interface IThermalService { float getCpuTemperature(); }👩💼 在 ContextImpl 中注册窗口
ContextImpl.java：
registerService(Context.THERMAL_SERVICE, new ServiceFetcher() { public Object createService(ContextImpl ctx) { IBinder b = ServiceManager.getService("thermal"); return IThermalService.Stub.asInterface(b); } });🏷️ 声明服务常量
Context.java：
public static final String THERMAL_SERVICE = "thermal";✅ 现在，App 或 SystemUI 可以通过
getSystemService(Context.THERMAL_SERVICE)获取窗口！
第五章：第 5 步 —— SystemUI：安装“电子体温牌”（状态栏）
这才是最精彩的部分！如何把数据画到状态栏？
🔧 步骤 1：创建温度监控器（TemperatureController）
frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/thermal/TemperatureController.java：
public class TemperatureController { private final IThermalService mService; private float mCurrentTemp = -1; private final List<Callback> mCallbacks = new ArrayList<>(); public TemperatureController(Context context) { mService = IThermalService.Stub.asInterface( ServiceManager.getService(Context.THERMAL_SERVICE) ); startMonitoring(); // 启动定时轮询 } private void startMonitoring() { Executors.newSingleThreadScheduledExecutor().scheduleAtFixedRate(() -> { try { float temp = mService.getCpuTemperature(); if (temp != mCurrentTemp) { mCurrentTemp = temp; notifyChange(); // 通知 UI 更新 } } catch (Exception e) { Log.w("TemperatureController", "读取温度失败", e); } }, 0, 2, TimeUnit.SECONDS); // 每 2 秒查一次 } public void addCallback(Callback cb) { mCallbacks.add(cb); } private void notifyChange() { for (Callback cb : mCallbacks) cb.onTemperatureChanged(mCurrentTemp); } public interface Callback { void onTemperatureChanged(float celsius); } }💡 为什么用轮询而不是监听？
因为 Kernel不会主动通知温度变化！只能定期查。
🖼️ 步骤 2：创建状态栏图标（TemperatureIcon）
frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/statusbar/phone/TemperatureIcon.java：
public class TemperatureIcon extends StatusBarIconView { private TextView mTextView; public TemperatureIcon(Context context) { super(context, null, 0); mTextView = new TextView(context); mTextView.setTextSize(12); mTextView.setTextColor(Color.WHITE); addView(mTextView); } public void updateTemperature(float celsius) { if (celsius > 0) { mTextView.setText(String.format("CPU: %.0f°C", celsius)); setVisibility(VISIBLE); } else { setVisibility(GONE); } } }🔌 步骤 3：把图标插入状态栏
修改StatusBar.java（简化版）：
// 在 makeStatusBarView() 中 TemperatureIcon tempIcon = new TemperatureIcon(mContext); statusBar.addView(tempIcon); // 绑定控制器 TemperatureController controller = Dependency.get(TemperatureController.class); controller.addCallback(temp -> tempIcon.updateTemperature(temp));✅ 注意：实际需通过
Dependency注入或SysUIComponent初始化，此处简化。
第六章：权限与 SELinux（别让安全机制拦住你！）
🔒 1. 添加系统权限（可选）
若仅 SystemUI 使用，无需额外权限。
若 App 也要用，需在AndroidManifest.xml声明：
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_THERMAL_DATA" />并在platform.xml授权。
🔐 2. SELinux 放行 HAL 访问 sysfs
device/<vendor>/sepolicy/vendor/file_contexts：
/sys/class/thermal/thermal_zone[0-9]+/temp u:object_r:sysfs_thermal:s0thermal_hal.te：
allow thermal_hal sysfs_thermal:file read;✅ 否则 HAL 会因权限拒绝而返回 -1！
第七章：编译、刷机、验证
🛠️ 编译命令
source build/envsetup.sh lunch aosp_arm64-userdebug make -j$(nproc) SystemUI services thermal-hal🔍 验证步骤
- 启动模拟器或真机
- 查看日志：
adb logcat | grep -E "(Thermal|Temperature)" - 观察状态栏右上角是否出现
CPU: 42°C - 用
adb shell cat /sys/class/thermal/.../temp对比数值
💡 若模拟器无 thermal 数据，可用脚本模拟：
echo 50000 > /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp
第八章：优化建议（从能用到好用）
| 问题 | 优化方案 |
|---|---|
| 轮询耗电 | 改用inotify监听 sysfs 文件变化（需 native 支持） |
| 温度跳变 | 加滑动平均滤波（如取最近 3 次平均值） |
| 高温告警 | 当 > 60°C 时变红闪烁 |
| 多核支持 | 读取所有thermal_zone*取最高值 |
总结：数据流动的三大艺术
采集艺术（Kernel → HAL）
→ 用 sysfs 暴露硬件数据，HAL 封装读取逻辑。服务艺术（HAL → SystemService → Framework）
→ 通过 HIDL + Binder 构建安全、跨进程的数据通道。呈现艺术（Framework → SystemUI）
→ 用 Controller + Callback 解耦数据与 UI，实现响应式更新。
✅ 这套模式不仅适用于温度，还可用于：
- 电池健康度
- 网络信号强度
- 自定义传感器数据
- 系统负载（CPU 使用率）
🌈 结语：你已掌握 AOSP 数据流动的“任督二脉”
从前，你看到 SystemUI 里全是onXXX()、updateState()，觉得“没人调用”。
现在，你知道：
每一个回调，都是数据流经的驿站；
每一个监听，都是系统在等待下一次心跳。
当你能在状态栏显示 CPU 温度，
你就真正理解了：
AOSP 不是代码的堆砌，而是数据的生命之河。
下一篇预告：
《AOSP 客制化内功心法（六）：
从零实现“勿扰模式快捷开关”——深入 Settings 与 Notification Manager 的联动机制》
