在导航测试场景中经常需要定位模拟和路线回放，记录下通过LocationManager.setTestProviderLocation()方法实现模拟地位，如果要测试的应用不支持TestProviderLocation模拟位置输入，可以考虑从HAL层入手，hook系统默认的GPS实现。

一、Android模拟权限开启配置

在Android6.0以下的版本中，需要在设置中勾选模拟定位的开关，在6.0以上就改成了选择模拟定位的应用，对应的开启配置方式也不一样，相同的是在AndroidManifest.xml都需要配置以下两个权限：

<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" />

1）Android 6.0以下开启模拟定位开关

Settings.Secure.putInt(getContentResolver(), Settings.Secure.ALLOW_MOCK_LOCATION, 1);

通过这种方式去开启模拟定位需要在AndroidManifest.xml中配置以下系统权限，应用还需要经过系统签名，对于非系统应用不能通过这种实现方式。

android:sharedUserId="android.uid.system"

<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_SECURE_SETTINGS" />

涉及到这种操作可以通过adb shell命令的方式配置来绕过系统权限配置：

adb shell settings put secure mock_location 1

2）Android 6.0以上代码配置选择模拟定位的应用

在6.0以上的Android版本就需要设置指定包名的mock_location权限为allow。

try {
    String mockLocationPkgName = getPackageName();
    PackageManager mPackageManager = getPackageManager();
    final ApplicationInfo ai = mPackageManager.getApplicationInfo(
            mockLocationPkgName, PackageManager.MATCH_DISABLED_COMPONENTS);
    AppOpsManager mAppsOpsManager = (AppOpsManager) getSystemService(Context.APP_OPS_SERVICE);
    mAppsOpsManager.setMode(AppOpsManager.OPSTR_MOCK_LOCATION, ai.uid,
            mockLocationPkgName, AppOpsManager.MODE_ALLOWED);
} catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
    /* ignore */
}

同时在AndroidManifest.xml中还需要配置如下权限，可惜这种方式也是需要经过系统签名和源码一起编译，只有系统层级的应用才可以使用。

<uses-permission android:name="android.permission.MANAGE_APP_OPS_MODES" />

为了在设置界面模拟定位选项中显示模拟定位的应用，需要配置ACCESS_MOCK_LOCATION权限。

<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_MOCK_LOCATION"/>

以上配置也可以通过adb shell命令去实现，<package> 参数用自己应用的包名替换。

adb shell appops set <package> android:mock_location allow

关闭模拟定位权限，用如下命令：

adb shell appops set <package> android:mock_location deny

要查询有哪些应用开启了模拟定位权限，用如下命令：

adb shell appops query-op android:mock_location allow

执行后会输出应用的包名列表参数。

二、Android模拟定位实现

1）模拟定位开关检查

首先是代码中先判断模拟定位权限是否开启，6.0以上的只能通过添加定位监听是否有异常来判断。

boolean mockPermission = false;
if (Build.VERSION.SDK_INT <= 22) {//6.0以下
    mockPermission = Settings.Secure.getInt(getContentResolver(), Settings.Secure.ALLOW_MOCK_LOCATION, 0) == 1;
} else {
    try {
        LocationManager locationManager = (LocationManager) getSystemService(Context.LOCATION_SERVICE);
        if (ActivityCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED && ActivityCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            mockPermission = false;            
            return;
        }
        locationManager.requestLocationUpdates(LocationManager.GPS_PROVIDER, 1000, 0, new LocationListener() {
            @Override
            public void onLocationChanged(Location location) {
            }
            @Override
            public void onStatusChanged(String s, int i, Bundle bundle) {
            }
            @Override
            public void onProviderEnabled(String s) {
            }
            @Override
            public void onProviderDisabled(String s) {
            }
        });
        mockPermission = true;
    } catch (SecurityException e) {
        mockPermission = false;
    }
}

可以看下添加定位监听的源码实现，以Android 7.0的源码实现做参考，LocationManager调用接口之后，最终是调用到LocationManagerService，在requestLocationUpdates 方法或 getLastLocation 方法中都有checkPackageName方法的调用

private void checkPackageName(String packageName) {
    if (packageName == null) {
        throw new SecurityException("invalid package name: " + packageName);
    }
    int uid = Binder.getCallingUid();
    String[] packages = mPackageManager.getPackagesForUid(uid);
    if (packages == null) {
        throw new SecurityException("invalid UID " + uid);
    }
    for (String pkg : packages) {
        if (packageName.equals(pkg)) return;
    }
    throw new SecurityException("invalid package name: " + packageName);
}

如果调用requestLocationUpdates方法的应用没有模拟定位的权限，就会报SecurityException异常，另外requestLocationUpdates需要在主线程中调用，如果在子线程中调用，还需要传一个looper参数，不然在实例化ListenerTransport的时候会报错。

看下ListenerTransport的构造函数，如果在子线程中添加监听，又没有传Loop，初始化mListenerHandler的时候就会报异常。

ListenerTransport(LocationListener listener, Looper looper) {
    mListener = listener;
    if (looper == null) {
        mListenerHandler = new Handler() {
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                _handleMessage(msg);
            }
        };
    } else {
        mListenerHandler = new Handler(looper) {
            @Override
            public void handleMessage(Message msg) {
                _handleMessage(msg);
            }
        };
    }
}

接着添加对应的Provider，设置开关状态为true，配置状态为AVAILABLE。

LocationProvider provider = locationManager.getProvider(LocationManager.GPS_PROVIDER);
if (provider != null) {
    locationManager.addTestProvider(
        provider.getName()
        , provider.requiresNetwork()
        , provider.requiresSatellite()
        , provider.requiresCell()
        , provider.hasMonetaryCost()
        , provider.supportsAltitude()
        , provider.supportsSpeed()
        , provider.supportsBearing()
        , provider.getPowerRequirement()
        , provider.getAccuracy());
} else {
    locationManager.addTestProvider(LocationManager.GPS_PROVIDER, true, true, false, false, true, true,
        true, Criteria.POWER_LOW, Criteria.ACCURACY_FINE);
}
locationManager.setTestProviderEnabled(LocationManager.GPS_PROVIDER, true);
locationManager.setTestProviderStatus(LocationManager.GPS_PROVIDER, LocationProvider.AVAILABLE, null, System.currentTimeMillis());

2）setTestProviderLocation调用

调用代码示例如下，经纬度、车速、定位准确性、方位、海拔参数根据实际需求设置。

Location loc = new Location(LocationManager.GPS_PROVIDER);
loc.setLongitude(24.522301);
loc.setLatitude(118.115756);
loc.setSpeed(60);
loc.setAccuracy(Criteria.ACCURACY_HIGH);
loc.setBearing(0);
loc.setAltitude(0);
loc.setTime(System.currentTimeMillis());
if (Build.VERSION.SDK_INT >= 17) {
    loc.setElapsedRealtimeNanos(SystemClock.elapsedRealtimeNanos());
}
locationManager.setTestProviderLocation(LocationManager.GPS_PROVIDER,loc);

来看下为什么需要设置elapsedRealtimeNanos和time参数。在SDK版本17以下，Location（Android 4.1.1）是没有setElapsedRealtimeNanos这个方法的，在SDK版本17开始，Location（Android 4.2）加了这个方法，在调用setTestProviderLocation设置定位信息的时候，Android SDK版本17以上会做定位参数是否完整的校验，17以下的版本自动做补足，17开始的版本直接抛异常。

public void setTestProviderLocation(String provider, Location loc) {
    if (!loc.isComplete()) {
        IllegalArgumentException e = new IllegalArgumentException(
            "Incomplete location object, missing timestamp or accuracy? " + loc);
        if (mContext.getApplicationInfo().targetSdkVersion <= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN) {
            // just log on old platform (for backwards compatibility)
            Log.w(TAG, e);
            loc.makeComplete();
        } else {
            // really throw it!
            throw e;
        }
    }
    try {
        mService.setTestProviderLocation(provider, loc, mContext.getOpPackageName());
    } catch (RemoteException e) {
        throw e.rethrowFromSystemServer();
    }
}

接着看下Location类中makeComplete和isComplete做的逻辑处理，isComplete里面有provider，Accuracy，mTime和mElapsedRealtimeNanos的判断。

@SystemApi
public void makeComplete() {
    if (mProvider == null) mProvider = "?";
    if (!hasAccuracy()) {
        mFieldsMask |= HAS_ACCURACY_MASK;
        mAccuracy = 100.0f;
    }
    if (mTime == 0) mTime = System.currentTimeMillis();
    if (mElapsedRealtimeNanos == 0) mElapsedRealtimeNanos = SystemClock.elapsedRealtimeNanos();
}

@SystemApi
public boolean isComplete() {
    if (mProvider == null) return false;
    if (!hasAccuracy()) return false;
    if (mTime == 0) return false;
    if (mElapsedRealtimeNanos == 0) return false;
    return true;
}

以上是就是单个点的模拟定位实现，如果要实现路线回放模拟，只要在后台请求到路线定位点数组数据之后，每隔1秒刷新调用setTestProviderLocation接口就可以了。

在模拟定位操作完毕之后，需要移除模拟定位对象，避免定位信息还是使用模拟定位接口的参数，如果没有移除下一次使用的时候又调用添加同名的Provider也会抛异常。

locationManager.removeTestProvider(LocationManager.GPS_PROVIDER);

扩展阅读：

Android 性能监控之CPU监控

Android 性能监控之内存监控

转载请注明出处：陈文管的博客 – Android模拟定位实现详解

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