पावर मैनेजमेंट

वाहन-विशिष्ट पावर प्रबंधन का समर्थन करने के लिए, एंड्रॉइड एक CarPowerManagementService सेवा और एक CarPowerManager इंटरफ़ेस प्रदान करता है।

राज्य परिवर्तन वाहन मास्टर कंट्रोल यूनिट (वीएमसीयू) द्वारा शुरू किए जाते हैं। वीएमसीयू के साथ संचार करने के लिए, इंटीग्रेटर्स को कई घटकों को लागू करना होगा। इंटीग्रेटर्स वाहन हार्डवेयर एब्स्ट्रैक्शन लेयर (वीएचएएल) और कर्नेल कार्यान्वयन के साथ एकीकरण के लिए जिम्मेदार हैं। इंटीग्रेटर्स वेक स्रोतों को अक्षम करने और यह सुनिश्चित करने के लिए भी जिम्मेदार हैं कि शटडाउन अनिश्चित काल के लिए स्थगित नहीं किया जाता है।

शब्दावली

इस दस्तावेज़ में इन शब्दों का उपयोग किया गया है:

प्रणाली की रूपरेखा

यह अनुभाग बताता है कि एएओएस ऐप प्रोसेसर की पावर स्थिति का प्रतिनिधित्व कैसे करता है और कौन से मॉड्यूल पावर प्रबंधन प्रणाली को लागू करते हैं। यह सामग्री यह भी बताती है कि ये मॉड्यूल एक साथ कैसे काम करते हैं और आम तौर पर राज्य परिवर्तन कैसे होते हैं।

कार पावर स्टेट मशीन

एएओएस एपी की शक्ति स्थिति का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक राज्य मशीन का उपयोग करता है। राज्य मशीन नीचे सचित्र राज्य प्रदान करती है:

चित्र 1. कार पावर स्टेट मशीन।

सबसे आम बदलावों को नीले रंग में हाइलाइट किया गया है। ये स्थितियाँ और सामान्य परिवर्तन हैं:

• सस्पेंड-टू-रैम। वाहन और एसओसी बंद हैं। कोई कोड निष्पादित नहीं किया जा रहा है. एसओसी रैम को पावर बनाए रखा जाता है।
• वीएचएएल की प्रतीक्षा करें. जब ड्राइवर वाहन के साथ इंटरैक्ट करता है, उदाहरण के लिए, दरवाजा खोलकर, तो वीएमसीयू SoC पर पावर लागू करता है। एएओएस सस्पेंड-टू-रैम से शुरू होता है और वेट फॉर वीएचएएल में प्रवेश करता है, जहां यह वीएचएएल के साथ समन्वय की प्रतीक्षा करता है।
• पर। वीएचएएल एएओएस को ऑन स्थिति में प्रवेश करने के लिए कहता है। इस स्थिति में, AAOS पूरी तरह से चल रहा है और ड्राइवर के साथ इंटरैक्ट कर रहा है।
• शटडाउन की तैयारी. जब ड्राइवर ड्राइविंग समाप्त कर लेता है, तो वीएचएएल एएओएस को शटडाउन प्रिपेयर में प्रवेश करने के लिए कहता है। इस स्थिति में, डिस्प्ले और ऑडियो बंद हैं और AAOS ड्राइवर के साथ इंटरैक्ट नहीं कर रहा है। एंड्रॉइड सिस्टम अभी भी चल रहा है और ऐप्स और एंड्रॉइड सिस्टम को अपडेट करने के लिए निःशुल्क है। जब अपडेट, यदि कोई हो, पूरा हो जाता है, तो एंड्रॉइड सिस्टम वीएचएएल फिनिश के लिए प्रतीक्षा करें में प्रवेश करता है।
• वीएचएएल समाप्त होने की प्रतीक्षा करें। इस बिंदु पर, AAOS VHAL को सूचित करता है कि वह बंद करने के लिए तैयार है। वीएमसीयू से एसओसी को डीप स्लीप में रखने और ऐप प्रोसेसर से पावर हटाने की उम्मीद है। एएओएस तब सस्पेंड-टू-रैम स्थिति में है, हालांकि कोई कोड निष्पादित नहीं किया जा रहा है।

बिजली प्रबंधन मॉड्यूल

बिजली प्रबंधन प्रणाली इन मॉड्यूलों से बनी है:

गहरी नींद/हाइबरनेशन सुविधा (एंड्रॉइड को रैम/डिस्क पर निलंबित करना) कर्नेल में लागू किया गया है। यह सुविधा /sys/power/state पर स्थित एक विशेष फ़ाइल के रूप में उपयोगकर्ता स्थान पर प्रदर्शित होती है। इस फ़ाइल में mem या disk लिखकर AAOS को निलंबित कर दिया जाता है।

सीपीएमएस अन्य सेवाओं और एचएएल के साथ बिजली की स्थिति का समन्वय करता है। सीपीएमएस ऊपर वर्णित राज्य मशीन को कार्यान्वित करता है और पावर राज्य परिवर्तन होने पर प्रत्येक पर्यवेक्षक को सूचनाएं भेजता है। यह सेवा हार्डवेयर को संदेश भेजने के लिए VHAL का भी उपयोग करती है।

CPPD बिजली नीति का प्रबंधन तब तक करता है जब तक CPMS नियंत्रण नहीं ले लेता। यह मूल श्रोताओं को पावर नीति परिवर्तन सूचनाएं भी भेजता है।

कुछ संपत्तियों को वीएचएएल में परिभाषित किया गया है। वीएमसीयू के साथ संचार करने के लिए, सीपीएमएस इन गुणों को पढ़ता और लिखता है। ऐप्स पावर स्थिति परिवर्तनों की निगरानी के लिए सीपीएम में परिभाषित इंटरफ़ेस का उपयोग कर सकते हैं। यह इंटरफ़ेस ऐप्स को पावर पॉलिसी श्रोताओं को पंजीकृत करने में भी सक्षम बनाता है। इस एपीआई को जावा से कॉल किया जा सकता है और इसे @hide / @System API के साथ एनोटेट किया गया है, जिसका अर्थ है कि यह केवल विशेषाधिकार प्राप्त ऐप्स के लिए उपलब्ध है। इन मॉड्यूल, ऐप्स और सेवाओं के बीच संबंध नीचे दर्शाया गया है:

चित्र 2. पावर घटक संदर्भ आरेख।

संदेश क्रम

पिछले अनुभाग में उन मॉड्यूल का वर्णन किया गया है जिनमें पावर प्रबंधन प्रणाली शामिल है। मॉड्यूल और ऐप्स कैसे संचार करते हैं यह समझाने के लिए यह अनुभाग गहरी नींद में प्रवेश और गहरी नींद से बाहर निकलने के उदाहरणों का उपयोग करता है:

गहरी नींद में प्रवेश करें

केवल वीएमसीयू ही गहरी नींद की शुरुआत कर सकता है। एक बार जब गहरी नींद शुरू हो जाती है, तो वीएमसीयू वीएचएएल के माध्यम से सीपीएमएस को एक अधिसूचना भेजता है। CPMS राज्य को SHUTDOWN PREPARE में बदल देता है और CPM द्वारा प्रदान की गई एक नई राज्य आईडी के साथ onStateChanged() विधि को कॉल करके इस राज्य परिवर्तन को सभी पर्यवेक्षकों (सीपीएमएस की निगरानी करने वाले ऐप्स और सेवाएं) में प्रसारित करता है।

सीपीएम ऐप्स/सेवाओं और सीपीएमएस के बीच मध्यस्थता करता है। ऐप्स/सेवाओं के लिए onStateChanged() विधि को CPM की onStateChanged() विधि में समकालिक रूप से लागू किया जाता है। अधिकांश ऐप्स और सेवाओं को इस कॉल से लौटने से पहले अपनी तैयारी पूरी करने की आवश्यकता होती है। विशेषाधिकार प्राप्त सेवाओं को PRE_SHUTDOWN_PREPARE , SUSPEND_ENTER , POST_SUSPEND_ENTER के लिए लौटने के बाद अपनी तैयारी अतुल्यकालिक रूप से जारी रखने की अनुमति है। इस मामले में, विशेषाधिकार प्राप्त सेवा को अपनी तैयारी पूरी होने पर प्रदान किए गए CompletablePowerStateChangeFuture ऑब्जेक्ट पर पूर्ण() को कॉल करना चाहिए। ध्यान दें कि SHUTDOWN_PREPARE के लिए अतुल्यकालिक तैयारी की अनुमति नहीं है। DEEP_SLEEP_ENTRY को VHAL को भेजे जाने से पहले, CPMS समय-समय पर VHAL को शटडाउन स्थगित अनुरोध भेजता है।

जब सभी सीपीएम ऑब्जेक्ट शटडाउन की तैयारी पूरी कर लेते हैं, तो सीपीएमएस वीएचएएल को AP_POWER_STATE_REPORT भेजता है, जो तब वीएमसीयू को सूचित करता है कि एपी निलंबित करने के लिए तैयार है। सीपीएमएस अपनी सस्पेंड विधि को भी कॉल करता है, जो कर्नेल को निलंबित करता है।

ऊपर वर्णित क्रम नीचे दर्शाया गया है:

चित्र 3. गहरी नींद में प्रवेश करें।

सीपीएम द्वारा प्रदान किया गया प्रोग्रामिंग इंटरफ़ेस

यह अनुभाग सिस्टम ऐप्स और सेवाओं के लिए सीपीएम द्वारा प्रदान की गई जावा एपीआई का वर्णन करता है। यह API सिस्टम सॉफ़्टवेयर को निम्न में सक्षम बनाता है:

• एपी में पावर स्थिति परिवर्तन की निगरानी करें।
• बिजली नीतियां लागू करें.

सीपीएम द्वारा प्रदान की गई एपीआई को कॉल करने के लिए इन चरणों का उपयोग करें:

1. सीपीएम इंस्टेंस प्राप्त करने के लिए, कार एपीआई को कॉल करें।
2. चरण 1 में बनाए गए ऑब्जेक्ट पर उचित विधि को कॉल करें।

एक CarPowerManager ऑब्जेक्ट बनाएं

CPM ऑब्जेक्ट बनाने के लिए, कार ऑब्जेक्ट की getCarManager() विधि को कॉल करें। यह विधि सीपीएम ऑब्जेक्ट बनाने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक मुखौटा है। CPM ऑब्जेक्ट बनाने के लिए android.car.Car.POWER_SERVICE तर्क के रूप में निर्दिष्ट करें।

Car car = Car.createCar(this);
CarPowerManager powerManager =
  (CarPowerManager) car.getCarManager(android.car.Car.POWER_SERVICE);

CarPowerStateListener और पंजीकरण

सिस्टम ऐप्स और सेवाएँ CarPowerManager.CarPowerStateListener को लागू करके पावर स्थिति परिवर्तन सूचनाएं प्राप्त कर सकते हैं। यह इंटरफ़ेस एक विधि onStateChanged() को परिभाषित करता है, जो CPMS की पावर स्थिति बदलने पर कॉलबैक फ़ंक्शन होता है। निम्नलिखित उदाहरण एक नए अनाम वर्ग को परिभाषित करता है जो इंटरफ़ेस लागू करता है:

private final CarPowerManager.CarPowerStateListener powerListener =
  new CarPowerManager.CarPowerStateListener () {
    @Override
     public void onStateChanged(int state) {
       Log.i(TAG, "onStateChanged() state = " + state);
     }
};

इस श्रोता ऑब्जेक्ट को पावर स्टेट ट्रांज़िशन की निगरानी करने का निर्देश देने के लिए, एक नया निष्पादन थ्रेड बनाएं और श्रोता और इस थ्रेड को सीपीएम ऑब्जेक्ट में पंजीकृत करें:

executor = new ThreadPerTaskExecutor();
powerManager.setListener(powerListener, executor);

जब पावर स्थिति बदली जाती है, तो नई पावर स्थिति का प्रतिनिधित्व करने के लिए श्रोता ऑब्जेक्ट की onStateChanged() विधि को एक मान के साथ लागू किया जाता है। वास्तविक मूल्य और पावर स्थिति के बीच संबंध को CarPowerManager में परिभाषित किया गया है और इसे निम्न तालिका में दिखाया गया है:

CarPowerStateListener का पंजीकरण रद्द करना

सीपीएम में पंजीकृत सभी श्रोता ऑब्जेक्ट को अपंजीकृत करने के लिए, clearListener विधि को कॉल करें:

powerManager.clearListener();

आपके एंड्रॉइड कार्यान्वयन पर सिस्टम एकीकरण

इंटीग्रेटर्स निम्नलिखित मदों के लिए जिम्मेदार हैं:

• एंड्रॉइड को निलंबित करने के लिए कर्नेल इंटरफ़ेस लागू करना।
• वीएचएएल कार्यों को कार्यान्वित करना:
  • एंड्रॉइड पर कार से निलंबन या शटडाउन की शुरुआत का प्रचार करें।
  • एंड्रॉइड से कार को शटडाउन रेडी संदेश भेजें।
  • लिनक्स कर्नेल इंटरफ़ेस के माध्यम से एंड्रॉइड को शटडाउन या निलंबित करना शुरू करें।
• सुनिश्चित करें कि डिवाइस सस्पेंड होने पर सभी वेकसोर्स अक्षम हो जाएं।
• सुनिश्चित करें कि ऐप्स जल्दी से बंद हो जाएं ताकि शटडाउन प्रक्रिया अनिश्चित काल के लिए स्थगित न हो।
• सुनिश्चित करें कि बीएसपी पावर नीति के अनुसार डिवाइस घटकों को चालू (या बंद) करता है ताकि निलंबन या हाइबरनेशन को अवरुद्ध न किया जा सके

कर्नेल इंटरफ़ेस: /sys/power/state

जब कोई ऐप या सेवा /sys/power/state पर स्थित फ़ाइल में सस्पेंड-टू-रैम के लिए mem या सस्पेंड-टू- disk के लिए डिस्क लिखती है, तो AAOS एक डिवाइस को सस्पेंड मोड में रखता है। इंटीग्रेटर को एक फ़ंक्शन प्रदान करना होगा जो इस फ़ाइल की निगरानी करता है और लिनक्स को निलंबित पावर स्थिति में डालता है। यह फ़ंक्शन VMCU को एक GPIO भेजकर VMCU को सूचित कर सकता है कि डिवाइस पूरी तरह से बंद हो गया है। इंटीग्रेटर वीएमसीयू को अंतिम संदेश भेजने वाले वीएचएएल और सिस्टम के सस्पेंड या शटडाउन मोड में जाने के बीच किसी भी दौड़ की स्थिति को दूर करने के लिए भी जिम्मेदार है।

वीएचएएल जिम्मेदारी

वीएचएएल वाहन नेटवर्क और एंड्रॉइड के बीच एक इंटरफ़ेस प्रदान करता है। वीएचएएल:

• कार से एंड्रॉइड तक सस्पेंड या शटडाउन की शुरुआत का प्रचार करता है।
• एंड्रॉइड से कार को शटडाउन रेडी संदेश भेजता है।
• लिनक्स कर्नेल इंटरफ़ेस के माध्यम से एंड्रॉइड को शटडाउन या निलंबित करना शुरू करता है।

जब सीपीएमएस वीएचएएल को सूचित करता है कि यह बंद करने के लिए तैयार है, तो वीएचएएल वीएमसीयू को शटडाउन तैयार संदेश भेजता है। आमतौर पर, यूएआरटी, एसपीआई और यूएसबी जैसे ऑन-चिप परिधीय संदेश संचारित करते हैं। एक बार संदेश भेजे जाने के बाद, सीपीएमएस डिवाइस को निलंबित या बंद करने के लिए कर्नेल कमांड को कॉल करता है। ऐसा करने से पहले, वीएचएएल या बीएसपी वीएमसीयू को निर्देश देने के लिए एक जीपीआईओ को टॉगल कर सकता है कि डिवाइस से बिजली निकालना सुरक्षित है।

वीएचएएल को निम्नलिखित गुणों का समर्थन करना चाहिए, जो वीएचएएल के माध्यम से बिजली प्रबंधन को नियंत्रित करते हैं:

AP_POWER_STATE_रिपोर्ट

एंड्रॉइड की वर्तमान पावर प्रबंधन स्थिति की रिपोर्ट करने के लिए इस प्रॉपर्टी का उपयोग करें। इस संपत्ति में दो पूर्णांक हैं:

• int32Values[0] : वर्तमान स्थिति का व्हीकलएपपावरस्टेटरिपोर्ट एनम।
• int32Values[1] : स्थगित करने या स्लीप करने या शटडाउन करने का समय मिलीसेकंड में। इस मान का अर्थ पहले मान पर निर्भर करता है।

पहला मान निम्नलिखित में से कोई एक मान ले सकता है। VehicleApPowerStateReport.aidl में अधिक विशिष्ट विवरण शामिल हैं, जो hardware/interfaces/automotive/vehicle/aidl/android/hardware/automotive/vehicle में संग्रहीत हैं।

राज्य को स्वायत्त रूप से या वीएमसीयू के माध्यम से अनुरोध के जवाब में सेट किया जा सकता है।

AP_POWER_STATE_REQ

यह संपत्ति वीएमसीयू द्वारा एंड्रॉइड को एक अलग पावर स्थिति में परिवर्तित करने के लिए भेजी जाती है और इसमें दो पूर्णांक होते हैं:

• int32Values[0] : VehicleApPowerStateReq enum मान, जो उस नई स्थिति का प्रतिनिधित्व करता है जिसमें संक्रमण करना है।
• int32Values[1] : VehicleApPowerStateShutdownParam एनम वैल्यू। यह मान केवल SHUTDOWN_PREPARE संदेश के लिए भेजा जाता है और इसमें मौजूद विकल्पों को Android पर प्रसारित करता है।

पहला पूर्णांक मान उस नई स्थिति का प्रतिनिधित्व करता है जिसमें एंड्रॉइड को पारगमन करना है। शब्दार्थ को VehicleApPowerStateReq.aidl में परिभाषित किया गया है और नीचे दिया गया है:

VehicleApPowerStateShutdownParam को VehicleApPowerStateShutdownParam.aidl में परिभाषित किया गया है। इस एनम में ये तत्व हैं:

जागो सूत्र

जब डिवाइस सस्पेंड मोड में हो तो इंटीग्रेटर को उचित वेक सोर्स को अक्षम करना होगा। सामान्य वेक स्रोतों में दिल की धड़कन, मॉडेम, वाई-फाई और ब्लूटूथ शामिल हैं। SoC को जगाने के लिए एकमात्र वैध वेक स्रोत VMCU से एक व्यवधान होना चाहिए। यह मानता है कि वीएमसीयू रिमोट वेकअप इवेंट (जैसे रिमोट इंजन स्टार्ट) के लिए मॉडेम को सुन सकता है। यदि इस कार्यक्षमता को एपी पर धकेल दिया जाता है, तो मॉडेम की सेवा के लिए एक और वेक स्रोत जोड़ा जाना चाहिए।

ऐप्स

ओईएम को ऐप्स लिखने में सावधानी बरतनी चाहिए ताकि उन्हें जल्दी से बंद किया जा सके और प्रक्रिया को अनिश्चित काल के लिए स्थगित न किया जाए।

अनुबंध

स्रोत कोड ट्री में निर्देशिकाएँ

कक्षा आरेख

यह वर्ग आरेख पावर प्रबंधन प्रणाली में जावा कक्षाओं और इंटरफेस को प्रदर्शित करता है:

चित्र 4. पावर वर्ग आरेख।

वस्तु संबंध

चित्र 5 दर्शाता है कि किन वस्तुओं में अन्य वस्तुओं का संदर्भ है। किनारे का अर्थ है कि स्रोत वस्तु लक्ष्य वस्तु का संदर्भ रखती है। उदाहरण के लिए, व्हीकलएचएएल में प्रॉपर्टीहालसर्विस ऑब्जेक्ट का संदर्भ है।

चित्र 5. वस्तु संदर्भ आरेख।