Samochodowy ochroniarz

Aby ułatwić debugowanie VHAL, użyj narzędzia watchdog samochodu. Car watchdog monitoruje zdrowie i zabija nieprawidłowe procesy. Aby proces był monitorowany przez watchdoga w samochodzie, musi być zarejestrowany w watchdogu. Gdy watchdog w samochodzie zabija nieprawidłowe procesy, watchdog samochodu zapisuje stan procesów w interfejsie data/anr, podobnie jak inne zrzuty ANR (Application Not Responding). Ułatwi to debugowanie.

Z tego artykułu dowiesz się, jak HAL i usługi dostawcy mogą zarejestrować proces w watchdoga samochodu.

Interfejs HAL dostawcy

Zazwyczaj HAL dostawcy używa puli wątków do obsługi hwbinder. Jednak klient watchdoga samochodu komunikuje się z demonem watchdoga za pomocą polecenia binder, który różni się od tego klucza hwbinder. W związku z tym inny pulę wątków dla binder jest używana.

Określanie aidl watchdoga w samochodzie w pliku makefile

  1. Uwzględnij carwatchdog_aidl_interface-ndk_platform w shared_libs:

    Android.bp:

    cc_defaults {
        name: "vhal_v2_0_defaults",
        shared_libs: [
            "libbinder_ndk",
            "libhidlbase",
            "liblog",
            "libutils",
            "android.hardware.automotive.vehicle@2.0",
            "carwatchdog_aidl_interface-ndk_platform",
        ],
        cflags: [
            "-Wall",
            "-Wextra",
            "-Werror",
        ],
    }
    

Dodawanie zasady SELinux

  1. Zezwól aplikacji system_server na zablokowanie HAL. Jeśli nie masz konta system_server.te, utwórz je. Zdecydowanie zalecamy dodanie zasad SELinux do każdego urządzenia.
  2. Zezwól dostawcy na używanie bindera (makro binder_use) i dodaj dostawcę do domeny klienta carwatchdog (makro carwatchdog_client_domain). Poniżej znajdziesz kod dla systemserver.te i vehicle_default.te:

    system_server.te

    # Allow system_server to kill vehicle HAL
    allow system_server hal_vehicle_server:process sigkill;
    

    hal_vehicle_default.te

    # Configuration for register VHAL to car watchdog
    carwatchdog_client_domain(hal_vehicle_default)
    binder_use(hal_vehicle_default)
    

Zaimplementuj klasę klienta, dziedzicząc ją z klasy BnCarWatchdogClient.

  1. W checkIfAlive przeprowadź kontrolę stanu. Możesz na przykład przesłać dane do obsługi zapętleń wątku. Jeśli nie masz objawów, zadzwoń pod numer ICarWatchdog::tellClientAlive. Poniżej znajdziesz kod dla WatchogClient.h i WatchogClient.cpp:

    WatchogClient.h

    class WatchdogClient : public aidl::android::automotive::watchdog::BnCarWatchdogClient {
      public:
        explicit WatchdogClient(const ::android::sp<::android::Looper>& handlerLooper, VehicleHalManager* vhalManager);
    
    ndk::ScopedAStatus checkIfAlive(int32_t sessionId, aidl::android::automotive::watchdog::TimeoutLength timeout) override; ndk::ScopedAStatus prepareProcessTermination() override; };

    WatchogClient.cpp

    ndk::ScopedAStatus WatchdogClient::checkIfAlive(int32_t sessionId, TimeoutLength /*timeout*/) {
        // Implement or call your health check logic here
        return ndk::ScopedAStatus::ok();
    }
    

Rozpoczynanie wątku powiązania i rejestrowanie klienta

  1. Utwórz pulę wątków do komunikacji z użyciem powiązania. Jeśli HAL dostawcy używa narzędzia hwbinder do swoich własnych celów, musisz utworzyć kolejną pulę wątków na potrzeby komunikacji z operatorem watchdoga w samochodzie.
  2. Wyszukaj demona o takiej nazwie i wywołaj ICarWatchdog::registerClient. Nazwa interfejsu demona watchdoga w samochodzie to: android.automotive.watchdog.ICarWatchdog/default.
  3. Na podstawie czasu reagowania usługi wybierz jeden z 3 typów limitu czasu obsługiwany przez watchdoga samochodu, a następnie przekaż limit czasu w wywołaniu funkcji ICarWatchdog::registerClient:
    • krytyczne(3 s)
    • umiarkowana(5 s)
    • normal(10s)
    Poniżej znajdziesz kod dotyczący elementów VehicleService.cppWatchogClient.cpp:

    VehicleService.cpp

    int main(int /* argc */, char* /* argv */ []) {
        // Set up thread pool for hwbinder
        configureRpcThreadpool(4, false /* callerWillJoin */);
    
        ALOGI("Registering as service...");
        status_t status = service->registerAsService();
    
        if (status != OK) {
            ALOGE("Unable to register vehicle service (%d)", status);
            return 1;
        }
    
        // Setup a binder thread pool to be a car watchdog client.
        ABinderProcess_setThreadPoolMaxThreadCount(1);
        ABinderProcess_startThreadPool();
        sp<Looper> looper(Looper::prepare(0 /* opts */));
        std::shared_ptr<WatchdogClient> watchdogClient =
                ndk::SharedRefBase::make<WatchdogClient>(looper, service.get());
        // The current health check is done in the main thread, so it falls short of capturing the real
        // situation. Checking through HAL binder thread should be considered.
        if (!watchdogClient->initialize()) {
            ALOGE("Failed to initialize car watchdog client");
            return 1;
        }
        ALOGI("Ready");
        while (true) {
            looper->pollAll(-1 /* timeoutMillis */);
        }
    
        return 1;
    }
    

    WatchogClient.cpp

    bool WatchdogClient::initialize() {
        ndk::SpAIBinder binder(AServiceManager_getService("android.automotive.watchdog.ICarWatchdog/default"));
        if (binder.get() == nullptr) {
            ALOGE("Failed to get carwatchdog daemon");
            return false;
        }
        std::shared_ptr<ICarWatchdog> server = ICarWatchdog::fromBinder(binder);
        if (server == nullptr) {
            ALOGE("Failed to connect to carwatchdog daemon");
            return false;
        }
        mWatchdogServer = server;
    
        binder = this->asBinder();
        if (binder.get() == nullptr) {
            ALOGE("Failed to get car watchdog client binder object");
            return false;
        }
        std::shared_ptr<ICarWatchdogClient> client = ICarWatchdogClient::fromBinder(binder);
        if (client == nullptr) {
            ALOGE("Failed to get ICarWatchdogClient from binder");
            return false;
        }
        mTestClient = client;
        mWatchdogServer->registerClient(client, TimeoutLength::TIMEOUT_NORMAL);
        ALOGI("Successfully registered the client to car watchdog server");
        return true;
    }
    

Usługi dostawcy (natywne)

Określ makefile watchdoga w samochodzie za pomocą aidl

  1. Uwzględnij carwatchdog_aidl_interface-ndk_platform w shared_libs.

    Android.bp

    cc_binary {
        name: "sample_native_client",
        srcs: [
            "src/*.cpp"
        ],
        shared_libs: [
            "carwatchdog_aidl_interface-ndk_platform",
            "libbinder_ndk",
        ],
        vendor: true,
    }
    

Dodawanie zasady SELinux

  1. Aby dodać zasadę SELinux, zezwól domenie usługi dostawcy na korzystanie z bindera (makro binder_use) i dodaj domenę usługi dostawcy do domeny klienta carwatchdog (makro carwatchdog_client_domain). Poniżej znajdziesz kod dla sample_client.te i file_contexts:

    przykładowy_klient.te

    type sample_client, domain;
    type sample_client_exec, exec_type, file_type, vendor_file_type;
    
    carwatchdog_client_domain(sample_client)
    
    init_daemon_domain(sample_client)
    binder_use(sample_client)
    

    konteksty plików

    /vendor/bin/sample_native_client  u:object_r:sample_client_exec:s0
    

Zaimplementuj klasę klienta, dziedzicząc ją z klasy BnCarWatchdogClient.

  1. W checkIfAlive przeprowadź kontrolę stanu. Jedną z opcji jest przesłanie danych do obsługi pętli wątku. Jeśli wszystko jest w porządku, zadzwoń pod ICarWatchdog::tellClientAlive. Poniżej znajdziesz kod dla SampleNativeClient.h i SampleNativeClient.cpp:

    SampleNativeClient.h

    class SampleNativeClient : public BnCarWatchdogClient {
    public:
        ndk::ScopedAStatus checkIfAlive(int32_t sessionId, TimeoutLength
            timeout) override;
        ndk::ScopedAStatus prepareProcessTermination() override;
        void initialize();
    
    private:
        void respondToDaemon();
    private:
        ::android::sp<::android::Looper> mHandlerLooper;
        std::shared_ptr<ICarWatchdog> mWatchdogServer;
        std::shared_ptr<ICarWatchdogClient> mClient;
        int32_t mSessionId;
    };
    

    SampleNativeClient.cpp

    ndk::ScopedAStatus WatchdogClient::checkIfAlive(int32_t sessionId, TimeoutLength timeout) {
        mHandlerLooper->removeMessages(mMessageHandler,
            WHAT_CHECK_ALIVE);
        mSessionId = sessionId;
        mHandlerLooper->sendMessage(mMessageHandler,
            Message(WHAT_CHECK_ALIVE));
        return ndk::ScopedAStatus::ok();
    }
    // WHAT_CHECK_ALIVE triggers respondToDaemon from thread handler
    void WatchdogClient::respondToDaemon() {
      // your health checking method here
      ndk::ScopedAStatus status = mWatchdogServer->tellClientAlive(mClient,
            mSessionId);
    }
    

Rozpoczynanie wątku powiązania i rejestrowanie klienta

Nazwa interfejsu demona watchdoga to android.automotive.watchdog.ICarWatchdog/default.

  1. Wyszukaj demona o takiej nazwie i wywołaj ICarWatchdog::registerClient. Poniżej znajdziesz kod dla main.cpp i SampleNativeClient.cpp:

    main.cpp

    int main(int argc, char** argv) {
        sp<Looper> looper(Looper::prepare(/*opts=*/0));
    
        ABinderProcess_setThreadPoolMaxThreadCount(1);
        ABinderProcess_startThreadPool();
        std::shared_ptr<SampleNativeClient> client =
            ndk::SharedRefBase::make<SampleNatvieClient>(looper);
    
        // The client is registered in initialize()
        client->initialize();
        ...
    }
    

    SampleNativeClient.cpp

    void SampleNativeClient::initialize() {
        ndk::SpAIBinder binder(AServiceManager_getService(
            "android.automotive.watchdog.ICarWatchdog/default"));
        std::shared_ptr<ICarWatchdog> server =
            ICarWatchdog::fromBinder(binder);
        mWatchdogServer = server;
        ndk::SpAIBinder binder = this->asBinder();
        std::shared_ptr<ICarWatchdogClient> client =
            ICarWatchdogClient::fromBinder(binder)
        mClient = client;
        server->registerClient(client, TimeoutLength::TIMEOUT_NORMAL);
    }
    

Usługi dostawcy (Android)

Zaimplementuj klienta, dziedzicząc go z interfejsu CarWatchdogClientCallback.

  1. Zmień nowy plik w ten sposób:
    private final CarWatchdogClientCallback mClientCallback = new CarWatchdogClientCallback() {
        @Override
        public boolean onCheckHealthStatus(int sessionId, int timeout) {
            // Your health check logic here
            // Returning true implies the client is healthy
            // If false is returned, the client should call
            // CarWatchdogManager.tellClientAlive after health check is
            // completed
        }
    
        @Override
        public void onPrepareProcessTermination() {}
    };
    

Rejestracja klienta

  1. Zadzwoń pod numer CarWatchdogManager.registerClient():
    private void startClient() {
        CarWatchdogManager manager =
            (CarWatchdogManager) car.getCarManager(
            Car.CAR_WATCHDOG_SERVICE);
        // Choose a proper executor according to your health check method
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);
        manager.registerClient(executor, mClientCallback,
            CarWatchdogManager.TIMEOUT_NORMAL);
    }
    

Wyrejestrowywanie klienta

  1. Wywołaj CarWatchdogManager.unregisterClient() po zakończeniu świadczenia usługi:
    private void finishClient() {
        CarWatchdogManager manager =
            (CarWatchdogManager) car.getCarManager(
            Car.CAR_WATCHDOG_SERVICE);
        manager.unregisterClient(mClientCallback);
    }
    

Wykrywanie procesów zakończonych przez watchdoga w samochodzie

Zrzuty/zakończenia procesów watchdoga dla samochodu (HAL dostawcy, usługi natywne dostawcy, usługi Androida dostawcy), które są zarejestrowane w programie watchdoga samochodu, gdy utknie i nie odpowiada. Takie zrzuty można wykryć, sprawdzając logcats. Watchdog generuje dziennik carwatchdog killed process_name (pid:process_id), gdy problemowy proces zostanie wygenerowany lub zatrzymany. Dlatego:

$ adb logcat -s CarServiceHelper | fgrep "carwatchdog killed"

Odpowiednie dzienniki są rejestrowane. Jeśli na przykład aplikacja KitchenSink (klient watchdog samochodu) zawiesi się, w dzienniku zostanie zapisany wiersz podobny do tego poniżej:

05-01 09:50:19.683   578  5777 W CarServiceHelper: carwatchdog killed com.google.android.car.kitchensink (pid: 5574)

Aby ustalić, dlaczego aplikacja KitchenSink się zawiesiła i gdzie, użyj zrzutu procesu przechowywanego w katalogu /data/anr, tak jak w przypadku błędów ANR związanych z działalnością.

$ adb root
$ adb shell grep -Hn "pid process_pid" /data/anr/*

Poniższy przykładowy wynik dotyczy aplikacji KitchenSink:

$ adb shell su root grep -Hn "pid 5574" /data/anr/*.
/data/anr/anr_2020-05-01-09-50-18-290:3:----- pid 5574 at 2020-05-01 09:50:18 -----
/data/anr/anr_2020-05-01-09-50-18-290:285:----- Waiting Channels: pid 5574 at 2020-05-01 09:50:18 -----

Znajdź plik dump (na przykład /data/anr/anr_2020-05-01-09-50-18-290 w przykładzie powyżej) i rozpocznij analizę.