Monitorowanie stanu systemu

Watchdog monitoruje stan usług dostawcy i usługi VHAL oraz zamyka każdy proces w złym stanie. Gdy proces w złym stanie zostanie zamknięty, Watchdog zapisuje stan procesu w pliku /data/anr, tak jak w przypadku innych zrzutów błędów typu „Aplikacja nie odpowiada” (ANR). Ułatwia to proces debugowania.

Monitorowanie stanu usług dostawcy

Usługi dostawcy są monitorowane zarówno po stronie natywnej, jak i po stronie Javy. Aby usługa dostawcy była monitorowana, musi zarejestrować proces sprawdzania stanu w Watchdogu, określając wstępnie zdefiniowany limit czasu. Watchdog monitoruje stan zarejestrowanego procesu sprawdzania stanu, wysyłając do niego pingi w odstępach czasu proporcjonalnych do limitu czasu określonego podczas rejestracji. Jeśli proces, do którego wysłano ping, nie odpowie w określonym limicie czasu, zostanie uznany za proces w złym stanie.

Monitorowanie stanu usługi natywnej

Określanie pliku makefile Watchdog AIDL

  1. Dodaj carwatchdog_aidl_interface-ndk_platform do 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 używanie bindera (binder_use makro) i dodaj domenę usługi dostawcy do carwatchdog domeny klienta (carwatchdog_client_domain makro). Poniżej znajdziesz kod sample_client.te i file_contexts:

    sample_client.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)

    file_contexts

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

Implementowanie klasy klienta przez dziedziczenie BnCarWatchdogClient

  1. W checkIfAlive przeprowadź kontrolę stanu. Jedną z opcji jest wysłanie postu do obsługi pętli wątku. Jeśli stan jest dobry, wywołaj ICarWatchdog::tellClientAlive. Poniżej znajdziesz kod 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);
}

Uruchamianie wątku bindera i rejestrowanie klienta

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

  1. Wyszukaj demona według nazwy i wywołaj ICarWatchdog::registerClient. Poniżej znajdziesz kod 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);
}

Monitorowanie stanu usługi Java

Implementowanie klienta przez dziedziczenie CarWatchdogClientCallback

  1. Edytuj 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() {}
};

Rejestrowanie klienta

  1. Wywołaj 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. Gdy usługa zostanie zakończona, wywołaj CarWatchdogManager.unregisterClient(): 
    private void finishClient() {
    CarWatchdogManager manager =
        (CarWatchdogManager) car.getCarManager(
        Car.CAR_WATCHDOG_SERVICE);
    manager.unregisterClient(mClientCallback);
}

Monitorowanie stanu VHAL

W przeciwieństwie do monitorowania stanu usług dostawcy Watchdog monitoruje stan usługi VHAL, subskrybując właściwość pojazdu VHAL_HEARTBEAT. Watchdog oczekuje, że wartość tej właściwości będzie aktualizowana raz na N sekund. Jeśli sygnał heartbeat nie zostanie zaktualizowany w tym limicie czasu, Watchdog zamknie usługę VHAL.

Uwaga: Watchdog monitoruje stan usługi VHAL tylko wtedy, gdy usługa VHAL obsługuje właściwość pojazdu VHAL_HEARTBEAT.

Wewnętrzna implementacja VHAL może się różnić w zależności od dostawcy. Użyj poniższych przykładowych kodów jako odniesienia.

  1. Zarejestruj właściwość pojazdu VHAL_HEARTBEAT.

    Podczas uruchamiania usługi VHAL zarejestruj właściwość pojazdu VHAL_HEARTBEAT. W poniższym przykładzie do przechowywania wszystkich obsługiwanych konfiguracji używana jest unordered_map, która mapuje identyfikator właściwości na konfigurację. Konfiguracja VHAL_HEARTBEAT jest dodawana do mapy, dzięki czemu po wysłaniu zapytania o VHAL_HEARTBEAT zwracana jest odpowiednia konfiguracja.

    void registerVhalHeartbeatProperty() {
        const VehiclePropConfig config = {
                .prop = toInt(VehicleProperty::VHAL_HEARTBEAT),
                .access = VehiclePropertyAccess::READ,
                .changeMode = VehiclePropertyChangeMode::ON_CHANGE,
        };
       // mConfigsById is declared as std::unordered_map<int32_t, VehiclePropConfig>.
       mConfigsById[config.prop] = config;
}
  2. Zaktualizuj właściwość pojazdu VHAL_HEARTBEAT.

    Na podstawie częstotliwości sprawdzania stanu VHAL (wyjaśnionej w Określanie częstotliwości sprawdzania stanu VHAL"), aktualizuj właściwość pojazdu VHAL_HEARTBEAT raz na N sekund. Można to zrobić na przykład za pomocą RecurrentTimer, aby wywołać działanie które sprawdza stan VHAL i aktualizuje VHAL_HEARTBEAT pojazdu właściwość w limicie czasu.

    Poniżej znajdziesz przykładową implementację z użyciem RecurrentTimer:

    int main(int argc, char** argv) {
        RecurrentTimer recurrentTimer(updateVhalHeartbeat);
        recurrentTimer.registerRecurrentEvent(kHeartBeatIntervalNs,
                                           static_cast<int32_t>(VehicleProperty::VHAL_HEARTBEAT));
        … Run service …
        recurrentTimer.unregisterRecurrentEvent(
                static_cast<int32_t>(VehicleProperty::VHAL_HEARTBEAT));
}

void updateVhalHeartbeat(const std::vector<int32_t>& cookies) {
       for (int32_t property : cookies) {
              if (property != static_cast<int32_t>(VehicleProperty::VHAL_HEARTBEAT)) {
                     continue;
              }

              // Perform internal health checking such as retrieving a vehicle property to ensure
              // the service is responsive.
              doHealthCheck();

              // Construct the VHAL_HEARTBEAT property with system uptime.
              VehiclePropValuePool valuePool;
              VehicleHal::VehiclePropValuePtr propValuePtr = valuePool.obtainInt64(uptimeMillis());
              propValuePtr->prop = static_cast<int32_t>(VehicleProperty::VHAL_HEARTBEAT);
              propValuePtr->areaId = 0;
              propValuePtr->status = VehiclePropertyStatus::AVAILABLE;
              propValuePtr->timestamp = elapsedRealtimeNano();

              // Propagate the HAL event.
              onHalEvent(std::move(propValuePtr));
       }
}
  3. (Opcjonalnie) Określ częstotliwość sprawdzania stanu VHAL.

    Częstotliwość sprawdzania stanu VHAL jest określana przez właściwość produktu tylko do odczytu ro.carwatchdog.vhal_healthcheck.interval. Domyślna częstotliwość sprawdzania stanu (gdy ta właściwość nie jest zdefiniowana) wynosi 3 sekundy. Jeśli 3 sekundy nie wystarczą, aby usługa VHAL zaktualizowała właściwość pojazdu VHAL_HEARTBEAT, określ częstotliwość sprawdzania stanu VHAL w zależności od czasu reakcji usługi.

Debugowanie procesów w złym stanie zamkniętych przez Watchdoga

Watchdog zapisuje stan procesu i zamyka procesy w złym stanie. Podczas zamykania procesu w złym stanie Watchdog zapisuje w logcat tekst carwatchdog terminated <process name> (pid:<process id>). Ten wiersz dziennika zawiera informacje o zamkniętym procesie, takie jak jego nazwa i identyfikator.

  1. Aby wyszukać w logcat wspomniany tekst, uruchom: 
    $ adb logcat -s CarServiceHelper | fgrep "carwatchdog killed"

    Jeśli na przykład aplikacja KitchenSink jest zarejestrowanym klientem Watchdoga i przestanie odpowiadać na pingi Watchdoga, Watchdog zapisze w dzienniku wiersz podobny do poniższego gdy zamknie zarejestrowany proces KitchenSink.

    05-01 09:50:19.683   578  5777 W CarServiceHelper: carwatchdog killed com.google.android.car.kitchensink (pid: 5574)
  2. Aby zidentyfikować główną przyczynę braku odpowiedzi, użyj zrzutu procesu przechowywanego w /data/anr, tak jak w przypadku błędów ANR aktywności. Aby pobrać plik zrzutu zamkniętego procesu, użyj tych poleceń. 
    $ adb root
$ adb shell grep -Hn "pid process_pid" /data/anr/*

    Poniższe przykładowe dane wyjściowe dotyczą 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 -----

    Plik zrzutu zamkniętego procesu KitchenSink znajduje się w /data/anr/anr_2020-05-01-09-50-18-290. Zacznij analizę od pliku zrzutu ANR zamkniętego procesu.