Thực thi giao diện phân vùng sản phẩm

Android 11 tách riêng phân vùng product, giúp phân vùng này độc lập với các phân vùng systemvendor. Trong số những thay đổi này, giờ đây, bạn có thể kiểm soát quyền truy cập của phân vùng product vào giao diện gốc và Java (tương tự như cách thực thi giao diện cho các phân vùng vendor).

Thực thi giao diện gốc

Để bật tính năng thực thi giao diện gốc, hãy đặt PRODUCT_PRODUCT_VNDK_VERSION thành current. (Phiên bản này được tự động đặt thành current khi cấp độ API vận chuyển của mục tiêu lớn hơn 29.) Biện pháp thực thi cho phép:

  • Các mô-đun gốc trong phân vùng product để liên kết:
    • Tĩnh hoặc động đến các mô-đun khác trong phân vùng product bao gồm thư viện tĩnh, thư viện dùng chung hoặc thư viện tiêu đề.
    • Tự động chuyển sang các thư viện VNDK trong phân vùng system.
  • Thư viện JNI trong các tệp APK chưa đóng gói trong phân vùng product để liên kết với các thư viện trong /product/lib hoặc /product/lib64 (ngoài các thư viện NDK).

Việc thực thi không cho phép các đường liên kết khác đến các phân vùng ngoài phân vùng product.

Thực thi thời gian xây dựng (Android.bp)

Trong Android 11, các mô-đun hệ thống có thể tạo ra một biến thể hình ảnh sản phẩm ngoài các biến thể hình ảnh chính và hình ảnh của nhà cung cấp. Khi tính năng thực thi giao diện gốc được bật (PRODUCT_PRODUCT_VNDK_VERSION được đặt thành current):

  • Các mô-đun gốc trong phân vùng product nằm trong biến thể sản phẩm thay vì biến thể chính.

  • Các mô-đun có product_available: true trong tệp Android.bp sẽ có sẵn cho biến thể sản phẩm.

  • Các thư viện hoặc tệp nhị phân chỉ định product_specific: true có thể liên kết với các thư viện khác chỉ định product_specific: true hoặc product_available: true trong tệp Android.bp.

  • Thư viện VNDK phải có product_available: true trong tệp Android.bp để tệp nhị phân product có thể liên kết với thư viện VNDK.

Bảng sau đây tóm tắt các thuộc tính Android.bp dùng để tạo biến thể hình ảnh.

Thuộc tính trong Android.bp Số biến thể đã tạo
Trước khi thực thi Sau khi thực thi
mặc định (không có) chính
(bao gồm /system, /system_ext/product)
chính
(bao gồm /system/system_ext nhưng không bao gồm /product)
system_ext_specific: true core core
product_specific: true core sản phẩm
vendor: true nhà cung cấp nhà cung cấp
vendor_available: true core, vendor core, vendor
product_available: true Không áp dụng cốt lõi, sản phẩm
vendor_available: trueproduct_available: true Không áp dụng cốt lõi, sản phẩm, nhà cung cấp
system_ext_specific: truevendor_available: true core, vendor core, vendor
product_specific: truevendor_available: true cốt lõi, nhà cung cấp sản phẩm, nhà cung cấp

Thực thi thời gian xây dựng (Android.mk)

Khi bật tính năng thực thi giao diện gốc, các mô-đun gốc được cài đặt vào phân vùng product sẽ có loại liên kết native:product chỉ có thể liên kết với các mô-đun native:product hoặc native:vndk khác. Nếu bạn cố gắng liên kết với bất kỳ mô-đun nào khác ngoài các mô-đun này, hệ thống xây dựng sẽ tạo lỗi kiểm tra loại đường liên kết.

Thực thi trong thời gian chạy

Khi bạn bật tính năng thực thi giao diện gốc, cấu hình trình liên kết cho trình liên kết bionic sẽ không cho phép các quy trình hệ thống sử dụng thư viện product, tạo một phần product cho các quy trình product không thể liên kết với thư viện bên ngoài phân vùng product (tuy nhiên, các quy trình như vậy có thể liên kết với thư viện VNDK). Việc cố gắng vi phạm cấu hình đường liên kết thời gian chạy sẽ khiến quá trình này không thành công và tạo ra thông báo lỗi CANNOT LINK EXECUTABLE.

Thực thi giao diện Java

Để bật tính năng thực thi giao diện Java, hãy đặt PRODUCT_ENFORCE_PRODUCT_PARTITION_INTERFACE thành true. (Giá trị này được tự động đặt thành true khi cấp độ API vận chuyển cho mục tiêu lớn hơn 29.) Khi được bật, chế độ thực thi sẽ cho phép hoặc không cho phép các quyền truy cập sau:

API /system /system_ext /product /vendor /data
API công khai
@SystemApi
@hide API

Giống như trong phân vùng vendor, ứng dụng hoặc thư viện Java trong phân vùng product chỉ được phép sử dụng API công khai và API hệ thống; không được phép liên kết đến thư viện sử dụng API ẩn. Quy định hạn chế này bao gồm việc liên kết tại thời điểm tạo bản dựng và phản chiếu trong thời gian chạy.

Thực thi thời gian tạo bản dựng

Tại thời điểm tạo bản dựng, Make và Soong xác minh rằng các mô-đun Java trong phân vùng product không sử dụng các API ẩn bằng cách kiểm tra các trường platform_apissdk_version. Bạn phải điền current, system_current hoặc phiên bản số của API vào sdk_version của ứng dụng trong phân vùng product và trường platform_apis phải trống.

Thực thi trong thời gian chạy

Môi trường thời gian chạy Android xác minh rằng các ứng dụng trong phân vùng product không sử dụng các API ẩn, bao gồm cả phản chiếu. Để biết thông tin chi tiết, hãy tham khảo phần Hạn chế đối với giao diện không phải SDK.

Bật tính năng thực thi giao diện sản phẩm

Hãy làm theo các bước trong phần này để bật tính năng thực thi giao diện sản phẩm.

Bước Việc cần làm Bắt buộc
1 Xác định tệp makefile hệ thống của riêng bạn, chỉ định các gói cho phân vùng system, sau đó đặt chế độ kiểm tra yêu cầu về đường dẫn cấu phần phần mềm trong device.mk (để ngăn các mô-đun không phải hệ thống cài đặt vào phân vùng system). Không
2 Dọn dẹp danh sách được phép. Không
3 Thực thi giao diện gốc và xác định lỗi liên kết thời gian chạy (có thể chạy song song với việc thực thi Java).
4 Thực thi giao diện Java và xác minh hành vi trong thời gian chạy (có thể chạy song song với quá trình thực thi gốc).
5 Kiểm tra hành vi trong thời gian chạy.
6 Cập nhật device.mk để thực thi giao diện sản phẩm.

Bước 1: Tạo tệp makefile và bật tính năng kiểm tra đường dẫn cấu phần phần mềm

Trong bước này, bạn xác định tệp makefile system.

  1. Tạo một tệp makefile xác định các gói cho phân vùng system. Ví dụ: tạo tệp oem_system.mk bằng nội dung sau:

    $(call inherit-product, $(SRC_TARGET_DIR)/product/handheld_system.mk)
    $(call inherit-product, $(SRC_TARGET_DIR)/product/telephony_system.mk)
    
    # Applications
    PRODUCT_PACKAGES += \
        CommonSystemApp1 \
        CommonSystemApp2 \
        CommonSystemApp3 \
    
    # Binaries
    PRODUCT_PACKAGES += \
        CommonSystemBin1 \
        CommonSystemBin2 \
        CommonSystemBin3 \
    
    # Libraries
    PRODUCT_PACKAGES += \
        CommonSystemLib1 \
        CommonSystemLib2 \
        CommonSystemLib3 \
    
    PRODUCT_SYSTEM_NAME := oem_system
    PRODUCT_SYSTEM_BRAND := Android
    PRODUCT_SYSTEM_MANUFACTURER := Android
    PRODUCT_SYSTEM_MODEL := oem_system
    PRODUCT_SYSTEM_DEVICE := generic
    
    # For system-as-root devices, system.img should be mounted at /, so we
    # include ROOT here.
    _my_paths := \
     $(TARGET_COPY_OUT_ROOT)/ \
     $(TARGET_COPY_OUT_SYSTEM)/ \
    
    $(call require-artifacts-in-path, $(_my_paths),)
    
  2. Trong tệp device.mk, kế thừa tệp makefile chung cho phân vùng system và bật tính năng kiểm tra yêu cầu về đường dẫn cấu phần phần mềm. Ví dụ:

    $(call inherit-product, $(SRC_TARGET_DIR)/product/oem_system.mk)
    
    # Enable artifact path requirements checking
    PRODUCT_ENFORCE_ARTIFACT_PATH_REQUIREMENTS := strict
    

Giới thiệu về các yêu cầu đối với đường dẫn cấu phần phần mềm

Khi PRODUCT_ENFORCE_ARTIFACT_PATH_REQUIREMENTS được đặt thành true hoặc strict, hệ thống xây dựng sẽ ngăn các gói được xác định trong các tệp makefile khác cài đặt vào các đường dẫn được xác định trong require-artifacts-in-path ngăn các gói được xác định trong tệp makefile hiện tại cài đặt cấu phần phần mềm bên ngoài các đường dẫn được xác định trong require-artifacts-in-path.

Trong ví dụ trên, với PRODUCT_ENFORCE_ARTIFACT_PATH_REQUIREMENTS được đặt thành strict, các tệp makefile bên ngoài oem_system.mk không thể bao gồm các mô-đun được cài đặt vào phân vùng root hoặc system. Để đưa các mô-đun này vào, bạn phải xác định các mô-đun đó trong chính tệp oem_system.mk hoặc trong một tệp makefile đi kèm. Việc cố gắng cài đặt mô-đun vào các đường dẫn không được phép sẽ gây ra lỗi bản dựng. Để khắc phục các điểm ngắt, hãy làm theo một trong những cách sau:

  • Cách 1: Đưa mô-đun hệ thống vào tệp makefile có trong oem_system.mk. Điều này giúp đáp ứng yêu cầu về đường dẫn cấu phần phần mềm (vì các mô-đun hiện tồn tại trong một tệp makefile đi kèm) và do đó cho phép cài đặt vào tập hợp đường dẫn trong "require-artifacts-in-path".

  • Lựa chọn 2: Cài đặt mô-đun vào phân vùng system_ext hoặc product (và không cài đặt mô-đun vào phân vùng system).

  • Cách 3: Thêm mô-đun vào PRODUCT_ARTIFACT_PATH_REQUIREMENT_ALLOWED_LIST. Danh sách này liệt kê các mô-đun được phép cài đặt.

Bước 2: Xoá danh sách cho phép

Ở bước này, bạn làm cho PRODUCT_ARTIFACT_PATH_REQUIREMENT_ALLOWED_LIST trống để tất cả các thiết bị dùng chung oem_system.mk cũng có thể chia sẻ một hình ảnh system duy nhất. Để làm trống danh sách được phép, hãy di chuyển mọi mô-đun trong danh sách sang phân vùng system_ext hoặc product hoặc thêm các mô-đun đó vào tệp tạo system. Bước này không bắt buộc vì bạn không cần xác định hình ảnh system phổ biến để bật tính năng thực thi giao diện sản phẩm. Tuy nhiên, việc làm trống danh sách được phép sẽ giúp xác định ranh giới system bằng system_ext.

Bước 3: Thực thi giao diện gốc

Trong bước này, bạn đặt PRODUCT_PRODUCT_VNDK_VERSION := current, sau đó tìm lỗi bản dựng và thời gian chạy rồi khắc phục các lỗi đó. Cách kiểm tra nhật ký và quá trình khởi động thiết bị, cũng như tìm và khắc phục lỗi liên kết trong thời gian chạy:

  1. Đặt PRODUCT_PRODUCT_VNDK_VERSION := current.

  2. Tạo thiết bị và tìm lỗi bản dựng. Bạn có thể sẽ thấy một vài lỗi xây dựng đối với các biến thể sản phẩm bị thiếu hoặc các biến thể chính. Sau đây là một số điểm chèn quảng cáo phổ biến:

    • Mọi mô-đun hidl_interfaceproduct_specific: true sẽ không sử dụng được cho các mô-đun hệ thống. Để khắc phục, hãy thay thế product_specific: true bằng system_ext_specific: true.
    • Các mô-đun có thể thiếu biến thể sản phẩm bắt buộc đối với mô-đun sản phẩm. Để khắc phục, hãy cung cấp mô-đun đó cho phân vùng product bằng cách đặt product_available: true hoặc di chuyển mô-đun sang phân vùng product bằng cách đặt product_specific: true.
  3. Giải quyết lỗi bản dựng và đảm bảo rằng thiết bị được tạo thành công.

  4. Truyền hình ảnh và tìm lỗi thời gian chạy trong quá trình khởi động và nhật ký thiết bị.

    • Nếu thẻ linker trong nhật ký trường hợp kiểm thử hiển thị thông báo CANNOT LINK EXECUTABLE, thì tệp make thiếu phần phụ thuộc (và không được ghi lại tại thời điểm xây dựng).
    • Để kiểm tra thư viện này từ hệ thống xây dựng, hãy thêm thư viện bắt buộc vào trường shared_libs: hoặc required:.
  5. Giải quyết các phần phụ thuộc bị thiếu theo hướng dẫn ở trên.

Bước 4: Thực thi giao diện Java

Trong bước này, bạn thiết lập PRODUCT_ENFORCE_PRODUCT_PARTITION_INTERFACE := true, sau đó tìm và khắc phục các lỗi bản dựng phát sinh. Hãy tìm hai loại lỗi cụ thể:

  • Lỗi về loại đường liên kết. Lỗi này cho biết một ứng dụng liên kết đến các mô-đun Java có sdk_version rộng hơn. Để khắc phục, bạn có thể mở rộng sdk_version của ứng dụng hoặc hạn chế sdk_version của thư viện. Lỗi ví dụ:

    error: frameworks/base/packages/SystemUI/Android.bp:138:1: module "SystemUI" variant "android_common": compiles against system API, but dependency "telephony-common" is compiling against private API.Adjust sdk_version: property of the source or target module so that target module is built with the same or smaller API set than the source.
    
  • Lỗi ký hiệu. Lỗi này cho biết rằng không thể tìm thấy biểu tượng vì biểu tượng đó nằm trong một API ẩn. Để khắc phục, hãy sử dụng API hiển thị (không ẩn) hoặc tìm một API thay thế. Lỗi ví dụ:

    frameworks/opt/net/voip/src/java/com/android/server/sip/SipSessionGroup.java:1051: error: cannot find symbol
                ProxyAuthenticate proxyAuth = (ProxyAuthenticate)response.getHeader(
                                               ^
      symbol:   class ProxyAuthenticate
      location: class SipSessionGroup.SipSessionImpl
    

Bước 5: Kiểm tra hành vi trong thời gian chạy

Ở bước này, bạn xác minh các hành vi trong thời gian chạy như dự kiến. Đối với các ứng dụng có thể gỡ lỗi, bạn có thể theo dõi mức sử dụng API ẩn bằng nhật ký bằng cách sử dụng StrictMode.detectNonSdkApiUsage (tạo nhật ký khi ứng dụng sử dụng API ẩn). Ngoài ra, bạn có thể sử dụng công cụ phân tích tĩnh veridex để biết loại hình sử dụng (liên kết hoặc phản chiếu), cấp độ hạn chế và ngăn xếp lệnh gọi.

  • Cú pháp Veridex:

    ./art/tools/veridex/appcompat.sh --dex-file={apk file}
  • Ví dụ về kết quả veridex:

    #1: Linking greylist-max-o Landroid/animation/AnimationHandler;-><init>()V use(s):
           Lcom/android/systemui/pip/phone/PipMotionHelper;-><init>(Landroid/content/Context;Landroid/app/IActivityManager;Landroid/app/IActivityTaskManager;Lcom/android/systemui/pip/phone/PipMenuActivityController;Lcom/android/internal/policy/PipSnapAlgorithm;Lcom/android/systemui/statusbar/FlingAnimationUtils;)V
    
    #1332: Reflection greylist Landroid/app/Activity;->mMainThread use(s):
           Landroidx/core/app/ActivityRecreator;->getMainThreadField()Ljava/lang/reflect/Field;
    

Để biết thông tin chi tiết về cách sử dụng veridex, hãy tham khảo bài viết Kiểm thử bằng công cụ veridex.

Bước 6: Cập nhật device.mk

Sau khi khắc phục tất cả lỗi bản dựng và thời gian chạy, đồng thời xác minh rằng các hành vi thời gian chạy diễn ra như mong đợi, hãy thiết lập nội dung sau trong device.mk:

  • PRODUCT_PRODUCT_VNDK_VERSION := current
  • PRODUCT_ENFORCE_PRODUCT_PARTITION_INTERFACE := true