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FCM-Lebenszyklus

Ein Android-Framework-Release hat mehrere Framework Compatibility Matrixes (FCMs), eine für jede aktualisierbare FCM-Zielversion. Diese definieren, was das Framework verwenden darf und welche Anforderungen an die FCM-Zielversion gelten. Im Rahmen des FCM-Lebenszyklus werden HIDL HALs von Android verworfen und entfernt. Anschließend werden die FCM-Dateien so geändert, dass sie dem Status der HAL-Version entsprechen.

Um reine Framework-OTAs in ihren eigenen Umgebungen zu aktivieren, sollten Partner, die Benutzeroberflächen von Anbietern erweitern, auch HIDL HALs mit denselben Methoden einstellen und entfernen.

Terminologie

Framework-Kompatibilitätsmatrix (FCM): Eine XML-Datei mit den Framework-Anforderungen für konforme Anbieterimplementierungen. Die Kompatibilitätsmatrix ist versioniert und eine neue Version wird für jeden Framework-Release eingefroren. Jeder Framework-Release enthält mehrere FCMs.
FCM-Plattformversionen (S_F): Alle FCM-Versionen in einem Framework-Release. Das Framework kann mit jeder Anbieterimplementierung verwendet werden, die einen dieser FCMs erfüllt.
FCM-Version (F): Die höchste Version aller FCMs in einem Framework-Release.
FCM-Zielversion (V): Die explizit im Gerätemanifest deklarierte FCM-Version (von S_F), die eine Anbieterimplementierung erfüllt. Für eine veröffentlichte FCM muss eine Anbieterimplementierung generiert werden, auch wenn im Gerätemanifest neue HAL-Versionen deklariert werden können.
HAL-Version: Eine HAL-Version hat das Format foo@x.y, wobei foo der HAL-Name und x.y die spezifische Version ist; z.B. nfc@1.0, keymaster@3.0 (das Stammpräfix, z.B. android.hardware, wird in diesem Dokument ausgelassen.)
Gerätemanifest: XML-Dateien, die angeben, welche HAL-Versionen auf der Geräteseite der Anbieterschnittstelle, einschließlich Anbieter und ODM-Images, bereitgestellt werden. Der Inhalt eines Gerätemanifests wird durch die FCM-Zielversion des Geräts eingeschränkt. Es können jedoch HALs aufgelistet werden, die im Vergleich zum FC für V entsprechend neuer sind.
Geräte-HALs: HALs, die im Gerätemanifest (erforderlich oder optional) und in der Framework-Kompatibilitätsmatrix (FCM) aufgeführt sind (bereitgestellt).
Gerätekompatibilitätsmatrix (DCM): Eine XML-Datei mit den Anbieteranforderungen an konforme Framework-Implementierungen. Jedes Gerät enthält einen DCM.
Framework-Manifest: Eine XML-Datei, die angibt, welche HAL-Version der Framework-Seite der Anbieterschnittstelle, einschließlich System-, system_ext- und Produkt-Images, bereitstellt. HALs im Framework-Manifest werden entsprechend der FCM-Zielversion des Geräts dynamisch deaktiviert.
Framework-HALs: HALs, die im Framework-Manifest angegeben und in der Device Compatibility Matrix (DCM) als erforderlich oder optional aufgeführt sind.

FCM-Lebenszyklus in der Codebasis

In diesem Dokument wird der FCM-Lebenszyklus in der Zusammenfassung beschrieben. Die derzeit unterstützten Manifeste finden Sie unter hardware/interfaces/compatibility_matrix.<FCM>.xml. FCM finden Sie in system/libvintf/include/vintf/Level.h.

Ein Gerät mit der entsprechenden Android-Release-Version muss einen FCM-Wert haben, der größer oder gleich der entsprechenden Stufe ist. Ein Gerät, das mit Android 11 versendet wird, hat in der Regel FCM-Level 5, implementiert aber FCM-Level 6 oder höher. Für dieses Gerät gelten dann verschiedene zusätzliche Anforderungen, die in den Kompatibilitätsmatrizen angegeben sind. Folgende Stufen werden unterstützt:

FCM	Android-Version
4	Android 10/Q
5	Android 11/R
6	Android 12/S
7	Android 13/T
8	Android 14/U
202404	Android 15/V

Wenn eine FCM-Ebene von Android eingestellt wird, wird sie weiterhin für vorhandene Geräte unterstützt.

Entwicklung in einer neuen FCM-Version

Android erhöht die FCM-Version für jeden Framework-Release (z. B. Android 8, 8.1 usw.). Während der Entwicklung wird die neue compatibility_matrix.F.xml erstellt und die vorhandene compatibility_matrix.f.xml (wobei f < F) nicht mehr geändert wird.

So beginnst du mit der Entwicklung in einer neuen FCM-Version F:

Kopieren Sie die aktuelle compatibility_matrix.<F-1>.xml in compatibility_matrix.F.xml.
Aktualisieren Sie das Attribut level in der Datei auf F.
Fügen Sie entsprechende Build-Regeln hinzu, um diese Kompatibilitätsmatrix auf dem Gerät zu installieren.

Wir stellen vor: einen neuen HAL

Wenn Sie während der Entwicklung einen neuen HAL (WLAN, NFC usw.) für Android mit der aktuellen FCM-Version F einführen, fügen Sie den HAL mit den folgenden optional-Einstellungen zu compatibility_matrix.F.xml hinzu:

optional="false", wenn Geräte, die mit V = F versendet werden, mit diesem HAL starten müssen,
optional="true", wenn Geräte, die mit V = F ausgeliefert werden, ohne diesen HAL gestartet werden können.

Mit Android 8.1 wurde beispielsweise cas@1.0 als optionales HAL eingeführt. Geräte, die mit Android 8.1 auf den Markt gebracht werden, müssen diesen HAL nicht implementieren. Daher wurde der folgende Eintrag zu compatibility_matrix.F.xml hinzugefügt (der früher während der Entwicklung dieses Release vorübergehend compatibility_matrix.current.xml hieß):

<hal format="hidl" optional="true">
    <name>android.hardware.cas</name>
    <version>1.0</version>
    <interface>
        <name>IMediaCasService</name>
        <instance>default</instance>
    </interface>
</hal>

Upgrade einer HAL (Minor) ausführen

Während der Entwicklung, wenn ein HAL ein Nebenversionsupgrade von x.z auf x.(z+1) bei der aktuellen FCM-Version F hat, wenn diese Version:

Auf Geräten erforderlich, die mit V = F auf den Markt gebracht werden, müssen im compatibility_matrix.F.xml sowohl x.(z+1) als auch optional="false" angezeigt werden.
Auf Geräten, die mit V = F auf den Markt gebracht werden, muss compatibility_matrix.F.xml den x.y-z und die optionale Einstellung aus compatibility_matrix.<F-1>.xml kopieren und die Version in x.w-(z+1) ändern (wobei w >= y).

Unter Android 8.1 wurde beispielsweise broadcastradio@1.1 als Nebenversions-Upgrade von 1.0 HAL eingeführt. Die ältere Version broadcastradio@1.0 ist für Geräte mit Android 8.0 optional, während die neuere Version broadcastradio@1.1 für Geräte mit Android 8.1 optional ist. In compatibility_matrix.1.xml:

<hal format="hidl" optional="true">
    <name>android.hardware.broadcastradio</name>
    <version>1.0</version>
    <interface>
        <name>IBroadcastRadioFactory</name>
        <instance>default</instance>
    </interface>
</hal>

Dieser Eintrag wurde nach compatibility_matrix.F.xml kopiert und wie folgt geändert:

<hal format="hidl" optional="true">
    <name>android.hardware.broadcastradio</name>
    <version>1.0-1</version>
    <interface>
        <name>IBroadcastRadioFactory</name>
        <instance>default</instance>
    </interface>
</hal>

Upgrade einer HAL (Hauptversion) ausführen

Wenn für einen HAL während der Entwicklung ein Hauptversionsupgrade mit der aktuellen FCM-Version F durchgeführt wird, wird die neue Hauptversion x.0 mit den folgenden optional-Einstellungen zu compatibility_matrix.F.xml hinzugefügt:

optional="false" nur mit Version x.0, wenn Geräte, die mit V = F ausgeliefert werden, mit x.0 auf den Markt gebracht werden müssen.
optional="false", aber zusammen mit älteren Hauptversionen im selben <hal>-Tag, wenn Geräte, die mit V = F ausgeliefert werden, mit diesem HAL starten müssen, aber mit einer älteren Hauptversion starten können.
optional="true", wenn Geräte, die mit V = F ausgeliefert werden, HAL nicht starten müssen.

Unter Android 9 wird beispielsweise health@2.0 als Hauptversions-Upgrade der HAL 1.0 eingeführt und die HAL 1.0 verworfen. Die ältere Version health@1.0 ist für Geräte mit Android 8.0 und Android 8.1 optional. Auf Geräten, die mit Android 9 auf den Markt gebracht werden, darf die eingestellte Version 1.0 HAL nicht verfügbar sein. Stattdessen muss die neue Version 2.0 bereitgestellt werden. I compatibility_matrix.legacy.xml, compatibility_matrix.1.xml und compatibility_matrix.2.xml:

<hal format="hidl" optional="true">
    <name>android.hardware.health</name>
    <version>1.0</version>;
    <interface>
        <name>IHealth</name>
        <instance>default</instance>
    </interface>
</hal>

Dieser Eintrag wird nach compatibility_matrix.F.xml kopiert und wie folgt geändert:

<hal format="hidl" optional="false">
    <name>android.hardware.health</name>
    <version>2.0</version>
    <interface>
        <name>IHealth</name>
        <instance>default</instance>
    </interface>
</hal>

Einschränkungen:

Da sich die 2.0-HAL in compatibility_matrix.3.xml mit optional="false" befindet, müssen Geräte, die mit Android 9 starten, mit 2.0 HAL ausgeliefert werden.
Da sich die HAL 1.0 nicht in compatibility_matrix.3.xml befindet, dürfen Geräte, die mit Android 9 gestartet werden, nicht die Version 1.0 HAL bereitstellen, da dieser HAL als veraltet gilt.
Da das HAL 1.0 in der Datei "legacy/1/2.xml" (ältere FCM-Versionen, mit denen Android 9 funktionieren kann) als optionaler HAL vorhanden ist, kann das Android 9-Framework weiterhin mit dem HAL 1.0 (die nicht als entfernte HAL-Version gilt) funktioniert.

Neue FCM-Versionen

Die Veröffentlichung einer FCM-Version auf der Systempartition wird ausschließlich von Google im Rahmen eines AOSP-Release ausgeführt und umfasst die folgenden Schritte:

Achten Sie darauf, dass compatibility_matrix.F.xml das Attribut level="F" hat.
Achten Sie darauf, dass alle Geräte erstellt und gestartet werden.
Aktualisiere die VTS-Tests, damit Geräte, die mit dem neuesten Framework (basierend auf dem Shipping API-Level) gestartet werden, die FCM-Zielversion V >= F haben.
Veröffentlichen Sie die Datei in AOSP.

VTS-Tests stellen beispielsweise sicher, dass Geräte, die mit Android 9 gestartet werden, die FCM-Zielversion >= 3 haben.

Darüber hinaus können die FCMs für Produkt und system_ext auch Anforderungen für die einzelnen FCM-Versionen der Plattform auflisten. Die Veröffentlichung von FCM-Versionen auf den Partitionen „product“ und „system_ext“ erfolgt durch den Inhaber dieser Images. Die FCM-Versionsnummern der Produkt- und system_ext-Partitionen müssen mit denen in der Systempartition übereinstimmen. Ähnlich wie FCM-Versionen auf der Systempartition gibt die Kompatibilitätsmatrix bei FCM-Version F in den Produkt- und system_ext-Partitionen die Anforderungen auf einem Gerät mit der FCM-Zielversion F wieder.

Einstellung der HAL-Version

Die Einstellung einer HAL-Version ist eine Entscheidung des Entwicklers (d.h. für AOSP HALs trifft Google die Entscheidung). Dies kann passieren, wenn eine höhere HAL-Version (Neben- oder Hauptversion) veröffentlicht wird.

Geräte-HAL einstellen

Wenn die HAL foo@x.y eines bestimmten Geräts mit der FCM-Version F verworfen wird, bedeutet dies, dass Geräte, die mit der FCM-Zielversion V = F oder höher gestartet werden, foo nicht in Version x.y oder einer älteren Version als x.y implementieren dürfen. Eine verworfene HAL-Version wird vom Framework für Geräteupgrades weiterhin unterstützt.

Wenn die FCM-Version F veröffentlicht wird, gilt eine HAL-Version foo@x.y als verworfen, wenn die spezifische HAL-Version nicht explizit in der neuesten FCM-Version für die FCM-Zielversion V = F angegeben ist. Bei Geräten, die mit V = F gestartet werden, gilt eine der folgenden Bedingungen:

Das Framework erfordert eine höhere Version (Haupt- oder Nebenversion);
Das Framework benötigt den HAL nicht mehr.

In Android 9 wird health@2.0 beispielsweise als Upgrade der Hauptversion von 1.0 HAL eingeführt. health@1.0 wird aus compatibility_matrix.3.xml entfernt, ist aber in compatibility_matrix.legacy.xml, compatibility_matrix.1.xml und compatibility_matrix.2.xml vorhanden. Daher gilt health@1.0 als veraltet.

Framework-HAL verwerfen

Wenn ein bestimmtes Framework-HAL foo@x.y mit der FCM-Version F verworfen wird, bedeutet dies, dass Geräte, die mit der FCM-Zielversion V = F oder höher gestartet werden, nicht davon ausgehen dürfen, dass das Framework foo in der Version x.y oder einer älteren Version als x.y bereitstellt. Eine verworfene HAL-Version wird vom Framework für Geräteupgrades weiterhin bereitgestellt.

Wenn die FCM-Version F veröffentlicht wird, gilt die HAL-Version foo@x.y als verworfen, wenn im Framework-Manifest für foo@x.y max-level="F - 1" angegeben ist. Bei Geräten, die mit V = F gestartet werden, bietet das Framework den HAL foo@x.y nicht. Die Gerätekompatibilitätsmatrix auf Geräten, die mit V = F gestartet werden, darf keine Framework-HALs mit max-level < V enthalten.

In Android 12 wurde beispielsweise schedulerservice@1.0 eingestellt. Das Attribut max-level ist auf 5 gesetzt, die mit Android 11 eingeführte FCM-Version. Weitere Informationen findest du unter Android 12-Framework-Manifest.

Keine Unterstützung mehr für FCM-Zielversionen

Wenn die aktiven Geräte einer bestimmten FCM-Zielversion V unter einen bestimmten Schwellenwert fallen, wird die FCM-Zielversion aus der festgelegten _F des nächsten Framework-Release entfernt. Dies geschieht durch die beiden folgenden Schritte:

Entfernen von compatibility_matrix.V.xml aus den Build-Regeln, damit es nicht auf dem System-Image installiert wird, und Löschen von Code, der die entfernte Funktion implementiert oder davon abhängt
Entfernen von Framework-HALs mit max-level kleiner oder gleich V aus dem Framework-Manifest und Löschen von Code, der die entfernten Framework-HALs implementiert.

Geräte mit einer FCM-Zielversion außerhalb von S_F für einen bestimmten Framework-Release können kein Upgrade auf diesen Release durchführen.

HAL-Versionsstatus

In den folgenden Abschnitten werden die möglichen Status einer HAL-Version (in chronologischer Reihenfolge) beschrieben.

Unveröffentlicht

Wenn eine HAL-Version bei Geräte-HALs in keiner der öffentlichen und eingefrorenen Kompatibilitätsmatrixen enthalten ist, gilt sie als unveröffentlicht und möglicherweise in der Entwicklung. Dies gilt auch für HAL-Versionen, die nur in compatibility_matrix.F.xml verfügbar sind. Beispiele:

Bei der Entwicklung von Android 9 galt health@2.0 HAL als unveröffentlichter HAL und war nur in compatibility_matrix.3.xml vorhanden.
Der HAL teleportation@1.0 befindet sich in keiner freigegebenen Kompatibilitätsmatrix und wird auch als unveröffentlichter HAL betrachtet.

Wenn sich eine HAL-Version für Framework-HALs nur im Framework-Manifest eines anderen Entwicklungszweigs befindet, gilt sie als unveröffentlicht.

Veröffentlicht und aktuell

Wenn sich eine HAL-Version in einer öffentlichen und eingefrorenen Kompatibilitätsmatrix für Geräte-HALs befindet, wird sie freigegeben. Wenn beispielsweise FCM Version 3 eingefroren und über AOSP veröffentlicht wurde, gilt der HAL health@2.0 als freigegebene und aktuelle HAL-Version.

Wenn sich eine HAL-Version in einer öffentlichen und eingefrorenen Kompatibilitätsmatrix mit der höchsten FCM-Version befindet, ist die HAL-Version aktuell (d.h. nicht verworfen). Vorhandene HAL-Versionen (wie nfc@1.0 in compatibility_matrix.legacy.xml eingeführt, die in compatibility_matrix.3.xml weiterhin vorhanden sind) werden beispielsweise auch als veröffentlichte und aktuelle HAL-Versionen betrachtet.

Wenn sich eine HAL-Version im Framework-Manifest des zuletzt freigegebenen Zweigs ohne das Attribut max-level oder (ungewöhnlich) eine max-level, die der in diesem Zweig freigegebenen FCM-Version entspricht oder höher ist, befindet, wird sie für Framework-HALs als freigegebene und aktuelle HAL-Version betrachtet. Beispielsweise wird der HAL displayservice in Android 12 veröffentlicht und ist aktuell, wie im Android 12-Framework-Manifest angegeben.

Veröffentlicht, aber eingestellt

Bei Geräte-HALs wird eine HAL-Version nur dann verworfen, wenn alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind:

Es wird veröffentlicht.
Sie befindet sich nicht in der öffentlichen und eingefrorenen Kompatibilitätsmatrix mit der höchsten FCM-Version.
Sie befindet sich in einer öffentlichen und eingefrorenen Kompatibilitätsmatrix, die vom Framework weiterhin unterstützt wird.

Beispiele:

Der HAL health@1.0 befindet sich in compatibility_matrix.legacy.xml, compatibility_matrix.1.xml und compatibility_matrix.2.xml, aber nicht in compatibility_matrix.3.xml. Daher gilt sie in Android 9 als veraltet.
Für den Power-HAL wird in Android 9 ein Nebenversionsupgrade ausgeführt, aber power@1.0 befindet sich noch in compatibility_matrix.3.xml.
power@1.0 compatibility_matrix.legacy.xml, compatibility_matrix.1.xml und compatibility_matrix.2.xml.
compatibility_matrix.3.xml hat power@1.0-1.

Daher ist power@1.0 aktuell, aber in Android 9 NICHT verworfen.

Wenn sich bei Framework-HALs eine HAL-Version im Framework-Manifest des zuletzt veröffentlichten Zweigs mit einem Attribut max-level befindet, das niedriger als der FCM-Versionsrelease in diesem Zweig ist, wird sie als freigegebene, aber nicht mehr unterstützte HAL-Version betrachtet. Beispielsweise wurde der HAL schedulerservice veröffentlicht, aber in Android 12 verworfen, wie im Android 12-Framework-Manifest angegeben.

Entfernt

Bei Geräte-HALs wird eine HAL-Version nur dann entfernt, wenn Folgendes zutrifft:

Sie wurde bereits veröffentlicht.
Es befindet sich in keiner öffentlichen und eingefrorenen Kompatibilitätsmatrix, die vom Framework unterstützt wird.

Öffentliche, eingefrorene, aber nicht vom Framework unterstützte Kompatibilitätsmatrizes werden in der Codebasis gespeichert, um die entfernten HAL-Versionen zu definieren, sodass VTS-Tests geschrieben werden können, um sicherzustellen, dass entfernte HALs sich nicht auf neuen Geräten befinden.

Bei Framework-HALs wird eine HAL-Version nur dann entfernt, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

Sie wurde bereits veröffentlicht.
Er befindet sich in keinem Framework-Manifest des zuletzt veröffentlichten Zweigs.

Alte FCMs

Die alte FCM-Zielversion ist ein spezieller Wert für alle Geräte, die keine Höhen haben. Die Legacy-FCM-Version (compatibility_matrix.legacy.xml) listet die Framework-Anforderungen für Legacy-Geräte auf, also Geräte, die vor Android 8.0 auf den Markt gebracht wurden.

Wenn diese Datei für eine FCM mit der Version F vorhanden ist, kann jedes Nicht-Treble-Gerät auf F aktualisiert werden, sofern sein Gerätemanifest mit dieser Datei kompatibel ist. Sie werden genauso entfernt wie FCMs für andere FCM-Zielversionen (werden entfernt, nachdem die Anzahl der aktiven Geräte vor Version 8.0 unter einen bestimmten Grenzwert fällt).

Veröffentlichte FCM-Versionen

Die Liste der freigegebenen FCM-Versionen finden Sie unter hardware/interfaces/compatibility_matrices.

Die FCM-Version, die mit einem bestimmten Android-Release veröffentlicht wurde, findest du unter Level.h.