Multi-HAL Sensor

Multi-HAL Sensor adalah framework yang memungkinkan HAL sensor berjalan bersama HAL sensor lainnya. Multi-HAL Sensor secara dinamis memuat sub-HAL sensor yang disimpan sebagai library dinamis di partisi vendor dan memberinya objek callback yang dapat menangani peristiwa postingan serta memperoleh dan melepaskan kunci layar aktif. Sub-HAL sensor adalah HAL sensor yang dibangun ke dalam objek bersama di partisi vendor dan digunakan oleh kerangka kerja multi-HAL. Sub-HAL ini tidak bergantung satu sama lain atau pada kode multi-HAL yang berisi fungsi utama untuk proses.

Sensors Multi-HAL 2.1, yang tersedia di perangkat yang menjalankan Android 11 atau yang lebih tinggi, adalah iterasi Sensors Multi-HAL 2.0 yang mendukung pemuatan sub-HAL yang dapat mengekspos jenis sensor sudut engsel. Untuk mendukung jenis sensor ini, sub-HAL harus menggunakan API sub-HAL didefinisikan dalam 2.1 Header SubHal.

Untuk perangkat yang menjalankan Android 13 atau yang lebih tinggi yang menggunakan Sensors AIDL HAL, Anda dapat menggunakan lapisan shim multi-HAL untuk mengizinkan kemampuan multi-HAL. Untuk mengetahui detail penerapan, lihat Menggunakan Multi-HAL Sensor dengan HAL AIDL Sensor.

Perbedaan antara Sensors Multi-HAL 2 dan Sensors HAL 2

Sensor Multi-HAL 2, tersedia di perangkat yang menjalankan Android 10 atau lebih tinggi, memperkenalkan beberapa abstraksi selain Sensors HAL 2 untuk mempermudah untuk berinteraksi dengan HAL API. Sensor Multi-HAL 2 memperkenalkan HalProxy untuk menangani penerapan antarmuka Sensors HAL 2 dan V2_1/SubHal (atau V2_0/SubHal) untuk memungkinkan HalProxy berinteraksi dengan sub-HAL.

Antarmuka ISensorsSubHal berbeda dengan 2.1/ISensors.hal (atau 2.0/ISensors.hal) dengan cara berikut:

  • Metode inisialisasi meneruskan class IHalProxyCallback, bukan dua FMQ dan ISensorsCallback.
  • Sub-HAL harus menerapkan fungsi debug untuk menyediakan proses debug tambahan dalam laporan bug.
  • Sub-HAL harus mengimplementasikan fungsi nama agar sub-HAL yang dimuat dapat dibedakan dari sub-HAL lainnya.

Perbedaan utama antara Sensor Multi-HAL 2 dan Sensor HAL 2 terletak pada melakukan inisialisasi fungsi. Sebagai ganti menyediakan FMQ, IHalProxyCallback menyediakan dua metode, satu metode untuk memposting peristiwa sensor ke sensor dan satu metode untuk membuat penguncian layar saat aktif. Di balik layar, Multi-HAL Sensor mengelola semua interaksi dengan FMQ untuk memastikan pengiriman peristiwa sensor yang tepat waktu untuk semua sub-HAL. Sangat disarankan agar sub-HAL menggunakan metode createScopedWakelock untuk mendelegasikan beban waktu tunggu wake lock ke Sensors Multi-HAL dan memusatkan penggunaan wake lock ke satu wake lock umum untuk seluruh Sensors Multi-HAL, yang meminimalkan panggilan penguncian dan pembukaan kunci.

Sensor Multi-HAL 2 juga memiliki beberapa fitur keselamatan bawaan. Fungsi ini menangani situasi saat FMQ sensor penuh atau saat framework sensor Android dimulai ulang dan status sensor perlu direset. Selain itu, saat peristiwa diposting ke class HalProxy, tetapi framework sensor tidak dapat menerima peristiwa dengan segera, Sensor Multi-HAL dapat memindahkan peristiwa ke latar belakang untuk memungkinkan pekerjaan berlanjut di semua sub-HAL sambil menunggu acara yang akan diposting.

Penerapan kode sumber dan referensi

Semua kode Multi-HAL Sensor tersedia di hardware/interfaces/sensors/common/default/2.X/multihal/. Berikut adalah petunjuk ke beberapa referensi.

  • HalProxy.h: Objek HalProxy dibuat instance-nya oleh multi-HAL Sensor dan menangani penerusan data dari sub-HAL ke framework sensor.
  • HalProxy.cpp: Implementasi HalProxy berisi semua logika yang diperlukan untuk komunikasi multipleks antara sub-HAL dan kerangka kerja sensor.

  • SubHal.h: Antarmuka ISensorsSubHal menentukan antarmuka yang harus diikuti sub-HAL agar kompatibel dengan HalProxy. Sub-HAL menerapkan inisialisasi metode agar objek HalProxyCallback dapat digunakan untuk postEvents dan createScopedWakelock.

    Untuk implementasi Multi-HAL 2.0, gunakan versi 2.0 dari SubHal.h

  • hardware/interfaces/sensors/common/default/2.X/multihal/tests/: Pengujian unit ini memverifikasi implementasi HalProxy.

  • hardware/interfaces/sensors/common/default/2.X/multihal/tests/fake_subhal/: Contoh implementasi sub-HAL ini menggunakan sensor palsu untuk menghasilkan sensor palsu layanan otomatis dan data skalabel. Berguna untuk menguji cara beberapa sub-HAL berinteraksi di perangkat.

Implementasi

Bagian ini menjelaskan cara menerapkan Multi-HAL Sensor dalam situasi berikut:

Menggunakan Sensor Multi-HAL dengan Sensor AIDL HAL

Untuk mengizinkan kemampuan multi-HAL dengan HAL AIDL Sensor, impor modul lapisan shim Multi-HAL AIDL, yang ditemukan di hardware/interfaces/sensors/aidl/default/multihal/. Modul ini menangani konversi antara jenis definisi HAL sensor AIDL dan HIDL serta menentukan wrapper di sekitar antarmuka multi-HAL yang dijelaskan dalam Mengimplementasikan Multi-HAL Sensor 2.1. Multi-HAL AIDL lapisan shim kompatibel dengan perangkat yang menerapkan Sensor Multi-HAL 2.1.

Lapisan shim multi-HAL AIDL memungkinkan Anda mengekspos pelacak kepala dan jenis sensor IMU sumbu terbatas di Sensor AIDL HAL. Untuk menggunakan jenis sensor ini yang ditentukan oleh antarmuka HAL AIDL, tetapkan kolom type dalam struct SensorInfo dalam implementasi getSensorsList_2_1(). Aman karena bidang jenis sensor yang didukung bilangan bulat pada HAL sensor AIDL dan HIDL tidak tumpang tindih.

Mengimplementasikan Multi-HAL Sensor 2.1

Untuk menerapkan Sensors Multi-HAL 2.1 di perangkat baru, ikuti langkah-langkah berikut:

  1. Terapkan antarmuka ISensorsSubHal seperti yang dijelaskan dalam SubHal.h.
  2. Implementasikan sensorsHalGetSubHal_2_1 di SubHal.h.

  3. Tambahkan target cc_library_shared untuk mem-build sub-HAL yang baru diterapkan. Saat menambahkan target:

    1. Pastikan target didorong ke suatu tempat di partisi vendor perangkat.
    2. Dalam file konfigurasi yang terletak di /vendor/etc/sensors/hals.conf, tambahkan jalur ke library di baris baru. Jika perlu, buat File hals.conf.

    Untuk contoh entri Android.bp guna mem-build library sub-HAL, lihat hardware/interfaces/sensors/common/default/2.X/multihal/tests/Android.bp.

  4. Hapus semua entri android.hardware.sensors dari file manifest.xml, yang berisi daftar HAL yang didukung di perangkat.

  5. Hapus semua file layanan android.hardware.sensors dan service.rc dari file device.mk, lalu tambahkan android.hardware.sensors@2.1-service.multihal dan android.hardware.sensors@2.1-service.multihal.rc ke PRODUCT_PACKAGES.

Saat booting, HalProxy dimulai, mencari sub-HAL yang baru diterapkan, dan melakukan inisialisasi dengan memanggil sensorsHalGetSubHal_2_1.

Mentransfer dari Multi-HAL 2.0 Sensor ke Multi-HAL 2.1

Untuk melakukan port dari Multi-HAL 2.0 ke Multi-HAL 2.1, terapkan antarmuka SubHal dan kompilasi ulang sub-HAL Anda.

Berikut adalah perbedaan antara antarmuka SubHal 2.0 dan 2.1:

  • IHalProxyCallback menggunakan jenis yang dibuat di versi 2.1 dari spesifikasi ISensors.hal.
  • Fungsi initialize() meneruskan IHalProxyCallback bukan yang berasal dari antarmuka SubHal 2.0
  • Sub-HAL harus mengimplementasikan getSensorsList_2_1 dan injectSensorData_2_1 bukan getSensorsList dan injectSensorData karena metode ini menggunakan jenis baru yang ditambahkan dalam spesifikasi ISensors.hal versi 2.1.
  • Sub-HAL harus mengekspos sensorsHalGetSubHal_2_1, bukan sensorsHalGetSubHal agar Multi-HAL memperlakukannya sebagai sub-HAL versi 2.1.

Port dari Sensors HAL 2.0

Saat mengupgrade ke Sensors Multi-HAL 2.0 dari Sensors HAL 2.0, memastikan HAL penerapan memenuhi persyaratan berikut.

Melakukan inisialisasi HAL

Sensor HAL 2.0 memiliki fungsi inisialisasi yang memungkinkan layanan sensor untuk meneruskan FMQ dan callback sensor dinamis. Dalam Sensors Multi-HAL 2.0, Fungsi initialize() meneruskan satu callback yang harus digunakan untuk memposting peristiwa sensor, mendapatkan penguncian layar saat aktif, dan memberi tahu tentang koneksi sensor dinamis dan pemutusan koneksi.

Memposting peristiwa sensor ke implementasi Multi-HAL

Alih-alih memposting peristiwa sensor melalui FMQ, sub-HAL harus menulis sensor peristiwa ke IHalProxyCallback saat peristiwa sensor tersedia.

Acara WAKE_UP

Di Sensor HAL 2.0, HAL dapat mengelola penguncian layar saat aktif untuk implementasinya. Di Sensors Multi-HAL 2.0, sub-HAL memungkinkan implementasi Multi-HAL untuk mengelola kunci layar aktif dan dapat meminta kunci layar aktif untuk diperoleh dengan memanggil createScopedWakelock. Wake lock cakupan terkunci harus diperoleh dan diteruskan ke postEvents saat memposting peristiwa bangun ke implementasi Multi-HAL.

Sensor dinamis

Sensor Multi-HAL 2.0 memerlukan onDynamicSensorsConnected dan onDynamicSensorsDisconnected inci IHalProxyCallback akan dipanggil setiap kali koneksi sensor dinamis berubah. Callback ini adalah tersedia sebagai bagian dari pointer IHalProxyCallback yang disediakan melalui fungsi initialize().

Port dari Sensors HAL 1.0

Saat mengupgrade ke Multi-HAL Sensor 2.0 dari Sensor HAL 1.0, pastikan implementasi HAL memenuhi persyaratan berikut.

Melakukan inisialisasi HAL

Fungsi initialize() harus didukung untuk membuat callback di antara sub-HAL dan implementasi Multi-HAL.

Ekspos sensor yang tersedia

Dalam Sensor Multi-HAL 2.0, fungsi getSensorsList() harus menampilkan nilai yang sama selama {i>booting<i} perangkat tunggal, bahkan di seluruh sensor HAL dimulai ulang. Hal ini memungkinkan kerangka kerja untuk mencoba menyambung kembali koneksi sensor jika server sistem akan dimulai ulang. Nilai yang ditampilkan oleh getSensorsList() dapat berubah setelah perangkat akan melakukan {i>reboot<i}.

Memposting peristiwa sensor ke implementasi Multi-HAL

Di Sensors HAL 2.0, sub-HAL harus secara proaktif menulis peristiwa sensor ke IHalProxyCallback setiap kali peristiwa sensor tersedia, bukan menunggu poll() dipanggil.

Acara WAKE_UP

Di Sensor HAL 1.0, HAL dapat mengelola penguncian layar saat aktif untuk implementasinya. Di Sensors Multi-HAL 2.0, sub-HAL memungkinkan implementasi Multi-HAL untuk mengelola kunci layar aktif dan dapat meminta kunci layar aktif untuk diperoleh dengan memanggil createScopedWakelock. Wake lock cakupan terkunci harus diperoleh dan diteruskan ke postEvents saat memposting peristiwa bangun ke implementasi Multi-HAL.

Sensor dinamis

Pada Sensor HAL 1.0, sensor dinamis ditampilkan melalui fungsi poll(). Sensors Multi-HAL 2.0 mengharuskan onDynamicSensorsConnected dan onDynamicSensorsDisconnected di IHalProxyCallback dipanggil setiap kali koneksi sensor dinamis berubah. Callback ini adalah tersedia sebagai bagian dari pointer IHalProxyCallback yang disediakan melalui fungsi initialize().

Port dari Sensors Multi-HAL 1.0

Untuk mem-port implementasi yang ada dari Sensors Multi-HAL 1.0, ikuti langkah-langkah berikut.

  1. Pastikan konfigurasi HAL sensor terletak di /vendor/etc/sensors/hals.conf. Hal ini mungkin melibatkan pemindahan file yang terletak di /system/etc/sensors/hals.conf.
  2. Hapus semua referensi ke hardware/hardware.h dan hardware/sensors.h karena ini tidak didukung untuk HAL 2.0.
  3. Port sub-HAL seperti yang dijelaskan dalam Penautan dari Sensors Hal 1.0.
  4. Tetapkan Multi-HAL Sensor 2.0 sebagai HAL yang ditetapkan dengan mengikuti langkah 3 dan 4 di bagian Menerapkan Multi-HAL Sensor 2.0.

Validasi

Menjalankan VTS

Saat Anda telah mengintegrasikan satu atau beberapa sub-HAL dengan Sensor Multi-Hal 2.1, menggunakan Vendor Test Suite (VTS) untuk memastikan sub-HAL Anda memenuhi semua persyaratan yang ditetapkan oleh antarmuka HAL Sensor.

Untuk menjalankan hanya tes VTS sensor ketika VTS disiapkan pada mesin {i>host<i}, jalankan perintah berikut:

vts-tradefed run commandAndExit vts \
    --skip-all-system-status-check \
    --primary-abi-only \
    --skip-preconditions \
    --module VtsHalSensorsV2_0Target && \
  vts-tradefed run commandAndExit vts \
    --skip-all-system-status-check \
    --primary-abi-only \
    --skip-preconditions \
    --module VtsHalSensorsV2_1Target

Jika Anda menjalankan lapisan shim Multi-HAL AIDL, jalankan VtsAidlHalSensorsTargetTest.

vts-tradefed run commandAndExit vts \
    --skip-all-system-status-check \
    --primary-abi-only \
    --skip-preconditions \
    --module VtsAidlHalSensorsTargetTest

Menjalankan pengujian unit

Pengujian unit di HalProxy_test.cpp menguji HalProxy menggunakan sub-HAL palsu yang dibuat instance-nya dalam pengujian unit dan tidak dimuat secara dinamis. Saat membuat sub-HAL baru, pengujian ini harus berfungsi sebagai panduan tentang cara menambahkan pengujian unit yang memverifikasi bahwa sub-HAL yang baru diimplementasikan dengan benar.

Untuk menjalankan pengujian, jalankan perintah berikut:

cd $ANDROID_BUILD_TOP/hardware/interfaces/sensors/common/default/2.X/multihal/tests
atest

Menguji dengan sub-HAL palsu

Sub-HAL palsu adalah implementasi dummy antarmuka ISensorsSubHal. Sub-HAL mengekspos daftar sensor yang berbeda. Saat sensor diaktifkan, kamera secara berkala memposting peristiwa sensor yang dihasilkan secara otomatis ke HalProxy berdasarkan interval yang ditentukan dalam permintaan sensor tertentu.

Sub-HAL palsu dapat digunakan untuk menguji cara kerja kode Multi-HAL lengkap dengan sub-HAL lain yang dimuat ke dalam sistem dan untuk menguji berbagai aspek kode Multi-HAL Sensor.

Dua sub-HAL palsu tersedia di hardware/interfaces/sensors/common/default/2.X/multihal/tests/fake_subhal/

Untuk membangun dan mengirim sub-HAL palsu ke perangkat, lakukan langkah-langkah berikut:

  1. Jalankan perintah berikut untuk membangun dan mengirim tiga perintah palsu sub-HAL ke perangkat:

    $ANDROID_BUILD_TOP/hardware/interfaces/sensors/common/default/2.X/multihal/tests/
mma
adb push \
  $ANDROID_BUILD_TOP/out/target/product/<device>/symbols/vendor/lib64/android.hardware.sensors@2.X-fakesubhal-config1.so \
  /vendor/lib64/android.hardware.sensors@2.X-fakesubhal-config1.so
adb push \
  $ANDROID_BUILD_TOP/out/target/product/<device>/symbols/vendor/lib64/android.hardware.sensors@2.X-fakesubhal-config2.so \
  /vendor/lib64/android.hardware.sensors@2.X-fakesubhal-config2.so
adb push \
  $ANDROID_BUILD_TOP/out/target/product/<device>/symbols/vendor/lib64/android.hardware.sensors@2.X-fakesubhal-config3.so \
  /vendor/lib64/android.hardware.sensors@2.X-fakesubhal-config3.so

  2. Update konfigurasi HAL sensor di /vendor/etc/sensors/hals.conf dengan jalur untuk sub-HAL palsu.

    /vendor/lib64/android.hardware.sensors@2.X-fakesubhal-config1.so
/vendor/lib64/android.hardware.sensors@2.X-fakesubhal-config2.so
/vendor/lib64/android.hardware.sensors@2.X-fakesubhal-config3.so

  3. Mulai ulang HalProxy dan muat sub-HAL baru yang tercantum dalam konfigurasi.

    adb shell stop
adb shell start

Proses Debug

Developer dapat men-debug framework menggunakan perintah lshal. Untuk meminta output debug Sensors HAL, jalankan perintah berikut:

adb root
adb shell lshal debug android.hardware.sensors@2.1::ISensors/default

Informasi tentang status HalProxy saat ini dan sub-HAL-nya kemudian di-output ke terminal. Di bawah ini adalah contoh output perintah untuk objek HalProxy dan sub-HAL palsu.

Internal values:
  Threads are running: true
  Wakelock timeout start time: 200 ms ago
  Wakelock timeout reset time: 73208 ms ago
  Wakelock ref count: 0
  # of events on pending write queue: 0
  # of non-dynamic sensors across all subhals: 8
  # of dynamic sensors across all subhals: 0
SubHals (2):
  Name: FakeSubHal-OnChange
  Debug dump:
Available sensors:
Name: Ambient Temp Sensor
Min delay: 40000
Flags: 2
Name: Light Sensor
Min delay: 200000
Flags: 2
Name: Proximity Sensor
Min delay: 200000
Flags: 3
Name: Relative Humidity Sensor
Min delay: 40000
Flags: 2
  Name: FakeSubHal-OnChange
  Debug dump:
Available sensors:
Name: Ambient Temp Sensor
Min delay: 40000
Flags: 2
Name: Light Sensor
Min delay: 200000
Flags: 2
Name: Proximity Sensor
Min delay: 200000
Flags: 3
Name: Relative Humidity Sensor
Min delay: 40000
Flags: 2

Jika nomor yang ditentukan untuk # of events on pending write queue adalah angka besar (1000 atau lebih), ini menunjukkan bahwa ada banyak peristiwa yang tertunda untuk ditulis ke sensor Google Workspace for Education. Hal ini menunjukkan bahwa layanan sensor mengalami deadlock atau error dan tidak memproses peristiwa sensor, atau bahwa sejumlah besar peristiwa sensor baru-baru ini diposting dari sub-HAL.

Jika jumlah referensi penguncian layar saat aktif lebih besar dari 0, artinya HalProxy telah mendapatkan penguncian layar saat aktif. Nilai ini hanya boleh lebih besar dari 0 jika ScopedWakelock sengaja ditahan atau jika peristiwa bangun dikirim ke HalProxy dan telah belum diproses oleh framework sensor.

Deskriptor file yang diteruskan ke metode debug HalProxy diteruskan ke setiap sub-HAL sehingga pengembang harus menerapkan metode debug sebagai bagian dari Antarmuka ISensorsSubHal.