Con el framework de Android, los fabricantes de dispositivos y los desarrolladores de apps pueden usar datos térmicos para garantizar una experiencia del usuario (UX) coherente si un dispositivo comienza a sobrecalentarse. Por ejemplo, cuando un sistema sufre estrés térmico, las tareas de jobscheduler se regulan y, si es necesario, se inicia un cierre térmico del framework. Las apps que reciben notificaciones de estrés térmico a través de una devolución de llamada registrada en la clase PowerManager pueden ajustar su UX de forma fluida.
HAL térmica
Android 9 y las versiones anteriores usan una interfaz de sondeo definida en la HAL de Thermal 1.0 para obtener lecturas de temperatura. Este HAL permitió que el framework de Android y otros clientes de confianza, como el HAL de un fabricante de dispositivos, leyeran la temperatura actual y los umbrales de limitación y apagado específicos de la política del producto para cada sensor a través de la misma API.
Android 10 introdujo un sistema térmico en el framework de Android y una nueva versión de la HAL, Thermal HAL 2.0, que abstrae la interfaz de los dispositivos de hardware del subsistema térmico. La interfaz de hardware incluye sensores de temperatura y termistores para la cubierta, la batería, la GPU, la CPU y el puerto USB. La temperatura cutánea del dispositivo es el sistema más importante que se debe registrar para mantener la temperatura de la superficie del dispositivo dentro de los límites térmicos especificados.
Además, Thermal HAL 2.0 proporciona a varios clientes lecturas de sensores térmicos y niveles de gravedad asociados para indicar el estrés térmico. En la siguiente figura, se muestran dos mensajes de advertencia de la IU del sistema Android. Estos mensajes se muestran cuando la interfaz de devolución de llamada IThermalEventListener para los sensores USB_PORT y SKIN, respectivamente, alcanza el nivel de gravedad THERMAL_STATUS_EMERGENCY.
Figura 1: Advertencias de sobrecalentamiento
Las temperaturas actuales se recuperan para los diferentes tipos de sensores térmicos a través del HAL de Thermal. Cada llamada a función muestra un valor de estado de SUCCESS o FAILURE. Si se muestra SUCCESS, el proceso continúa. Si se muestra FAILURE, se envía un mensaje de error, que debe ser legible, a status.debugMessage.
Además de ser una interfaz de sondeo que muestra las temperaturas actuales, puedes usar la devolución de llamada IThermalChangedCallback (HIDL, de Android 10 a 13) o IThermalChangedCallback (AIDL, Android 14 y versiones posteriores) con la interfaz de devolución de llamada de los clientes térmicos de HAL, como el servicio térmico del framework. Por ejemplo, RegisterIThermalChangedCallback y UnregisterIThermalChangedCallback para registrar o cancelar el registro de eventos con gravedad modificada. Si cambió la gravedad térmica de un sensor determinado, notifyThrottling envía una devolución de llamada de evento de limitación térmica a los objetos de escucha de eventos térmicos.
Además de la información del sensor térmico, se expone una lista de dispositivos de enfriamiento mitigados en getCurrentCoolingDevices. El orden de esta lista es persistente, incluso si un dispositivo de enfriamiento se desconectó. Los fabricantes de dispositivos pueden usar la lista para recopilar métricas de statsd.
Para obtener más información, consulta la Implementación de referencia.
Si bien puedes agregar tus propias extensiones, no debes inhabilitar la función de mitigación térmica.
Servicio térmico
En Android 10 y versiones posteriores, el servicio térmico del framework proporciona una supervisión constante con los diversos indicadores de mitigación de Thermal HAL 2.0 y les brinda a sus clientes comentarios sobre la gravedad de la limitación. Entre estos clientes, se incluyen componentes internos y apps para Android. El servicio utiliza dos interfaces de devolución de llamada de Binder, IThermalEventListener y IThermalStatusListener, expuestas como devoluciones de llamada. El primero es para el uso interno de la plataforma y el fabricante del dispositivo, y el segundo es para apps para Android.
A través de las interfaces de devolución de llamada, el estado térmico actual de un dispositivo se puede recuperar como un valor entero que va de 0x00000000 (sin limitación) a 0x00000006 (apagado del dispositivo). Solo un servicio de sistema confiable, como una API de Android o una API del fabricante del dispositivo, puede acceder a la información detallada del sensor térmico y del evento térmico. En la siguiente figura, se proporciona un modelo del flujo del proceso de mitigación térmica en Android 10 y versiones posteriores:
Figura 2: Flujo del proceso de mitigación térmica en Android 10 y versiones posteriores.
Lineamientos para fabricantes de dispositivos
Para informar el sensor de temperatura del dispositivo y el estado de limitación de Android 10 a 13, los fabricantes de dispositivos deben implementar el aspecto HIDL de la HAL de Thermal 2.0 (IThermal.hal).
Para informar el sensor de temperatura del dispositivo y el estado de limitación para Android 14, los fabricantes de dispositivos deben implementar el aspecto AIDL de la HAL de Thermal 2.0 (IThermal.aidl).
Todo lo que limite el rendimiento del dispositivo, incluidas las restricciones de alimentación de la batería, debe informarse a través de la HAL térmica. Para garantizar que esto suceda, coloca todos los sensores que puedan indicar la necesidad de mitigación (según los cambios de estado) en el HAL térmico y, luego, informa la gravedad de las acciones de mitigación que se hayan realizado. El valor de temperatura que se muestra de una lectura del sensor no tiene que ser la temperatura real, siempre y cuando refleje con precisión el umbral de gravedad correspondiente. Por ejemplo, puedes pasar diferentes valores numéricos en lugar de los valores reales del umbral de temperatura, o bien puedes crear un rango de protección en las especificaciones del umbral para proporcionar histéresis. Sin embargo, la gravedad correspondiente a ese valor debe coincidir con lo que se necesita en ese umbral. Por ejemplo, puedes decidir mostrar 72 °C como el umbral de temperatura crítica, cuando la temperatura real es de 65 °C, y corresponde a la gravedad crítica que especificaste. El nivel de gravedad debe ser preciso para obtener la mejor funcionalidad del framework térmico.
Para obtener más información sobre los niveles de umbral en el framework y cómo corresponden a las acciones de mitigación, consulta Cómo usar códigos de estado térmico.
Cómo usar APIs térmicas
Las apps pueden agregar y quitar objetos de escucha, y acceder a la información del estado térmico a través de la clase PowerManager.
La interfaz IThermal proporciona toda la funcionalidad necesaria, incluida la devolución de los valores de estado térmico. La interfaz de Binder de IThermal se une como la interfaz OnThermalStatusChangedListener, que las apps pueden usar cuando registran o quitan objetos de escucha de estado térmico.
Las APIs de Thermal de Android tienen métodos de devolución de llamada y sondeo para que las apps reciban notificaciones sobre los niveles de gravedad térmica a través de códigos de estado, que se definen en la clase PowerManager. Los métodos son los siguientes:
getCurrentThermalStatus()muestra el estado térmico actual del dispositivo como un número entero, a menos que el dispositivo esté en modo de limitación.addThermalStatusListener()agrega un objeto de escucha.removeThermalStatusListener()quita un objeto de escucha agregado anteriormente.
Usa códigos de estado térmico
Los códigos de estado térmico se traducen en niveles de limitación específicos, que puedes usar para recopilar datos y diseñar una UX óptima. Por ejemplo, las apps podrían recibir un estado de 0x00000000 (THERMAL_STATUS_NONE), que luego podría cambiar a 0x00000001 (THERMAL_STATUS_LIGHT). Marcar el estado 0x00000000 como t0 y, luego, medir el tiempo transcurrido del estado THERMAL_STATUS_NONE al estado THERMAL_STATUS_LIGHT como t1 permite a los fabricantes de dispositivos diseñar y probar estrategias de mitigación para casos de uso específicos. En la siguiente tabla, se describen las formas sugeridas para usar los códigos de estado térmico:
| Código de estado térmico | Descripción y uso sugerido |
|---|---|
THERMAL_STATUS_NONE (0x00000000) |
Sin limitaciones. Usa este estado para implementar acciones de protección, como detectar el inicio del período (de t0 a t1) de THERMAL_STATUS_NONE (0) a THERMAL_STATUS_LIGHT (1). |
THERMAL_STATUS_LIGHT (0x00000001) |
Limitación leve, la UX no se ve afectada. Usa una mitigación suave del dispositivo para esta etapa. Por ejemplo, omite el aumento o el uso de frecuencias ineficientes, pero solo en núcleos grandes. |
THERMAL_STATUS_MODERATE (0x00000002) |
Limitación moderada, no se ve muy afectada la UX. La mitigación térmica afecta a las actividades en primer plano, por lo que las apps deben reducir la energía de inmediato. |
THERMAL_STATUS_SEVERE (0x00000003) |
Regulación severa. La UX se ve muy afectada. En esta etapa, la mitigación térmica del dispositivo debe limitar la capacidad del sistema. Este estado puede causar efectos secundarios, como bloqueos en la pantalla y jitter de audio. |
THERMAL_STATUS_CRITICAL (0x00000004) |
La plataforma hizo todo lo posible para reducir el consumo de energía. El software de mitigación térmica del dispositivo estableció todos los componentes para que se ejecuten a su capacidad más baja. |
THERMAL_STATUS_EMERGENCY (0x00000005) |
Los componentes clave de la plataforma se cierran debido a las condiciones térmicas y la funcionalidad del dispositivo se limita. Este código de estado representa la última advertencia antes de que se apague el dispositivo. En este estado, algunas funciones, como el módem y los datos móviles, se desactivan por completo. |
THERMAL_STATUS_SHUTDOWN (0x00000006) |
Apaga el dispositivo de inmediato. Debido a la gravedad de esta etapa, es posible que las apps no puedan recibir esta notificación. |
Los fabricantes de dispositivos deben aprobar la prueba de VTS para el HAL térmico y pueden usar emul_temp desde la interfaz sysfs del kernel para simular cambios de temperatura.