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監控系統健康狀況

Watchdog 監視供應商服務和 VHAL 服務的運作狀況，並終止任何不健康的進程。當不健康的進程終止時，Watchdog 會將進程狀態轉儲到/data/anr與其他應用程式無回應 (ANR) 轉儲一樣。這樣做有利於調試過程。

供應商服務健康狀況監控

供應商服務在本機端和 Java 端都受到監控。對於要監視的供應商服務，該服務必須透過指定預先定義的逾時向 Watchdog 註冊健康檢查進程。 Watchdog 透過依照與註冊期間指定的逾時相關的時間間隔對其進行 ping 操作來監視已註冊的運行狀況檢查進程的運作狀況。當 ping 進程在逾時內沒有回應時，該進程被認為是不健康的。

原生服務健康監控

指定 Watchdog AIDL makefile

在shared_libs中包含carwatchdog_aidl_interface-ndk_platform 。

Android.bp

cc_binary {
    name: "sample_native_client",
    srcs: [
        "src/*.cpp"
    ],
    shared_libs: [
        "carwatchdog_aidl_interface-ndk_platform",
        "libbinder_ndk",
    ],
    vendor: true,
}

新增 SELinux 策略

若要新增SELinux策略，請允許供應商服務網域使用binder（ binder_use巨集）並將供應商服務網域新增至carwatchdog用戶端網域（ carwatchdog_client_domain巨集）。請參閱下面的sample_client.te和file_contexts程式碼：
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
```

透過繼承BnCarWatchdogClient實現一個客戶端類

在checkIfAlive中，執行健康檢查。一種選擇是發佈到線程循環處理程序。如果健康，請呼叫ICarWatchdog::tellClientAlive 。請參閱下面的SampleNativeClient.h和SampleNativeClient.cpp程式碼：

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);
}

啟動binder線程並註冊客戶端

汽車看門狗守護程式介面名稱為android.automotive.watchdog.ICarWatchdog/default 。

搜尋具有名稱的守護程序並呼叫ICarWatchdog::registerClient 。請參閱下面的main.cpp和SampleNativeClient.cpp程式碼：

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);
}

Java服務健康監控

透過繼承CarWatchdogClientCallback實現客戶端

編輯新文件如下：

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() {}
};

註冊客戶

呼叫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);
}

註銷客戶端

服務完成後呼叫CarWatchdogManager.unregisterClient() ：

private void finishClient() {
    CarWatchdogManager manager =
        (CarWatchdogManager) car.getCarManager(
        Car.CAR_WATCHDOG_SERVICE);
    manager.unregisterClient(mClientCallback);
}

VHAL健康監測

與供應商服務運作狀況監控不同，Watchdog 透過訂閱VHAL_HEARTBEAT車輛屬性來監控 VHAL 服務運作狀況。 Watchdog 期望該屬性的值每 N 秒更新一次。當心跳在該超時時間內沒有更新時，Watchdog 將終止 VHAL 服務。

注意：只有當 VHAL 服務支援VHAL_HEARTBEAT車輛屬性時，Watchdog 才會監控 VHAL 服務運作狀況。

VHAL 內部實作可能因供應商而異。使用以下程式碼範例作為參考。

註冊VHAL_HEARTBEAT車輛屬性。

啟動VHAL服務時，註冊VHAL_HEARTBEAT車輛屬性。在下面的範例中， unordered_map將屬性 ID 對應到配置，用於保存所有支援的配置。將VHAL_HEARTBEAT的配置加入到map中，這樣當查詢VHAL_HEARTBEAT時，就會傳回對應的配置。

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;
}

更新VHAL_HEARTBEAT車輛屬性。

根據 VHAL 運行狀況檢查頻率（在「定義 VHAL 運行狀況檢查的頻率」中進行了說明），每 N 秒更新一次VHAL_HEARTBEAT車輛屬性。實現此目的的一種方法是使用RecurrentTimer調用檢查VHAL 運行狀況的操作，並在超時內更新VHAL_HEARTBEAT車輛屬性。

下面顯示的是使用RecurrentTimer的範例實作：

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));
       }
}

（可選）定義 VHAL 健康檢查的頻率。
Watchdog 的ro.carwatchdog.vhal_healthcheck.interval只讀產品屬性定義了 VHAL 運作狀況檢查頻率。預設運轉狀況檢查頻率（未定義此屬性時）為三秒。如果三秒不足以讓 VHAL 服務更新VHAL_HEARTBEAT車輛屬性，請根據服務響應能力定義 VHAL 運行狀況檢查頻率。

調試看門狗終止的不健康進程

看門狗轉儲進程狀態並終止不健康的進程。終止不健康的進程時，Watchdog 會將文字carwatchdog terminated <process name> (pid:<process id>)記錄到 logcat 中。此日誌行提供有關已終止進程的信息，例如進程名稱和進程 ID。

可以透過執行以下指令在 logcat 中搜尋上述文字：
```
$ adb logcat -s CarServiceHelper | fgrep "carwatchdog killed"
```
例如，當 KitchenSink 應用程式是註冊的 Watchdog 用戶端且對 Watchdog ping 無回應時，Watchdog 在終止註冊的 KitchenSink 進程時會記錄如下行。
```
05-01 09:50:19.683   578  5777 W CarServiceHelper: carwatchdog killed com.google.android.car.kitchensink (pid: 5574)
```
要確定無回應的根本原因，請使用儲存在/data/anr進程轉儲，就像用於活動 ANR 案例一樣。若要檢索已終止進程的轉儲文件，請使用下列命令。
```
$ adb root
$ adb shell grep -Hn "pid process_pid" /data/anr/*
```
以下範例輸出特定於 KitchenSink 應用程式：
```
$ 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 -----
```
已終止的 KitchenSink 程序的轉儲檔案位於/data/anr/anr_2020-05-01-09-50-18-290 。使用終止進程的 ANR 轉儲檔案開始分析。