Android Automotive（九）总结

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本文解析了Android Automotive系统框架层与硬件抽象层的工作原理，包括启动、订阅、获取及设置车辆属性的过程。同时，详细介绍了CarService与VehicleHalManager之间的交互流程。

Android Automotive（九）总结

前面介绍了Android Automtive在各层的功能实现，这里总结一下。

系统框架层

启动流程

系统框架层从SystemServer启动开始，

  1. SystemServer会通过bindService的形式启动CarService
  2. CarService创建ICarImpl，然后执行其init方法
  3. ICarImpl中会创建VehicleHal、CarPropertyService对象，并将VehicleHal中创建的PropertyHalService作为参数传给CarPropertyService。
  4. VehicleHal中创建PropertyHalService、HalClient对象
  5. 然后ICarImpl中会调用init方法初始化VehicleHal
  6. VehicleHal会执行PropertyHalService的takeProperties进行初始化
  7. ICarImpl中调用init方法初始化CarPropertyService

在这里插入图片描述

订阅流程

订阅一个车辆属性值从Car API开始，需要应用主动调用。

  1. Application调用registerCallback向CarPropertyManager订阅车辆属性的监听
  2. CarPropertyManager调用registerListener向CarPropertyService订阅车辆属性，传入ICarPropertyEventListener
  3. CarPropertyService会调用subscribeProperty向PropertyHalService订阅事件
  4. PropertyHalService会调用subscribeProperty将事件交给VehicleHal处理
  5. VehicleHal调用HalClient的subscribe方法将订阅事件发给硬件抽象层的VehicleService

而回调过程是由硬件抽象层的VehicleService发起的，最初会由VehicleHal接受到，然后进行分发。

  1. VehicleHal调用PropertyHalService的onHalEvents方法
  2. PropertyHalService调用CarPropertyService的 onPropertyChange方法。
  3. CarPropertyService中会调用ICarPropertyEventListener的onEvent方法，将事件回调给CarPropertyManager
  4. CarPropertyManager通过onPropertyChanged方法，将事件回调给Application

在这里插入图片描述

获取流程

获取一个车辆属性值从Car API开始，需要应用主动调用

在这里插入图片描述

设置流程

设置一个车辆属性值从Car API开始，需要应用主动调用

在这里插入图片描述

硬件抽象层

硬件抽象层的进程是由initrc启动的，启动的时间比系统框架层的CarService早。

启动流程

  1. initrc启动VehicleService，执行VehicleService的main函数。
  2. 创建VehiclePropertyStore对象，用于存储硬件抽象层的车辆属性配置
  3. 创建PassthroughConnector对象，用于处理车辆属性的获取、设置和订阅处理
  4. 创建EmulatedVehicleHal对象，负责对车辆属性的业务逻辑处理
  5. 创建VehicleEmulator对象，一个连接模拟器的对象，用来模拟ECU发来数据。
  6. 创建VehicleHalManager对象，实现HIDL接口，对接跨进程通信的入口。

在这里插入图片描述

订阅流程

订阅从CarService开始，调用到硬件抽象层，当然也支持直接在硬件抽象层进行订阅

  1. CarService的订阅申申请subscribe由HIDL接口调用到VehicleHalManager
  2. VehicleHalManager会调用EmulatedVehicleHal的subscribe完成订阅

而回调流程由VehicleHalClient开始触发，

  1. VehileEmulator会调用VehicleHalClient的onPropertyValue函数，通知车辆属性发生变化
  2. VehicleHalClient会调用EmulatedVehicleHal的onPropertyValue函数
  3. EmulatedVehicleHal则调用VehicleHalManager的onHalEvent通知车辆属性变化
  4. VehicleHalManager通过onPropertyEvent函数将车辆属性变化通知给CarService

在这里插入图片描述

获取流程

获取一个车辆属性的流程

  1. CarService会调用get方法请求从硬件抽象层的VehicleService获取车辆属性
  2. VehicleHalManager会调用EmulatedVehicleHal的get方法获取车辆属性
  3. EmulatedVehicleHal则会从VehiclePropertyStore的数据容器中取当前的车辆属性配置给到CarService
    这里VehiclePropertyStore中会及时更新车辆属性的变化，所以取到的内容就是最新的

在这里插入图片描述

设置流程

设置一个车辆属性的流程

  1. CarService会调用set方法请求硬件抽象层的VehicleService设置车辆属性
  2. VehicleHalManager会调用EmulatedVehicleHal的set方法设置车辆属性
  3. EmulatedVehicleHal则会从调用VehicleConnector的setProperty方法
  4. VehicleConnector的setProperty方法会调用到VehicleHalServer的onSetProperty方法来完成车辆属性的设置。
    由于VehicleHalServer并没有真的完成和ECU的通信，所以到这里设置就算完成了。

在这里插入图片描述

一些变化

  • 架构图

    Android P - Android S

在这里插入图片描述

Android N - Android O

在这里插入图片描述

Android P开始，删除了VehicleNetwork模块， 系统框架层CarService和原生硬件抽象层HAL直接交互。

  • Car API：包含 CarHvacManager 和 CarSensorManager 等 API。

  • CarService：位于 /platform/packages/services/Car/。

  • VEHICLE HAL：用于定义 OEM 可以实现的车辆属性的接口。包含属性元数据（例如，车辆属性是否为 int 以及允许使用哪些更改模式）。位于 hardware/libhardware/include/hardware/vehicle.h。(Android N - Android O)

  • automotive - types.hal HIDL接口文件 位于hardware/interfaces/automotive/vehicle/2.0/types.hal ，Android O之后改为HIDL架构，代替了上面的VEHICLE HAL

  • Android N 7.0

    新增Car架构，位于packages/services/Car
    新增Vehicle hal架构，位于hardware/libhardware/modules/vehicle

  • Android O 8.0

    开始使用HIDL架构，新增types.hal定义，位于hardware/interfaces/automotive/vehicle/2.0

    新增Car的特性应用，位于packages/apps/Car

  • Android P 9.0

    删除了hardware/libhardware/modules/vehicle库

    新增 CarLauncher

    重构了CarService代码，注册Listener时会回调初始值

    重构CarPropertyManager, CarPropertyEventListener ->CarPropertyEventCallback

Car API接口和CarService子服务对应关系

SdkAIDLService
Car
CarAudioManagerICarAudioCarAudioService
CarAppFocusManagerIAppFocusAppFocusService
CarPackageManagerICarPackageManagerCarPackageManagerService
CarDiagnosticManagerICarDiagnosticCarDiagnosticService
CarPowerManagerICarPowerCarPowerManagementService
CarProjectionManagerICarProjectionCarProjectionService
CarPropertyManagerICarPropertyCarPropertyService
CarBluetoothManagerICarBluetoothCarBluetoothService
CarStorageMonitoringManagerICarStorageMonitoringCarStorageMonitoringService
CarDrivingStateManagerICarDrivingStateCarDrivingStateService
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CarConfigurationManagerICarConfigurationManagerCarConfigurationService
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