Android システムの健全性

Android 9 には、health@1.0 HAL からのメジャーバージョンアップグレードである android.hardware.health HAL 2.0 が含まれています。この新しい HAL には次の利点があります。

フレームワークとベンダーコードが明確に分離される。
不要な healthd デーモンのサポートが終了している。
ヘルス情報レポートのベンダーカスタマイズにおける自由度が高い。
バッテリー以外についてもデバイスのヘルス情報を確認できる。

Android 11 には、health@2.0 HAL からのマイナーバージョンアップグレードである android.hardware.health HAL 2.1 が含まれています。この新しい HAL には次の利点があります。

実装が簡単
既存の 2.0 HAL API への準拠を強化
オフモード充電のコードで Treble の分離を改善
デバイスのバッテリーの健全性を示すフレームワークのサポートを改善

Android 13 には、health@2.1 HAL から変更された android.hardware.health AIDL HAL が含まれています。この新しい HAL には次の利点があります。

使用していない充電器関連の API を削除する
未使用の StorageAttribute と関連フィールドを削除する
ホルダーでの充電をサポートする

要件

Android 9 と Android 10 を搭載したデバイス

Android 9 でリリースするデバイスでは、2.x HAL または AIDL HAL を提供する必要があります（1.0 HAL は提供できません）。Android 9 でリリースせずに、ベンダーイメージをターゲットフレームワーク互換性マトリックスバージョン 3（Android 9 でリリース済み）に更新する予定のデバイスでは、既存の 1.0 HAL 実装を削除して 2.x HAL または AIDL HAL を提供する必要があります。

AOSP には、2.0 HAL の実装と古い 1.0 HAL からの移行に役立つ複数のヘルパーライブラリが含まれています。

Android 11 と Android 12 を搭載したデバイス

Android 11 でリリースするデバイスでは、2.1 HAL または AIDL HAL を提供する必要があります（1.0 または 2.0 HAL は提供できません）。Android 11 でリリースせずに、ベンダーイメージをターゲットフレームワーク互換性マトリックスバージョン 5（Android 11 でリリース済み）に更新する予定のデバイスでは、既存の 2.0 HAL 実装を削除して 2.1 HAL または AIDL HAL を提供する必要があります。Android 11 でリリースしておらず、ベンダーイメージを更新する予定がないデバイスであっても、2.1 HAL の提供が推奨されています。

AOSP には、2.1 HAL の実装と古い 1.0 HAL からの移行に役立つ複数のヘルパーライブラリが含まれています。

Android 13 以降を搭載したデバイス

Android 13 でリリースするデバイスでは、AIDL HAL を提供する必要があります（HIDL HAL は提供できません）。Android 13 でリリースせずに、ベンダーイメージをターゲットフレームワーク互換性マトリックスバージョン 7（Android 13 でリリース済み）に更新する予定のデバイスでは、既存の HIDL HAL 実装を削除して AIDL HAL を提供する必要があります。Android 13 でリリースせず、ベンダーイメージを更新する予定がないデバイスであっても、AIDL HAL を提供することが推奨されます。

デバイスは HIDL 1.0 HAL を提供できません。

AOSP には、AIDL HAL の実装と古い HIDL HAL からの移行に役立つ複数のヘルパーライブラリが含まれています。

用語

health@1.0: android.hardware.health@1.0 の略語。Android 8.0 でリリースされた health HIDL HAL バージョン 1.0 を指します。
health@2.0: android.hardware.health@2.0 の略語。Android 9 でリリースされた health HIDL HAL バージョン 2.0 を指します。
health@2.1: android.hardware.health@2.1 の略語。Android 11 でリリースされた health HIDL HAL バージョン 2.1 を指します。
Health AIDL HAL: android.hardware.health の略語。
- バージョン 1 は Android 13 でリリースされています。
charger: スマートフォン充電中のアニメーションを表示するオフモード充電で実行可能です。
recovery: バッテリー情報を取得する必要があるリカバリモードで実行可能です。
healthd: Android で動作する以前のデーモンで、ヘルス関連の情報を取得してフレームワークに提供します。
storaged: Android で動作するデーモンで、ストレージ情報を取得してフレームワークに提供します。

Android 8.x の Health

Android 8.x では、次の図で示すようにヘルスコンポーネントが動作します。

Android 8.x の Health

図 1. Android 8.x の Health。

図の説明:

フレームワークによるハードウェアとの通信に、1 つのバインダー呼び出しと 1 つの hwbinder 呼び出しが使用されています。
healthd が libhealthd_android、libbatterymonitor、libbatteryservice に静的にリンクしています。
health@1.0-impl が libhealthd.BOARD に静的にリンクしています。

ボードごとに異なる libhealthd.BOARD をカスタマイズできます。charger、health@1.0-impl、recovery のリンク先はビルド時に決まります。

その他のモードの場合:

Android 8.x でのオフモード充電とリカバリモード

図 2. Android 8.x Health、オフモード充電、リカバリモード。

charger は libhealthd.BOARD、libhealthd_charger、libbatterymonitor に静的にリンクしています。
recovery は libhealthd.BOARD と libbatterymonitor に静的にリンクしています。

Android 9 の Health

Android 9 では、次の図で示すようにヘルスコンポーネントが動作します。 Android 9 の Health

図 3. Android 9 の Health。

フレームワークは hwservicemanager から health@2.0 サービスを取得しようとします。失敗した場合は、health@1.0 を呼び出します（Android 8.x）。Android 9 のシステムイメージが Android 8.x のベンダーイメージと互換性を保てるように、以前のコードパスが保持されます。デバイスに存在できるのは 1 つのサービスバージョン（1.0 または 2.0）のみであるため、フレームワークが両方の HAL から情報を取得することはありません。

その他のモードの場合:

Android 9 のオフモード充電とリカバリ

図 4. Android 9 の Health、オフモード充電、リカバリモード。

Android 11 の Health

Android 11 では、次の図で示すようにヘルスコンポーネントが動作します。

[system]
    | getService()
    V
[health@2.1-service]
        | getService(stub=true)
        V
[      health@2.0-impl-2.1-<device>.so      ]
        |                                  | (device-dependent linkage)
        V                                  V
+---------Helper libs for impl--------+   [libhealthd.device]
| [libhealthloop (uevent, wakealarm)] |
| [libhealth2impl (IHealth impl)    ] |
| [libbatterymonitor (battery)      ] |
+-------------------------------------+

health 2.1 の実装が存在しない場合は、前のセクションで説明した以前のコードパスにフォールバックします。

その他のモードの場合:

[       charger          ]
    | getService()      |  (legacy code path)
    V                   +-------------------------------------------------+
[health@2.1-service]                                                      |
        | getService(stub=true)                                           |
        V                                                                 |
[      health@2.0-impl-2.1-<device>.so      ]                             |
        |                                  | (device-dependent linkage)   |
        V                                  V                              |
+---------Helper libs for impl--------+   [libhealthd.device]             |
| [libhealthloop (uevent, wakealarm)] |                                   |
| [libhealth2impl (IHealth impl)    ] | <---------------------------------+
| [libbatterymonitor (battery)      ] |
+-------------------------------------+

[recovery]
        | getService() w/o hwservicemanager
        V
[      health@2.0-impl-2.1-<device>.so      ]
        |                                  | (device-dependent linkage)
        V                                  V
+---------Helper libs for impl--------+   [libhealthd.device]
| [libhealthloop (uevent, wakealarm)] |
| [libhealth2impl (IHealth impl)    ] |
| [libbatterymonitor (battery)      ] |
+-------------------------------------+

種々のモードについて、以下の簡略図をご覧ください。

Health HAL 2.1 のインフラストラクチャ

図 5. Health HAL 2.1 のインフラストラクチャ。

Android 13 の Health

Android 13 では、Health AIDL HAL が導入されています。ヘルスコンポーネントは次の図に示すように動作します。

Health AIDL HAL のインフラストラクチャ

図 6. Health AIDL HAL のインフラストラクチャ。

HIDL HAL インターフェース 2.0

health@2.0 HAL は、古い healthd デーモンと同じ機能をフレームワークに提供します。healthd がバインダーサービスとして以前提供していた（つまり、IBatteryPropertiesRegistrar）類似の API も提供されます。

メインインターフェース（IHealth）には次の関数が用意されています。

IBatteryPropertiesRegistrar.registerListener に代わる registerCallback
IBatteryPropertiesRegistrar.unregisterListener に代わる unregisterCallback
IBatteryPropertiesRegistrar.scheduleUpdate に代わる update
IBatteryPropertiesRegistrar.getProperties に代わる関数は次のとおりです
- getChargeCounter
- getCurrentNow
- getCurrentAverage
- getCapacity
- getEnergyCounter
- getChargeStatus
- getHealthInfo

さらに IHealth では、storaged がベンダー固有のストレージ関連情報を取得できるように、次の新しい API も提供されます。

getStorageInfo
getDiskStats

コールバックと getHealthInfo によって、新しい構造体 @2.0::HealthInfo が返されます。この構造体には、health@2.0 HAL から入手できる、次のようなデバイスヘルス情報がすべて含まれます。

充電情報（AC / USB / ワイヤレス、電流、電圧など）
バッテリー情報（バッテリーの有無、バッテリー残量、電流、電圧、充電、テクノロジーなど）
ストレージ情報（ストレージデバイス情報、ディスク統計情報）

Health サービス 2.0 の実装については、Health 2.0 の実装をご覧ください。

HIDL HAL インターフェース 2.1

health@2.1 HAL はオフモード充電に対応し、バッテリーに関する詳細情報を提供します。

メインインターフェース（IHealth）には次の関数が用意されています。

getHealthConfig: この HAL の構成を取得します
getHealthInfo_2_1: getHealthInfo のマイナーバージョンアップグレード
shouldKeepScreenOn: 画面を充電モードにしておくかどうかを決定します

さらに、@2.1::IHealth の実装には、継承された registerCallback 関数と unregisterCallback 関数に対して @2.1::IHealthInfoCallback をサポートする必要があります。新しいコールバックインターフェースは、継承された healthInfoChanged 関数ではなく、healthInfoChanged_2_1 関数を使用してヘルス情報をクライアントに返します。

コールバックと getHealthInfo_2_1 によって、新しい構造体 @2.1::HealthInfo が返されます。この構造体には、health@2.0 HAL から入手できる、次のような追加のデバイスヘルス情報が含まれます。

バッテリー容量
フル充電までの時間（秒）
フル充電の設計容量（～μAh）

Health HAL の実装に役立つクラスについては、次の UML 図をご覧ください。

Health HAL 2.1 の UML 図

図 7. Health HAL 2.1 の UML 図。

Health サービス 2.1 の実装については、Health 2.1 の実装をご覧ください。

AIDL HAL インターフェースバージョン 1

API の変更

AIDL バージョン 1 HAL は、HIDL 2.1 HAL と同様の API をサポートしています。HIDL 2.1 インターフェースと比較して、API に次の変更が行われています。

HIDL HAL 2.1 で導入された充電器関連の API は、AIDL HAL に移植されていません。オフモード充電の機能は /vendor パーティションでのみ有効であるため、ベンダーインターフェースの API は必要ありません。オフモード充電を適切に実装するには、下記の充電器をご覧ください。
StorageAttribute タイプと関連フィールドは、使用されていないため削除されました。
ホルダーでの充電をサポートするために、chargerDockOnline が HealthInfo に追加されました。

実装

Health HAL の実装に役立つクラスについては、次の UML 図をご覧ください。

Health AIDL HAL の UML 図

図 8. Health AIDL HAL の UML 図。

Health AIDL サービスの実装については、Health AIDL HAL の実装をご覧ください。

リカバリ

Android 13 では、リカバリのバインダがサポートされています。Health AIDL サービスをリカバリにインストールすると、リカバリモードで実行できます。

Health AIDL サービスをリカバリにインストールする方法については、次のページをご覧ください。

充電器

オフモード充電の機能は、/system から /vendor に移動されました。Android 13 を搭載したデバイスがオフモード充電をサポートする場合、HAL サービスバイナリは充電器モードをサポートする必要があります。詳しくは、充電器の実装をご覧ください。

充電器のシステムプロパティ

/vendor の charger バイナリでは、プロパティ ro.charger.* を読み取れなくなりました。デバイスに ro.charger.* システムプロパティのいずれかが設定されている場合は、充電器のシステムプロパティをご覧ください。

Android システムの健全性

要件

Android 9 と Android 10 を搭載したデバイス

Android 11 と Android 12 を搭載したデバイス

Android 13 以降を搭載したデバイス

用語

Android 8.x の Health

Android 9 の Health

Android 11 の Health

Android 13 の Health

HIDL HAL インターフェース 2.0

HIDL HAL インターフェース 2.1

AIDL HAL インターフェース バージョン 1

API の変更

実装

リカバリ

充電器

充電器のシステム プロパティ

AIDL HAL インターフェースバージョン 1

充電器のシステムプロパティ