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Android 系統健康狀態

Android 9 內含 android.hardware.health HAL 2.0、 Health@1.0 HAL 的主要版本升級這個新的 HAL 具備以下功能：優點：

為架構和供應商程式碼提供更明確的區隔。
淘汰不必要的 healthd Daemon。
供應商自訂健康資訊的自由度較高報表。
不只是電池，裝置健康資訊也更豐富。

Android 11 包含 android.hardware.health HAL 2.1、從 health@2.0 HAL 升級子版本這個新的 HAL 具備以下功能：優點：

導入簡單
更符合現有 2.0 HAL API 的要求
在偏離模式下的充電代碼中提供更強的 Treble 區隔功能
更完善的架構支援，以指出電池的電池健康度裝置

Android 13 包含 android.hardware.health AIDL HAL、 Health@2.1 HAL 帶來的轉換。這個新的 HAL 具備以下功能：優點：

移除未使用的充電器相關 API
移除未使用的 StorageAttribute 和相關欄位
支援座架充電。

需求條件

搭載 Android 9 和 Android 10 的裝置

搭載 Android 9 的裝置必須提供 2.x HAL (且不得提供 1.0 HAL) 或 AIDL HAL。裝置無法啟動搭載 Android 9，但打算更新供應商圖片至目標架構相容性矩陣第 3 版 (於 Android 9 中推出) 必須移除現有的 1.0 HAL 實作項目，可提供 2.x HAL 或 AIDL HAL。

Android 開放原始碼計畫包含多個輔助程式庫，旨在協助您實作 2.0 HAL 和舊版 1.0 HAL 的轉換作業。

搭載 Android 11 和 Android 12 的裝置

搭載 Android 11 的裝置必須提供 2.1 HAL (且不得提供 1.0 或 2.0 HAL) 或 AIDL HAL。不符合以下目標的裝置：推出時搭載 Android 11，但計劃更新供應商映像檔至目標架構相容性矩陣第 5 版 (發布於 Android 11) 必須移除現有的 2.0 HAL 並提供 2.1 HAL 或 AIDL HAL。裝置無法啟動搭載 Android 11，且不打算更新供應商建議使用 2.1 HAL 映像檔

Android 開放原始碼計畫包含多個輔助程式庫，旨在協助您實作 2.1 版 HAL 和舊版 1.0 HAL 的轉換作業。

搭載 Android 13 以上版本的裝置

搭載 Android 13 的裝置必須提供 AIDL HAL (且不得提供 HIDL HAL)。裝置無法搭載 Android 13，但計劃將供應商映像檔更新為 Target Framework Compatibility Matrix 第 7 版 (於 Android 13 推出) 必須移除現有的 HIDL HAL 實作項目，以及可提供 AIDL HAL裝置未搭載 Android 13 且不打算更新供應商圖片建議使用 AIDL HAL

裝置不得提供 HIDL 1.0 HAL。

Android 開放原始碼計畫包含多個輔助程式庫，旨在協助您導入 AIDL HAL 和舊 HIDL HAL 的轉換作業。

術語

health@1.0：android.hardware.health@1.0 的縮寫。指的是在 Android 8.0 中發布的 Health HIDL HAL 1.0 版。
health@2.0：android.hardware.health@2.0 的縮寫。指的是在 Android 9 中發布的 Health HIDL HAL 2.0 版。
health@2.1：android.hardware.health@2.1 的縮寫。指的是在 Android 11 中發布的 Health HIDL HAL 2.1 版。
health AIDL HAL：android.hardware.health 的縮寫。
- 版本 1 已在 Android 13 中發布。
charger：以非模式充電的執行檔，顯示手機充電動畫。
recovery：在復原模式下執行，且必須擷取電池的執行檔可能不準確或不適當
healthd：在 Android 中執行的舊版 Daemon，可擷取健康相關並提供給架構
storaged：在 Android 中執行的 Daemon，可以擷取儲存空間資訊並提供給架構

Android 8.x 中的健康狀態

在 Android 8.x 中，健康元件的運作方式如下圖所示：

Android 8.x 中的健康狀態

圖 1. Android 8.x 中的健康狀態。

下圖：

架構會使用一 (1) 繫結器呼叫和一 (1) hwbinder 呼叫與硬體通訊
healthd 的靜態連結連至 libhealthd_android、libbatterymonitor 和 libbatteryservice。
health@1.0-impl 靜態連結至 libhealthd.BOARD。

每個主面板都可以自訂不同的 libhealthd.BOARD；裝置在建構期間判定為搭載「Health@1.0-impl」和「修復」的連結。

其他模式：

Android 8.x 中的關閉模式充電和復原模式

圖 2. Android 8.x 中的健康狀態，關閉模式充電和復原模式。

充電器靜態連結至 libhealthd.BOARD， libhealthd_charger和libbatterymonitor。
復原的靜態連結至 libhealthd.BOARD libbatterymonitor。

Android 9 中的健康狀態

在 Android 9 中，健康元件的運作方式和細節如下圖所示： Android 9 中的健康狀態

圖 3. Android 9 中的健康狀態。

這個架構會嘗試從 hwservicemanager 擷取 health@2.0 服務。如果失敗，系統會呼叫 health@1.0 (Android 8.x)。舊版程式碼路徑確保 Android 9 系統映像檔可與 Android 8.x 廠商映像檔這個架構不會從和 HAL，因為裝置上只有一個服務版本 (1.0 或 2.0)。

其他模式：

Android 9 中的非模式充電和復原功能

圖 4. Android 9 中的健康狀態，關閉充電和復原模式。

Android 11 中的健康狀態

在 Android 11 中，健康元件可以如詳細的運作如下圖所示：

[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)      ] |
+-------------------------------------+

如果健康狀態 2.1 實作不存在，系統會改回使用舊版程式碼路徑

其他模式：

[       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)      ] |
+-------------------------------------+

請參閱以下的簡化圖表瞭解不同模式：

健康 HAL 2.1 基礎架構

圖 5. Health HAL 2.1 基礎架構。

Android 13 中的健康狀態

我們在 Android 13 中導入了健康 AIDL HAL。健康狀態元件的運作方式如下圖所示：

健康 AIDL HAL 基礎架構

圖 6. 健康 AIDL HAL 基礎架構。

HIDL HAL 介面 2.0

health@2.0 HAL 提供與舊版架構相同的功能健康的 Daemon同時提供與健康狀態相似的 API 先前以繫結器服務的形式提供 (即 IBatteryPropertiesRegistrar)。

主要介面健康後，提供以下函式：

registerCallback，即將取代 IBatteryPropertiesRegistrar.registerListener
unregisterCallback，即將取代 IBatteryPropertiesRegistrar.unregisterListener
update，取代 IBatteryPropertiesRegistrar.scheduleUpdate
將 IBatteryPropertiesRegistrar.getProperties 取代為：
- getChargeCounter
- getCurrentNow
- getCurrentAverage
- getCapacity
- getEnergyCounter
- getChargeStatus
- getHealthInfo

此外，IHealth 會為 storaged 提供下列新的 API，以便擷取供應商專屬的儲存空間相關資訊：

getStorageInfo
getDiskStats

系統會透過回呼和 getHealthInfo 傳回新的結構 @2.0::HealthInfo。這個結構體包含透過 health@2.0 取得的所有裝置健康資訊 HAL，包括：

充電資訊 (AC/USB/無線、電流、電壓等)
電池資訊 (裝置狀態、電池電量、電流、電壓、充電技術等)
儲存空間資訊 (儲存裝置資訊、磁碟統計資料)

如要瞭解如何實作健康服務 2.0，請參閱實作 Health 2.0。

HIDL HAL 介面 2.1

health@2.1 HAL 支援離線充電功能，並提供更多資訊電池相關資訊

主要介面 IHealth、提供下列額外的函式

getHealthConfig：擷取這個 HAL 的設定
getHealthInfo_2_1：將子版本升級至 getHealthInfo
shouldKeepScreenOn：指定是否應持續顯示螢幕充電模式

此外，您必須導入 @2.1::IHealth 才能支援。針對其繼承的 registerCallback 和 @2.1::IHealthInfoCallback unregisterCallback 函式。新的回呼介面會傳回健康狀態透過 healthInfoChanged_2_1 函式 (而不是沿用的 healthInfoChanged 函式

系統會透過回呼傳回新的結構 @2.1::HealthInfo，並 getHealthInfo_2_1。這個結構體內含額外的裝置健康資訊可透過 health@2.0 HAL 取得，包括：

電池容量等級
電池充飽電後 (以秒為單位)
電池充飽電設計容量 (以 μAh 為單位)

請參閱下列 UML 圖表，瞭解對健康 HAL 實作有幫助的類別：

健康狀態 2.1 HAL UML 圖表

圖 7. Health HAL 2.1 UML 圖表。

如要瞭解如何實作健康服務 2.1，請參閱實作 Health 2.1。

AIDL HAL 介面 1 版

API 變更

AIDL 1 HAL 支援與 HIDL 2.1 HAL 類似的 API。相較於 HIDL 2.1 介面的功用，在 API 中會有以下異動：

HIDL HAL 2.1 中導入的充電器相關 API 未轉移至 AIDL HAL。因為處於關閉模式的充電功能只 /vendor 分區，且不需要供應商介面上的 API。目的地：正確實作離線充電，請參閱下方的充電器。
類型「StorageAttribute」和相關欄位已遭移除未使用的。
將 chargerDockOnline 新增至 HealthInfo，以便支援座架充電。

實作

請參閱下列 UML 圖表，瞭解對健康 HAL 實作有幫助的類別：

健康 AIDL HAL UML 圖表

圖 8. 醫療照護 AIDL HAL UML 圖表。

如要瞭解如何導入 Health AIDL 服務，請參閱實作 Health AIDL HAL。

搶球

Android 13 支援復原繫結器。安裝 Health AIDL 服務復原功能，允許在復原模式中執行。

如要進一步瞭解如何安裝要復原的 Health AIDL 服務，請參閱包括：

充電器

非模式充電功能已從「/system」移至「/vendor」。適用對象搭載 Android 13 的裝置，必須支援模式關閉，HAL 服務二進位檔必須支援充電器模式。方法如下提及實作充電器。

充電器系統屬性

charger 二進位檔無法再讀取 ro.charger.* 的屬性 /vendor。如果裝置已設定任何 ro.charger.* 系統屬性，提及充電器系統屬性。