Seminar ReDroid GPU-Beschleunigung und Grafikdiagnose

Inhaltsübersicht

• Seminarziel
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Lernziele
• Seminarinhalte
• Praxisübungen
• Methodik

Seminarziel

Einrichtung, Prüfung und Fehlerdiagnose beschleunigter oder softwarebasierter Grafikpfade für ReDroid.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Linux-Grafikadministratoren, ReDroid-Plattformteams, QA-Ingenieure und Performance-Verantwortliche.

Voraussetzungen: Gute Linux- und Containerkenntnisse; Grundlagen zu DRM, Mesa, OpenGL ES und Vulkan sind hilfreich.

Lernziele

• geeignete Grafikpfade für Host und Anwendung auswählen
• Gerätezugriffe und Grafikbibliotheken kontrolliert bereitstellen
• Renderer, Beschleunigung und Fallback eindeutig nachweisen
• typische Grafik-, Start- und Stabilitätsfehler diagnostizieren

Seminarinhalte

1. Grafikarchitektur einordnen

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Android-Grafikstack, SurfaceFlinger, EGL, OpenGL ES, Vulkan, Host-DRM und Containergrenzen festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Grafikarchitektur einordnen“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

2. Hostfähigkeit prüfen

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für GPU-Modell, Kernel-Treiber, DRM-Geräte, Mesa- oder Herstellertreiber, Berechtigungen und verfügbare Renderknoten festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Hostfähigkeit prüfen“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

3. Grafikmodus auswählen

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Software-Rendering, beschleunigter Pfad, Kompatibilitätsanforderung, Testziel, Energiebedarf und erwartete Grenzen festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Grafikmodus auswählen“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

4. Gerätezugriffe konfigurieren

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Render- und Card-Geräte, Gruppenrechte, Containeroptionen, Security Context und Minimierung unnötiger Privilegien festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Gerätezugriffe konfigurieren“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

5. Bibliotheken abstimmen

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Treiberbibliotheken, ABI, EGL-Anbieter, Vulkan-ICD, Mounts, Versionsverträglichkeit und unveränderliche Imagebasis festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Bibliotheken abstimmen“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

6. Renderer nachweisen

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Android-Properties, Dumpsys, Logcat, EGL-Information, Vulkan-Abfrage und Vergleich zwischen Soll- und Istpfad festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Renderer nachweisen“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

7. Darstellung testen

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Bootanimation, UI-Komposition, Rotation, Auflösung, Video, 2D- und 3D-Anwendung sowie Screenshotkonsistenz festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Darstellung testen“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

8. Leistung messen

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Frame-Zeit, CPU-Last, GPU-Last, Speicher, thermische Effekte, Startzeit und Vergleich mit Software-Rendering festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Leistung messen“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

9. Fehler eingrenzen

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für schwarzes Bild, Absturz von SurfaceFlinger, fehlender Renderknoten, Bibliothekskonflikt, Berechtigungsfehler und Fallback festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Fehler eingrenzen“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

10. Betriebsstandard festlegen

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für unterstützte Host-GPU, Treiberversion, Imageversion, Prüfskript, Monitoring und Regression nach Updates festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Betriebsstandard festlegen“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

Praxisübungen

Übung 1: Host-Grafikfähigkeit und Renderknoten inventarisieren

1. Schritt 1: Ausgangszustand, benötigte Zugriffe und erwartetes Ergebnis festhalten.
2. Schritt 2: Die Aufgabe „Host-Grafikfähigkeit und Renderknoten inventarisieren“ anhand der Seminarumgebung schrittweise durchführen.
3. Schritt 3: Technische Wirkung mit geeigneten Status-, Log- und Funktionstests überprüfen.
4. Schritt 4: Änderungen dokumentieren, Umgebung bereinigen und einen reproduzierbaren Wiederholungsweg festlegen.

Übung 2: Software- und Hardwarepfad getrennt konfigurieren

1. Schritt 1: Ausgangszustand, benötigte Zugriffe und erwartetes Ergebnis festhalten.
2. Schritt 2: Die Aufgabe „Software- und Hardwarepfad getrennt konfigurieren“ anhand der Seminarumgebung schrittweise durchführen.
3. Schritt 3: Technische Wirkung mit geeigneten Status-, Log- und Funktionstests überprüfen.
4. Schritt 4: Änderungen dokumentieren, Umgebung bereinigen und einen reproduzierbaren Wiederholungsweg festlegen.

Übung 3: aktiven Renderer in der Android-Instanz nachweisen

1. Schritt 1: Ausgangszustand, benötigte Zugriffe und erwartetes Ergebnis festhalten.
2. Schritt 2: Die Aufgabe „aktiven Renderer in der Android-Instanz nachweisen“ anhand der Seminarumgebung schrittweise durchführen.
3. Schritt 3: Technische Wirkung mit geeigneten Status-, Log- und Funktionstests überprüfen.
4. Schritt 4: Änderungen dokumentieren, Umgebung bereinigen und einen reproduzierbaren Wiederholungsweg festlegen.

Übung 4: Grafikbenchmark und Funktionsprüfung vergleichend auswerten

1. Schritt 1: Ausgangszustand, benötigte Zugriffe und erwartetes Ergebnis festhalten.
2. Schritt 2: Die Aufgabe „Grafikbenchmark und Funktionsprüfung vergleichend auswerten“ anhand der Seminarumgebung schrittweise durchführen.
3. Schritt 3: Technische Wirkung mit geeigneten Status-, Log- und Funktionstests überprüfen.
4. Schritt 4: Änderungen dokumentieren, Umgebung bereinigen und einen reproduzierbaren Wiederholungsweg festlegen.

Übung 5: schwarzen Bildschirm oder Bibliotheksfehler anhand der Logs beheben

1. Schritt 1: Ausgangszustand, benötigte Zugriffe und erwartetes Ergebnis festhalten.
2. Schritt 2: Die Aufgabe „schwarzen Bildschirm oder Bibliotheksfehler anhand der Logs beheben“ anhand der Seminarumgebung schrittweise durchführen.
3. Schritt 3: Technische Wirkung mit geeigneten Status-, Log- und Funktionstests überprüfen.
4. Schritt 4: Änderungen dokumentieren, Umgebung bereinigen und einen reproduzierbaren Wiederholungsweg festlegen.

Methodik

Die Themen werden durch fachliche Einordnung, Live-Demonstrationen und angeleitete Übungen am System vermittelt. Jeder technische Block folgt demselben belastbaren Vorgehen: Anforderungen festlegen, Ausgangszustand prüfen, Änderung kontrolliert durchführen, Ergebnis verifizieren und Wiederanlauf beziehungsweise Rückfall dokumentieren.