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日々

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Android チューナー周りの調査メモ

Android 8 のチューナー周りについて、家でも少し調べていたので、わかったことのメモを貼っておきます。環境は下記の通りです。

  • タグ: android-8.1.0_r33
  • ディレクトリ: android/packages/apps/TV

チューナーの動作は大きく分けると、チャンネルスキャン、視聴の 2つです。

チャンネルスキャン

チャンネルスキャンは全てのチャンネルに対してチューニングを行って、受信できるかどうか試す動作を指します。Android 8 の場合、フレームワーク内部にチャンネルのリストを持っていて、リストの先頭から試す仕組みになっているようです。

コードを見た感じ、処理は下記のように進むようです。

チャンネルスキャン画面の動作
// @ src/com/android/tv/tuner/setup/TunerSetupActivity.java
TunerSetupActivity::executeAction(String category, int actionId, Bundle params)
    switch (category)
      case ConnectionTypeFragment.ACTION_CATEGORY:
        mLastScanFragment = new ScanFragment();
        Bundle args1 = new Bundle();
        // actionId は GUI 画面の選択肢(Antenna, Cable, Not sure)の
        // 上から何番目か?に相当する、一番上が actionId = 0
        // ★★ CHANNEL_MAP_SCAN_FILE は後述
        args1.putInt(ScanFragment.EXTRA_FOR_CHANNEL_SCAN_FILE,
                     CHANNEL_MAP_SCAN_FILE[actionId]);
        // ...snip...
        // ScanFragment を実行、表示する
        showFragment(mLastScanFragment);

ScanFragment::onCreateView() @ src/com/android/tv/tuner/setup/ScanFragment.java
  ScanFragment::startScan()
    new ChannelScanTask()
    ChannelScanTask::execute()

ScanFragment::ChannelScanTask::doInBackground() @ src/com/android/tv/tuner/setup/ScanFragment.java
  //チャンネルリストを得る
  ChannelScanFileParser::parseScanFile() @ src/com/android/tv/tuner/setup/ScanFragment.java
  ScanFragment::ChannelScanTask::scanChannels()
    TunerTsStreamer::startStream(ChannelScanFileParser.ScanChannel) @ src/com/android/tv/tuner/source/TunerTsStreamer.java
      TunerHal::tune() @ src/com/android/tv/tuner/TunerHal.java
        Java_com_android_tv_tuner_TunerHal_nativeTune() @ jni/tunertvinput_jni.cpp
          DvbManager::tune() @ jni/DvbManager.cpp
            //DVB API v5 でのチューニング方法
            ioctl(FE_SET_PROPERTY) // /dev/dvb0.fe0 などに対して実施

DvbManager::tune() は ATSC 決め打ちの場所があって、DVB や ISDB など他の放送規格には対応していないように見えます。

CHANNEL_MAP_SCAN_FILE はスキャンするチャンネルの一覧が書いてあるファイルのリソース ID が並んでいます。

チャンネルリストのリソース ID
    private static final int CHANNEL_MAP_SCAN_FILE[] = {
        R.raw.ut_us_atsc_center_frequencies_8vsb,
        R.raw.ut_us_cable_standard_center_frequencies_qam256,
        R.raw.ut_us_all,
        R.raw.ut_kr_atsc_center_frequencies_8vsb,
        R.raw.ut_kr_cable_standard_center_frequencies_qam256,
        R.raw.ut_kr_all,
        R.raw.ut_kr_dev_cj_cable_center_frequencies_qam256,
        R.raw.ut_euro_dvbt_all,
        R.raw.ut_euro_dvbt_all,
        R.raw.ut_euro_dvbt_all
    };

ちなみにファイルは packages/apps/TV/usbtuner-res/raw の下にあります。もし新しいファイル file_name を追加したいときは、ディレクトリの下にファイルを追加し、CHANNEL_MAP_SCAN_FILE に R.raw.file_name のように、追加すれば良いみたいです。

視聴

TV 視聴の際は、チューニングと MPEG2-TS データを受け取って、セクション解析する処理が行われるようです。

チューニングについては、チャネルスキャンで紹介した TunerHal::tune() が使われますので割愛して、TS データを受け取るところを調べます。どうも下記のようになっているようです。

DVB API デバイスから TS を受け取って、PSI パーサーに渡すまで
TunerTsStreamer::StreamingThread::run() @ src/com/android/tv/tuner/source/TunerTsStreamer.java
  TunerHal::readTsStream() @ src/com/android/tv/tuner/TunerHal.java
    TunerHal::nativeWriteInBuffer()
      Java_com_android_tv_tuner_TunerHal_nativeWriteInBuffer() @ jni/tunertvinput_jni.cpp
        DvbManager::readTsStream() @ jni/DvbManager.cpp
          read() // /dev/dvb0.dvr0 など
  EventDetector::feedTSStream() @ src/com/android/tv/tuner/tvinput/EventDetector.java
    TsParser::feedTSData() @ src/com/android/tv/tuner/ts/TsParser.java
      TsParser::feedTSPacket()
        Stream::feedData()
          SectionStream::handleData()
            SectionParser::parseSections() @ src/com/android/tv/tuner/ts/SectionParser.java

詳細に調べ切れていませんが、動画や音声データは com.android.tv.tuner ではあまり触らないようです。ExoPlayer に丸投げですかね?

[編集者: すずき]
[更新: 2018年 6月 29日 21:37]
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Namazu 延命

Namazu の延命策として、検索文字列に UTF-8 文字列を投げられるようにしました。

といっても、オリジナルの CGI を namazu.cgi → namazu2.cgi にリネームして、下記のラッパー CGI を用意しただけです。

Sakura は Perl が 2種類(/usr/bin/perl = perl 5.8, /usr/bin/perl5 = perl 5.14)入っていて、perl 5.14 だけ Text::Iconv がインストールされています。しかしなぜか @INC にパスが通っていません。仕方ないので、かなりダサいですが、強引にパスを通しています。

UTF-8 の検索文字列を EUC-JP に変換するラッパー

#!/usr/bin/perl5

use lib '/usr/local/lib/perl5/site_perl/5.14/mach';

use CGI;
use Text::Iconv;

my $cv = Text::Iconv->new("UTF-8", "EUC-JP");
my $cgi = CGI->new;
my $q_cv = $cv->convert(scalar $cgi->param('query'));
$cgi->param('query', $q_cv);
$q_str = $cgi->query_string();
print "Location: namazu2.cgi?" . $q_str . "\n\n";

今回スクリプトを書いていて初めて知ったのですが CGI の param 関数を読んでスカラ値を受けたい場合 scalar $cgi->param('query') という書き方をした方が良いそうです。

理由の詳細はこのブログ(New Class of Vulnerability in Perl Web Applications)に載っていますが、ハッシュで受けると意図せず他の値を上書きしてしまう可能性があるので、明示的にスカラとして受け取るべき、ということらしいです。

気づいたきっかけ

Perl 初心者の私がなぜ気づいたかというと、動作テストをしたときに Apache の動作ログに、下記の Warning が記録されたからです。

Apache のエラーログ
AH01215: CGI::param called in list context from /home/katsuhiro/public_html/namazu/aaa.cgi line 8, this can lead to vulnerabilities.
See the warning in "Fetching the value or values of a single named parameter" at /usr/share/perl5/CGI.pm line 412.

初心者にはエラーメッセージだけだと意味がわかりませんが、Warning メッセージに言われるがまま /usr/share/perl5/CGI.pm 412行目を見ると、

CGI.pm

	# list context can be dangerous so warn:
	# http://blog.gerv.net/2014.10/new-class-of-vulnerability-in-perl-web-applications
	if ( wantarray && $LIST_CONTEXT_WARN == 1 ) {
		my ( $package, $filename, $line ) = caller;
		if ( $package ne 'CGI' ) {
			$LIST_CONTEXT_WARN++; # only warn once
			warn "CGI::param called in list context from $filename line $line, this can lead to vulnerabilities. "
				. 'See the warning in "Fetching the value or values of a single named parameter"';
		}
	}

危険な理由として、先ほど紹介したブログの URL を書いてくれていました。親切ですね。ブログを読んだので何となくわかりましたが、説明なしでは若干難解なコードかもしれません…。

[編集者: すずき]
[更新: 2018年 6月 29日 00:12]
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Kindle の本もダブることがある

Kindle の本は「ダブって買うことがない」利点があります。

が、例外もあって、今回ハマってしまいました。

ASIN

Amazon の電子書籍には必ず ASIN(Amazon Standard Identification Number)というユニークな ID が振られています。Amazon ストアの URL の最後に付いている、謎の英数字、あれが ASIN です。

Kindle ストアで本を選択したとき、自動的に購入済みの ASIN かどうか(=その本を持っているかどうか)チェックされ、購入済みか否かで、ストアに表示されるボタンが変わります。例えば 500円の本なら、

  • 未購入、未発売: 「¥500 で予約注文」ボタン
  • 未購入、発売中: 「¥500 で今すぐ購入」ボタン
  • 購入済み: 「今すぐ読む」ボタン

このように 3パターンのうち適切なボタンが表示されます。また、ブラウザの戻る機能で購入ページに戻り、同じ購入ボタンを押しても「あなた、もう買ってるでしょ?」って言われます。Kindle のダブり防止機能はかなり強力です。

この素敵な機能のおかげで、同じ本を 2冊買うことはほぼありません。

同じ本、違う ASIN

Kindle のダブり防止は「同じ本なら、ずっと同じ ASIN」という前提に依存していますので、この前提が崩れてしまうと、チェックが効かず、同じ本を 2回買えてしまいます。例えば、下記のような場合です。

  • 同じ本がストアに 2つ登録されている(ストア側がダブっている)
  • 同じ本がストアに 2回登録された(古い本を消して、新しい本を登録した)

私が今回ハマったパターンは後者でした。オンライン The Comic という本の 9巻目で、同じ本のようですが、なぜか ASIN: B07CH794VZ(以降、旧版)と、ASIN: B07CSVJYL2(以降、新版)の 2つの ASID が存在しています。そのため、

  • 旧版を買う
  • 旧版がストアから外され、新版が登録される
  • 新版も買う

このような経緯で 2冊買ってしまいました。ちなみに現在、旧版は買えず、評価ページだけが悲しく残っています。

返品できる

Amazon のカスタマーサポートに連絡したところ、新版の購入を取り消して、返金してもらうことができました。またカスタマーサポートの方が言うには「ストア内で本の入れ替えはある」ようです。

今回のような ASIN の付け替えは良くあるのか?珍しいのか?ちょっと気になります。あまり気軽に ASIN の付け替えをやられますと、購入、未購入の管理が結構辛くなります。

しかしまあ、今まで 6,000冊ほど買ってきて、今回初めて ASIN の付け替えに当たったので、体感的にそんなに頻度は高くないように思います。普通に楽しむ程度なら、まず困らない頻度だとは思います。

[編集者: すずき]
[更新: 2018年 6月 28日 11:45]
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日記の検索機能

このサイトには Namazu を使った検索機能を設置していますが、撤去したいと思っています。Namazu は Sakura のサーバーの Perl のバージョンが入れ替わるたびに動かなくなってメンテナンスが面倒、既に開発が止まっている、など今後が不安です。

一番困っている点は UTF-8 に対応していないことで、日記の表示されているページ(UTF-8)から、日本語を入力して検索すると文字化けしてしまいます。

実は Namazu の検索結果ページは EUC-JP で出力されるので、一度、検索結果ページを表示してから、もう一回、日本語で入力すれば文字化けしません。しかし検索機能を使う人はそんなこと知りませんから、ナニコレ…日本語検索できないじゃん……。と思ったはずです。

Google カスタム検索

Namazu の代わりを探して、お試しで Google カスタム検索の検索ボックスを設置しました。

検索ボックスを設置した感想としては、手間要らず、動作も良好、これは便利です。色々なサイトで設置されているのも納得できます。少し使ってみた感想としては、Namazu と比べると Google の検索結果はやや少なく出ると思います。

Google 先生は、相手が有名サイトであれば、多少単語が間違っていようと、見たかった検索結果を返してくれます。ここのように無名なサイトだと、ドンピシャのキーワードを入れても、検索結果に出ないことがあります。おそらくこのサイトは Google にあまりクロールされていないのでしょう。

Google の検索結果はどうしようもないので、Namazu の UTF-8 文字化け問題を直した方が良いのかなあ。うーむ。

[編集者: すずき]
[更新: 2018年 6月 24日 01:05]
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