Tvinputframework 개요

TvInputFramework(TIF)

Android TV 시스템은 크게 안드로이드 프레임워크가 제공하는 구성 요소(녹색)와 디바이스 제조업체가 구현해야 하는 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소(파란색)로 나뉜다.

TvApp은 사용자와 직접 상호작용하며, TV InputManager를 통해 TVInput의 상태를 관리하고 TV Provider를 통해 콘텐츠 정보를 얻는다.

TvApp과 TV Provider는 직접 연결되지 않는다. 대신 TvInput이 채널 및 프로그램 정보(정적 메타데이터)를 TV Provider로부터 받아와 직접 콘텐츠(스트림)를 처리하여 화면에 출력한다. 예를 들어 넷플릭스와 같은 타사 TvInput이나 HDMI와 같은 패스 스루(Passthrough) 입력은 자체 콘텐츠나 외부 입력 소스만 표시할 수 있으며, 내장 튜너나 IPTvInput과 같은 시스템 내부의 입력 소스는 플랫폼 키로 서명된 시스템 앱만 접근하여 콘텐츠를 표시할 수 있다. 이는 패키지 접근이 제한된 형태(locked-access)이기 때문이다. MediaProjection을 사용하여 Virtual Display 캡처를 진행해도, 이러한 입력은 보안 제한으로 인해 검은 화면으로 표시된다.

하드웨어 TvInput 앱이 가진 TV_INPUT_HARDWARE 권한은 TvInput 관리자 서비스(TvInputManagerService)에 신호를 보내, 부팅 과정에서 TvInput 서비스를 호출하고 관련된 입력을 시스템에 추가하도록 한다.

위에서 내장/IPTV튜너가 패스 스루라고 했는데, 패스 스루 TvInput은 신호를 가공없이 그대로 통과시키는 것으로 채널과 프로그램을 저장하지 않는다. TvInputService를 통해 구현되며, 다른 tvInput과 마찬가지로 TvInputManager에 의해 관리된다.

TVInputManager(TVIM)

TVInputManager(TVIM)는 Android TV Input Framework의 핵심 구성 요소로, TvApp과 TvInput 간의 상호작용을 제어하고 관리하는 추상화 계층이다. TVIM은 모든 TvInput의 목록을 관리하며, 각 입력에 대한 개별 세션을 생성하고 관리한다.

각 TvInput마다 독립적인 세션을 생성하여 콘텐츠 스트림의 시작, 정지, 상태 변화 등을 TvApp에서 제어할 수 있도록 지원하고, 시스템에 등록된 모든 TvInput의 상태를 관리하며, TVApp이 이를 확인하고 접근할 수 있도록 목록을 제공한다.

TVIM에서 이벤트 리스너를 설정하고 관리하면, TvInput에서 스트림의 신호 강도 변화, input 활성화/비활성화 상태 변화같은 상태변화를 볼 수 있게 되는데, 오디오 볼륨 조절도 여기에 속한다.

TvProvider

TvProviderDB는 sqlite로 구현되어있고 채널과 프로그램정보를 TvInput 에서 받아다가 저장하는 역할을 하는데, TVInput 및 TV App만 TvProviderDB에 온전히 액세스하고 KeyEvents를 수신할 수 있다. 이 말은 플랫폼 키를 가진채로 signing된 시스템앱이어야한다는 말과 동일하다.

TV Provider는 내부적으로 ‘방송 장르’를 ‘표준 장르’로 매핑한다. TvInput은 기본 방송 표준의 값으로 ‘방송 장르’를 채우는 역할을 하며, ‘표준 장르’ 필드는 android.provider.TvContract.Genres에서 연결된 올바른 장르로 자동으로 채워진다.

즉 좀 더 정리하자면, TV Provider는 TvContract를 통해 채널과 프로그램 데이터를 저장하고 관리하는 역할을 한다. 위에서 예시로 사용한 내장 튜너(Built-in-Tuner TV Input)나 IPTV input은 채널 목록, EPG, 장르와 같은 데이터를 TV Provider에 등록하여 TV App이 이를 쿼리하고 표시할 수 있도록 한다.

이 데이터는 정적데이터이며, TV App이 채널 탐색, 프로그램 스케줄 확인 등에 사용할 수 있도록 테이블로 맵핑되어있다.

각 방송 표준(broadcast system type)은 장르를 정의하는 방식이 다를 수 있기 때문에 한번 추상화시켜서 통일화된 장르를 채워주는 것이다

TV Provider의 데이터 저장 방식

TV Provider는 채널 및 프로그램 정보를 저장하는 데 사용되는 표준 필드 외에도, TV Input이 자체적인 임의 데이터를 저장할 수 있도록 각 테이블 TvContract.Channels와 TvContract.Programs 에 BLOB(Binary Large Object) 필드를 제공한다. BLOB은 바이너리 형태로 문자열, 숫자, 객체와 같은 복잡한 데이터 구조를 직렬화(serialize)하여 저장하는 데 사용되는 데이터 타입인데, 이 필드가 바로 COLUMN_INTERNAL_PROVIDER_DATA이다.

COLUMN_INTERNAL_PROVIDER_DATA는 Android TV의 TvContract API에 정의된 필드이다. 주로 연결된 튜너의 주파수와 같은 TV Input이 필요로 하는 맞춤(custom) 데이터를 저장하는 용도로 사용되며, 데이터는 프로토콜 버퍼(Protocol Buffer)나 다른 직렬화 형태로 제공될 수 있다.

TV Provider의 DB 테이블은 크게 디스플레이, 메타데이터, 내부데이터, 플래그 이렇게 4가지 필드 그룹으로 구성된다.

• Display: 채널 또는 프로그램의 기본 식별 정보 및 사용자에게 보여질 이름, 번호 등 간략한 표시 정보
• Metadata: 채널 및 프로그램과 관련된 추가 설명, 시간 정보, 장르 등의 부가적 정보. 주로 사용자가 EPG(편성표) 등을 통해 콘텐츠를 탐색할 때 사용된다
• Internal Data: TV Input이 커스텀 데이터를 저장할 수 있는 중요한 필드로, COLUMN_INTERNAL_PROVIDER_DATA와 같은 BLOB 필드를 통해 접근할 수 있다
• Flag: 채널 탐색이나 콘텐츠 제한 기능을 관리하기 위한 데이터이다. 예를 들어 Searchable 필드를 이용하면 특정 채널이 검색이나 탐색 기능에서 제외되도록 설정할 수 있다(지역락같은 설정)

TvInput은 설명하려면 따로 분리하는 게 좋을 것 같아서, 대략적인 프레임워크 설명은 여기서 마치겠다.