HIDL Аудио HAL

В Android 13 и ниже интерфейс Audio HAL определяется с помощью HIDL в файлах HIDL HAL (с расширением .hal ) и схемах XSD для файлов конфигурации, как показано ниже.

audio_hal

Рисунок 1. Аудиоинтерфейс HAL.

Файлы конфигурации

Файлы конфигурации аудиополитики и аудиоэффектов XML считаются частью интерфейса Audio HIDL HAL. Эти файлы должны соответствовать своим схемам, и соответствие проверяется тестами VTS.

В рамках реализации аудио HIDL HAL необходимо создать файл конфигурации аудиополитики , описывающий топологию аудио. Возможности аудио HAL должны быть объявлены в файле audio_policy_configuration.xml , чтобы фреймворк мог их использовать.

Аудио HIDL HAL API

В этом разделе описываются основные API, эффекты и общие API HAL для HIDL.

Ядро HAL

Ниже приведены некоторые ключевые интерфейсы Core HAL, использующие HIDL:

  • IDeviceFactory.hal — это точка входа в API.
  • IDevice.hal и IPrimaryDevice.hal содержат такие методы, как setMasterVolume или openInputStream .
  • Потоки являются однонаправленными и используются AudioFlinger для отправки или получения звука в HAL и из него через IStream.hal , IStreamOut.hal и IStreamIn.hal .

В следующей таблице указано расположение полезных компонентов Core HAL HIDL:

Основной компонент HAL Расположение
Последняя версия API /hardware/interfaces/audio/6.0
Типы, характерные для новейшего API Core HAL /hardware/interfaces/audio/6.0/types.hal
Схема XSD файла конфигурации политики звука /hardware/interfaces/audio/6.0/config/audio_policy_configuration.xsd

Реализация по умолчанию API Core HAL ( /hardware/interfaces/audio/core/all-versions/default/ ) представляет собой оболочку вокруг реализации HAL до Treble с использованием устаревших общих библиотек . Реализацию по умолчанию также можно рассматривать как справочную при реализации новых версий Audio HAL, которые напрямую взаимодействуют с драйверами ядра.

Эффекты HAL

В следующей таблице указано расположение полезных компонентов Effects HAL с использованием HIDL:

Эффекты компонента HAL Расположение
Последняя версия API /hardware/interfaces/audio/effect/6.0/
Схема XSD файла конфигурации эффекта /hardware/interfaces/audio/effect/6.0/xml/audio_effects_conf.xsd

Для получения дополнительной информации см. пример реализации API эффектов HAL по адресу /hardware/interfaces/audio/effect/all-versions/default/ и раздел «Аудиоэффекты» .

Общий HAL

Общий HAL API с использованием HIDL содержит следующее:

  • Определения ( /hardware/interfaces/audio/common/6.0/types.hal ), общие для API ядра и эффектов.
  • Утилиты ( /hardware/interfaces/audio/common/all-versions ), используемые для облегчения кодирования с использованием API HIDL для реализаций, клиентов и тестов.

Обновления Audio HAL V7

В этом разделе описаны существенные изменения в версии 7 Audio HAL в Android 12. Audio HAL V7 делает следующее:

  • Унифицирует модели данных, используемые фреймворком и HAL.
  • Минимизирует дублирование между типами данных HIDL (перечислениями) и схемой XML, используемой для настройки политики звука.

В частности, в Audio HAL V7 внесены изменения в следующие области:

Эти изменения более подробно обсуждаются в соответствующих разделах.

Перечисления

Начиная с Audio HAL V7, перечислимые типы, используемые в файле конфигурации политики аудио, определены только в схеме XSD, а не в HIDL.

В Audio HAL V6 значения типов перечисления (например, AudioFormat ) в types.hal также определены в схеме XSD файла конфигурации политики аудио, что создает дублирование. Чтобы избежать этого в V7, типы перечисления изменены на string , а все возможные значения перечисления перечислены в схеме XSD.

На рисунке 2 сравниваются некоторые изменения в типе перечисления AudioFormat в V7:

audioformat-change

Рисунок 2. Сравнение некоторых изменений в перечислении AudioFormat.

В следующем списке приведены типы перечисления, преобразованные в string :

  • AudioChannelMask
  • AudioContentType
  • AudioDevice : Расширяемый поставщиком
  • AudioFormat : Расширяемый поставщиком
  • AudioGainMode
  • AudioSource
  • AudioStreamType
  • AudioUsage

Передача строковых значений перечисления

Строковые значения используются для передачи информации в виде значений перечисления через границу интерфейса HAL. Как фреймворк, так и оболочка HAL используют целочисленные значения перечисления для реализации бизнес-логики и применяют подход преобразования, изображенный на рисунке 3 :

audio-passing-values

Рисунок 3. Передача значений строкового перечисления.

В качестве примера, чтобы передать значение типа аудиоформата из фреймворка поставщику:

  1. Значение перечисления AudioFormat преобразуется в строковое значение в libaudiohal и передается в HAL.
  2. На стороне HAL оболочка по умолчанию преобразует строку в значение перечисления, которое передается в устаревший HAL.

Изменения XML-схемы

Наличие полных списков значений enum в определении схемы XML (XSD) позволяет улучшить проверку XML-файла конфигурации аудиополитики со стороны VTS. Мы внесли изменения в файл конфигурации аудиополитики, используемый с HAL V7, для соответствия XSD.

В V7 для разделения списков значений в атрибутах (таких как частоты дискретизации, маски каналов и флаги) используется стандартный символ (пробел) вместо символов , (запятая) и | (вертикальная черта), используемых в V6 и ниже. Как видно в следующем примере, для разделения списка значений для channelMasks используется пробел:

<profile channelMasks="AUDIO_CHANNEL_OUT_STEREO AUDIO_CHANNEL_OUT_MONO" … />

Чтобы внести изменения в символы, используйте скрипт автоматического преобразования, который называется update_audio_policy_config.sh . См. следующую команду для преобразования файла конфигурации аудиополитики V6 в версию V7 для устройства Pixel 5 (Redfin):

hardware/interfaces/audio/7.0/config/update_audio_policy_config.sh \
device/google/redfin/audio/audio_policy_configuration.xml 6.0

Типы данных

Мы переопределили некоторые структуры данных в V7, чтобы минимизировать дублирующие определения. Повторяющиеся кортежи элементов данных группируются в повторно используемые структуры. Эти структуры данных используют новейшие функции HIDL, такие как безопасные объединения.

Например, в V6 и ниже тройка <format, sampling rate, channel mask> часто используется в интерфейсах и типах HIDL. Чтобы устранить эту избыточность, в V7 тип данных AudioConfigBase и другие типы данных определяются следующим образом:

  • AudioConfigBase := <format, sampling rate, channel mask>

  • AudioConfigBaseOptional := <[fmt], [sampl. rate], [chan. mask]>

    используется AudioConfig , AudioOffloadInfo , AudioPortConfig

  • AudioProfile := <format, {sampling rates}, {channel masks}>

    заменяет свободные коллекции в AudioPort/PortConfig

  • AudioPortExtendedInfo := device | mix | session

    заменяет объединения в AudioPort/PortConfig

Теги поставщика

Помимо типов и форматов устройств поставщики могут добавлять пользовательские теги для метаданных аудиодорожек.

Для воспроизведения и записи метаданных дорожек поставщики могут передавать собственные теги, которые используются для добавления атрибутов к аудиопотокам ввода-вывода из приложений в HAL.

Теги поставщика для метаданных воспроизводимой дорожки добавляются, как показано в следующем примере:

struct PlaybackTrackMetadata {
…
    /** Tags from AudioTrack audio attributes */
    vec<AudioTag> tags;
};

Структура RecordTrackMetadata реализуется аналогичным образом путем добавления тегов, специфичных для метаданных дорожки записи.

Пространство имен расширений поставщика

Начиная с HAL V7, расширения поставщика требуют дополнительного префикса {vendor} , который не требуется в V6. Чтобы префикс {vendor} был действительным, он должен состоять из трех или более буквенно-цифровых символов.

Используйте следующий формат в V7:

VX_{ vendor }_{ letters/numbers }

Ниже приведены некоторые примеры допустимых расширений поставщиков V7:

  • VX_ GOOGLE _VR
  • VX_ QCI _AMBIENT_MIC

Информация о версии

В следующей таблице указан номер версии HAL для каждой версии Android:

Android-версия Версия HIDL HAL
Андроид 13 7.1
Андроид 12 7.0
Андроид 11 6.0
андроид 10 5.0
Андроид 9 4.0
андроид 8 2.0