HAL de áudio HIDL

No Android 13 e versões anteriores, a interface da HAL de áudio é definida usando HIDL em arquivos HIDL HAL (com a extensão .hal) e esquemas XSD para os arquivos de configuração, conforme mostrado abaixo.

Figura 1. Interface HAL de áudio.

Arquivos de configuração

Os arquivos de configuração XML de política de áudio e efeitos de áudio são considerados parte da interface HIDL HAL de áudio. Esses arquivos precisam estar em conformidade com os esquemas, e a conformidade é verificada por testes do VTS.

Como parte da implementação da HAL HIDL de áudio, é necessário criar um arquivo de configuração da política de áudio que descreve a topologia de áudio. As funcionalidades do HAL de áudio precisam ser declaradas no arquivo audio_policy_configuration.xml para que o framework as use.

API Audio HIDL HAL

Esta seção descreve as APIs Core, Effects e Common HAL para HIDL.

HAL principal

Algumas das principais interfaces da HAL principal, usando HIDL, são as seguintes:

• IDeviceFactory.hal é o ponto de entrada da API.
• IDevice.hal e IPrimaryDevice.hal contêm métodos como setMasterVolume ou openInputStream.
• Os fluxos são unidirecionais e usados pelo AudioFlinger para enviar ou receber áudio para e do HAL por IStream.hal, IStreamOut.hal e IStreamIn.hal.

A tabela a seguir lista a localização de componentes HIDL úteis do HAL principal:

A implementação padrão da API Core HAL (/hardware/interfaces/audio/core/all-versions/default/) é um wrapper da implementação HAL pré-Treble que usa bibliotecas compartilhadas legadas. A implementação padrão também pode ser considerada uma referência ao implementar novas versões de HALs de áudio que interagem diretamente com drivers do kernel.

HAL de efeitos

A tabela a seguir lista a localização de componentes úteis do HAL de efeitos usando HIDL:

Para mais informações, consulte uma implementação de exemplo da API HAL Effects em /hardware/interfaces/audio/effect/all-versions/default/ e a seção Efeitos de áudio.

HAL comum

A API HAL comum usando HIDL contém o seguinte:

• Definições (/hardware/interfaces/audio/common/6.0/types.hal) compartilhadas pelas APIs Core e Effects.
• Utilitários (/hardware/interfaces/audio/common/all-versions) usados para ajudar na programação com APIs HIDL para implementações, clientes e testes.

Atualizações para a HAL de áudio V7

Há mudanças significativas na versão 7 da HAL de áudio no Android 12, conforme descrito nesta seção. A HAL de áudio V7 faz o seguinte:

• Unifica os modelos de dados usados pelo framework e pela HAL.
• Minimiza a duplicação entre tipos de dados HIDL (enums) e o esquema XML usado para configuração de política de áudio.

Especificamente, as mudanças foram feitas nas seguintes áreas da HAL de áudio V7:

• Tipos de enumeração
• Tipos de dados
• Tags de fornecedor
• Atribuição de namespace das extensões de fornecedor

Essas mudanças são discutidas em mais detalhes nas respectivas seções.

Enumerações

A partir da HAL de áudio V7, os tipos enumerados usados no arquivo de configuração da política de áudio são definidos apenas no esquema XSD e não no HIDL.

No Audio HAL V6, os valores de tipos de enumeração (como AudioFormat) em types.hal também são definidos no esquema XSD do arquivo de configuração da política de áudio, criando uma duplicação. Para evitar isso na V7, os tipos de enumeração são alterados para string, e todos os valores de enumeração possíveis são listados no esquema XSD.

A Figura 2 compara algumas das mudanças no tipo de enumeração AudioFormat na V7:

Figura 2. Comparação de algumas das mudanças na enumeração AudioFormat.

Consulte a lista a seguir para ver os tipos de enumeração que foram convertidos para string:

• AudioChannelMask
• AudioContentType
• AudioDevice: extensível pelo fornecedor
• AudioFormat: extensível pelo fornecedor
• AudioGainMode
• AudioSource
• AudioStreamType
• AudioUsage

Transmitir valores de enumeração de string

Os valores de string são usados para transferir informações como valores de enumeração no limite da interface HAL. Tanto a estrutura quanto o wrapper da HAL usam valores de enumeração de números inteiros para implementar a lógica de negócios e empregam a abordagem de conversão mostrada na Figura 3:

Figura 3. Transmitir valores de enumeração de string.

Por exemplo, para transmitir um valor do tipo de formato de áudio do framework para o fornecedor:

1. O valor de enumeração de AudioFormat é convertido em um valor de string em libaudiohal e transmitido para a HAL.
2. No lado da HAL, o wrapper padrão converte a string em um valor de enumeração, que é transmitido para a HAL legada.

Mudanças no esquema XML

Ter listas completas de valores de enumeração na definição de esquema XML (XSD) permite uma melhor validação do arquivo XML de configuração da política de áudio pelo VTS. Fizemos mudanças no arquivo de configuração da política de áudio usado com o HAL V7 para obedecer ao XSD.

Na V7, um caractere ␣ (espaço) padrão é usado para delimitar listas de valores em atributos (como taxas de amostragem, máscaras de canal e flags), em vez dos símbolos , (vírgula) e | (barra vertical) usados na V6 e versões anteriores. Como visto no exemplo a seguir, um espaço é usado para delimitar a lista de valores de channelMasks:

<profile channelMasks="AUDIO_CHANNEL_OUT_STEREO AUDIO_CHANNEL_OUT_MONO" … />

Para fazer as mudanças de símbolo, use um script de conversão automática chamado update_audio_policy_config.sh. Confira o comando a seguir para converter um arquivo de configuração de política de áudio V6 em uma versão V7 para o dispositivo Pixel 5 (Redfin):

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

Tipos de dados

Redefinimos algumas estruturas de dados na V7 para minimizar definições duplicadas. Tuplas repetidas de itens de dados são agrupadas em estruturas reutilizáveis. Essas estruturas de dados usam os recursos mais recentes do HIDL, como uniões seguras.

Por exemplo, no V6 e em versões anteriores, uma tripla de <format, sampling rate, channel mask> é usada com frequência nas interfaces e tipos HIDL. Para remover essa redundância, no V7, o tipo de dados AudioConfigBase e outros tipos de dados são definidos da seguinte maneira:

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

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

  usado por AudioConfig, AudioOffloadInfo, AudioPortConfig

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

  substitui coleções soltas em AudioPort/PortConfig

• AudioPortExtendedInfo := device | mix | session

  substitui uniões em AudioPort/PortConfig

Tags de fornecedor

Além dos tipos e formatos de dispositivos, os fornecedores podem adicionar tags personalizadas para metadados de faixa de áudio.

Para metadados de faixas de reprodução e gravação, os fornecedores podem transmitir as próprias tags, que são usadas para adicionar atributos a fluxos de E/S de áudio, dos apps para a HAL.

As tags do fornecedor para metadados de faixa de reprodução são adicionadas, como mostrado no exemplo a seguir:

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

A estrutura RecordTrackMetadata é implementada de maneira semelhante adicionando tags específicas para os metadados da faixa de gravação.

Namespacing de extensões do fornecedor

A partir da HAL V7, as extensões do fornecedor exigem um prefixo {vendor} adicional, que não é necessário na V6. Para que o prefixo {vendor} seja válido, ele precisa ter três ou mais caracteres alfanuméricos.

Use o seguinte formato na V7:

VX_{vendor}_{letters/numbers}

Confira alguns exemplos de extensões do fornecedor V7 válidas:

• VX_GOOGLE_VR
• VX_QCI_AMBIENT_MIC

Informações da versão

A tabela a seguir lista o número da versão da HAL para cada versão do Android: