HIDL 音频 HAL

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在 Android 13 及更低版本中，音频 HAL 接口使用 HIDL 在 HIDL HAL 文件（扩展名为 .hal）和 XSD 架构中定义，用于配置文件，如下所示。

图 1. 音频 HAL 接口。

配置文件

音频政策和音频效果 XML 配置文件被视为音频 HIDL HAL 接口的一部分。这些文件必须符合其架构，并且 VTS 测试会验证其合规性。

作为实现音频 HIDL HAL 的一部分，您必须创建一个音频政策配置文件，用于描述音频拓扑。音频 HAL 功能必须在 audio_policy_configuration.xml 文件中声明，框架才能使用它们。

音频 HIDL HAL API

本部分介绍用于 HIDL 的核心、效果和通用 HAL API。

核心 HAL

以下是使用 HIDL 的核心 HAL 的一些关键接口

• IDeviceFactory.hal 是 API 的入口点。
• IDevice.hal 和 IPrimaryDevice.hal 包含 setMasterVolume 或 openInputStream 等方法。
• 流是单向的，AudioFlinger 使用流通过 IStream.hal、IStreamOut.hal 和 IStreamIn.hal 向 HAL 发送音频或从 HAL 接收音频。

下表列出了有用的核心 HAL HIDL 组件的位置

核心 HAL API 的默认实现 (/hardware/interfaces/audio/core/all-versions/default/) 是使用 旧版共享库对 Treble 之前的 HAL 实现进行的封装。当实现直接与内核驱动程序交互的新版本音频 HAL 时，默认实现也可以被视为参考。

效果 HAL

下表列出了使用 HIDL 的有用效果 HAL 组件的位置

如需了解更多信息，请参阅效果 HAL API 的示例实现，网址为 /hardware/interfaces/audio/effect/all-versions/default/ 以及音频效果部分。

通用 HAL

使用 HIDL 的通用 HAL API 包含以下内容

• 核心和效果 API 共享的定义 (/hardware/interfaces/audio/common/6.0/types.hal)。
• 用于帮助针对 HIDL API 进行编码以实现实现、客户端和测试的实用程序 (/hardware/interfaces/audio/common/all-versions)。

音频 HAL V7 的更新

Android 12 中的音频 HAL V7 版本发生了重大变化，本部分将对此进行概述。音频 HAL V7 执行以下操作

• 统一了框架和 HAL 使用的数据模型。
• 最大限度地减少了 HIDL 数据类型（枚举）与用于音频政策配置的 XML 架构之间的重复。

具体而言，音频 HAL V7 在以下领域进行了更改

• 枚举类型
• 数据类型
• 供应商标记
• 供应商扩展命名空间

这些更改将在各自的部分中进行更详细的讨论。

枚举

从音频 HAL V7 开始，音频政策配置文件中使用的枚举类型仅在 XSD 架构中定义，而不在 HIDL 中定义。

在 Audio HAL V6 中，枚举类型的值（例如 AudioFormat）在 types.hal 中也有定义，并且在音频策略配置文件 XSD 架构中重复定义。为了避免在 V7 中出现这种情况，枚举类型已更改为 string，并且所有可能的枚举值都列在 XSD 架构中。

图 2 比较了 V7 中对 AudioFormat 枚举类型所做的一些更改

图 2. AudioFormat 枚举类型的一些更改的比较。

请参阅以下列表，了解已转换为 string 的枚举类型

• AudioChannelMask
• AudioContentType
• AudioDevice：供应商可扩展
• AudioFormat：供应商可扩展
• AudioGainMode
• AudioSource
• AudioStreamType
• AudioUsage

传递字符串枚举值

字符串值用于在 HAL 接口边界上传输信息作为枚举值。框架和 HAL 封装容器都使用整数枚举值来实现业务逻辑，并采用 图 3 中描述的转换方法

图 3. 传递字符串枚举值。

例如，要将音频格式类型的值从框架传递到供应商

1. AudioFormat 的枚举值在 libaudiohal 中转换为字符串值，并传递到 HAL。
2. 在 HAL 端，默认封装容器将字符串转换为枚举值，该值将传递到旧版 HAL。

XML 架构更改

在 XML 架构定义 (XSD) 中拥有完整的枚举值列表，可以通过 VTS 更好地验证音频策略配置 XML 文件。我们对用于 HAL V7 的音频策略配置文件进行了更改，以符合 XSD。

在 V7 中，标准 ␣（空格）字符用于分隔属性（如采样率、通道掩码和标志）中的值列表，而不是 V6 及更低版本中使用的 ,（逗号）和 |（竖线）符号。如下例所示，空格用于分隔 channelMasks 的值列表

<profile channelMasks="AUDIO_CHANNEL_OUT_STEREO AUDIO_CHANNEL_OUT_MONO" … />

要进行符号更改，请使用名为 update_audio_policy_config.sh 的自动转换脚本。请参阅以下命令，将 Pixel 5 (Redfin) 设备的 V6 音频策略配置文件转换为 V7 版本

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

数据类型

我们在 V7 中重新定义了一些数据结构，以最大限度地减少重复定义。重复的数据项元组组合在一起形成可重用的结构。这些数据结构使用最新的 HIDL 功能，例如安全联合。

例如，在 V6 及更低版本中，<format, sampling rate, channel mask> 三元组经常在 HIDL 接口和类型中使用。为了消除这种冗余，在 V7 中，AudioConfigBase 数据类型和其他数据类型定义如下

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

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

  由 AudioConfig、AudioOffloadInfo、AudioPortConfig 使用

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

  替换 AudioPort/PortConfig 中的松散集合

• AudioPortExtendedInfo := device | mix | session

  替换 AudioPort/PortConfig 中的联合

供应商标记

除了设备类型和格式之外，供应商还可以为音轨元数据添加自定义标记。

对于播放和录制音轨元数据，供应商可以传递他们自己的标记，这些标记用于将属性添加到从应用到 HAL 的音频 I/O 流。

用于播放音轨元数据的供应商标记的添加方式如下例所示

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

RecordTrackMetadata 结构以类似的方式实现，方法是添加特定于录制音轨元数据的标记。

供应商扩展命名空间

从 HAL V7 开始，供应商扩展需要额外的 {vendor} 前缀，而 V6 中不需要该前缀。为了使 {vendor} 前缀有效，它必须是三个或更多字母数字字符。

在 V7 中使用以下格式

VX_{vendor}_{letters/numbers}

以下是一些有效的 V7 供应商扩展示例

• VX_GOOGLE_VR
• VX_QCI_AMBIENT_MIC

版本信息

下表列出了每个 Android 版本的 HAL 版本号