Android SoundTrigger架构学习

本文将个人针对Android SoundTrigger的学习做了简单总结，以方便后续查询和学习。

一、架构解析

1、Android SoundTrigger架构如下（简图）

1.1、简单介绍

1）SoundTriggerHelper

SoundTriggerHelper是一个应用辅助工具类，它是应用和服务（这里是SoundTriggerSerivice）之间的适配层，其内部封装了常用的API接口，供APP直接调用；SoundTriggerHelper与SoundTriggerService之间使用HIDL/AIDL 进行交互；

2）SoundTriggerService

它是SoundTrigger架构的服务核心，运行在system server进程下，负责SoundTrigger整个系统的调度；典型操作如下：

registerSoundModel()  // 模型注册
startRecognition()    // 启动识别
stopRecognition()     // 停止识别

SoundTriggerService向下调用SoundTriggerModule，实现与SoundTriggerHAL的交互。

3）SoundTriggerModule

它是与与SoundTrigger HAL直接交互的层，提供了硬件能力抽象层的作用，支持模块的多实例，典型操作接口如下：

loadSoundModel()   // 模型加载
unloadSoundModel() // 模型卸载
startRecognition() // 开启监听
stopRecognition()  // 停止监听
getParameter()     // 参数获取

4）SoundTrigger HAL

它是负责直接与硬件交互的层，向上承接SoundTriggerModule；SoundTrigger HAL的主要作用是在低功耗状态下处理声音识别，比如语音唤醒词检测；提供声学模型管理（加载或卸载），并可以与Audio HAL交互，实现语音唤醒后相关音频流的处理。

核心文件目录：

核心文件目录：
soundtrigger/
├── Android.bp                # 编译配置
├── SoundTriggerHw.cpp        # HAL实现主体
├── SoundTriggerHalHidl.cpp   # HIDL适配层
├── SoundTriggerHalAidl.cpp   # AIDL适配层 (Android 12+)
└── include/
    └── SoundTriggerHal.h     # 头文件

常用接口如下：

// 来自ISoundTriggerHw.hal主要接口
interface ISoundTriggerHw {
    getProperties() generates (SoundTriggerProperties properties);
    loadSoundModel(SoundModel soundModel) generates (int32_t ret, int32_t modelId);
    startRecognition(int32_t modelId) generates (int32_t ret);
    stopRecognition(int32_t modelId) generates (int32_t ret);
    unloadSoundModel(int32_t modelId) generates (int32_t ret);
};

1.2、代码路径说明

（1）SoundTriggerService代码路径最新路径如下：

frameworks/base/services/voiceinteraction/java/com/android/server/soundtrigger/SoundTriggerService.java

（2）SoundTrigger HAL代码路径

A) HIDL接口（Android8.0+）：hardware/interfaces/soundtrigger/2.3/ISoundTriggerHw.hal

不同芯片在Google原生代码基础上做了适配，这里以Qualcomm和MTK当前两个芯片生产商为例：
Qualcomm:
vendor/qcom/opensource/audio-hal/primary-hal/hal/soundtrigger/

MTK：
vendor/mediatek/proprietary/hardware/audio/soundtrigger/