Android AudioFlinger（一）——初识AndroidAudio Flinger
AudioFlinger 是 Android 系统中的音频中间层（audio HAL, Audio Hardware Abstraction Layer）的一部分，负责管理音频的混音、播放和音量控制等功能。它充当 Android 应用程序和音频硬件之间的桥梁。
1. AudioFlinger 简介
AudioFlinger 是 Android 音频系统架构中的一个重要类，提供音频处理、播放和录制的核心功能。它运行在 mediaserver 进程中，由 AudioSystem 提供接口，通过 Binder 机制与应用程序和系统组件进行通信。
2. AudioFlinger 的主要组件
- Mixer：AudioFlinger 负责将不同来源的音频流混合到一起。这对于播放多个音频流（例如多应用程序音频或系统音效）非常重要。Mixer 会将所有音频流混合并处理成一个统一的输出。
- AudioTrack 和 AudioRecord：AudioTrack 用于音频播放，而 AudioRecord 用于音频录制。它们都使用 AudioFlinger 来访问硬件，并提供对音频流的管理。
- AudioBuffer：用于管理音频缓冲区，负责在应用程序与硬件层之间传递音频数据，确保音频的流畅播放和录制。
- Effect Chain：用于处理音效效果，比如均衡器、混响等。AudioFlinger 允许在音频流中添加音效，给用户提供更丰富的音频体验。
- ThreadBase：AudioFlinger 使用多个线程来处理不同的音频任务，比如 Mixer 线程、Playback 线程等。不同线程负责不同的音频任务，以提高系统的并行处理能力。
3. AudioFlinger 工作流程
- 音频请求初始化：当应用程序请求播放或录制音频时，Android 系统会通过 AudioTrack 或 AudioRecord 接口向 AudioFlinger 发出请求。
- 线程创建和管理：AudioFlinger 根据请求创建一个对应的线程（播放线程或录制线程）来处理音频数据。
- 数据传输：音频数据从应用程序传输到 AudioFlinger 的缓冲区，再由线程从缓冲区读取和处理数据。
- 数据混合：在播放音频的情况下，AudioFlinger 将所有应用程序的音频数据混合，处理音效等。
- 数据输出：最后，AudioFlinger 将混合后的数据通过硬件抽象层（Audio HAL）发送到硬件播放。
4. AudioFlinger 中的关键函数
- createTrack() 和 createRecord()：负责创建播放和录制的音频轨道。
- setMasterVolume() 和 setStreamVolume()：控制主音量和音频流音量。
- setEffect()：为音频流设置音效，如均衡、混响等。
5. AudioFlinger 的线程模型
AudioFlinger 使用不同类型的线程来优化音频性能：
- PlaybackThread：用于音频播放的主线程，它定期从缓冲区读取音频数据并将其传送到音频硬件。
- RecordThread：用于音频录制的线程，负责从音频硬件读取数据并将其写入应用程序的缓冲区。
- MixerThread：负责将来自不同音频流的音频数据混合。
6. AudioFlinger 的音频路径
在 Android 音频系统中，音频路径是应用程序的音频数据从源到硬件设备的传输过程。主要路径如下：
- 应用程序的音频数据通过 AudioTrack（播放）或 AudioRecord（录制）与 AudioFlinger 进行交互。
- 数据传递到 AudioFlinger 的缓冲区，然后在 MixerThread 中进行处理和混合。
- 经过混合的音频流传递到 Audio HAL，再由 HAL 将音频流输出到硬件设备（如扬声器或耳机）。
上面我们简单介绍了audioflinger的一些作用和部分构造，由上面的内容可以看出要学习audioflinger不单单要去理解audioflinger本身的代码，还要去查看audiotrack、audiorecord、audiopolicyserver、Threads等等，因为他们都是与audioflinger紧密相关的，下面我们由上至下来追溯一下，audioflinger是如何被应用调用到，从而将数据写入驱动的。