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android音频概念解析

article 2025/3/25 23:36:50

音频硬件接口（我们可以理解为ASOC的声卡）

官方代码里叫audio hardware interface

也称为module，定义在services/audiopolicy/config/audio_policy_configuration.xml：

分别有primary，a2dp，usb，r_submix(用于音频数据回环)；

配置文件中的每一个module都被描述为HwModule，保存在mHwModules中；

output(devcie+thread) 我们可以理解为ASOC的substream概念

可以理解成是软件的输出通道，类比文件IO系统里面的stream概念。常用的输出通道类型有：

prmary_out，low_latency，deep_buffer,compress_offload，mutil_channel等；

定义在services/audiopolicy/config/audio_policy_configuration.xml；

每个输出通道类型都可以路由（route）到speaker，蓝牙设备，HDMI接口等；

配置文件中的每一个output都被描述为OutputProfile，保存在module->mOutputProfiles中；
这是一种常见的代码设计思想，将能力级和实体解耦！

SwAudioOutputDescriptor

Output的描述符，真正的output实体，以output为句柄，保存在AudioPolicyManager的mOutputs中；

可以通过flag，device，streamtype去获取；
注意和outputprofile之间的区别。

PlaybackThread(对output中的数据进行搬运工作)

回放线程。

output在创建同时，会创建一个与之一一对应的PlaybackThread，句柄为output，保存在AudioFlinger的mPlaybackThreads中；

PlaybackThread的类型与配置文件中output的flag有关。

PlaybackThread与output一一对应，一旦确定了output，也就确定了PlaybackThread；

stream与Strategy

流类型很多，需要为将他们分类，将具有相同行为的stream分成一组，它们用一个Strategy：

具有相同行为的Stream：播放的设备一样，device相同，播放优先级相同。

stream，strategy，device，output，flag以及playbackthread之间如何关联起来？

①解析配置文件时，音频系统会将所有支持的output打开并初始化（如果没有活跃的track对应的thread会standby，减少CPU loading）：

-->打开output
-->根据flag创建playbackthread

-->以output为句柄保存playbackthread；

播放声音时：

-->每个audiotrack都由自己的流类型stream type

-->根据streamtype匹配对应的strategy

-->根据strategy确定播放的设备device

-->根据device，flag确定所有符合条件的outputs
-->根据format，flags从ouputs中选择最中意的output

-->根据output确定playbackthread

-->通过Iaudiotrack把声音数据传给这个thread（这里就可以用到audiotrack那片文章的知识了）

8.AudioPolicyService启动过程

①读取解析配置文件

②根据配置文件调用AudioFlinger的服务，打开output，创建线程；

AudioPolicyService启动

读取解析配置文件

根据配置文件调用AudioFlinger，打开output，创建线程

void AudioPolicyService::onFirstRef()
     //所有的服务代码都需要线程/进程实体作为自己的承载，不然无法和调用方异步
    // start tone playback thread
    mTonePlaybackThread = new AudioCommandThread(String8("ApmTone"), this);
    // start audio commands thread
    mAudioCommandThread = new AudioCommandThread(String8("ApmAudio"), this);
    // start output activity command thread
    mOutputCommandThread = new AudioCommandThread(String8("ApmOutput"), this);
    /*mAudioPolicyClient 就是AudioFlinger的客户端
     */
	mAudioPolicyClient = new AudioPolicyClient(this);
	mAudioPolicyManager = createAudioPolicyManager(mAudioPolicyClient);

createAudioPolicyManager(mAudioPolicyClient)主要就是构建AudioPolicyManager，在AudioPolicyManager里面解析配置文件。

AudioPolicyService启动过程（策略加载以及音频服务体系构建）

a. 对于配置文件里的每一个module项, new HwModule(name), 放入mHwModules数组；
对于module里的每一个output, new IOProfile, 放入module的mOutputProfiles；
对于module里的每一个input, new IOProfile, 放入module的mInputProfiles；
b. 根据module的name加载厂家提供的so文件 (通过AudioFlinger来加载)
c. 打开对应的output (通过AudioFlinger来open output)