AudioPolicyService 和 AudioPolicyManager

最新推荐文章于 2022-12-29 20:34:36 发布

hccheng

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分类专栏： Android系统开发文章标签： stream parameters class jni audio 电话

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引言

AudioPolicyService是Android音频系统的两大服务之一，另一个服务是AudioFlinger，这两大服务都在系统启动时有 MediaSever加载，加载的代码位于：frameworks/base/media/mediaserver /main_mediaserver.cpp。AudioFlinger主要负责管理音频数据处理以及和硬件抽象层相关的工作。本文主要介绍 AudioPolicyService。

AudioPolicyService

AudioPolicyService主要完成以下任务：

JAVA应用层通过JNI，经由IAudioPolicyService接口，访问AudioPolicyService提供的服务
输入输出设备的连接状态
系统的音频策略（strategy）的切换
音量/音频参数的设置

AudioPolicyService的构成

进一步说明:

1. AudioPolicyService继承了IAudioPolicyService接口，这样AudioPolicyService就可以基于Android的Binder机制，向外部提供服务；

2. AudioPolicyService同时也继承了AudioPolicyClientInterface类，他有一个AudioPolicyInterface类的成员指针mpPolicyManager，实际上就是指向了AudioPolicyManager；

3. AudioPolicyManager类继承了AudioPolicyInterface类以便向AudioPolicyService提供服务，反过来同时还有一个AudioPolicyClientInterface指针，该指针在构造函数中被初始化，指向了AudioPolicyService，实际上，AudioPolicyService是通过成员指针mpPolicyManager访问AudioPolicyManager，而 AudioPolicyManager则通过AudioPolicyClientInterface（mpClientInterface）访问 AudioPolicyService；

4. AudioPolicyService有一个内部线程类AudioCommandThread，顾名思义，所有的命令（音量控制，输入、输出的切换等）最终都会在该线程中排队执行；

AudioPolicyManager

AudioPolicyService的很大一部分管理工作都是在AudioPolicyManager中完成的。包括音量管理，音频策略（strategy）管理，输入输出设备管理。

输入输出设备管理

音频系统为音频设备定义了一个枚举：AudioSystem::audio_devices，例如：DEVICE_OUT_SPEAKER，DEVICE_OUT_WIRED_HEADPHONE，DEVICE_OUT_BLUETOOTH_A2DP，DEVICE_IN_BUILTIN_MIC，DEVICE_IN_VOICE_CALL 等等，每一个枚举值其实对应一个32bit整数的某一个位，所以这些值是可以进行位或操作的，例如我希望同时打开扬声器和耳机，那么可以这样：

newDevice=DEVICE_OUT_SPEAKER|DEVICE_OUT_WIRED_HEADPHONE；
setOutputDevice(mHardwareOutput,newDevice);

AudioPolicyManager中有两个成员变量：mAvailableOutputDevices和 mAvailableInputDevices，他们记录了当前可用的输入和输出设备，当系统检测到耳机或者蓝牙已连接好时，会调用 AudioPolicyManager的成员函数:

status_tAudioPolicyManager::setDeviceConnectionState(AudioSystem::audio_devicesdevice,
AudioSystem::device_connection_statestate,
const char *device_address)

该函数根据传入的device值和 state（DEVICE_STATE_AVAILABLE/DEVICE_STATE_UNAVAILABLE）设置 mAvailableOutputDevices或者mAvailableInputDevices，然后选择相应的输入或者输出设备。

其他一些相关的函数：

setForceUse() 设置某种场合强制使用某一设备，例如setForceUse(FOR_MEDIA, FORCE_SPEAKER)会在播放音乐时打开扬声器
startOutput()/stopOutput()
startInput()/stopInput()

音量管理

AudioPolicyManager提供了一下几个与音量相关的函数：

initStreamVolume(AudioSystem::stream_type stream, int indexMin, int indexMax)
setStreamVolumeIndex(AudioSystem::stream_type stream, int index)
getStreamVolumeIndex(AudioSystem::stream_type stream)

由此可见，电话铃声可以有7个级别的音量，而音乐则可以有15个音量级别，java的代码通过jni，最后调用 AudioPolicyManager的initStreamVolume()，把这个数组的内容传入AudioPolicyManager中，这样 AudioPolicyManager也就记住了每一个音频流的音量级别。应用程序可以调用setStreamVolumeIndex设置各个音频流的音量级别，setStreamVolumeIndex会把这个整数的音量级别转化为适合人耳的对数级别，然后通过AudioPolicyService的 AudioCommandThread，最终会将设置应用到AudioFlinger的相应的Track中。