Android进阶-音频配置文件audio_policy_configuration.xml解析全过程

本文详细解析了Android 7.0中音频配置文件audio_policy_configuration.xml的结构、优势及解析过程,包括XML格式的优势,文件的位置和格式,以及AudioPolicyManager如何处理XML配置。

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本文基于android7.0分析

一、前言

audio_policy.conf解析

前面我们已经介绍了audio_policy.conf 的解析全过程,但是,.conf 是一种简单的专有格式,有较大的局限性,无法描述电视和汽车等应用的复杂拓扑。Android 7.0 弃用了audio_policy.conf,并增加了对使用 XML 文件格式来定义音频拓扑的支持,这种文件格式更通俗易懂,具有多种编辑和解析工具,并且足够灵活,可以描述复杂的音频拓扑。

注意Android 7.0 仍支持使用 audio_policy.conf;系统会默认使用这种旧版格式。要使用 XML 文件格式,需要在设备 Makefile 中添加构建选项 USE_XML_AUDIO_POLICY_CONF := 1


<think>我们正在讨论Android音频系统中的音频策略配置文件加载流程。audio_policy_configuration.xmlAndroid音频策略的核心配置文件,它定义了音频硬件模块、设备、路由策略等关键信息。加载流程涉及多个组件,包括AudioPolicyService、AudioPolicyManager等。 加载流程详细步骤: 1. **系统启动阶段**: - 当系统启动时,AudioPolicyService(APS)作为系统服务被初始化(通常在`SystemServer`中启动)。 - APS在构造函数中会创建AudioPolicyManager(APM)实例。 2. **配置文件定位**: - APS通过`getConfig()`函数确定配置文件的路径。通常,系统会尝试从多个路径加载配置文件,优先级顺序为: - 厂商覆盖配置:`/vendor/etc/audio_policy_configuration.xml` - 系统默认配置:`/system/etc/audio_policy_configuration.xml` - 如果存在`audio_policy_configuration_<device>.xml`(其中`<device>`为设备特定标识),则加载该文件。 3. **解析配置文件**: - 使用`libxml2`解析选定的XML文件。 - 解析过程由`AudioPolicyManager`的`loadConfig()`方法(或类似方法)完成,该方法会遍历XML中的各个节点: - `<modules>`:定义音频硬件模块(如primary, a2dp, usb等)。 - `<devicePorts>`:定义输入输出设备(如扬声器、耳机、麦克风等)。 - `<mixPorts>`:定义音频流类型(如music, voice_call)及其属性(采样率、声道等)。 - `<routes>`:定义音频路由策略(设备之间的连接关系)。 - `<attachedDevices>`:定义默认连接的设备。 4. **配置验证与构建**: - 解析后的配置数据会转化为内部数据结构(如`HwModuleCollection`、`DeviceVector`等)。 - 进行有效性检查,例如确保所有引用的设备端口都存在。 5. **加载音频模块**: - 对于每个在配置文件中定义的`<module>`,APM通过`AudioPolicyClient`接口(即APS)调用`AudioFlinger`来加载对应的动态库(如`primary.audio.so`)。 - 加载过程通过`hwLoadModule()`函数完成,该函数使用`dlopen`打开动态库并获取`create_module`函数来创建音频模块实例。 6. **初始化音频设备**: - 加载模块后,APM会查询模块支持的设备列表,并与配置文件中的设备进行匹配。 - 初始化设备的默认状态(如关闭状态)。 7. **构建策略引擎**: - 根据解析的路由策略,构建音频路由图(Audio Route Graph)。 - 设置默认输出/输入设备。 8. **处理配置变更**: - 如果系统检测到配置文件变化(如OTA升级后),APS会重新加载配置文件并重建策略引擎(但实际中很少动态重载)。 代码关键点(简化版): ```cpp // AudioPolicyManager 加载配置 status_t AudioPolicyManager::loadConfig() { audio_policy::EngineConfig config; if (deserializeAudioPolicyXmlConfig(getConfigPath(), &config) != NO_ERROR) { // 解析失败则使用默认配置 } // 将解析的数据转换为内部结构 for (const auto& moduleConfig : config.modules) { sp<HwModule> module = new HwModule(moduleConfig.name); // 填充设备端口、混音端口等 ... } // 加载硬件模块 for (size_t i = 0; i < mHwModules.size(); i++) { mHwModules[i]->mHandle = mClient->hwLoadModule(mHwModules[i]->getName()); } } ``` 9. **错误处理**: - 如果加载失败,系统可能回退到基本配置(如只有主音频模块)或导致音频服务无法启动。 注意:从Android 10开始,配置文件结构有所变化,引入了`audio_policy_configuration.xsd`验证架构,并支持多配置文件(通过`<xi:include>`合并)。 §§相关问题§§ 1. 当系统存在多个候选的audio_policy_configuration.xml文件时,具体的加载优先级顺序是怎样的? 2.解析配置文件过程中,如何处理<xi:include>标签引入的子配置文件? 3. 如果配置文件中定义的某个音频模块无法动态加载(如so库缺失),系统会采取什么容错机制? 4. AudioPolicyManager在加载配置后如何通知其他子系统(如AudioFlinger)配置已更新? 5.Android的Treble架构下,音频策略配置文件的加载流程有哪些变化?</think>### Android音频策略配置文件加载流程详解 `audio_policy_configuration.xml`是Android音频系统的核心策略配置文件,其加载流程涉及多级解析和策略引擎初始化。以下是完整加载流程(基于Android 12+): #### **1. 配置文件定位阶段** - **优先级路径搜索**(由`AudioPolicyManager`执行): 1. `/vendor/etc/audio_policy_configuration.xml`(厂商定制配置) 2. `/odm/etc/audio_policy_configuration.xml`(设备制造商配置) 3. `/system/etc/audio_policy_configuration.xml`(AOSP默认配置) - **多配置文件支持**: ```xml <xi:include href="primary_audio_policy_configuration.xml"/> <!-- 模块化子配置 --> <xi:include href="a2dp_audio_policy_configuration.xml"/> ``` #### **2. 配置文件解析阶段** **解析入口**:`AudioPolicyManager::loadConfig()` ```cpp // 代码位置:frameworks/av/services/audiopolicy/managerdefault/AudioPolicyManager.cpp status_t AudioPolicyManager::loadConfig() { auto result = deserializeAudioPolicyXmlConfig(getConfigPath(), &mConfig); if (result != NO_ERROR) return result; // 解析引擎配置 mEngine->loadAudioPolicyEngineConfig(mConfig); } ``` **关键解析节点**: | XML节点 | 解析对象 | 功能 | |---------|----------|------| | `<modules>` | `HwModuleCollection` | 硬件模块定义(primary/USB/蓝牙等) | | `<devicePorts>` | `DeviceDescriptor` | 物理设备描述(扬声器/耳机/麦克风) | | `<mixPorts>` | `IOProfile` | 音频流I/O通道配置 | | `<routes>` | `AudioRoute` | 设备间路由策略(如耳机自动切换) | | `<attachedDevices>` | `DeviceVector` | 默认连接的物理设备 | #### **3. 策略引擎初始化阶段** - **动态模块加载**: ```cpp for (const auto& module : mConfig.modules) { // 加载硬件模块动态库(如audio.primary.so) mHwModules.add(loadHwModule(module.name)); } ``` - **路由图构建**: ```mermaid graph LR A[解析mixPorts] --> B(创建输入/输出流模板) C[解析devicePorts] --> D(创建设备能力描述) E[解析routes] --> F(构建设备间路由矩阵) B --> G[生成音频路由图] D --> G F --> G ``` #### **4. 策略生效阶段** - **设备状态同步**: - 调用`setDeviceConnectionState()`同步当前物理设备状态 - 触发`onAudioPortListUpdate()`通知配置变更 - **默认策略激活**: ```cpp // 设置默认输出设备(如扬声器) setForceUse(AUDIO_POLICY_FORCE_FOR_MEDIA, AUDIO_POLICY_FORCE_SPEAKER); // 初始化音量曲线 initStreamVolume(AUDIO_STREAM_MUSIC, 0, MAX_STREAM_VOLUME[DEVICE_CATEGORY_SPEAKER]); ``` #### **5. 热更新机制** - **配置变更监听**: ```cpp // 监听/vendor/etc/目录变更 inotify_add_watch(mConfigFileDir, IN_MODIFY); ``` - **动态重载流程**: 1. 收到`IN_MODIFY`事件后等待500ms(防抖动) 2. 调用`loadConfig()`重新解析配置文件 3. 通过`AudioSystem::setAudioPortConfig()`应用新策略 #### **6. 错误处理机制** | 错误类型 | 处理方式 | |----------|----------| | XML格式错误 | 回退到`/system/etc/`默认配置 | | 模块加载失败 | 跳过该模块并记录`ALOGE()` | | 路由冲突 | 按优先级保留首个有效路由 | **完整流程时序图**: ```mermaid sequenceDiagram participant APS as AudioPolicyService participant APM as AudioPolicyManager participant XMLP as XML Parser participant AF as AudioFlinger APS->>APM: 创建实例时调用loadConfig() APM->>XMLP: 解析/vendor/etc/audio_policy_configuration.xml XMLP->>APM: 返回Config结构体 APM->>APM: 构建HwModuleCollection APM->>AF: loadHwModule("primary") AF-->>APM: 返回audio_hw_device_t APM->>APM: 构建AudioRouteMap APM->>APS: 触发onAudioPortListUpdate() APS->>Client: 广播配置变更通知 ```
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