Android Audio Policy小记

http://blog.youkuaiyun.com/ifloveelse/article/details/44097125

Android的Audio系统分为两大块，一块是audio的策略管理，即Audio Policy模块；一块是AudioFlinger模块，负责和Audio Hardware Module直接交互。

本文主要讲解Audio Policy模块的以下知识点：

1. audio policy策略文件的加载；

2. 创建AudioRecord的时候，如何根据intput source选择合适的device；

3. 创建AudioTrack的时候，如何根据output stream选择合适的device；

首先讲第一点。

audio policy策略文件即：/system/etc/audio_policy.conf 或者/vendor/etc/audio_policy.conf。在AudioPolicyManagerBase的构造函数中会加载和分析这个配置文件。

那么AudioPolicyManagerBase又是在何时构造的呢？

AudioPolicyService构造函数中会加载audio policy的HAL Module。AudioPolicyService与 audio policy module的组件图如下：

下面是一个audio_policy.conf文件的部分内容：

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1. audio_hw_modules {  
2.   primary {  
3.     outputs {  
4.       primary {  
5.         sampling_rates 44100  
6.         channel_masks AUDIO_CHANNEL_OUT_STEREO  
7.         formats AUDIO_FORMAT_PCM_16_BIT  
8.         devices AUDIO_DEVICE_OUT_SPEAKER|AUDIO_DEVICE_OUT_WIRED_HEADSET|AUDIO_DEVICE_OUT_WIRED_HEADPHONE|AUDIO_DEVICE_OUT_AUX_DIGITAL  
9.         flags AUDIO_OUTPUT_FLAG_PRIMARY  
10.       }  
11.       hdmi {  
12.         sampling_rates dynamic  
13.         channel_masks dynamic  
14.         formats AUDIO_FORMAT_PCM_16_BIT  
15.         devices AUDIO_DEVICE_OUT_AUX_DIGITAL  
16.         flags AUDIO_OUTPUT_FLAG_DIRECT  
17.       }  
18.     }  
19.     inputs {  
20.       primary {  
21.         sampling_rates 8000|11025|16000|22050|24000|32000|44100|48000  
22.         channel_masks AUDIO_CHANNEL_IN_MONO|AUDIO_CHANNEL_IN_STEREO  
23.         formats AUDIO_FORMAT_PCM_16_BIT  
24.         devices AUDIO_DEVICE_IN_BUILTIN_MIC|AUDIO_DEVICE_IN_WIRED_HEADSET|AUDIO_DEVICE_IN_USB_DEVICE  
25.       }  
26.     }  
27.   }  
28.   
29. }  

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1. audio_hw_modules节点表示系统中包含的audio hardware module。每个子节点都对应一个 hal so。比如primary对应着audio.primary.<device>.so。primary可以理解为一个audio interface。  
2. 一个audio interface模块有输入模块和输入模块，在文件中的outputs和inputs中定义。primary 部分解析完毕后对应于抽象的class HwModule 。  

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1. class HwModule {  
2. public:  
3.             HwModule(const char *name);  
4.             ~HwModule();  
5.   
6.     void dump(int fd);  
7.   
8.     const char *const mName; // base name of the audio HW module (primary, a2dp ...)  
9.     audio_module_handle_t mHandle;  
10.     Vector <IOProfile *> mOutputProfiles; // output profiles exposed by this module  
11.     Vector <IOProfile *> mInputProfiles;  // input profiles exposed by this module  
12. };  

可见每个HwModule都有好多个输入模块和输出模块，输入输出模块的属性用IOProfile抽象。接着讲第二点，创建AudioRecord的时候，如何根据intput source选择合适的device。在创建AudioRecord的时候会指定一个参数：audio_source_t

[cpp]  view plain  copy

1. typedef enum {  
2.     AUDIO_SOURCE_DEFAULT             = 0,  
3.     AUDIO_SOURCE_MIC                 = 1,  
4.     AUDIO_SOURCE_VOICE_UPLINK        = 2,  
5.     AUDIO_SOURCE_VOICE_DOWNLINK      = 3,  
6.     AUDIO_SOURCE_VOICE_CALL          = 4,  
7.     AUDIO_SOURCE_CAMCORDER           = 5,  
8.     AUDIO_SOURCE_VOICE_RECOGNITION   = 6,  
9.     AUDIO_SOURCE_VOICE_COMMUNICATION = 7,  
10.     AUDIO_SOURCE_REMOTE_SUBMIX       = 8, /* Source for the mix to be presented remotely.      */  
11.                                           /* An example of remote presentation is Wifi Display */  
12.                                           /*  where a dongle attached to a TV can be used to   */  
13.                                           /*  play the mix captured by this audio source.      */  
14.       
15.     AUDIO_SOURCE_USB_DEVICE_1        = 9,  
16.     AUDIO_SOURCE_USB_DEVICE_2        = 10,  
17.   
18.     AUDIO_SOURCE_CNT,  
19.     AUDIO_SOURCE_MAX                 = AUDIO_SOURCE_CNT - 1,  
20. } audio_source_t;  

根据不同的audio_source_t枚举值，AudioPolicyManagerBase会选择不同的Device录入音频数据。具体选择的策略在audio_io_handle_t AudioPolicyManagerBase::getInput
函数中实现。对于一个系统来说，可能有多个设备都可以录入音频数据，那个如何选择正确的设备，这就是getInput函数的职责。

第三个问题，创建AudioTrack的时候，如何根据output stream选择合适的device。这个可以从下面的图标中得知一二： 通过AudioTrack的stream type，获得一个strategy，然后根据strategy获得一个device。然后根据device的属性，AudioPolicyManagerBase会为之匹配合适的audio_io_handle.对于一个audio hardware module来说，AudioFlinger加载完毕之后会为之分配一个handle：audio_module_handle_t。每一个audio_module_handle_t中创建的输入输出流都用audio_io_handle_t标识。每一个audio_io_handle_t背后是一个工作thread和与这个thread所绑定的stream。