文章目录
- getDevice返回的信息
- audio_policy_configuration 的抽象成结构体
- 简单的例子
理解Android 框架代码的一些基础，框架中操作的各种模块、设备、流、路由都是从哪里定义的？以及是怎么定义的？这个也是理解AAOS 中caraudioservice的基础，也是后续有关Audiopatch、AudioFlinger、Audiopolicy的基础。
本文从java层getDevice获取设备展开到框架中理解audio_policy_configuration的解析。
getDevice返回的信息
- java 层
代码位置：
frameworks\base\media\java\android\media\AudioManager.java首先通过mAudioManager.getDevices 获取的是AudioDeviceInfo，这个info是从
AudioManager.listAudioDevicePorts中获取到的ports构建出来的，从这边构建的port包含了所有的输入和输出的port，而在getDevices的时候根据flags 是输入还是输出来筛选出需要的port。listAudioDevicePorts是调用的
AudioSystem.listAudioPorts(newPorts, portGeneration) 来获取的
- c++ 框架层
代码位置：
frameworks\av\services\audiopolicy\managerdefault\AudioPolicyManager.cppstatus_t AudioPolicyManager::listAudioPorts(audio_port_role_t role,
audio_port_type_t type,
unsigned int *num_ports,
struct audio_port_v7 *ports,
unsigned int *generation)从java到框架都类似通过jni的这边就跳过。最后会调用到AudioPolicyManager::listAudioPorts 其传递的role和type 是AUDIO_PORT_TYPE_NONE、 AUDIO_PORT_ROLE_NONE这里面的实现是将
AudioPolicyManagerd的mAvailableOutputDevices 和 mAvailableInputDevices调用toAudioPort 转换为audio_port_v7的ports返回到AudioManager， AudioManager根据输入或者输出在进行筛选返回到应用层。
- 了解audio_port_v7的结构体
struct audio_port_v7 {
audio_port_handle_t id; /* port unique ID */
audio_port_role_t role; /* sink or source */
audio_port_type_t type; /* device, mix ... */
char name[AUDIO_PORT_MAX_NAME_LEN];
unsigned int num_audio_profiles; /* number of audio profiles in the following
array */
struct audio_profile audio_profiles[AUDIO_PORT_MAX_AUDIO_PROFILES];
unsigned int num_extra_audio_descriptors; /* number of extra audio descriptors in
the following array */
struct audio_extra_audio_descriptor
extra_audio_descriptors[AUDIO_PORT_MAX_EXTRA_AUDIO_DESCRIPTORS];
unsigned int num_gains; /* number of gains in following array */
struct audio_gain gains[AUDIO_PORT_MAX_GAINS];
struct audio_port_config active_config; /* current audio port configuration */
union {
struct audio_port_device_ext device;
struct audio_port_mix_ext mix;
struct audio_port_session_ext session;
} ext;
};其中audio_port_device_ext为 这个在后续的audiopatch中会用到。
/* extension for audio port structure when the audio port is a hardware device */
struct audio_port_device_ext {
audio_module_handle_t hw_module; /* module the device is attached to */
audio_devices_t type; /* device type (e.g AUDIO_DEVICE_OUT_SPEAKER) */
char address[AUDIO_DEVICE_MAX_ADDRESS_LEN];
#ifndef AUDIO_NO_SYSTEM_DECLARATIONS
uint32_t encapsulation_modes;
uint32_t encapsulation_metadata_types;
#endif
};在toAudioPort 的toAudioPortInternal 中 赋值了ext中的hw_module结构体，
void toAudioPortInternal(T* port) const {
DeviceDescriptorBase::toAudioPort(port);
port->ext.device.hw_module = getModuleHandle();
}
DeviceDescriptorBase：：
void toAudioPortInternal(T* port) const {
AudioPort::toAudioPort(port);
toAudioPortConfig(&port->active_config);
port->id = mId;
port->ext.device.type = mDeviceTypeAddr.mType;
port->ext.device.encapsulation_modes = mEncapsulationModes;
port->ext.device.encapsulation_metadata_types = mEncapsulationMetadataTypes;
(void)audio_utils_strlcpy_zerofill(port->ext.device.address, mDeviceTypeAddr.getAddress());
}综上getDevice返回的是AudioPolicyManger中可用输入和输出的设备，其结构体中包含了id、role、type等等信息，那么这个mAvailableOutputDevices 和 mAvailableInputDevices是如何构造的呢？这就需要了解android音频配置文件的解析了。
audio_policy_configuration 的抽象成结构体
- 代码位置：
frameworks\av\services\audiopolicy\managerdefault\AudioPolicyManager.cpp
frameworks\av\services\audiopolicy\common\managerdefinitions\src\Serializer.cpp- 解析流程
解析这个xml是嵌套的， 首先是modules标签，每个modules 存储mixPorts、devicePort、routes。 第一个解析到的是modules标签，modules可以包含多个module，
- module
对应的是HwModule类，是属于嵌套的最顶层，包含后续的所有元素。 - mixPorts
对应的是IOProfile的类，解析name和role（role只能为source 或者 sink)，然后解析mixports嵌套的profile，profile对应的是AudioProfileVector类，解析后将profile设置到IOProfile的mProfiles。profile存储的是format、channel、samplerate。
解析完mixport之后根据role类型会设置到HwModule中的mOutputProfile/mInputProfiles中，同时也会加到HwModule中的（PolicyAudioPortVector）mPorts中。 - devicePorts
对应的类是DeviceDescriptor，首先解析tagName、type、role、address，role同样跟mixport一样可以是source或者sink， type是android定义的类型如OUT_BUS、IN_BUILTIN_MIC等等不同类型的设备。mixport 一样嵌套了profile， 其中还可能会多个gain这样的标签，对应的类是AudioGains（定义了音量调整db的范围和步长）。
解析完设置HwModule中的mDeclaredDevices中，也会添加到HwModule中的mPorts中。 - routes
对应的类是AudioRoute，首先解析type（type有两种类型mix或者mux）， 然后解析sink的名字，解析到名字后根据sink的名字从module的mPort（这个port是在上述解析mixport和deviceport中加入的）中找sinkport，找到后将sinkport设置到route中，同时将route设置到sinkport。source解析过程也是类似的，找到所有标签为sources的tag，将sources 设置到routes。一般来说sink这个port为deviceport，source是mixport简
单的理解为routes 的sink包含了type为sink的mixport和deviceport， source包含了type为source的mixport和deviceport同样解析完设置HwModule中的mRoutes，并设置更新mOutputProfile/mInputProfiles的mSupportedDevices。
更新的流程是对于mixport type 是source找 type为sink的deviceport。对于mixport type为sink的找type 为source 的deviceport。并将找到的deviceport设置到对应的mSupportedDevices。
对应的实际的应用 如果是播放音频，那么一个route的mixport是source端 产生数据，deviceport是sink接收数据输出。 - 解析attach device
解析attachedDevices的标签， 这些device必须是deviceport中定义的，attachedDevices的device会添加到mOutputDevices 和mInputDevices 当中。
mOutputDevices是通过audiopolicymanager的mOutputDevicesAll变量 传递进行赋值的。也就是mOutputDevices实际就是mOutputDevicesAll。 - 解析defaultOutputDevice
defaultOutputDevice解析之后会存储在mDefaultOutputDevice中。
- 获取mAvailableOutputDevices 和 mAvailableInputDevices的流程
- 有了前面的基础， 在获取到mixport（对应mOutputProfiles），attachDevice（对应mOutputDevicesAll），mixport对应的mSupportedDevices（在route中source 类型的mixport 对应的 sink类型的devicePort）之后.
- 先遍历所有的mOutputProfiles，取出里面里面存储的deviceport，从这些deviceport 找出在attachdevice定义的，新建一个SwAudioOutputDescriptor来对deviceport进行操作。
- 调用SwAudioOutputDescriptor的open函数打开deviceport（调用流程简单理解会调用的audioflinger 通过hal层 打开device打开成功后创建对应的读写线程）
- 只有这边open返回成功的设备deviceport 才会加入到mAvailableOutputDevices， mAvailableInputDevices同理。打开成功的 SwAudioOutputDescriptor也会加入到mOutputs。
- 处理的函数
void AudioPolicyManager::onNewAudioModulesAvailableInt(DeviceVector *newDevices)
简单的例子
比如如下的xml文件，假定所有的设备通过hal都能够成功的打开，那么mAvailableOutputDevices就为Speaker，而mAvailableInputDevices为Built-In Mic。只分析输出mAvailableOutputDevices的情况，首先根据mixPorts的标签得到source类型的mixport为primary output（对应mOutputProfiles），然后通过route的标签可以知道连接到这个mixport的sink类型的deivce有Speaker、Wired Headset、Wired Headphones、Aux Digital、BT SCO、BT SCO Headset、BT SCO Car Kit（这些就是mixport对应的mSupportedDevices）。attachedDevices对应的是Speaker（对应的mOutputDevicesAll）。于是取mOutputDevicesAll 和mSupportedDevices交集也就是speaker。
<audioPolicyConfiguration version="7.0" xmlns:xi="http://www.w3.org/2001/XInclude">
<globalConfiguration speaker_drc_enabled="false"/>
<modules>
<!-- Primary Audio HAL -->
<module name="primary" halVersion="2.0">
<attachedDevices>
<item>Speaker</item>
<item>Built-In Mic</item>
</attachedDevices>
<defaultOutputDevice>Speaker</defaultOutputDevice>
<mixPorts>
<mixPort name="primary output" role="source" flags="AUDIO_OUTPUT_FLAG_PRIMARY">
<profile name="" format="AUDIO_FORMAT_PCM_16_BIT"
samplingRates="48000" channelMasks="AUDIO_CHANNEL_OUT_STEREO"/>
</mixPort>
<mixPort name="primary input" role="sink">
<profile name="" format="AUDIO_FORMAT_PCM_16_BIT"
samplingRates="8000 11025 12000 16000 22050 24000 32000 44100 48000"
channelMasks="AUDIO_CHANNEL_IN_MONO"/>
</mixPort>
</mixPorts>
<devicePorts>
<!-- Output devices declaration, i.e. Sink DEVICE PORT -->
<devicePort tagName="Speaker" role="sink" type="AUDIO_DEVICE_OUT_SPEAKER">
</devicePort>
<devicePort tagName="Wired Headset" type="AUDIO_DEVICE_OUT_WIRED_HEADSET" role="sink">
</devicePort>
<devicePort tagName="Wired Headphones" type="AUDIO_DEVICE_OUT_WIRED_HEADPHONE" role="sink">
</devicePort>
<devicePort tagName="BT SCO" type="AUDIO_DEVICE_OUT_BLUETOOTH_SCO" role="sink">
</devicePort>
<devicePort tagName="BT SCO Headset" type="AUDIO_DEVICE_OUT_BLUETOOTH_SCO_HEADSET" role="sink">
</devicePort>
<devicePort tagName="BT SCO Car Kit" type="AUDIO_DEVICE_OUT_BLUETOOTH_SCO_CARKIT" role="sink">
</devicePort>
<devicePort tagName="Aux Digital" type="AUDIO_DEVICE_OUT_AUX_DIGITAL" role="sink">
</devicePort>
<devicePort tagName="Built-In Mic" type="AUDIO_DEVICE_IN_BUILTIN_MIC" role="source">
</devicePort>
<devicePort tagName="Wired Headset Mic" type="AUDIO_DEVICE_IN_WIRED_HEADSET" role="source">
</devicePort>
<devicePort tagName="BT SCO Headset Mic" type="AUDIO_DEVICE_IN_BLUETOOTH_SCO_HEADSET" role="source">
</devicePort>
</devicePorts>
<!-- route declaration, i.e. list all available sources for a given sink -->
<routes>
<route type="mix" sink="Speaker"
sources="primary output"/>
<route type="mix" sink="Wired Headset"
sources="primary output"/>
<route type="mix" sink="Wired Headphones"
sources="primary output"/>
<route type="mix" sink="Aux Digital"
sources="primary output"/>
<route type="mix" sink="BT SCO"
sources="primary output"/>
<route type="mix" sink="BT SCO Headset"
sources="primary output"/>
<route type="mix" sink="BT SCO Car Kit"
sources="primary output"/>
<route type="mix" sink="primary input"
sources="Built-In Mic,Wired Headset Mic,BT SCO Headset Mic"/>
</routes>
</module>
<!-- A2dp Input Audio HAL -->
<xi:include href="a2dp_in_audio_policy_configuration_7_0.xml"/>
<!-- Usb Audio HAL -->
<xi:include href="usb_audio_policy_configuration.xml"/>
<!-- Remote Submix Audio HAL -->
<xi:include href="r_submix_audio_policy_configuration.xml"/>
<!-- Bluetooth Audio HAL -->
<xi:include href="bluetooth_audio_policy_configuration_7_0.xml"/>
</modules>
<!-- End of Modules section -->
<!-- Volume section -->
<xi:include href="audio_policy_volumes.xml"/>
<xi:include href="default_volume_tables.xml"/>
<!-- End of Volume section -->
</audioPolicyConfiguration>
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