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Android AudioPolicyService和AudioPolicyManager

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。......

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:

java代码:
  1. newDevice = DEVICE_OUT_SPEAKER | DEVICE_OUT_WIRED_HEADPHONE; 
  2. setOutputDevice(mHardwareOutput, newDevice);
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       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:

java代码:
  1. status_t AudioPolicyManager::setDeviceConnectionState(AudioSystem::audio_devices device, 
  2. AudioSystem::device_connection_state state, 
  3. const char *device_address)
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       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:

java代码:
  1. setForceUse() 
  2. //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 
  3. startOutput()/stopOutput() 
  4. startInput()/stopInput()
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        音量管理
       AudioPolicyManager提供了一下几个与音量相关的函数:

java代码:
  1. initStreamVolume(AudioSystem::stream_type stream, int indexMin, int indexMax) 
  2. setStreamVolumeIndex(AudioSystem::stream_type stream, int index) 
  3. getStreamVolumeIndex(AudioSystem::stream_type stream)
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       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。