Android 音频系统整理
在framework中c/c++层的音频系统服务主要有三个。在ba/media/mediarver/Main_mediarver.cpp的代码中可以找到。一个是AudioFlinger, MediaPlayerService, 和AudioPolicyService。AudioFlinger和AudioPolicyService是android audio系统的服务,负责音频方面的数据流传输和控制功能,也负责音频设备的管理。这个部分作为Android的Audio系统的输入/输出层次,一般负责播放PCM声音输出和从外部获取PCM声音,以及管理声音设备和设置。Mediaplayerrvice 是Android中很重要也最为复杂的媒体播放器(MediaPlayer)部分的服务。MediaPlayer在底层是基于OpenCore(PacketVideo)和stagefright的库实现的。音频服务端和客户端之间的交互包含了进程间通讯等内容,这种进程间通讯的基础是Android基本库中的Binder机制。
代码框架:
1:Java部分代码(frameworks/ba/media/java/android/media)
AmrInputStream.java | 继承InputStream,native调用 |
AsyncPlayeer.java | 异步音乐播放对象将要播放的媒体文件封装成内部类Command |
AudioFormat.java | 用于访问一些音频格式和通道配置常量,这些常量应用在AndioTrack和AudioRrcord中。 攒动 |
AudioManager.java | 用于设置音乐模式和音量大小调整 |
AudioRecord.java | 读取麦克风的音频流,生产PCM文件,native调用 |
shake的过去式AudioService.java | 音频设置服务,在systemrvice中启动,为所有的音频相关的设置提供服务,在audiorvice中定义了一个audiosystemthread类,用来监控音频控制相关的信号,当有请求时会通过调用audiosystem的接口实现音频的控制,消息处理是异步的。 |
AudioSystem.java | 提供音频系统的基本类型定义,以及基本操作的接口,native调用 |
AudioTrack.java | 播放音频流PCM文件,native调用 |
CamcorderProfile.java | 检索预定义的摄录像机的配置文件,native调用 |
CameraProfile.java | 检索照片质量级别low,medinum,high 。native调用,动态加载 |
DecoderCapabilities.java | 检索音视频解码类型,native调用 |
regulationEncoderCapabilities.java | itt检索音视频编码能力参数,native调用 |
ExifInterface.java | 读写JPEG格式图片的一些附加信息,native调用 |
FaceDetector.java | 检测图片中的人脸 | no touch
IAudioFocusDispatcher.aidl | 为Audiorvice提供接口 |
IAudioService.aidl | 为Audiorvice提供接口 |
IMediaScannerListener.aidl | 为MediaScanner提供接口 |
IMediaScannerService.aidl | 为MediaScanner提供接口 |
Jetplayer.java | 控制jet engine,使用MIDI格式,native调用 |
MediaFile.java | MediaScanner帮助类 |
MediaMetadataRetriever.java | 为Media检索提供接口,native调用 |
MediaPlayer.java | 音视频文件播放类,不支持多个音频同时播放,native调用 |
MediaRecord.java | 录制音视频类,native调用 |
MediaScanner.java | Mediascannerrver的帮助类,native调用 |
MediaScannerClient.java | 接口 |
MediaScannerConnection.java | 连接Mediascannerrver类 |
Ringtone.java RingtoneManager.java | 提供了音频系统的基本类型定义,以及基本操作的接口。 铃声等 |
SoundPool.java | 提供为引用播放音频声音的接口,在加载文件等方面做了优化,native调用,可同时播放多个音,低延迟 |
ToneGenerator.java | 提供了播放DTMF tones的支持,如电话的拨号音,对应于直接为PCM数据提供支持,native调用 |
Metadate.java | 媒体文件元数据类 |
MiniThumbFile.java | 媒体缓存文件 |
ResampleInputStream.java | 重新取样输入流,native调用 |
ThumbnailUtils.java | 缩略图工具类 |
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2:Audio的JNI层
walk off JNI的cpp分布在两个部分,ba/core/jni中有AudioRecord,AudioSystem,AudioTrack,JetPlayer,ToneGenarator,其他的在ba/media/jni中。
3:Audio的c/c++层
1)Audio框架见下图:
Audio本地框架是media库的一部分,本部分内容被编译成库libmedia.so,主要实现AudioSystem、AudioTrack和AudioRecorder三个类,对上面提供接口,由下层的本地代码去实现。AudioFlinger内容被编译成库libaudioflinger.so,它是Audio系统的本地服务部分,它是audio系统中真正做事的类,它通过硬件抽象层提供到硬件的接口。
media库中的Audio框架部分
Android的Audio系统的核心框提供了IAudioFlinger类接口,在这个类中,可以获得IAudioTrackokay和IAudioRecorder两个接口,分别用于声音的播放和录制。AudioTrack和AudioRecorder分别通过调用IAudioTrack和IAudioRecorder来实现。
Audio系统的头文件在frameworks/ba/include/media/目录中,主要的头文件如下:
AudioSystem.h:ctocmedia库的Audio部分对上层的总管接口;
IAudioFlinger.h:需要下层实现的总管接口;
AudioTrack.h:放音部分对上接口;
IAudioTrack.h:放音部分需要下层实现的接口;
AudioRecorder.h:录音部分对上接口;
IAudioRecorder.h:录音部分需要下层实现的接口。
IAudioFlinger.h、IAudioTrack.h和IAudioRecorder.h这三个接口通过下层的继承来实现(即 AudioFlinger)。AudioFlinger.h、AudioTrack.h和AudioRecorder.h是对上层提供的接口,它们既供本地程序调用(例如声音的播放器、录制器等),也可以通过JNI向Java层提供接口。类图如下:
2)MediaPlayer框架见下图:
MediaPlayer的各个库之间的结构,在各个库中,libmedia.so位于核心的位置,它对上层的提供的接口主要是MediaPlayer类,类libmedia_jni.so通过调用 MediaPlayer类提供对JAVA的接口,并且实现了dia.MediaPlayerjoan什么意思类。libmediaplayerrvice.so是Media的服务器,它通过继承libmedia.so的类实现服务器的功能,而 libmedia.so中的另外
一部分内容则通过进程间通讯和libmediaplayerrvice.so幼师培训学校进行通讯。 libmediaplayerrvice.so的真正功能通过调用OpenCore Player来完成。
整个mediaPlayer库的调用关系如下图所示:
整个MediaPlayer在运行的时候,可以分成Client和Server两个部分,它们分别在两个进程中运行,它们之间使用Binder机制实现IPC通讯。从框架结构上来看,IMediaPlayerService.h、IMediaPlayerClient.h和MediaPlayer.h三个类定义了MeidaPlayer的接口和架构,MediaPlayerService.cpp和mediaplayer.cpp两个文件用于MeidaPlayer架构的实现,MeidaPlayer的具体功能在PVPlayer(库libopencoreplayer.so)中的实现。