转载：android audio flinger

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https://blog.csdn.net/zyuanyun/article/details/60890534

 

AndioFlinger 做为 Android 的音频系统引擎，重任之一是负责输入输出流设备的管理及音频流数据的处理传输，这是由回放线程（PlaybackThread 及其派生的子类）和录制线程（RecordThread）进行的，咱们简单看看回放线程和录制线程类关系：

 

 

ThreadBase：PlaybackThread 和 RecordThread 的基类
RecordThread：录制线程类，由 ThreadBase 派生
PlaybackThread：回放线程基类，同由 ThreadBase 派生
MixerThread：混音回放线程类，由 PlaybackThread 派生，负责处理标识为 AUDIO_OUTPUT_FLAG_PRIMARY、AUDIO_OUTPUT_FLAG_FAST、AUDIO_OUTPUT_FLAG_DEEP_BUFFER 的音频流，MixerThread 能够把多个音轨的数据混音后再输出
DirectOutputThread：直输回放线程类，由 PlaybackThread 派生，负责处理标识为 AUDIO_OUTPUT_FLAG_DIRECT 的音频流，这种音频流数据不须要软件混音，直接输出到音频设备便可
DuplicatingThread：复制回放线程类，由 MixerThread 派生，负责复制音频流数据到其余输出设备，使用场景如主声卡设备、蓝牙耳机设备、USB 声卡设备同时输出
OffloadThread：硬解回放线程类，由 DirectOutputThread 派生，负责处理标识为 AUDIO_OUTPUT_FLAG_COMPRESS_OFFLOAD 的音频流，这种音频流未经软件解码的（通常是 MP三、AAC 等格式的数据），须要输出到硬件解码器，由硬件解码器解码成 PCM 数据
PlaybackThread 中有个极为重要的函数 threadLoop()，当 PlaybackThread 被强引用时，threadLoop() 会真正运行起来进入循环主体，处理音频流数据相关事务

1.threadLoop() 循环的条件是 exitPending() 返回 false，若是想要 PlaybackThread 结束循环，则能够调用 requestExit() 来请求退出；
2.processConfigEvents_l() ：处理配置事件；当有配置改变的事件发生时，须要调用 sendConfigEvent_l() 来通知 PlaybackThread，这样 PlaybackThread 才能及时处理配置事件；常见的配置事件是切换音频通路；
检查此时此刻是否符合 standby 条件，好比当前并无 ACTIVE 状态的 Track（mActiveTracks.size() = 0），那么调用 threadLoop_standby() 关闭音频硬件设备以节省能耗；
3.prepareTracks_l()： 准备音频流和混音器，该函数很是复杂，这里不详细分析了，仅列一下流程要点：
遍历 mActiveTracks，逐个处理 mActiveTracks 上的 Track，检查该 Track 是否为 ACTIVE 状态；
若是 Track 设置是 ACTIVE 状态，则再检查该 Track 的数据是否准备就绪了；
根据音频流的音量值、格式、声道数、音轨的采样率、硬件设备的采样率，配置好混音器参数；
若是 Track 的状态是 PAUSED 或 STOPPED，则把该 Track 添加到 tracksToRemove 向量中；
4.threadLoop_mix()：读取全部置了 ACTIVE 状态的音频流数据，混音器开始处理这些数据；
5.threadLoop_write()： 把混音器处理后的数据写到输出流设备；
6.threadLoop_removeTracks()： 把 tracksToRemove 上的全部 Track 从 mActiveTracks 中移除出来；这样下一次循环时就不会处理这些 Track 了。
这里说说 PlaybackThread 与输出流设备的关系：PlaybackThread 实例与输出流设备是一一对应的，比方说 OffloadThread 只会将音频数据输出到 compress_offload 设备中，MixerThread(with FastMixer) 只会将音频数据输出到 low_latency 设备中。

从 Audio HAL 中，咱们一般看到以下 4 种输出流设备，分别对应着不一样的播放场景：

primary_out：主输出流设备，用于铃声类声音输出，对应着标识为 AUDIO_OUTPUT_FLAG_PRIMARY 的音频流和一个 MixerThread 回放线程实例
low_latency：低延迟输出流设备，用于按键音、游戏背景音等对时延要求高的声音输出，对应着标识为 AUDIO_OUTPUT_FLAG_FAST 的音频流和一个 MixerThread 回放线程实例
deep_buffer：音乐音轨输出流设备，用于音乐等对时延要求不高的声音输出，对应着标识为 AUDIO_OUTPUT_FLAG_DEEP_BUFFER 的音频流和一个 MixerThread 回放线程实例
compress_offload：硬解输出流设备，用于须要硬件解码的数据输出，对应着标识为 AUDIO_OUTPUT_FLAG_COMPRESS_OFFLOAD 的音频流和一个 OffloadThread 回放线程实例
其中 primary_out 设备是必须声明支持的，并且系统启动时就已经打开 primary_out 设备并建立好对应的 MixerThread 实例。其余类型的输出流设备并不是必须声明支持的，主要是看硬件上有无这个能力。

可能有人产生这样的疑问：既然 primary_out 设备一直保持打开，那么能耗岂不是很大？这里阐释一个概念：输出流设备属于逻辑设备，并非硬件设备。因此即便输出流设备一直保持打开，只要硬件设备不工做，那么就不会影响能耗。那么硬件设备何时才会打开呢？答案是 PlaybackThread 将音频数据写入到输出流设备时。

下图简单描述 AudioTrack、PlaybackThread、输出流设备三者的对应关系：

 

咱们能够这么说：输出流设备决定了它对应的 PlaybackThread 是什么类型。怎么理解呢？意思是说：只有支持了该类型的输出流设备，那么该类型的 PlaybackThread 才有可能被建立。举个例子：只有硬件上具有硬件解码器，系统才创建 compress_offload 设备，而后播放 mp3 格式的音乐文件时，才会建立 OffloadThread 把数据输出到 compress_offload 设备上；反之，若是硬件上并不具有硬件解码器，系统则不该该创建 compress_offload 设备，那么播放 mp3 格式的音乐文件时，经过 MixerThread 把数据输出到其余输出流设备上。

那么有无可能出现这种状况：底层并不支持 compress_offload 设备，但恰恰有个标识为 AUDIO_OUTPUT_FLAG_COMPRESS_OFFLOAD 的音频流送到 AudioFlinger 了呢？这是不可能的。系统启动时，会检查并保存输入输出流设备的支持信息；播放器在播放 mp3 文件时，首先看 compress_offload 设备是否支持了，若是支持，那么不进行软件解码，直接把数据标识为 AUDIO_OUTPUT_FLAG_COMPRESS_OFFLOAD；若是不支持，那么先进行软件解码，而后把解码好的数据标识为 AUDIO_OUTPUT_FLAG_DEEP_BUFFER，前提是 deep_buffer 设备是支持了的；若是 deep_buffer 设备也不支持，那么把数据标识为 AUDIO_OUTPUT_FLAG_PRIMARY。

系统启动时，就已经打开 primary_out、low_latency、deep_buffer 这三种输出流设备，并建立对应的 MixerThread 了；而此时 DirectOutputThread 与 OffloadThread 不会被建立，直到标识为 AUDIO_OUTPUT_FLAG_DIRECT/AUDIO_OUTPUT_FLAG_COMPRESS_OFFLOAD 的音频流须要输出时，才开始建立 DirectOutputThread/OffloadThread 和打开 direct_out/compress_offload 设备。

 openOUtput:

 

new AudioTrack:

start:

write:

pause: