Android音频系统之AudioFlinger(四)

发布时间:2016-12-6 7:19:34编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
本篇文章主要介绍了"Android音频系统之AudioFlinger(四) ",主要涉及到Android音频系统之AudioFlinger(四) 方面的内容,对于Android音频系统之AudioFlinger(四) 感兴趣的同学可以参考一下。

图 13‑14 MixerThread示意图

如上图,MixerThread对外开放的接口主要涉及到Parameter(比如setParameter)、Resampler(比如setResampler)、Volume(比如adjustVolumeRamp)、Buffer(比如setBufferProvider)及Track(比如getTrackName)五个部分。

在内部的实现中,MixerThread的核心是一个mState变量(state_t类型),所有的混音工作都会在这个变量中体现出来——特别是其中的tracks数组,如下所示:

    struct state_t {

        uint32_t        enabledTracks;

        uint32_t        needsChanged;

        size_t          frameCount;

        void            (*hook)(state_t* state, int64_tpts);   // one of process__*, never NULL

        int32_t         *outputTemp;

        int32_t         *resampleTemp;

        int32_t         reserved[2];

        track_t         tracks[MAX_NUM_TRACKS];__attribute__((aligned(32)));

    };

MAX_NUM_TRACKS=32,也就是说最多支持32路同时混音,这对于大部分情况肯定是足够了。数据类型track_t是对每个Track的描述,可想而知类似Parameter这种设置,最终影响的就是Track的属性。

    struct track_t {

        …

        union {

        int16_t     volume[MAX_NUM_CHANNELS];

        int32_t     volumeRL;

        };//音量相关的属性

        int32_t     prevVolume[MAX_NUM_CHANNELS];

        int32_t     volumeInc[MAX_NUM_CHANNELS];

        …

        uint8_t     channelCount; //只能是1或2

        uint8_t     format;         // 总是16

        uint16_t    enabled;        // 实际是布尔类型

        audio_channel_mask_t  channelMask;

       AudioBufferProvider*               bufferProvider;       

        mutableAudioBufferProvider::Buffer buffer; // 8 bytes

        hook_t      hook;

        const void* in; //buffer中的当前位置

        AudioResampler*     resampler;

        uint32_t            sampleRate;

        int32_t*           mainBuffer;

        int32_t*           auxBuffer;

                   …

        bool        setResampler(uint32_t sampleRate,uint32_t devSampleRate);

        bool        doesResample() const { return resampler!= NULL; }

        void        resetResampler() { if (resampler !=NULL) resampler->reset(); }

        void        adjustVolumeRamp(bool aux);

        size_t     getUnreleasedFrames() const { return resampler != NULL ?resampler->getUnreleasedFrames() : 0; };

    };

AudioFlinger的threadLoop中,通过不断调用prepareTracks_l来准备数据,而每次prepare实际上都是对所有Track的一次调整。如果属性有变化,就会通过setParamter来告知AudioMixer。

在上一个小节中,threadLoop_mix在内部就是通过AudioMixer来实现混音的,我们这里具体来看下:

void AudioMixer::process(int64_t  pts)

{

    mState.hook(&mState,pts);

}

“hook”是钩子的意思,为什么取这个名字?一个原因可能是hook指向的实体是变化的,就好像钩子一样,它可以灵活的依附于各种物体之上。从代码层面上看,hook是一个函数指针,它根据当前具体情况会分别指向以下几个函数实现:

process__validate:根据当前具体情况,将hook导向下面的几个实现

process__nop:初始化值

process__OneTrack16BitsStereoNoResampling:只有一路Track,16比特立体声,不重采样

process__genericNoResampling:两路(包含)以上Track,不重采样

process__genericResampling:两路(包含)以上Track,重采样

hook在以下几种情况下会重新赋值

Ø  AudioMixer初始化时,hook指向process_nop

Ø  当状态改变或者参数变化时(比如setParameter),调用invalidateState。此时hook指向process__validate

Ø  AudioMixer::process是外部调用hook的入口

我们以下面的图来描述一下,大家会看得更清楚些:

图 13‑15 hook的使用

其中process_validate的代码实现如下:

void AudioMixer::process__validate(state_t* state, int64_t pts)

{  …

    int countActiveTracks = 0;

    boolall16BitsStereoNoResample = true;

    bool resampling = false;…

    uint32_t en =state->enabledTracks;

    while (en) {

        const int i = 31 -__builtin_clz(en);

        en &= ~(1<<i);

        countActiveTracks++;//enabled 状态的Track计数

        …

    }

    state->hook = process__nop;

    if (countActiveTracks) {

        if (resampling) {

            …

            state->hook = process__genericResampling;

        } else {

                                   …

            state->hook = process__genericNoResampling;

            if(all16BitsStereoNoResample && !volumeRamp) {

                if(countActiveTracks == 1) {

                   state->hook = process__OneTrack16BitsStereoNoResampling;

                }

            }

        }

    }

   state->hook(state, pts);

   …

}

这个函数先通过while循环逐个分析处于enabled状态的Track,统计其内部各状态位(比如NEEDS_AUX__MASK、NEEDS_RESAMPLE__MASK等等)情况,得出countActiveTracks、resampling、volumeRamp及all16BitsStereoNoResample的合理值,最后根据这几个变量判断选择正确的hook实现,并调用这个hook函数执行具体工作。

关于AudioMixer是如何处理音频数据的,我们将在后续音频流小节做统一分析。


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