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1.3 Audio的硬件抽象層 1.3.1 Audio硬件抽象層的接口定義 Audio的硬件抽象層是AudioFlinger和Audio硬件的接口，在各個系統的移植過程中可以有不同的實現方式。Audio硬件抽象層的接口路徑爲： hardware/libhardware_legacy/include/hardware/ 其中主要的文件爲：AudioHardwareBase.h和AudioHardwareInterface.h。 Android中的Audio硬件抽象層可以基於Linux標準的ALSA或OSS音頻驅動實現，也可以基於私有的Audio驅動接口來實現。 在AudioHardwareInterface.h中定義了類：AudioStreamOut、AudioStreamIn和AudioHardwareInterface，AudioStreamOut和AudioStreamIn分別對應了音頻的輸出環節和輸入環節，其中負責數據流的接口分別是wirte()和read()，參數是一塊內存的指針和長度；另外還有一些設置和獲取接口。在這個AudioHardwareInterface接口中，使用openOutputStream()和openInputStream()函數分別獲取AudioStreamOut和AudioStreamIn兩個類，它們作爲音頻輸入/輸出設備來使用。此外，AudioHardwareInterface.h定義了C語言的接口來獲取一個AudioHardware Interface類型的指針。 extern"C" AudioHardwareInterface* createAudioHardware(void); 如果實現一個Android的硬件抽象層，則需要實現AudioHardwareInterface、AudioStream Out和AudioStreamIn三個類，將代碼編譯成動態庫libauido.so。AudioFlinger會連接這個動態庫，並調用其中的 createAudioHardware()函數來獲取接口。 在AudioHardwareBase.h中定義了類：AudioHardwareBase，它繼承了Audio HardwareInterface，顯然繼承這個接口也可以實現Audio的硬件抽象層。 1.3.2 AudioFlinger中自帶Audio硬件抽象層實現 在AudioFlinger中可以通過編譯宏的方式選擇使用哪一個Audio硬件抽象層。這些Audio硬件抽象層既可以作爲參考設計，也可以在沒有實際的Audio硬件抽象層（甚至沒有Audio設備）時使用，以保證系統的正常運行。AudioDumpInterface.h和AudioDumpInterface.cpp是一個提供了Dump功能的Audio硬件抽象層，它所起到的作用就是將輸出的Audio數據寫入到文件中。AudioDumpInterface並不是爲了實際的應用使用的，而是爲了調試使用的類。當進行音頻播放器調試時，有時無法確認是解碼器的問題還是Audio輸出單元的問題，這時就可以用這個類來替換實際的Audio硬件抽象層，將解碼器輸出的Audio的PCM數據寫入文件中，由此可以判斷解碼器的輸出是否正確。 1.3.3 Audio硬件抽象層的真正實現 實現一個真正的Audio硬件抽象層，需要完成的工作和實現以上的硬件抽象層類似。 例如：可以基於Linux標準的音頻驅動：OSS（Open Sound System）或者ALSA（Advanced Linux Sound Architecture）驅動程序來實現。 對於OSS驅動程序，實現方式和前面的AudioHardwareGeneric類似，數據流的讀/寫操作通過對/dev/dsp設備的讀/寫來完成；區別在於OSS支持了更多的ioctl來進行設置，還涉及通過/dev/mixer設備進行控制，並支持更多不同的參數。 對於ALSA驅動程序，實現方式一般不是直接調用驅動程序的設備節點，而是先實現用戶空間的alsa-lib，然後Audio硬件抽象層通過調用alsa-lib來實現。 在實現Audio硬件抽象層時，對於系統中有多個Audio設備的情況，可由硬件抽象層自行處理setRouting()函數設定，例如，可以選擇支持多個設備的同時輸出，或者有優先級輸出。對於這種情況，數據流一般來自AudioStreamOut::write()函數，可由硬件抽象層確定輸出方法。對於某種特殊的情況，也有可能採用硬件直接連接的方式，此時數據流可能並不來自上面的write()，這樣就沒有數據通道，只有控制接口。 Audio硬件抽象層也是可以處理這種情況的。 參考文獻：《Android系統原理及開發要點詳解》電子工業出版社 韓超 樑泉 著 |