Android audio框架初识

概述

Audio音频子系统 是Android Framework 的一个重要的子系统之一，也是最复杂的子系统之一，其在Android中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。一个完整的Android音频系统架构如下图所示：

audio 框架分层

application层

应用层，调用音频服务的app或设置，如：音视频播放器、拨打电话、录音/录视频、音量设置等。

Framework层

Framework层包含java与c++，通过jni机制进行相互调用，主要分为以下三层：

Framework java

Framework java层提供APP调用的java接口，该层代码位置**【frameworks/base/media/java/android/media】**，主要包含：

• MediaPlayer.java：提供给播放APP调用的接口，支持audio各种格式的音频文件；
• MediaRecorder.java：提供给音频录音APP调用的接口；
• AudioTrack.java: 提供给音频播放APP调用的接口，这个只能用来播放wav格式的音频文件；
• AudioRecorder.java：负责录音数据的采集，属 Android 应用框架API类；
• AudioManager.java: 提供声音控制；
• AudioService.java: 通道选择；
• AudioSystem： 音效设置；
  其中MediaPlayer、MediaRecorder对比AudioTrack、AudioRecorder功能类似，功能强大且易于使用，但是高度封装，不适合深入开发。

jni

Audio JNI层是音频应用框架和本地框架的桥梁，通过JNI层才能调用到C++层代码，其相当于一座桥梁使得 java函数接口与c++函数接口一一对应，其对应的目录为**【framewoks/base/core/jni 与 frameworks/base/core/jni】**

• android_media_MediaPlayer.cpp
• android_media_AudioRecord.cpp
• android_media_AudioTrack.cpp
• android_media_AudioSystem.cpp

Native Framework

Native Framework由C++语言编写，通过jni转换供Framework java层调用，其分为客户端与服务端部分，分别对应Framework java层中播放、录音接口与声音控制、设置等java接口。
客户端：【frameworks/av/media/libaudioclient】

• AudioRecord.cpp：负责录音数据的采集，属 Android 本地框架API类
• AudioTrack.cpp：负责回放数据的输出，属 Android 本地框架API类；
• AudioSystem.cpp：负责音频事务的综合管理，属 Android 本地框架API类

服务端：【frameworks/av/services/audioflinger】编译后成为libaudioflinger库，运行在AudioServer系统进程

• AudioFlinger.cpp
• AudioHwDevice.cpp
• AudioStreamOut.cpp

HAL层

HAL层是AudioFlinger向下访问的对象，厂商会在这一层实现自己的接口层，桥接硬件驱动和上层框架，形成的文件会编译成audio.primary.,audio.a2dp.等so库文件供音频模块加载。

• HAL接口层：【hardware/interfaces/audio】
• HAL实现层：【hardware/libhardware/modules/audio】

具体调用流程