音频数据流程

在系统启动时MediaSever加载了两个服务：AudioPolicyService和AudioFlinger。

 

1.3.1 AudioPolicyService

AudioPolicyService主要完成以下任务

JAVA应用层通过JNI，经由IAudioPolicyService接口，访问AudioPolicyService提供的服务

输入输出设备的连接状态

系统的音频策略（strategy）的切换

音量/音频参数的设置

 

1.3.2 AudioFlinger

AudioFlinger向下访问AudioHardware，实现输出音频数据，控制音频参数。同时，AudioFlinger向上通过IAudioFinger接口提供服务。所以，AudioFlinger在Android的音频系统框架中起着承上启下的作用

 

1.3.3 how towork

AudioTrack：Android的音频子系统中，每一个音频流对应着一个AudioTrack类的一个实例，每个AudioTrack会在创建时注册到AudioFlinger中，由AudioFlinger把所有的AudioTrack进行混合（Mixer），然后输送到AudioHardware中进行播放，目前Android的Froyo版本设定了同时最多可以创建32个音频流，开辟的空间是1M，每个音轨32K，也就是说，Mixer最多会同时处理32个AudioTrack的数据流。

 

binder：AudioTrack和AudioFlinger并不在同一个进程中，它们通过android中的binder机制建立联系。

audio_track_cblk_t实现了一个环形FIFO；
AudioTrack是FIFO的数据生产者；

AudioFlinger是FIFO的数据消费者。

建立联系的过程
Java层通过JNI，new AudioTrack();

根据StreamType等参数，通过一系列的调用getOutput();

如有必要，AudioFlinger根据StreamType打开不同硬件设备;
AudioFlinger为该输出设备创建混音线程：MixerThread()，并把该线程的id作为getOutput()的返回值返回给AudioTrack；

AudioTrack通过binder机制调用AudioFlinger的createTrack(); 

AudioFlinger注册该AudioTrack到MixerThread中；

AudioFlinger创建一个用于控制的TrackHandle，并以IAudioTrack这一接口作为createTrack()的返回值；

AudioTrack通过IAudioTrack接口，得到在AudioFlinger中创建的FIFO(audio_track_cblk_t);

AudioTrack创建自己的监控线程：AudioTrackThread；

自此，AudioTrack建立了和AudioFlinger的全部联系工作，接下来，AudioTrack可以：通过IAudioTrack接口控制该音轨的状态，例如start,stop,pause等等；通过对FIFO的写入，实现连续的音频播放；监控线程监控事件的发生，并通过audioCallback回调函数与用户程序进行交互；

FIFO的管理
        audio_track_cblk_t结构是FIFO实现的关键，该结构是在createTrack的时候，由AudioFlinger申请相应的内存，然后通过IMemory接口返回AudioTrack的，这样AudioTrack和AudioFlinger管理着同一个 audio_track_cblk_t，通过它实现了环形FIFO，AudioTrack向FIFO中写入音频数据，AudioFlinger从FIFO 中读取音频数据，经Mixer后送给AudioHardware进行播放。

audio_track_cblk_t的主要数据成员：
user          -- AudioTrack当前的写位置的偏移
userBase    -- AudioTrack写偏移的基准位置，结合user的值方可确定FIFO地址指针
server        -- AudioFlinger当前的读位置的偏移
serverBase  -- AudioFlinger读偏移的基准位置，结合server的值方可确定FIFO地址指针
frameCount  -- FIFO的大小，以音频数据的帧为单位，16bit的音频每帧的大小是2字节
buffers        -- 指向FIFO的起始地址
out            -- 音频流的方向，对于AudioTrack，out=1，对于AudioRecord，out=0

audio_track_cblk_t的主要成员函数：
framesAvailable_l()和framesAvailable()用于获取FIFO中可写的空闲空间的大小，只是加锁和不加锁的区别。