Android(安卓)5.1 Audio HAL分析

初始化工程

1) AudioPlicyService被第一次实例化后，将会调用onFirstRef，其中实例化了两个全局变量，一个是mAudioPolicyClient，一个是mAudioPolicyManager。
2) mAudioPolicyClient是AudioPolicyClient类型的，具体实现在AudioPolicyClientImpl.cpp，该类中保存了AudioPolicyService的指针。
3) mAudioPolicyManager的类型为AudioPolicyInterface，它被工厂类实例化为AudioPolicyManager。
AudioPolicyManager被实例化时，将会初始化audio设备的信息。
首先会查找/vendor/etc/audio_policy.conf中的文件，如果没有此文件，会查找/system/etc/audio_policy.conf，如果仍然没有此文件，将会使用默认的策略文件。
audio_policy.conf格式类似如下：
audio_hw_modules {
primary {
……..
}
}
该文件定义了音频设备的信息，如上面就定义了一个audio设备primary，里面的信息会逐一读取，并保存到mHwModules容器中。
接着，会通过Binder调用audioflinger的loadHwModule逐一加载硬件设备，loadHwModule会返回一个int只，作为每一个设备的唯一号保存在mHwModules容器中的mHandler变量中，同时在audioflinger中作为mAudioHwDevs容器的索引。
加载硬件过程

1) loadHwModule中会传进来要加载的硬件的名称，是从audio_policy.conf读取的，比如primary，所以，最后hw_get_module_by_class调用的形参如下：
hw_get_module_by_class(“audio”, “primary”, &mod);
2) hw_get_module_by_class是hardware.c的一个函数，hardware.c位于hardware/libhardware/hardware.c中，它根据传进去的两个参数，拼接成audio.primary这种名字，然后在根据手机中的属性值，查找究竟使用的是哪一个库，实际上也就是一个一个是，比如首先看audio.primary.mt6735.so是否在/vendor/lib64/hw或/system/lib64/hw文件夹中，如果存在，就代表要使用这个动态库，不再查找其他动态库。
3) Load函数就是在动态加载HAL库即audio.primary.mt6735.so并找到其符号HAL_MODULE_INFO_SYM的地址，HAL_MODULE_INFO_SYM是一个hw_module_t类型的结构，该值是从hw_get_module_by_class中的第三个形参过来的，也就是mod，该值会被传到audioflinger中的mod中去。
4) audio_hw_device_open实际上是使用的上一步中获得的mod的指针的open函数（根据上一步的操作，open函数最终指向了legacy_adev_open方法），其中仍需注意第二个参数dev，它是一个audio_hw_device_t类型的指针，将会通过open返回到audioflinger中。
legacy_adev_open将会创建一个legacy_audio_device指针，最后返回audiofliger一个hw_device_t类型的指针给dev。需要注意的一点，dev原来是一个audio_hw_device_t类型，现在变成了hw_device_t，这是不是就是说出了第一个参数common被初始化了，其他的成员函数并没有被初始化？不是！
*device = &ladev->device.common;
也就是将ladev的首地址传上去了，剩下的成员都是依次排列的，通过指针可以访问到所有的成员。这是C语言常用的技术。
legacy_adev_open还创建了一个AudioALSAHardware的实例，这一点也很重要。
5) AudioALSAHardware中初始化了几个干活的实例，如mStreamManager，它是AudioALSAStreamManager对象的实例。
6) 最后，将dev保存到AudioHwDevice实例中，并将AudioHwDevice实例放入到mAudioHwDevs容器中。
audio_hw_hal.cpp: vendor/mediatek/proprietary/platform/common/hardware/audio/aud_drv/audio_hw_hal.cpp
AudioALSAHardware.cpp:
vendor/mediatek/proprietary/platform/common/hardware/audio/V3/aud_drv/AudioALSAHardware.cpp
AudioStreamIn指针的建立
AudioStreamIn代表的是录音时的输入流，所以以AudioRecord为例

1) openInput_l首先根据唯一的handle值找到AudioHwDevice，这时上章加载硬件是产生的，然后通过由HAL层返回的指针去调用open_input_stream，注意该函数的第5个参数，该值是个指向指针的指针，其类型为audio_stream_in，以后会被广泛使用，其值会通过open_input_stream返回上来。
2) adev_open_input_stream运行时，会创建一个adev_open_input_stream指针，该指针的首地址即是open_input_stream的第5个参数，会被传送到audioflinger层。该指针中还有一个AudioStreamIn类型的legacy_in指针，该指针最终被实例化为AudioALSAStreamIn，非常重要，最后干活的将是这个对象：
in->legacy_in = ladev->hwif->openInputStream(devices, (int *) &config->format,
&config->channel_mask, &config->sample_rate,
&status, (AudioSystem::audio_in_acoustics)0);
3) 截止到目前，我们得到了两个重要的指针，一个是audio_hw_device_t类型的指针，通过该指针，我们操作HAL层对我们暴露的基本方法，如get_supported_devices等方法。
另一个指针是audio_stream_in_t类型的指针，通过此指针，我们可以完成相应的流操作，如读取等。
这两个指针被传入到AudioStreamIn对象，作为RecordThread的mInput实例保存起来。
RecordThread和HAL的数据交换

在AudioFlinger::RecordThread::threadLoop中会调用mInput->stream->read读取数据，stream就是audio_stream_in_t类型的指针，在执行open_input_stream时被初始化，先在它其实是一个legacy_stream_in类型的指针。当调用read时，in_read将会被调用。然后真正执行的是AudioStreamIn类中的read函数。
在该函数中，如果AudioALSACaptureHandlerBase类型的mCaptureHandler指针还没被初始化，将会调用AudioALSAStreamManager中的createCaptureHandler创建一个mCaptureHandle指针。AudioALSAStreamManage使用的是工厂模式，根据不同的设备类型，创建不同的执行类，如果是使用的MIC，将会创建AudioALSACaptureHandlerNormal类型的实例。
Read分析

在第3步创建AudioStreamIn的指针过程中，AudioFlinger调用open_input_stream会创建一个AudioStreamIn指针，创建过程中，AudioALSAStreamManager是一个单例，但AudioStreamIn并不是单例，只要open_input_stream函数被调用，就会创建一个AudioStreamIn实例，AudioStreamIn创建的获取采集数据的mCaptureHandler也不是单例。
但是，在创建mCaptureHandler的AudioALSACaptureDataClient实例时，第一个参数为AudioALSACaptureDataProviderBase类型的指针，它是一个单例，是通过AudioALSACaptureDataProviderNormal::getInstance()传进去的。
创建AudioALSACaptureDataClient实例时，做了几个重要的工作，1个是创建了一个环形缓冲区，buffer大小为32k，用来保存数据，AudioFlinger读取数据时，就是从该缓冲区中读取的，另一个就是向AudioALSACaptureDataProviderNormal注册了一个观察者，当有数据的时候，会将数据拷贝到AudioALSACaptureDataClient的环形buffer中。
所以这样即使有多个AudioStreamIn，但每个AudioStreamIn实例中有各自的环形buffer，从硬件来的数据会扔到各自的环形buffer中，从而互不影响。

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