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Android 音频系统（三）之 AudioTrack实例

分类: 文章 • 2024-01-30 16:05:46

接着前面的《Android 音频系统（二）之 AudioFlinger》

4. AudioTrack 实例创建

现在我们开始分析 AudioTrack 的创建过程，
特别留意 AudioTrack 与 AudioFlinger 如何建立联系、用于 AudioTrack 与 AudioFlinger 交换数据的匿名共享内存如何分配。

4.1. AudioTrack & AudioFlinger 相关类

首先看一下 AudioTrack & AudioFlinger 的类图，理一下 AudioFlinger 的主要类及其关系、AudioTrack 与 AudioFlinger 之间的联系，后面将以该图为脉络展开分析。
Android 音频系统（三）之 AudioTrack实例

  1. AudioFlinger::PlaybackThread：回放线程基类，
    不同输出标识的音频流对应不同类型的 PlaybackThread 实例
    （分为四种：MixerThread、DirectOutputThread、DuplicatingThread、OffloadThread），
    具体见 3.4. AudioFlinger 回放录制线程 小节，

    所有的 PlaybackThread 实例都会添加到 AudioFlinger.mPlaybackThreads 向量中；
    这个向量的定义：
    DefaultKeyedVector< audio_io_handle_t, sp > mPlaybackThreads;，
    可见 audio_io_handle_t 是与 PlaybackThread 是一一对应的，
    由已知的 audio_io_handle_t 就能找到对应的 PlaybackThread；
    audio_io_handle_t 在创建 PlaybackThread 时由系统分配，这个值是全局唯一的

  2. AudioFlinger::PlaybackThread::Track：音频流管理类
    创建一块匿名共享内存用于 AudioTrack 与 AudioFlinger 之间的数据交换（方便起见，这块匿名共享内存，以后均简单称为 FIFO），
    同时实现 start()、stop()、pause() 等音频流常用控制手段；

    注意，多个 Track 对象可能都注册到同一个 PlaybackThread 中（尤其对于 MixerThread 而言，一个 MixerThread 往往挂着多个 Track 对象），这多个 Track 对象都会添加到 PlaybackThread.mTracks 向量中统一管理

  3. AudioFlinger::TrackHandle：Track 对象只负责音频流管理业务
    对外并没有提供跨进程的 Binder 调用接口，而应用进程又需要对音频流进行控制，所以需要一个对象来代理 Track 的跨进程通讯，这个角色就是 TrackHandle，AudioTrack 通过它与 Track 交互

  4. AudioTrack：Android 音频系统对外提供的一个 API 类，负责音频流数据输出
    每个音频流对应着一个 AudioTrack 实例，不同输出标识的 AudioTrack 会匹配到不同的 AudioFlinger::PlaybackThread；
    AudioTrack 与 AudioFlinger::PlaybackThread 之间通过 FIFO 来交换音频数据，AudioTrack 是 FIFO 生产者，AudioFlinger::PlaybackThread 是 FIFO 消费者

  5. AudioTrack::AudioTrackThread：
    数据传输模式为 TRANSFER_CALLBACK 时，需要创建该线程
    它通过调用 audioCallback 回调函数主动从用户进程处索取数据并填充到 FIFO 上；

    数据传输模式为 TRANSFER_SYNC 时，则不需要创建这个线程，因为用户进程会持续调用 AudioTrack.write() 填充数据到 FIFO；

    数据传输模式为 TRANSFER_SHARED 时，也不需要创建这个线程，因为用户进程会创建一块匿名共享内存，并把要播放的音频数据一次性拷贝到这块匿名共享内存上了

  6. IAudioTrack：IAudioTrack 是链结 AudioTrack 与 AudioFlinger 的桥梁
    它在 AudioTrack 端的对象是 BpAudioTrack，在 AudioFlinger 端的对象是 BnAudioTrack，

    从图中不难看出，AudioFlinger::TrackHandle 继承自 BnAudioTrack，
    而 AudioFlinger::TrackHandle 恰恰是AudioFlinger::PlaybackThread::Track 的代理对象，所以 AudioTrack 得到 IAudioTrack 实例后，就可以调用 IAudioTrack 的接口与 AudioFlinger::PlaybackThread::Track 交互

本文学习自： https://blog.****.net/zyuanyun/article/details/60890534

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