引言

    AudioPolicyService是Android音頻系統(tǒng)的兩大服務(wù)之一，另一個(gè)服務(wù)是AudioFlinger，這兩大服務(wù)都在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)有MediaSever加載，加載的代碼位于：frameworks/base/media/mediaserver/main_mediaserver.cpp。AudioFlinger主要負(fù)責(zé)管理音頻數(shù)據(jù)處理以及和硬件抽象層相關(guān)的工作。本文主要介紹AudioPolicyService。

AudioPolicyService

    AudioPolicyService主要完成以下任務(wù)：

• JAVA應(yīng)用層通過(guò)JNI，經(jīng)由IAudioPolicyService接口，訪問(wèn)AudioPolicyService提供的服務(wù)
• 輸入輸出設(shè)備的連接狀態(tài)
• 系統(tǒng)的音頻策略（strategy）的切換
• 音量/音頻參數(shù)的設(shè)置

    AudioPolicyService的構(gòu)成

    下面這張圖描述了AudioPolicyService的靜態(tài)結(jié)構(gòu)：

進(jìn)一步說(shuō)明:

1. AudioPolicyService繼承了IAudioPolicyService接口，這樣AudioPolicyService就可以基于Android的Binder機(jī)制，向外部提供服務(wù)；

2. AudioPolicyService同時(shí)也繼承了AudioPolicyClientInterface類，他有一個(gè)AudioPolicyInterface類的成員指針mpPolicyManager，實(shí)際上就是指向了AudioPolicyManager；

3. AudioPolicyManager類繼承了AudioPolicyInterface類以便向AudioPolicyService提供服務(wù)，反過(guò)來(lái)同時(shí)還有一個(gè)AudioPolicyClientInterface指針，該指針在構(gòu)造函數(shù)中被初始化，指向了AudioPolicyService，實(shí)際上，AudioPolicyService是通過(guò)成員指針mpPolicyManager訪問(wèn)AudioPolicyManager，而AudioPolicyManager則通過(guò)AudioPolicyClientInterface（mpClientInterface）訪問(wèn)AudioPolicyService；

4. AudioPolicyService有一個(gè)內(nèi)部線程類AudioCommandThread，顧名思義，所有的命令（音量控制，輸入、輸出的切換等）最終都會(huì)在該線程中排隊(duì)執(zhí)行；

AudioPolicyManager

    AudioPolicyService的很大一部分管理工作都是在AudioPolicyManager中完成的。包括音量管理，音頻策略（strategy）管理，輸入輸出設(shè)備管理。

輸入輸出設(shè)備管理

音頻系統(tǒng)為音頻設(shè)備定義了一個(gè)枚舉：AudioSystem::audio_devices，例如：DEVICE_OUT_SPEAKER，DEVICE_OUT_WIRED_HEADPHONE，DEVICE_OUT_BLUETOOTH_A2DP，DEVICE_IN_BUILTIN_MIC，DEVICE_IN_VOICE_CALL等等，每一個(gè)枚舉值其實(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)32bit整數(shù)的某一個(gè)位，所以這些值是可以進(jìn)行位或操作的，例如我希望同時(shí)打開(kāi)揚(yáng)聲器和耳機(jī)，那么可以這樣：

AudioPolicyManager中有兩個(gè)成員變量：mAvailableOutputDevices和mAvailableInputDevices，他們記錄了當(dāng)前可用的輸入和輸出設(shè)備，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到耳機(jī)或者藍(lán)牙已連接好時(shí)，會(huì)調(diào)用AudioPolicyManager的成員函數(shù):

該函數(shù)根據(jù)傳入的device值和state（DEVICE_STATE_AVAILABLE/DEVICE_STATE_UNAVAILABLE）設(shè)置mAvailableOutputDevices或者mAvailableInputDevices，然后選擇相應(yīng)的輸入或者輸出設(shè)備。

其他一些相關(guān)的函數(shù)：

• setForceUse()  設(shè)置某種場(chǎng)合強(qiáng)制使用某一設(shè)備，例如setForceUse(FOR_MEDIA, FORCE_SPEAKER)會(huì)在播放音樂(lè)時(shí)打開(kāi)揚(yáng)聲器
• startOutput()/stopOutput()
• startInput()/stopInput()

音量管理

AudioPolicyManager提供了一下幾個(gè)與音量相關(guān)的函數(shù)：

• initStreamVolume(AudioSystem::stream_type stream, int indexMin, int indexMax)
• setStreamVolumeIndex(AudioSystem::stream_type stream, int index)
• getStreamVolumeIndex(AudioSystem::stream_type stream)

AudioService.java中定義了每一種音頻流的最大音量級(jí)別：

由此可見(jiàn)，電話鈴聲可以有7個(gè)級(jí)別的音量，而音樂(lè)則可以有15個(gè)音量級(jí)別，java的代碼通過(guò)jni，最后調(diào)用AudioPolicyManager的initStreamVolume()，把這個(gè)數(shù)組的內(nèi)容傳入AudioPolicyManager中，這樣AudioPolicyManager也就記住了每一個(gè)音頻流的音量級(jí)別。應(yīng)用程序可以調(diào)用setStreamVolumeIndex設(shè)置各個(gè)音頻流的音量級(jí)別，setStreamVolumeIndex會(huì)把這個(gè)整數(shù)的音量級(jí)別轉(zhuǎn)化為適合人耳的對(duì)數(shù)級(jí)別，然后通過(guò)AudioPolicyService的AudioCommandThread，最終會(huì)將設(shè)置應(yīng)用到AudioFlinger的相應(yīng)的Track中。

音頻策略管理

 我想首先要搞清楚stream_type，device，strategy三者之間的關(guān)系：

• AudioSystem::stream_type  音頻流的類型，一共有10種類型
• AudioSystem::audio_devices  音頻輸入輸出設(shè)備，每一個(gè)bit代表一種設(shè)備，見(jiàn)前面的說(shuō)明
• AudioPolicyManager::routing_strategy 音頻路由策略，可以有4種策略

getStrategy(stream_type)根據(jù)stream type，返回對(duì)應(yīng)的routing strategy值，getDeviceForStrategy()則是根據(jù)routing strategy，返回可用的device。Android把10種stream type歸納為4種路由策略，然后根據(jù)路由策略決定具體的輸出設(shè)備。

成員變量mOutputs

這是AudioPolocyManager用管理輸出的鍵值對(duì)向量（數(shù)組），通常AudioPolocyManager會(huì)打開(kāi)3個(gè)輸出句柄（audio_io_handle_t），關(guān)于audio_io_handle_t，請(qǐng)參考另一編博客：http://blog.csdn.net/DroidPhone/archive/2010/10/14/5941344.aspx，它實(shí)際上就是AudioFlinger中某個(gè)PlaybackTread的ID。這3個(gè)句柄分別是：

• mHardwareOutput            // hardware output handler
• mA2dpOutput                   // A2DP output handler
• mDuplicatedOutput          // duplicated output handler: outputs to hardware and A2DP

可以通過(guò)startOutput()把某一個(gè)stream type放入到相應(yīng)的輸出中。

popCount()

這個(gè)函數(shù)主要用來(lái)計(jì)算device變量中有多少個(gè)非0位（計(jì)算32位數(shù)種1的個(gè)數(shù)），例如該函數(shù)返回2，代表同時(shí)有兩個(gè)device要處理。之所以特別介紹它，是因?yàn)檫@個(gè)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)很有意思：

不知道各位看懂了么？

AudioCommandThread

    這是AudioPolicyService中的一個(gè)線程，主要用于處理音頻設(shè)置相關(guān)的命令。包括：

• START_TONE
• STOP_TONE
• SET_VOLUME
• SET_PARAMETERS
• SET_VOICE_VOLUME

     每種命令的參數(shù)有相應(yīng)的包裝：

• class ToneData
• class VolumeData
• class ParametersData
• class VoiceVolumeData

    START_TONE/STOP_TONE：播放電話系統(tǒng)中常用的特殊音調(diào)，例如：TONE_DTMF_0，TONE_SUP_BUSY等等。

    SET_VOLUME：最終會(huì)調(diào)用AudioFlinger進(jìn)行音量設(shè)置

    SET_VOICE_VOLUME：最終會(huì)調(diào)用AudioFlinger進(jìn)行電話音量設(shè)置

    SET_PARAMETERS：通過(guò)一個(gè)KeyValuePairs形式的字符串進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，KeyValuePairs的格式可以這樣：

•  "sampling_rate=44100"
• "channels=2"
• "sampling_rate=44100;channels=2"     // 組合形式

    這些KeyValuePairs可以通過(guò)AudioPolicyService的成員函數(shù)setParameters()傳入。