Android AudioFlinger系统初始化详解

"音频系统在Android中的实现主要涉及AudioFlinger服务、JNI接口和硬件抽象层。" Android的音频系统是一个复杂而关键的部分，它负责处理设备的音频输入和输出，包括混音、音量控制、音频路由等。在这个系统中，AudioFlinger是核心组件，它作为一个后台服务运行，管理音频流的混合、硬件交互以及与其他系统服务的通信。 JNI（Java Native Interface）在Android音频系统中起到桥梁的作用，允许Java代码与C/C++代码交互。在系统启动时，AudioFlinger通过JNI接口被初始化。在模拟器环境下，这通常发生在`system_init()`函数中；而在Mediaserver进程中，这个过程发生在`main_Mediaserver`中。初始化过程中，AudioFlinger首先创建一个`AudioHardwareInterface`实例，这是对音频硬件设备的抽象层，使得软件层面可以独立于具体的硬件进行操作。 初始化过程中，AudioFlinger会设置音频系统的状态和路由信息。例如，将`mHardwareStatus`设置为`AUDIO_HW_IDLE`，表明硬件处于空闲状态。接着，通过调用`AudioHardwareInterface::create()`创建硬件接口实例，并将其状态更改为`AUDIO_HW_INIT`。如果`initCheck()`返回`NO_ERROR`，表示硬件初始化成功。 在硬件初始化无误后，AudioFlinger会打开一个16位输出流，用于混音器（sw_mixer）。通过`openOutputStream()`方法，指定数据格式为`AudioSystem::PCM_16_BIT`，表示使用16位的脉冲编码调制格式。然后，服务的状态更新为`AUDIO_HW_OUTPUT_OPEN`。获取到输出流后，AudioFlinger会获取样本率、通道数、格式、缓冲区大小等关键信息，并根据这些信息创建混音缓冲区和混音器。 混音缓冲区`mMixBuffer`的大小由输出流的缓冲区大小除以通道数和每个样本的字节数计算得出，通常使用`int16_t`类型存储16位的音频数据。为了确保初始状态无杂音，`mMixBuffer`会被清零。同时，创建一个`AudioMixer`实例，用于混合不同音频流。 音量控制也是AudioFlinger的重要职责。这里通过`setMasterVolume()`设置全局音量，一般设置为1.0f表示最大音量。`setRouting()`函数则用来设定音频路由，比如设置音频模式（如正常模式`AudioSystem::MODE_NORMAL`）、输出设备（如扬声器`AudioSystem::ROUTE_SPEAKER`）和路由策略（`AudioSystem::ROUTE_ALL`）。 以上描述了Android音频系统的基本工作流程，特别是AudioFlinger服务的启动、JNI接口的使用以及硬件初始化的过程。这个系统不仅处理音频流的混合，还涉及到音量控制、设备路由等多个方面，确保了Android设备能够提供高效、灵活的音频体验。