Android java層音頻相關的分析與理解（四）音頻外設相關



轉載自http://blog.csdn.net/u012440406/article/details/51147200

Android支持多種音頻外設。所以接下來我們主要看一下音頻外設在java層的主要設置流程。

1 音頻外設狀態

要對音頻外設進行管理，所以我們必須明確當前Andorid系統支持的外設設備有哪些。當前Andorid6.0是通過一個整型變量去針對不同的音頻外設進行標誌與表示。任何可用的音頻外設在這個整型變量中用1個二進制的標誌爲去表示。具體的音頻表示如下：

根據以上的標誌，Andorid通過設置mHeadsetState的值去表示當前設備的狀態。

2 監測外設的WiredAccessoryManager

當前Android主要通過WiredAccessoryManager去監測音頻外設的插入和拔出。WiredAccessoryManager開機的時候已經通過SystemServer.java間接啓動並分配了一個自由的線程，一旦監測到有音頻外設的操作，這線程就會進行處理。WiredAccessoryManager剛開始時通過WiredAccessoryObserver去處理外設消息。WiredAccessoryObserver啓動的流程如下：

WiredAccessoryObserver啓動是蠻簡單的。系統服務SystemServer通過systemRunning()啓動輸入管理服務InputManagerService,InputManagerService在此過程中通過callback機制

啓動WiredAccessoryManager並使其去讀取當前的外設狀態。WiredAccessoryManager是通過WiredAccessoryObserver去管理音頻外設狀態的，所以最後WiredAccessoryManager啓動WiredAccessoryObserver並通過startObserving()去針對每種類型的硬件啓動一個線程，對當前的外設狀態進行判斷。

 

當Android連接或者斷開連接設備的時候，此時底層通過Native層回掉InputManagerService的notifySwitch從而調用WiredAccessoryManager的notifyWiredAccessoryChanged()判斷得出一個新的headset狀態，再根據headset的狀態去設置outDevice和inDevice的值，從而通過AudioManager設置狀態。

……
          //根據headset狀態設置outDevice和inDevice。
if (headset == BIT_HEADSET) {
                outDevice = AudioManager.DEVICE_OUT_WIRED_HEADSET;
                inDevice = AudioManager.DEVICE_IN_WIRED_HEADSET;
            } else if (headset == BIT_HEADSET_NO_MIC){
                outDevice = AudioManager.DEVICE_OUT_WIRED_HEADPHONE;
            } else if (headset == BIT_LINEOUT){
                outDevice = AudioManager.DEVICE_OUT_LINE;
            } else if (headset == BIT_USB_HEADSET_ANLG) {
                outDevice = AudioManager.DEVICE_OUT_ANLG_DOCK_HEADSET;
            } else if (headset == BIT_USB_HEADSET_DGTL) {
                outDevice = AudioManager.DEVICE_OUT_DGTL_DOCK_HEADSET;
            } else if (headset == BIT_HDMI_AUDIO) {
                outDevice = AudioManager.DEVICE_OUT_HDMI;
            } else {
                Slog.e(TAG, "setDeviceState() invalid headset type: "+headset);
                return;
            }

            //真正設置到底層的是通過AudioManager調用AudioService去進行設置。
      if (outDevice != 0) {
       mAudioManager.setWiredDeviceConnectionState(outDevice, state, "", headsetName);
            }
      if (inDevice != 0) {
       mAudioManager.setWiredDeviceConnectionState(inDevice, state, "", headsetName);
            }
……

從上面可以看出，真正進行音頻外設管理的是AudioManager。而AudioManager是AudioService的管理。所以更多的設置在AudioService中進行。

3 AudioService中的音頻外設管理

在AudioService中，有一個ArrayMap的變量mConnectedDevices，在其中保存着當前的存在的音頻外設信息。當連接或斷開連接某個設備時，都需要更新這個ArrayMap的信息。

接下來我們接着5.2所說的內容，WiredAccessoryManager通過調用AudioManager的setWiredDeviceConnectionState()去進行設置狀態。而在AudioManager的中，setWiredDeviceConnectionState()是直接調用AudioService的setWiredDeviceConnectionState()去進行設置的。

所以來對AudioService的setWiredDeviceConnectionState()進行一下簡單的分析。

 

AudioService的setWiredDeviceConnectionState()代碼如下：

   public void setWiredDeviceConnectionState(int type, int state, String address, String name,
            String caller) {
        synchronized (mConnectedDevices) {
……
//在這裏需要去檢查是否應該發送becomingNoisy的Intent。從而我們可以發現，平時我們監測拔出耳機使用的becomingNoisy是在這裏開始的。
            int delay = checkSendBecomingNoisyIntent(type, state);
 //接下來將信息通過queueMsgUnderWakeLock交給AudioHandler去處理
queueMsgUnderWakeLock(mAudioHandler,
                    MSG_SET_WIRED_DEVICE_CONNECTION_STATE,
                    0,
                    0,
                    new WiredDeviceConnectionState(type, state, address, name, caller),
                    delay);
        }
    }

setWiredDeviceConnectionState()其實做的東西不多。第一，調用checkSendBecomingNoisyIntent()去判斷是否需要發送撥出耳機的Intent。按照Andorid的設計理念，當我們拔出耳機時，需要將當前播放的音樂等等音頻輸出停掉，以免對周圍造成不必要的影響（在這不針對這個詳細說）。第二，新建一個WiredDeviceConnectionState對象，並將這個對象通過queueMsgUnderWakeLock()交給AudioHandler去處理。並且，在此過程中，需要按照隊列的形式去處理。在此期間還會獲取一個mAudioEventWakeLock,當handle處理完之後會release掉。

 

AudioHandler接收到發給它的信息，通過判斷會調用onSetWiredDeviceConnectionState()進行進一步的處理。

 

AudioService.onSetWiredDeviceConnectionState()的關鍵代碼如下：

private void onSetWiredDeviceConnectionState(int device, int state, String address,
            String deviceName, String caller) {
        ……
        synchronized (mConnectedDevices) {
            //根據狀態判斷，假如當前拔下普通耳機，就會將當前音頻輸出到藍牙耳機（假如有的話）
            if ((state == 0) && ((device == AudioSystem.DEVICE_OUT_WIRED_HEADSET) ||
                    (device == AudioSystem.DEVICE_OUT_WIRED_HEADPHONE) ||
                    (device == AudioSystem.DEVICE_OUT_LINE))) {
                setBluetoothA2dpOnInt(true);
            }
            ……
           //通過handleDeviceConnection去更新mConnectedDevices中的信息和調用AudioSystem去設置值。
            if (!handleDeviceConnection(state == 1, device, address, deviceName)) {
                return;
            }
            if (state != 0) {
            ……
            if (!isUsb && device != AudioSystem.DEVICE_IN_WIRED_HEADSET) {
                //發送Intent去通知外設狀態變化
                sendDeviceConnectionIntent(device, state, address, deviceName);
            }
        }
    }

在onSetWiredDeviceConnectionState()中，其實最重要的就是進行2個操作：handleDeviceConnection()和sendDeviceConnectionIntent()。這兩個操作一個負責對mConnectedDevices更新並通過AudioSystem去設置值進底層。一個發送Intent去通知音頻外設的狀態變化。所以，我們關注的重點應該是handleDeviceConnection()。

 

最後，我們來看一下handleDeviceConnection():

private boolean handleDeviceConnection(boolean connect, int device, String address,
        String deviceName) {
    ……
    synchronized (mConnectedDevices) {
        String deviceKey = makeDeviceListKey(device, address);
斷當前設備是否在在mConnectedDevices保存的信息
        DeviceListSpec deviceSpec = mConnectedDevices.get(deviceKey);
        boolean isConnected = deviceSpec != null;
        if (connect && !isConnected) {
關設置通過AudioSystem設置進底層。
            final int res = AudioSystem.setDeviceConnectionState(device,
                    AudioSystem.DEVICE_STATE_AVAILABLE, address, deviceName);
            if (res != AudioSystem.AUDIO_STATUS_OK) {
                return false;
            }
mConnectedDevices的值
            mConnectedDevices.put(deviceKey, new DeviceListSpec(device, deviceName, address));
            return true;
        } else if (!connect && isConnected) {
            AudioSystem.setDeviceConnectionState(device,
                    AudioSystem.DEVICE_STATE_UNAVAILABLE, address, deviceName);
            // always remove even if disconnection failed
            mConnectedDevices.remove(deviceKey);
            return true;
        }
    }
    return false;
}

從上面我們可以看出，handleDeviceConnection()負責處理設備的連接和斷開連接。他會將設備的信息更新，並通過AudioSystem設置進底層。

 

所以一個普通外設插入的序列圖（簡略）如下:

總結一下音頻外設的撥插處理過程：

1）   InputManagerService監聽到從底層的上報的設備狀態變化消息。通過WiredAccessoryManager去處理。

2）   WiredAccessoryManager判斷狀態並將狀態變化交給AudioService處理。

3）   AudioService得到通知，根據需要判斷是否發送BECOMING_NOISY相關Intent，並新列表。

4）   AudioService將處理後的狀態變化通過AudioSystem交給底層去處理。