Android13 Audio框架

一、Android 13音频代码结构

1、framework:

android/frameworks/base

1.AudioManager.java ：音频管理器，音量调节、音量UI、设置和获取参数等控制流的对外API

2.AudioService.java ：音频系统服务（java层），音量调节、音量UI、音频设备插拔等控制流的具体实现

3.AudioSystem.java ：音频控制的入口，是native层对上服务的接口

android/frameworks/av

1.AudioFlinger.cpp ：音频系统的核心一，承担音频数据流AudioTrack和AudioRecord的混音、重采、输送等责任

2.AudioPolicyService.cpp ：音频系统的核心二，负责音频策略，包含Audio HAL的加载，音频路由的选择等

2、HAL

android/hardware/aw/audio/ ：AudioFlinger与音频驱动之间的对接层，匹配android系统与硬件的关键层

3、整体框图

其中运行在AudioServer进程中的AudioFlinger和AudioPolicyService，以及运行在SystemServer进程中的AudioService这三个模块是Android音频子系统的核心

（1）播放

通过C++类AudioTrack将音频数据写入AudioTrack和AudioFlinger都能访问的共享内存中，该共享内存由audio_track_cblk_t管理。AudioFlinger在接收到数据后，调过自己的播放线程输出

（2）录音：

硬件设备采集PCM数据，AudioFlinger使用AudioStreamIn将数据读取到共享内存，AudioRecord则从共享内存中在读取这些数据。

HAL----->AudioFlinger------->共享内存------>AudioRecord

二、ASoC音频驱动构成

1、ASoC音频驱动由三部分构成：platform，codec，machine

（1）Machine ：

        单独的 Platform 和 Codec 驱动是不能工作的，它必须由 Machine 驱动把它们结合在一起才能完成整个设备的音频处理工作。

Machine ：可以理解为对开发板的抽象，开发板可能包括多个声卡，对应Machine部分包含多个link。

dai_link：machine驱动中定义的音频数据链路，它指定用到的cpu_dai、codec_dai

（2）Platform：

        它包含了该 SoC 平台的音频 DMA 和音频接口的配置和控制（I2S，PCM 等等）；一般不包含与板子或 codec 相关的代码。

        在具体实现上，ASoC又把Platform驱动分为两个部分：snd_soc_platform_driver和snd_soc_dai_driver。其中，platform_driver负责管理音频数据，把音频数据通过dma或其他操作传送至cpu dai中，dai_driver则主要完成cpu一侧的dai的参数配置，同时也会通过一定的途径把必要的dma等参数与snd_soc_platform_driver进行交互。

cpu dai：在嵌入式系统里面通常指CPU的I2S、PCM总线控制器，负责将音频数据从I2S tx FIFO搬运到CODEC（回放的情形，录制则方向相反）。cpu_dai通过snd_soc_register_dai()来注册。

（3）Codec：

        它包含了一些音频的控件 （Controls），音频接口，DAMP（动态音频电源管理）的定义和某些 Codec IO 功能。为了 保证硬件无关性，任何特定于平台和机器的代码都要移到 Platform 和 Machine 驱动中。

2、PCM数据流

回放

录音

3、ASoC音频驱动注册流程

 主要步骤为下述部分：

4、 ALSA设备文件结构  

contro1C0   ------>              用于声卡的控制，例如通道选择，混音，麦克风的控制等。pcmC0D0c    ------>              用于录音的pcm设备pcmC0D0p    ------>              用于播放的pcm设备seq         ------>              音序器timer       ------>               定时器

        其中，C0D0代表的是声卡0中的设备0，pcmC0D0c最后一个c代表capture，pcmC0D0p最后一个p代表playback，这些都是alsa-driver中的命名规则。