深入解析AndroidAudio系统中的mpAudioPolicy->get_input

在分析Android的Audio系统时，我们对mpAudioPolicy->get_input进行了详细探讨，发现其背后涉及的机制相当复杂。本文将详细介绍这一过程及其背后的实现细节。

首先，调用mpAudioPolicy->get_input方法，该方法是在mpAudioPolicyDev->create_audio_policy(mpAudioPolicyDev, &aps_ops, this, &mpAudioPolicy)中赋值的。这里涉及到几个关键结构体：

• struct audio_policy_device *mpAudioPolicyDev;
• struct audio_policy *mpAudioPolicy;

mpAudioPolicyDev的赋值是在audio_policy_dev_open函数中完成的，该函数定义如下：

static inline int audio_policy_dev_open(const hw_module_t* module, struct audio_policy_device** device) {
    return module->methods->open(module, AUDIO_POLICY_INTERFACE, (hw_device_t**)device);
}

接下来需要找到module的来源。Android的AudioPolicy接口继承关系如下：

• AudioPolicyInterface
• AudioPolicyManagerBase
• AudioPolicyManagerDefault

AudioPolicyManagerDefault编译成audio_policy.default.so，该库依赖于静态库libaudiopolicy_legacy.a，后者由AudioPolicyManagerBase.cpp、AudioPolicyCompatClient.cpp和audio_policy_hal.cpp生成。

通过hw_get_module_by_class函数加载HAL模块，具体加载的模块包括audio_policy.stub.so、audio_policy.default.so和audio_policy.msm8960.so。模拟器中加载的是audio_policy.default.so。

hw_get_module(AUDIO_POLICY_HARDWARE_MODULE_ID, &module)获取到的module类型为hw_module_t。接着调用module->methods->open(module, AUDIO_POLICY_INTERFACE, (hw_device_t**)device)，将hw_device_t类型转换成audio_policy_device返回给mpAudioPolicyDev。

在audio_policy_hal.cpp中，module->methods->open将调用legacy_ap_dev_open函数。最终，mpAudioPolicyDev将成为legacy_ap_dev_open函数的最后一个参数hw_device_t** device。

通过以下代码：

dev->device.create_audio_policy = create_legacy_ap;
*device = &dev->device.common;

知道mpAudioPolicy将成为create_legacy_ap的最后一个参数struct audio_policy **ap。再通过以下代码：

lap->policy.get_input = ap_get_input;
*ap = &lap->policy;

知道mpAudioPolicy->get_input(...)最终将调用ap_get_input函数。

ap_get_input函数的内容如下：

struct legacy_audio_policy *lap = to_lap(pol);
return lap->apm->getInput((int) inputSource, sampling_rate, (int) format, channelMask, (AudioSystem::audio_in_acoustics)acoustics);

其中，lap->apm由create_legacy_ap中的以下语句创建：

lap->apm = createAudioPolicyManager(lap->service_client);

因此，apm实际上是new AudioPolicyManagerDefault(lap->service_client)对象，而lap->service_client = new AudioPolicyCompatClient(aps_ops, service)。这里的参数是本cpp中调用create_audio_policy(mpAudioPolicyDev, &aps_ops, this, &mpAudioPolicy)中传入的aps_ops和this参数。

最终，mpAudioPolicy->get_input将调用hardware/libhardware_legacy/audio/AudioPolicyManagerBase.cpp中的getInput函数。在AudioPolicyManagerBase中，会调用AudioPolicyCompatClient的openInput方法，根据audio_policy.conf文件的配置信息选择合适的音频设备，并确定audio_module_handle_t的值。

在openInput中，通过本cpp传入的aps_ops回调本cpp中的aps_open_input_on_module，后者调用AudioFlinger的openInput方法。AudioFlinger的openInput会产生一个唯一整数作为audio_io_handle_t，并根据选定的音频设备的audio_module_handle_t在mAudioHwDevs中查找对应的设备的AudioHwDevice对象inHwDev。

找到inHwDev设备后，调用该设备的HAL中的open_input_stream方法，即audio_hw.c中的adev_open_input_stream。在adev_open_input_stream中构造HAL层的自定义类型stream_in（如stub_stream_in），并在stream_in中植入自己定义的HAL层函数，然后把该stream_in返回给AudioFlinger。

AudioFlinger使用HAL返回的stream_in以及前面找出的设备的AudioHwDevice构造AF中的AudioStreamIn类型对象input，然后创建一个新的RecordThread线程，并将该线程以前面传入的audio_io_handle_t做索引存入mRecordThreads中，返回audio_io_handle_t，即audio_io_handle_t是在AudioFlinger中找出对应线程的索引。