7.3　AudioFlinger的破解

AudioFlinger是Audio系统的核心，来自AudioTrack的数据，最终都会在这里得到处理并被写入Audio HAL层。虽然破解AudioFlinger的难度比较大，但既然已经攻破了桥头堡AudioTrack，并掌握了重要的突破口，那么对AudioFlinger的破解也就能手到擒来了。接下来，就一步步地破解它。

7.3.1　AudioFlinger的诞生

AudioFlinger驻留于MediaServer进程中。回顾一下它的代码，如下所示：

[—＞Main_MediaServer.cpp]

int main（int argc,char**argv）

{

sp＜ProcessState＞proc（ProcessState：self（））；

sp＜IServiceManager＞sm=defaultServiceManager（）；

……

//很好，AF和APS都驻留在这个进程中。

AudioFlinger：instantiate（）；

AudioPolicyService：instantiate（）；

……

ProcessState：self（）-＞startThreadPool（）；

IPCThreadState：self（）-＞joinThreadPool（）；

}

1.AudioFlinger的构造

先看一段代码，如下所示：

[—＞AudioFlinger.cpp]

void AudioFlinger：instantiate（）{

defaultServiceManager（）-＞addService（//把AF添加到ServiceManager中。

String16（"media.audio_flinger"），new AudioFlinger（））；

}

再来看它的构造函数，如下所示：

[—＞AudioFlinger.cpp]

AudioFlinger：AudioFlinger（）：BnAudioFlinger（），

mAudioHardware（0），//代表Audio硬件的HAL对象。

mMasterVolume（1.0f），mMasterMute（false），mNextThreadId（0）

{

mHardwareStatus=AUDIO_HW_IDLE；

//创建代表Audio硬件的HAL对象。

mAudioHardware=AudioHardwareInterface：create（）；

mHardwareStatus=AUDIO_HW_INIT；

if（mAudioHardware-＞initCheck（）==NO_ERROR）{

//设置系统初始化的一些值，有一部分通过Audio HAL设置到硬件中。

setMode（AudioSystem：MODE_NORMAL）；

setMasterVolume（1.0f）；

setMasterMute（false）；

}

}

AudioHardwareInterface是Android对代表Audio硬件的封装，属于HAL层。HAL层的具体功能，由各个硬件厂商根据所选硬件的情况来实现，多以动态库的形式提供。这里简单分析一下Audio HAL的接口，至于其具体的实现就不做过多的探讨了。

2.AudioHardwareInterface介绍

AudioHardwareInterface接口的定义在AudioHardwareInterface.h中。先来看看它。

[—＞AudioHardwareInterface.h：AudioHardwareInterface声明]

class AudioHardwareInterface

{

public：

virtual～AudioHardwareInterface（）{}

//用于检查硬件是否初始化成功，返回的错误码定义在include/utils/Errors.h中。

virtual status_t initCheck（）=0；

//设置通话音量，范围从0到1.0。

virtual status_t setVoiceVolume（float volume）=0；

/*

设置除通话音量外的其他所有音频流类型的音量，范围从0到1.0，如果硬件不支持的话，这个功能会由软件层的混音器完成。

*/

virtual status_t setMasterVolume（float volume）=0；

/*

设置模式，NORMAL的状态为普通模式，RINGTONE表示来电模式（这时听到的声音是来电铃声），IN_CALL表示通话模式（这时听到的声音是手机通话过程中的语音）。

*/

virtual status_t setMode（int mode）=0；

//和麦克相关

virtual status_t setMicMute（bool state）=0；

virtual status_t getMicMute（bool*state）=0；

//设置/获取配置参数，采用key/value的组织方式。

virtual status_t setParameters（const String8&keyValuePairs）=0；

virtual String8 getParameters（const String8&keys）=0；

//根据传入的参数得到输入缓冲的大小，返回0表示其中某个参数的值Audio HAL不支持。

virtual size_t getInputBufferSize（uint32_t sampleRate,int format，

int channelCount）=0；

/下面这几个函数非常重要/

/*

openOutputStream：创建音频输出流对象（相当于打开音频输出设备）。

AF可以往其中write数据，指针型参数将返回该音频输出流支持的类型、声道数、采样率等。

*/

virtual AudioStreamOut*openOutputStream（

uint32_t devices，

int*format=0，

uint32_t*channels=0，

uint32_t*sampleRate=0，

status_t*status=0）=0；

//关闭音频输出流。

virtual void closeOutputStream（AudioStreamOut*out）=0；

/创建音频输入流对象（相当于打开音频输入设备），AF可以read数据/

virtual AudioStreamIn*openInputStream（

uint32_t devices，

int*format，

uint32_t*channels，

uint32_t*sampleRate，

status_t*status，

AudioSystem：audio_in_acoustics acoustics）=0；

virtual void closeInputStream（AudioStreamIn*in）=0；

//关闭音频输入流。

virtual status_t dumpState（int fd,const Vector＜String16＞&args）=0；

//静态create函数，使用设计模式中的工厂模式，具体返回的对象由厂商根据硬件的情况决定。

static AudioHardwareInterface*create（）；

……

}；

根据上面的代码，可以得出以下结论：

AudioHardwareInterface管理音频输出设备对象（AudioStreamOut）和音频输入设备对象（AudioStreamIn）的创建。

通过AudioHardwareInterface可设置音频系统的一些参数。

图7-6表示AudioHardwareInterface和音频输入输出对象之间的关系，以及它们的派生关系：

图　7-6　AudioHardwareInterface关系图

从图7-6中还可看出：

音频输出/输入对象均支持设置参数（由setParameters完成）。

说明　AudioHardwareInterface最重要的功能是创建AudioStreamOut和AudioStreamIn，它们分别代表音频输出设备和音频输入设备。从这个角度说，是AudioHardwareInterface管理着系统中所有的音频设备。Android引入的HAL层，大大简化了应用层的工作，否则不管是使用libasound（AlSA提供的用户空间库）还是ioctl来控制音频设备，都会非常麻烦。