Android 11 Audio音頻系統配置文件解析

在AudioPolicyService的啟動過程中，會去創建AudioPolicyManager對象，進而去解析配置文件

//frameworks/av/services/audiopolicy/managerdefault/AudioPolicyManager.cpp
AudioPolicyManager::AudioPolicyManager(AudioPolicyClientInterface *clientInterface): AudioPolicyManager(clientInterface, false /*forTesting*/)
{loadConfig();
}

loadConfig

//frameworks/av/services/audiopolicy/managerdefault/AudioPolicyManager.cpp
void AudioPolicyManager::loadConfig() {if (deserializeAudioPolicyXmlConfig(getConfig()) != NO_ERROR) {ALOGE("could not load audio policy configuration file, setting defaults");getConfig().setDefault();}
}

deserializeAudioPolicyXmlConfig

//frameworks/av/services/audiopolicy/managerdefault/AudioPolicyManager.cpp
static status_t deserializeAudioPolicyXmlConfig(AudioPolicyConfig &config) {char audioPolicyXmlConfigFile[AUDIO_POLICY_XML_CONFIG_FILE_PATH_MAX_LENGTH];std::vector<const char*> fileNames;status_t ret;//省略fileNames.push_back(AUDIO_POLICY_XML_CONFIG_FILE_NAME);//AUDIO_POLICY_XML_CONFIG_FILE_NAME:audio_policy_configuration.xmlfor (const char* fileName : fileNames) {for (const auto& path : audio_get_configuration_paths()) {snprintf(audioPolicyXmlConfigFile, sizeof(audioPolicyXmlConfigFile),"%s/%s", path.c_str(), fileName);ret = deserializeAudioPolicyFile(audioPolicyXmlConfigFile, &config);//1if (ret == NO_ERROR) {config.setSource(audioPolicyXmlConfigFile);return ret;}}}return ret;
}

audio_get_configuration_paths返回的路徑為“/odm/etc”， “/vendor/etc”，“/system/etc” 。然后遍歷這些路徑，找到audio_policy_configuration.xml文件，然后調用注釋1處的deserializeAudioPolicyFile來解析這個文件

deserializeAudioPolicyFile

//frameworks/av/services/audiopolicy/common/managerdefinitions/src/Serializer.cpp
status_t deserializeAudioPolicyFile(const char *fileName, AudioPolicyConfig *config)
{PolicySerializer serializer;return serializer.deserialize(fileName, config);
}

PolicySerializer::deserialize

//frameworks/av/services/audiopolicy/common/managerdefinitions/src/Serializer.cpp
status_t PolicySerializer::deserialize(const char *configFile, AudioPolicyConfig *config)
{auto doc = make_xmlUnique(xmlParseFile(configFile));xmlNodePtr root = xmlDocGetRootElement(doc.get());//省略：對文件的合法性進行效驗// Lets deserialize children// ModulesModuleTraits::Collection modules;status_t status = deserializeCollection<ModuleTraits>(root, &modules, config);//1if (status != NO_ERROR) {return status;}//設置mHwModulesconfig->setHwModules(modules);//省略return android::OK;
}

注釋1處，開始解析配置文件中的modules標簽。注意modules類型為 ModuleTraits::Collection

//frameworks/av/services/audiopolicy/common/managerdefinitions/src/Serializer.cpp
template <class Trait>
status_t deserializeCollection(const xmlNode *cur,typename Trait::Collection *collection,typename Trait::PtrSerializingCtx serializingContext)
{for (cur = cur->xmlChildrenNode; cur != NULL; cur = cur->next) {const xmlNode *child = NULL;if (!xmlStrcmp(cur->name, reinterpret_cast<const xmlChar*>(Trait::collectionTag))) {child = cur->xmlChildrenNode;} else if (!xmlStrcmp(cur->name, reinterpret_cast<const xmlChar*>(Trait::tag))) {child = cur;}for (; child != NULL; child = child->next) {if (!xmlStrcmp(child->name, reinterpret_cast<const xmlChar*>(Trait::tag))) {auto element = Trait::deserialize(child, serializingContext);//1if (element.isOk()) {status_t status = Trait::addElementToCollection(element, collection);//添加元素} else {return BAD_VALUE;}}}}return NO_ERROR;
}

注釋1處，針對不同的Trait類型，就調用不同的子類的deserialize處理。對于modules標簽，調用ModuleTraits的deserialize處理。

ModuleTraits::deserialize

//frameworks/av/services/audiopolicy/common/managerdefinitions/src/Serializer.cpp
Return<ModuleTraits::Element> ModuleTraits::deserialize(const xmlNode *cur, PtrSerializingCtx ctx)
{std::string name = getXmlAttribute(cur, Attributes::name);//得到名字,如：primaryElement module = new HwModule(name.c_str(), versionMajor, versionMinor);//創建HwModule對象//開始解析mixPorts標簽MixPortTraits::Collection mixPorts;status_t status = deserializeCollection<MixPortTraits>(cur, &mixPorts, NULL);module->setProfiles(mixPorts);//開始解析devicePorts標簽DevicePortTraits::Collection devicePorts;status = deserializeCollection<DevicePortTraits>(cur, &devicePorts, NULL);module->setDeclaredDevices(devicePorts);//開始解析routes標簽RouteTraits::Collection routes;status = deserializeCollection<RouteTraits>(cur, &routes, module.get());module->setRoutes(routes);//開始解析attachedDevices標簽for (const xmlNode *children = cur->xmlChildrenNode; children != NULL;children = children->next) {if (!xmlStrcmp(children->name, reinterpret_cast<const xmlChar*>(childAttachedDevicesTag))) {for (const xmlNode *child = children->xmlChildrenNode; child != NULL;child = child->next) {if (!xmlStrcmp(child->name, reinterpret_cast<const xmlChar*>(childAttachedDeviceTag))) {auto attachedDevice = make_xmlUnique(xmlNodeListGetString(child->doc, child->xmlChildrenNode, 1));if (attachedDevice != nullptr) {sp<DeviceDescriptor> device = module->getDeclaredDevices().getDeviceFromTagName(std::string(reinterpret_cast<const char*>(attachedDevice.get())));ctx->addDevice(device);}}}}//開始解析defaultOutputDevice標簽if (!xmlStrcmp(children->name,reinterpret_cast<const xmlChar*>(childDefaultOutputDeviceTag))) {auto defaultOutputDevice = make_xmlUnique(xmlNodeListGetString(children->doc, children->xmlChildrenNode, 1));if (defaultOutputDevice != nullptr) {sp<DeviceDescriptor> device = module->getDeclaredDevices().getDeviceFromTagName(std::string(reinterpret_cast<const char*>(defaultOutputDevice.get())));if (device != 0 && ctx->getDefaultOutputDevice() == 0) {ctx->setDefaultOutputDevice(device);}}}
}

解析mixPorts標簽

//vendor/etc/audio_policy_configuration.xml
<mixPorts><mixPort name="primary output" role="source" flags="AUDIO_OUTPUT_FLAG_PRIMARY"><profile name="" format="AUDIO_FORMAT_PCM_16_BIT"samplingRates="44100,48000" channelMasks="AUDIO_CHANNEL_OUT_STEREO"/></mixPort><mixPort name="spdif_passthrough" role="source" flags="AUDIO_OUTPUT_FLAG_DIRECT"><profile name="" format="AUDIO_FORMAT_PCM_16_BIT"samplingRates="32000,44100,48000"channelMasks="AUDIO_CHANNEL_OUT_STEREO"/><profile name="" format="AUDIO_FORMAT_IEC61937"samplingRates="32000,44100,48000"channelMasks="AUDIO_CHANNEL_OUT_STEREO"/></mixPort><mixPort name="hdmi" role="source" flags="AUDIO_OUTPUT_FLAG_DIRECT"><profile name="" format="AUDIO_FORMAT_PCM_16_BIT"samplingRates="32000,44100,48000,96000,176400,192000"channelMasks="AUDIO_CHANNEL_OUT_STEREO,AUDIO_CHANNEL_OUT_QUAD,AUDIO_CHANNEL_OUT_5POINT1,AUDIO_CHANNEL_OUT_7POINT1"/><profile name="" format="AUDIO_FORMAT_IEC61937"samplingRates="32000,44100,48000,96000,176400,192000"channelMasks="AUDIO_CHANNEL_OUT_STEREO,AUDIO_CHANNEL_OUT_QUAD,AUDIO_CHANNEL_OUT_5POINT1,AUDIO_CHANNEL_OUT_7POINT1"/><profile name=""/></mixPort><mixPort name="primary input" role="sink"><profile name="" format="AUDIO_FORMAT_PCM_16_BIT"samplingRates="8000,11025,12000,16000,22050,24000,32000,44100,48000"channelMasks="AUDIO_CHANNEL_IN_MONO,AUDIO_CHANNEL_IN_STEREO"/></mixPort></mixPorts>

對于mixPorts標簽，會循環調用MixPortTraits的deserialize方法解析其子標簽，也就是mixPort

//frameworks/av/services/audiopolicy/common/managerdefinitions/src/Serializer.cpp
Return<MixPortTraits::Element> MixPortTraits::deserialize(const xmlNode *child,PtrSerializingCtx /*serializingContext*/)
{std::string name = getXmlAttribute(child, Attributes::name);//得到名字：primary output，spdif_passthrough，hdmi,primary inputstd::string role = getXmlAttribute(child, Attributes::role);//sink或者sourceaudio_port_role_t portRole = (role == Attributes::roleSource) ?AUDIO_PORT_ROLE_SOURCE : AUDIO_PORT_ROLE_SINK;Element mixPort = new IOProfile(name, portRole);//創建IOProfile對象AudioProfileTraits::Collection profiles;status_t status = deserializeCollection<AudioProfileTraits>(child, &profiles, NULL);//解析mixPort標簽下的profile// The audio profiles are in order of listed in audio policy configuration file.// Sort audio profiles accroding to the format.sortAudioProfiles(profiles);mixPort->setAudioProfiles(profiles);//添加到mProfiles鏈表中//省略

根據解析mixPort得到的name和role 創建IOProfile對象，然后開始解析mixPort標簽下的profile ，最后將解析結果添加到mProfiles鏈表中。來看一下profile 的解析

//frameworks/av/services/audiopolicy/common/managerdefinitions/src/Serializer.cpp
Return<AudioProfileTraits::Element> AudioProfileTraits::deserialize(const xmlNode *cur,PtrSerializingCtx /*serializingContext*/)
{std::string samplingRates = getXmlAttribute(cur, Attributes::samplingRates);//采樣率std::string format = getXmlAttribute(cur, Attributes::format);//采樣位數std::string channels = getXmlAttribute(cur, Attributes::channelMasks);//通道Element profile = new AudioProfile(formatFromString(format, gDynamicFormat),channelMasksFromString(channels, ","),samplingRatesFromString(samplingRates, ","));//創建AudioProfile對象profile->setDynamicFormat(profile->getFormat() == gDynamicFormat);profile->setDynamicChannels(profile->getChannels().empty());profile->setDynamicRate(profile->getSampleRates().empty());return profile;
}

該部分解析完成后，可得到以下結果：每個mixPort標簽都會轉化成IOProfile對象，mixPort標簽下的profile，都會轉化成AudioProfile對象，并將該對象添加到對應IOProfile的mProfiles鏈表。
回到modules的解析方法中，mixPorts標簽解析完成后，調用HwModule的setProfiles保存解析的結果

//frameworks/av/services/audiopolicy/common/managerdefinitions/src/HwModule.cpp
void HwModule::setProfiles(const IOProfileCollection &profiles)
{for (size_t i = 0; i < profiles.size(); i++) {//遍歷得到的IOProfileaddProfile(profiles[i]);}
}status_t HwModule::addProfile(const sp<IOProfile> &profile)
{switch (profile->getRole()) {case AUDIO_PORT_ROLE_SOURCE:return addOutputProfile(profile);case AUDIO_PORT_ROLE_SINK:return addInputProfile(profile);case AUDIO_PORT_ROLE_NONE:return BAD_VALUE;}return BAD_VALUE;
}

可以看出，對于role為sink的IOProfile，則添加到HwModule的mInputProfiles中，比如上面場景的primary input。對于role為source的IOProfile，則是添加到mOutputProfiles中，比如上面場景的primary output，hdmi等。比如針對上面的場景，經過解析之后可以得到以下信息
在這里插入圖片描述
解析devicePorts標簽

<devicePorts><devicePort tagName="Speaker" type="AUDIO_DEVICE_OUT_SPEAKER" role="sink"></devicePort><devicePort tagName="Wired Headset" type="AUDIO_DEVICE_OUT_WIRED_HEADSET" role="sink"></devicePort><devicePort tagName="Wired Headphones" type="AUDIO_DEVICE_OUT_WIRED_HEADPHONE" role="sink"></devicePort><devicePort tagName="BT SCO" type="AUDIO_DEVICE_OUT_BLUETOOTH_SCO" role="sink"></devicePort><devicePort tagName="BT SCO Headset" type="AUDIO_DEVICE_OUT_BLUETOOTH_SCO_HEADSET" role="sink"></devicePort><devicePort tagName="BT SCO Car Kit" type="AUDIO_DEVICE_OUT_BLUETOOTH_SCO_CARKIT" role="sink"></devicePort><devicePort tagName="HDMI Out" type="AUDIO_DEVICE_OUT_AUX_DIGITAL" role="sink"></devicePort><devicePort tagName="SPDIF Out" type="AUDIO_DEVICE_OUT_SPDIF" role="sink"></devicePort><devicePort tagName="Built-In Mic" type="AUDIO_DEVICE_IN_BUILTIN_MIC" role="source"></devicePort><devicePort tagName="Wired Headset Mic" type="AUDIO_DEVICE_IN_WIRED_HEADSET" role="source"></devicePort><devicePort tagName="BT SCO Headset Mic" type="AUDIO_DEVICE_IN_BLUETOOTH_SCO_HEADSET" role="source"></devicePort><devicePort tagName="HDMIIn" type="AUDIO_DEVICE_IN_HDMI" role="source"></devicePort></devicePorts>

對于devicePorts標簽，循環調用DevicePortTraits的deserialize來解析其子標簽

Return<DevicePortTraits::Element> DevicePortTraits::deserialize(const xmlNode *cur,PtrSerializingCtx /*serializingContext*/)
{std::string name = getXmlAttribute(cur, Attributes::tagName);//得到名字：Speaker，Wired Headset等std::string typeName = getXmlAttribute(cur, Attributes::type);//得到類型std::string role = getXmlAttribute(cur, Attributes::role);//sink或者sourceaudio_port_role_t portRole = (role == Attributes::roleSource) ?AUDIO_PORT_ROLE_SOURCE : AUDIO_PORT_ROLE_SINK;//省略Element deviceDesc = new DeviceDescriptor(type, name, address, encodedFormats);//創建DeviceDescriptor對象AudioProfileTraits::Collection profiles;status_t status = deserializeCollection<AudioProfileTraits>(cur, &profiles, NULL);//解析devicePort標簽下的profile標簽// The audio profiles are in order of listed in audio policy configuration file.// Sort audio profiles accroding to the format.sortAudioProfiles(profiles);deviceDesc->setAudioProfiles(profiles);//省略

首先解析得到name和type，然后創建DeviceDescriptor對象，最后也是解析profile標簽并將得到的AudioProfile添加到對應的DeviceDescriptor對象的mProfiles鏈表中。解析完成后，回到ModuleTraits::deserialize函數中，調用HwModule的setDeclaredDevices保存解析的結果

//frameworks/av/services/audiopolicy/common/managerdefinitions/src/HwModule.cpp
void HwModule::setDeclaredDevices(const DeviceVector &devices)
{mDeclaredDevices = devices;//保存到mDeclaredDevices中for (size_t i = 0; i < devices.size(); i++) {mPorts.add(devices[i]);//保存到mPorts中}
}

最后將結果保存在HwModule的mDeclaredDevices和mPorts中。針對上面的場景，可以得到以下解析結果
在這里插入圖片描述
解析routes標簽

<routes><route type="mix" sink="Speaker"sources="primary output"/><route type="mix" sink="Wired Headset"sources="primary output"/><route type="mix" sink="Wired Headphones"sources="primary output"/><route type="mix" sink="BT SCO"sources="primary output"/><route type="mix" sink="BT SCO Headset"sources="primary output"/><route type="mix" sink="BT SCO Car Kit"sources="primary output"/><route type="mix" sink="HDMI Out"sources="primary output,hdmi"/><route type="mix" sink="SPDIF Out"sources="primary output,spdif_passthrough"/><route type="mix" sink="primary input"sources="Built-In Mic,Wired Headset Mic,BT SCO Headset Mic,HDMIIn"/></routes>

對于routes下的子標簽，調用RouteTraits的deserialize解析處理

Return<RouteTraits::Element> RouteTraits::deserialize(const xmlNode *cur, PtrSerializingCtx ctx)
{std::string type = getXmlAttribute(cur, Attributes::type);//解析typeaudio_route_type_t routeType = (type == Attributes::typeMix) ?AUDIO_ROUTE_MIX : AUDIO_ROUTE_MUX;Element route = new AudioRoute(routeType);//創建AudioRoute對象std::string sinkAttr = getXmlAttribute(cur, Attributes::sink);//解析sinksp<PolicyAudioPort> sink = ctx->findPortByTagName(sinkAttr);//根據解析得到的sink的名字，從ports鏈表中找到DeviceDescriptorroute->setSink(sink);//將找到的DeviceDescriptor添加到AudioRoute的mSink中std::string sourcesAttr = getXmlAttribute(cur, Attributes::sources);//解析sourcesPolicyAudioPortVector sources;std::unique_ptr<char[]> sourcesLiteral{strndup(sourcesAttr.c_str(), strlen(sourcesAttr.c_str()))};char *devTag = strtok(sourcesLiteral.get(), ",");while (devTag != NULL) {if (strlen(devTag) != 0) {sp<PolicyAudioPort> source = ctx->findPortByTagName(devTag);//根據source，可以找到對應的IOProfilesources.add(source);}devTag = strtok(NULL, ",");}sink->addRoute(route);//將該route添加到sink的mRoutes鏈表中for (size_t i = 0; i < sources.size(); i++) {sp<PolicyAudioPort> source = sources.itemAt(i);source->addRoute(route);//將該route添加到source的mRoutes鏈表中}route->setSources(sources);//將source添加到AudioRoute的mSources中return route;}

該方法主要是解析sink和source，然后根據其名字，分別找到對應的PolicyAudioPort，設置AudioRoute的mSink和mSources。回到ModuleTraits::deserialize函數中，調用HwModule的setRoutes保存解析的結果

//frameworks/av/services/audiopolicy/common/managerdefinitions/src/HwModule.cpp
void HwModule::setRoutes(const AudioRouteVector &routes)
{mRoutes = routes;//將結果保存在mRoutes 中// Now updating the streams (aka IOProfile until now) supported devicesrefreshSupportedDevices();
}

主要是將解析的結果，保存在HwModule的mRoutes 中。針對以上場景，可以得到如下結果
在這里插入圖片描述
解析attachedDevices標簽

<attachedDevices><item>Speaker</item><item>Built-In Mic</item><item>HDMIIn</item>
</attachedDevices>

attachedDevices標簽的解析，就在ModuleTraits::deserialize函數中

for (const xmlNode *children = cur->xmlChildrenNode; children != NULL;children = children->next) {if (!xmlStrcmp(children->name, reinterpret_cast<const xmlChar*>(childAttachedDevicesTag))) {ALOGV("%s: %s %s found", __func__, tag, childAttachedDevicesTag);for (const xmlNode *child = children->xmlChildrenNode; child != NULL;child = child->next) {if (!xmlStrcmp(child->name,reinterpret_cast<const xmlChar*>(childAttachedDeviceTag))) {auto attachedDevice = make_xmlUnique(xmlNodeListGetString(child->doc, child->xmlChildrenNode, 1));if (attachedDevice != nullptr) {sp<DeviceDescriptor> device = module->getDeclaredDevices().getDeviceFromTagName(std::string(reinterpret_cast<const char*>(attachedDevice.get())));//從mDeclaredDevices 鏈表中根據名字找到DeviceDescriptorctx->addDevice(device);//更加type類型，分別添加到AudioPolicyConfig的mOutputDevices和mInputDevices中}}}}

來看一下addDevice方法

///frameworks/av/services/audiopolicy/common/managerdefinitions/include/AudioPolicyConfig.hvoid addDevice(const sp<DeviceDescriptor> &device){if (audio_is_output_device(device->type())) {mOutputDevices.add(device);} else if (audio_is_input_device(device->type())) {mInputDevices.add(device);}}

解析defaultOutputDevice標簽

<defaultOutputDevice>Speaker</defaultOutputDevice>

對于該標簽的解析比較簡單，主要從mDeclaredDevices 鏈表中根據名字找到對應的DeviceDescriptor，然后將其賦值給AudioPolicyConfig的mDefaultOutputDevice成員

回到PolicySerializer::deserialize方法，當moudles解析完成后，會將解析得到的HwModule保存在AudioPolicyConfig的mHwModules中

//frameworks/av/services/audiopolicy/common/managerdefinitions/include/AudioPolicyConfig.hvoid setHwModules(const HwModuleCollection &hwModules){mHwModules = hwModules;}

總結

  1. 解析mixPorts標簽，每個mixPort子項，都會構建一個IOProfile對象，對于mixPort標簽下的每個profile項，都會構建一個AudioProfile對象，并將AudioProfile對象放到對應IOProfile對象的mProfiles中。最后這些IOProfile對象，根據type類型，分別添加到HwModule的mOutputProfiles和mInputProfiles中。并且這些IOProfile也會添加到HwModule的mPorts中
  2. 解析devicePorts標簽，每個devicePort都會創建DeviceDescriptor對象，最后這些DeviceDescriptor都會添加到HwModule的mDeclaredDevices和mPorts中
  3. 解析routes標簽，對每個route，都會創建AudioRoute對象。分別根據sink和source的名字，從前面得到的mPorts中找到對應項，設置AudioRoute的mSink和mSource，最后將這些AudioRoute添加到HwModule的mRoutes中
  4. AudioPolicyConfig 有幾個成員
HwModuleCollection &mHwModules; /**< Collection of Module, with Profiles, i.e. Mix Ports. */
DeviceVector &mOutputDevices;
DeviceVector &mInputDevices;
sp<DeviceDescriptor> &mDefaultOutputDevice;

其中mHwModules保存的是modules標簽下的每個HwModule，解析attachedDevices標簽時，會根據其名字找到對應的DeviceDescriptor，然后根據這些DeviceDescriptor的type，分別放入mOutputDevices和mInputDevices中。解析defaultOutputDevice標簽時，根據名字找到對應的DeviceDescriptor，然后保存在mDefaultOutputDevice中

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