1. 背景

默认的Android Audio在Framework层进行混音后输出到音频设备，而在车载场景，往往需要将不同类型的声音，如系统音，导航音，音乐等通过配置在不同设备中分别输出，这个需求与以往Android Audio的实现有所区别，为了研究AAOS是如何实现这个功能，又是如何对接到AudioFlinger/AudioPolicyService，现对AAOS Audio进行通路学习。

官网的框架图如下所示：

从上图的框架，将从CarAudioManager，CarAudioService，AudioFlinger，AudioControl HAL这四个方面着手分析。

2. CarAudioManager

CarAudioManager的代码位于packages/services/Car/car-lib/src/android/car/media/，官网的接口说明链接为https://developer.android.com/reference/android/car/media/CarAudioManager.

CarAudioManager可以理解为专门用于车载的音频APIS，如果在config.xml打开了属性audioUseDynamicRouting，那么就开启了动态路由(dynamic routing)的开关, 即所有的音频设备都被划分成为以“Zone”为单位，其中至少有一个primary zone，且音频设备也会根据“Group”组为单位进行音量的控制。如果动态路由关闭，Audio就会根据AudioAttribue去设置音频设备了。

2.1 API介绍

内部类: CarAudioManager.CarVolumeCallback

这个回调类专门用于接收音量变化的事件，其中包括接口：

onGroupMuteChanged: 当Group静音状态发生变化
onGroupVolumeChanged: 当Group的音量大小发生变化
onMasterMuteChanged: 当全局的静音状态发生变化

原理分析：回调类用于跨进程的通信，应用首先会在应用层创建一个回调对象，实现上述接口来监听静音，音量变化。并通过carAudioManager的registerCarVolumeCallback将回调方法注册进去。CarAudioManager本身会定义一个CopyOnWriteArrayList类型的mCarVolumeCallback对象，用于管理应用传入的回调对象，即registerCarVolumeCallback的时候add进去，unregisterCarVolumeCallback时remove。（CopyOnWriterArrayList是Java的一个提供线程安全的ArrayList，用途是在多线程的环境下提供高效读操作的方式，其特点是在读时可以随意读，写的时候会先创建一个副本，并在副本上修改，完成后再更新为副本对象，因此写操作开销大。)carAudioManager的registerCarVolumeCallback除了将应用传入的回调对象进行本地保存，还会将一个ICarVolumeCallback的Stub实现传给CarAudioService中。当CarAudioService得知发生了音量的变化时，便可以通过Binder跨进程通信到CarAudioManager，并通过发送Handler发送消息到应用的Looper线程，最终通过mCarVolumeCallback实现应用回调方法的调用。

接口:

isAudioFeatureEnabled: 这个接口用于判断audio特性是否支持，通过CarAudioService获取。
registerCarVolumeCallback: 注册音量回调方法。
unregisterCarVolumeCallback: 注销音量回调。

总结：CarAudioManager为应用提供了音量回调的接口，并且能够查询Audio的特性。从实现上来看，CarAudioManager除了有AudioManager的属性，还直接和CarAudioService进行交互，包括回调的调用，设置和获取Group的音量等，最终都需要调用CarAudioService，可在后续章节继续分析。从CarAudioManager的设计而言，其继承了CarManagerBase。基类的特点是都维护了一个Car的对象，并且提供了一些公共的处理异常，dump的接口。CarAudioManager可以通过如下形式进行获取：

mCarAudioManager = (CarAudioManager) car.getCarManager(Car.AUDIO_SERVICE); 

3. CarAudioService

在学习CarAudioService前，先了解下车载相关的配置。

1.config.xml:

在packages/services/Car/service/res/values/config.xml记录了有关车载的特性，包括官网上提到的：

audioUseDynamicRouting:开启动态路由，此时可以启用AAOS的路由策略。
audioUseCoreVolume:使用核心的音量API
audioUseCoreRouting:使用核心的音频路由API，可以和audioUseDynamicRouting共用。
audioUseCarVolumeGroupMuting:启动后能够根据Volume Grou进行独立的静音动作。
audioUseHalDuckingSignals:打开后，当需要对音频进行闪躲(duck)时,上层就能够通过IAudioControl#onDevicesToDuckChange通知到HAL层。

CarAudioService的获取类似如下代码,用户可以在方案上通过overlay的方式对这些值进行赋值，也可以使用官网提到的在运行时改动应用资源https://source.android.com/docs/core/runtime/rros?hl=zh-cn

mUseDynamicRouting = mContext.getResources().getBoolean(R.bool.audioUseDynamicRouting);

car_audio_configuration.xml

为了实现开始的框架所示的音频分区的功能，AAOS新增了car_audio_configuration.xml, 其结构和audio_policy_configuration.xml大不相同，包括：

可以定义多个Zone音频区，至少有一个primary Zone。
Zone内可以定义zoneConfig，zoneConfig可以定义VolumeGroups
VolumeGroups中可以定义多个group，每个group可以绑定多个device，并且指定device的context上下文，如是播放音乐的，还是导航的。
device会定义address，这里又和audio_policy_configuration.xml中的address中一一对应。

如官网展示的示例,分为了两个音频区，第一个区包括两个音量组，分别以bus_1,bus_2作为地址，与audio_policy_configuration.xml的devicePorts对应。前者负责音频，后者负责导航。

<carAudioConfiguration version="3">
    <zones>
        <zone name="Zone0" audioZneId="0" occupantZoneI="0">
            <zoneConfigs>
                <zoneConfig name="config0" isDefault="true">
                   <volumeGoups>
                        <group>
                            <device address="bus_1">
                                <context context="music"/>
                            </device>
                        </group>
                        <group>
                            <device address="bus_2">
                                <context context="navigation"/>
                            </device>
                        </group>
                        ...
                    </volumeGroups>
                </zoneConfig>
            </zoneConfigs>
        </zone>
        <zone name="Zone1" audioZoneId="1" occupantZoneId="1">
            <zoneConfigs>
                <zoneConfig name="config0" isDefault="true">
                    <volumeGroups>
                        <group>
                            <device address="bus_6">
                                <context context="music"/>
                            </device>
                        </group>
                        <group>
                            <device address="bus_7">
                                <context context="navigation"/>
                           </device>
                       </group>
                       ...
                    </volumeGroups>
                </zoneConfig>
            </zoneConfigs>
        </zone>
        ...
    ...
   </zones>
</carAudioConfiguration>

AAOS Audio学习记录

1. 背景

2. CarAudioManager

2.1 API介绍

3. CarAudioService

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