对音频系统的探索起源于工作中遇到的一个bug。平时都是力求快速解决问题，不问原因。这次时间比较宽裕，正好借着解决问题的机会，把Android的音频系统了解一下。既然由bug引发，那就从bug开始说。
一. bug现象
& & Android的照相机在拍照的时候会播放一个按键音。最近的一个MID项目（基于RK3188，Android 4.2）中，测试部门反馈，拍照时按键音播放异常情况如下：
& & （1）进入应用程序以后，第一次拍照，没有按键音
& &&（2）连续拍照，有按键音
& &&（3）停止连拍，等待几秒钟后，再次拍照，又没有按键音
二. 问题简化
& &&看CameraApp代码可以知道，播放按键音使用了SoundPool类。做一个使用SoundPool播放声音的应用程序，界面上只有一个Button，点击后播放声音。这样就能确定这单纯是声音播放问题还是复合性问题。代码很简单：
protected&void&onCreate(Bundle&savedInstanceState)&{&&&&&&&&&&super.onCreate(savedInstanceState);&&&&&&&&&&setContentView(R.layout.activity_test_sound_pool);&&&&&&&&&&mSoundPool&=&new&SoundPool(10,&AudioManager.STREAM_SYSTEM,&5);&&&&&&&&&&mSoundId&=&mSoundPool.load(this,&R.raw.camera_click,&1);&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&vBtnShut&=&(Button)&findViewById(R.id.btn_click);&&&&&&&&&&vBtnShut.setOnClickListener(new&OnClickListener()&{&&&&&&&&&&&&&&@Override&&&&&&&&&&&&&&public&void&onClick(View&v)&{&&&&&&&&&&&&&&&&&&mSoundPool.play(mSoundId,&1,&1,&0,&0,&1);&&&&&&&&&&&&&&}&&&&&&&&&&});&&&&&&}&&&&&&&&
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_test_sound_pool);
mSoundPool = new SoundPool(10, AudioManager.STREAM_SYSTEM, 5);
mSoundId = mSoundPool.load(this, R.raw.camera_click, 1);
//这里R.raw.camera_click是ogg格式的音频资源
vBtnShut = (Button) findViewById(R.id.btn_click);
vBtnShut.setOnClickListener(new OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
mSoundPool.play(mSoundId, 1, 1, 0, 0, 1);
& &&结果表明，BUG现象仍然是一样的。我们将BUG现象做一次简化：
& &&idle--&play failed--&idle--&play failed--&play success--&play success--&idle--&play failed--&...
& & 可以总结为，每间隔几秒钟后，第一次播放音频无声音输出。&
三. 初步分析
&&&理清了现象，简化了环境，我们可以开始分析问题了：
& & 显而易见的是，BUG非常规律，只有相隔几秒钟后的第一次播放才出现问题，与软件逻辑密切相关，可以排除硬件问题。本质上来讲，无论使用什么软件系统，声音播放的流程一般都是——用户指定要播放的声音数据，可能是文件，可能是Buffer；Audio系统对声音数据解码，可能采用软解码，也可能采用硬解码；将解码出来的数字音频信号传给功放设备，经过D/A转换后送到扬声器，声音就播放出来了。可以说,这个流程中的第一部分，是应用程序的行为；第二部分，是Android系统的职责；第三部分，是kernel中驱动的工作。应用程序的问题可以排除，现在要解决的疑问是，是解码程序出了问题，还是驱动程序出了问题？出现了什么情况，导致了idle后播放不出来？
四. &代码研究
1. Android Audio框架
& &&首先网络上找找资料，要搞清楚Android音频的框架层次结构，才容易定位问题。用图说明——
& & 有了大致的概念，开始以SoundPool为入口，摸清播放流程。其中在每个层次中要了解两点：数据如何传递，播放的动作如何执行。 也就是沿着SoundPool.load()和Sound.play()顺藤摸瓜。
2. SoundPool和AudioFlinger
& & SoundPool.java基本是个空壳，直接使用了Native接口，代码没什么可看的。不过可以先看下这个类的介绍，就在SoundPool.java的开头，整一页的英文注释。幸运的是，很快就找到了我们需要看的资料：
&&&&&&&&&&&&&
* The SoundPool class manages and plays audio resources for applications.
* &p&A SoundPool is a collection of samples that can be loaded into memory
* from a resource inside the APK or from a file in the file system. The
* SoundPool library uses the MediaPlayer service to decode the audio
* into a raw 16-bit PCM mono or stereo stream. This allows applications
* to ship with compressed streams without having to suffer the CPU load
* and latency of decompressing during playback.&/p&
& & &挑重要的说，SoundPool是Sample的集合，能把APK里的资源或者文件系统中的文件加载到内存中，使用MediaPlayer服务把音频解码成原始的16位PCM单声道或立体声数据流。好嘛，原来解码在这里就做了。还是看看代码实现吧，免得心里不踏实。
& & &不去理会Jni那些手续，直接看SoundPool.cpp。上面那个测试APK的代码，调用了SoundPool的load，play两个接口，就把声音播放出来了。load一次后，可多次播放，这两个接口之所以要分开，应该就是load做了解码。先看load的实现，为满足不同音频资源的需要，load被重载了，看其中一个就行了。
int&SoundPool::load(int&fd,&int64_t&offset,&int64_t&length,&int&priority)&&{&&&&&&ALOGV(&load:&fd=%d,&offset=%lld,&length=%lld,&priority=%d&,&&&&&&&&&&&&&&fd,&offset,&length,&priority);&&&&&&Mutex::Autolock&lock(&mLock);&&&&&&sp&Sample&&sample&=&new&Sample(++mNextSampleID,&fd,&offset,&length);&&&&&&mSamples.add(sample-&sampleID(),&sample);&&&&&&&&&doLoad(sample);&&&&&&&&&return&sample-&sampleID();&&}&&
int SoundPool::load(int fd, int64_t offset, int64_t length, int priority)
ALOGV(&load: fd=%d, offset=%lld, length=%lld, priority=%d&,
fd, offset, length, priority);
Mutex::Autolock lock(&mLock);
sp&Sample& sample = new Sample(++mNextSampleID, fd, offset, length);
mSamples.add(sample-&sampleID(), sample);
//将sample对象加入管理
doLoad(sample);
//load所在
return sample-&sampleID();
& & 数据处理角度来说，真正的load在doLoad中：
void&SoundPool::doLoad(sp&Sample&&&sample)&&{&&&&&&ALOGV(&doLoad:&loading&sample&sampleID=%d&,&sample-&sampleID());&&&&&&sample-&startLoad();&&&
&&&&&&mDecodeThread-&loadSample(sample-&sampleID());&&&&}&&
void SoundPool::doLoad(sp&Sample&& sample)
ALOGV(&doLoad: loading sample sampleID=%d&, sample-&sampleID());
sample-&startLoad();
//只是改变了状态
mDecodeThread-&loadSample(sample-&sampleID());
//真正加载的地方
& & 看到了mDecodeThread，眼前一亮，很可能这里就是将ogg解码成PCM的地方了。所以进入loadSample看一看：
void&SoundPoolThread::loadSample(int&sampleID)&{&&&&&&write(SoundPoolMsg(SoundPoolMsg::LOAD_SAMPLE,&sampleID));&&}&&
void SoundPoolThread::loadSample(int sampleID) {
write(SoundPoolMsg(SoundPoolMsg::LOAD_SAMPLE, sampleID));
& & 只是消息传递而已，找到LOAD_SAMPLE消息处理的地方：
int&SoundPoolThread::run()&{&&&&&&ALOGV(&run&);&&&&&&for&(;;)&{&&&&&&&&&&SoundPoolMsg&msg&=&read();&&&&&&&&&&ALOGV(&Got&message&m=%d,&mData=%d&,&msg.mMessageType,&msg.mData);&&&&&&&&&&switch&(msg.mMessageType)&{&&&&&&&&&&case&SoundPoolMsg::KILL:&&&&&&&&&&&&&&ALOGV(&goodbye&);&&&&&&&&&&&&&&return&NO_ERROR;&&&&&&&&&&case&SoundPoolMsg::LOAD_SAMPLE:&&&&&&&&&&&&&&&&&doLoadSample(msg.mData);&&&&&&&&&&&&&&break;&&&&&&&&&&default:&&&&&&&&&&&&&&ALOGW(&run:&Unrecognized&message&%d\n&,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&msg.mMessageType);&&&&&&&&&&&&&&break;&&&&&&&&&&}&&&&&&}&&}&&
int SoundPoolThread::run() {
ALOGV(&run&);
for (;;) {
SoundPoolMsg msg = read();
ALOGV(&Got message m=%d, mData=%d&, msg.mMessageType, msg.mData);
switch (msg.mMessageType) {
case SoundPoolMsg::KILL:
ALOGV(&goodbye&);
return NO_ERROR;
case SoundPoolMsg::LOAD_SAMPLE:
//在这里处理LOAD_SAMPLE
doLoadSample(msg.mData);
ALOGW(&run: Unrecognized message %d\n&,
msg.mMessageType);
void&SoundPoolThread::doLoadSample(int&sampleID)&{&&&&&&sp&&Sample&&sample&=&mSoundPool-&findSample(sampleID);&&&&&&status_t&status&=&-1;&&&&&&if&(sample&!=&0)&{&&&&&&&&&&status&=&sample-&doLoad();&&&&&&}&&&&&&mSoundPool-¬ify(SoundPoolEvent(SoundPoolEvent::SAMPLE_LOADED,&sampleID,&status));&&}&&
void SoundPoolThread::doLoadSample(int sampleID) {
    sp &Sample& sample = mSoundPool-&findSample(sampleID);
    status_t status = -1;
    if (sample != 0) {
        status = sample-&doLoad();
    }
    mSoundPool-¬ify(SoundPoolEvent(SoundPoolEvent::SAMPLE_LOADED, sampleID, status));
& & 看来最后是在sample-&doLoad()中做的处理。进去看看，颇有惊喜：
status_t&Sample::doLoad()&&{&&&&&&uint32_t&sampleR&&&&&&int&numC&&&&&&audio_format_t&&&&&&&sp&IMemory&&p;&&&&&&ALOGV(&Start&decode&);&&&&&&if&(mUrl)&{&&&&&&&&&&p&=&MediaPlayer::decode(mUrl,&&sampleRate,&&numChannels,&&format);&&&&&&}&else&{&&&&&&&&&&p&=&MediaPlayer::decode(mFd,&mOffset,&mLength,&&sampleRate,&&numChannels,&&format);&&&&&&&&&&ALOGV(&close(%d)&,&mFd);&&&&&&&&&&::close(mFd);&&&&&&&&&&mFd&=&-1;&&&&&&}&&&&&&if&(p&==&0)&{&&&&&&&&&&ALOGE(&Unable&to&load&sample:&%s&,&mUrl);&&&&&&&&&&return&-1;&&&&&&}&&&&&&ALOGV(&pointer&=&%p,&size&=&%u,&sampleRate&=&%u,&numChannels&=&%d&,&&&&&&&&&&&&&&p-&pointer(),&p-&size(),&sampleRate,&numChannels);&&&&&&&&if&(sampleRate&&&kMaxSampleRate)&{&&&&&&&&&ALOGE(&Sample&rate&(%u)&out&of&range&,&sampleRate);&&&&&&&&&return&-&1;&&&&&&}&&&&&&&&if&((numChannels&&&1)&||&(numChannels&&&2))&{&&&&&&&&&&ALOGE(&Sample&channel&count&(%d)&out&of&range&,&numChannels);&&&&&&&&&&return&-&1;&&&&&&}&&&&&&&&&&&&&&uint8_t*&q&=&static_cast&uint8_t*&(p-&pointer())&+&p-&size()&-&10;&&&&&&&&&&&&&&mData&=&p;&&&&&&mSize&=&p-&size();&&&&&&mSampleRate&=&sampleR&&&&&&mNumChannels&=&numC&&&&&&mFormat&=&&&&&&&mState&=&READY;&&&&&&return&0;&&}&&
status_t Sample::doLoad()
uint32_t sampleR
audio_format_
sp&IMemory&
ALOGV(&Start decode&);
if (mUrl) {
p = MediaPlayer::decode(mUrl, &sampleRate, &numChannels, &format);
p = MediaPlayer::decode(mFd, mOffset, mLength, &sampleRate, &numChannels, &format);
ALOGV(&close(%d)&, mFd);
::close(mFd);
if (p == 0) {
ALOGE(&Unable to load sample: %s&, mUrl);
return -1;
ALOGV(&pointer = %p, size = %u, sampleRate = %u, numChannels = %d&,
p-&pointer(), p-&size(), sampleRate, numChannels);
if (sampleRate & kMaxSampleRate) {
ALOGE(&Sample rate (%u) out of range&, sampleRate);
return - 1;
if ((numChannels & 1) || (numChannels & 2)) {
ALOGE(&Sample channel count (%d) out of range&, numChannels);
return - 1;
//_dumpBuffer(p-&pointer(), p-&size());
uint8_t* q = static_cast&uint8_t*&(p-&pointer()) + p-&size() - 10;
//_dumpBuffer(q, 10, 10, false);
mSize = p-&size();
mSampleRate = sampleR
mNumChannels = numC
mState = READY;
& & 原来Sample请来了MediaPlayer帮其解码，并计算出了采样率和帧数。到这里数据已经准备好了。接下来我们就要看Framework能否把数据正确的传递给HAL，至于MediaPlayer是如何解码的我们先不研究。
& & 弄清楚SoundPool的Play做了什么，也就能找到HAL的代码了。下面看只看play中的关键代码：
int&SoundPool::play(int&sampleID,&float&leftVolume,&float&rightVolume,&&&&&&&&&&int&priority,&int&loop,&float&rate)&&{&&&&&&&&&&&&channel&=&allocateChannel_l(priority);&&&&&&&&&&&&channel-&play(sample,&channelID,&leftVolume,&rightVolume,&priority,&loop,&rate);&&&&&&&&}&&
int SoundPool::play(int sampleID, float leftVolume, float rightVolume,
int priority, int loop, float rate)
channel = allocateChannel_l(priority);
channel-&play(sample, channelID, leftVolume, rightVolume, priority, loop, rate);
}& & 调用了SoundChannel的play.好读书而不求甚解，先把代码一路追下去，不作细究。
void&SoundChannel::play(const&sp&Sample&&&sample,&int&nextChannelID,&float&leftVolume,&&&&&&&&&&float&rightVolume,&int&priority,&int&loop,&float&rate)&&{&&&&&&AudioTrack*&newT&&&&&&&&&&&&newTrack&=&new&AudioTrack(streamType,&sampleRate,&sample-&format(),&&&&&&&&&&&&&&&&&&channels,&frameCount,&AUDIO_OUTPUT_FLAG_FAST,&callback,&userData,&&&&&&&&&&&&&&&&bufferFrames);&&&&&&&&&&&&mState&=&PLAYING;&&&&&&mAudioTrack-&start();&&&&&&&&}&&
void SoundChannel::play(const sp&Sample&& sample, int nextChannelID, float leftVolume,
float rightVolume, int priority, int loop, float rate)
AudioTrack* newT
newTrack = new AudioTrack(streamType, sampleRate, sample-&format(),
channels, frameCount, AUDIO_OUTPUT_FLAG_FAST, callback, userData,
bufferFrames);
mState = PLAYING;
mAudioTrack-&start();
& & SoundChannel::play创建了一个AudioTrack对象，在AudioTrack的构造函数中，调用了set，set又调用了createTrack_l。createTrack_I中，通过IAudioFlinger创建了一个IAudioTrack。关于AudioTrack和AudioFlinger是为何物，两者如何交换音频数据，就说来话长了。而且有很多大大分析得很详细，就不赘述了。有几篇写得很好——
AudioTrack分析：AudioFlinger分析：AudioTrack如何与AudioFlinger交换数据:&
& & 阅读这些资料我们可以知道，Android Framework的音频子系统中，每一个音频流对应着一个AudioTrack类的一个实例，每个AudioTrack会在创建时注册到AudioFlinger中，由AudioFlinger把所有的AudioTrack进行混合（Mixer），然后输送到AudioHardware中进行播放。换言之，AudioFlinger是Audio系统的核心服务之一，起到了承上启下的衔接作用。
& & 我们现在已经让SoundPool牵线，抓到AudioFlinger这条大鱼。下面着重来看AudioFlinger如何向下调用AudioHardware的。
3. AudioFlinger与AudioHardware
& & 这里需要一点基础知识，先要了解Android的硬件抽象接口机制，才能理解AudioFlinger如何调用到AudioHardware，相关资料：
& & 因为对Audio系统一无所知，所以很惭愧用了反相的代码搜索，在hardware/xxx/audio目录下查找HAL_MODULE_INFO_SYM，然后反过来到framework找HAL_MODULE_INFO_SYM的id &AUDIO_HARDWARE_MODULE_ID&，过程非常笨拙，不足为道。他山之石可以攻玉，看到一篇好文，借助其中的一段分析来完成对AudioFlinger和AudioHardware关联的分析。原文地址：&&
& &&当AudioPolicyService构造时创建了一个AudioPolicyDevice(mpAudioPolicyDev)并由此打开一个AudioPolicy(mpAudioPolicy)——这个Policy默认情况下的实现是legacy_audio_policy::policy(数据类型audio_policy)。同时legacy_audio_policy还包含了一个AudioPolicyInterface成员变量，它会被初始化为一个AudioPolicyManagerDefault。AudioPolicyManagerDefault的父类，即AudioPolicyManagerBase，它的构造函数中调用了mpClientInterface-&loadHwModule()。
AudioPolicyManagerBase::AudioPolicyManagerBase(AudioPolicyClientInterface*clientInterface)…&&{&&&&&&&&&&&&&&&for&(size_t&i&=&0;&i&&&mHwModules.size();i++)&{&&&&&&&&&mHwModules[i]-&mHandle&=&mpClientInterface-&loadHwModule(mHwModules[i]-&mName);&&&&&&&&&&if(mHwModules[i]-&mHandle&==&0)&{&&&&&&&&&&&&&&continue;&&&&&&&&&&}&&&&&&&&}&&
AudioPolicyManagerBase::AudioPolicyManagerBase(AudioPolicyClientInterface*clientInterface)…
for (size_t i = 0; i & mHwModules.size();i++) {
mHwModules[i]-&mHandle = mpClientInterface-&loadHwModule(mHwModules[i]-&mName);
if(mHwModules[i]-&mHandle == 0) {
& & 很明显的mpClientInterface这个变量在AudioPolicyManagerBase构造函数中做了初始化，再回溯追踪，可以发现它的根源在AudioPolicyService的构造函数中，对应的代码语句如下：
rc&=mpAudioPolicyDev-&create_audio_policy(mpAudioPolicyDev,&&aps_ops,&this,&&mpAudioPolicy);&&&&&&&&
rc =mpAudioPolicyDev-&create_audio_policy(mpAudioPolicyDev, &aps_ops, this, &mpAudioPolicy);
& & 在这个场景下，函数create_audio_policy对应的是create_legacy_ap，并将传入的aps_ops组装到一个AudioPolicyCompatClient对象中，也就是mpClientInterface所指向的那个对象。
& & 换句话说，mpClientInterface-&loadHwModule实际上调用的就是aps_ops-&loadHwModule，即：
static&audio_module_handle_t&&aps_load_hw_module(void*service,const&char&*name)&&{&&&&&&sp&IAudioFlinger&&af=&AudioSystem::get_audio_flinger();&&&&&&…&&&&&&return&af-&loadHwModule(name);&&}&&
static audio_module_handle_t
aps_load_hw_module(void*service,const char *name)
sp&IAudioFlinger& af= AudioSystem::get_audio_flinger();
return af-&loadHwModule(name);
& & AudioFlinger终于出现了，同样的情况也适用于mpClientInterface-&openOutput，代码如下：
static&audio_io_handle_t&&aps_open_output(…)&&{&&&&&&sp&IAudioFlinger&&af=&AudioSystem::get_audio_flinger();&&&&&&…&&&&&&return&&af-&openOutput((audio_module_handle_t)0,pDevices,&pSamplingRate,&pFormat,&pChannelMask,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&pLatencyMs,&flags);&&}&&
static audio_io_handle_t
aps_open_output(…)
sp&IAudioFlinger& af= AudioSystem::get_audio_flinger();
af-&openOutput((audio_module_handle_t)0,pDevices, pSamplingRate, pFormat, pChannelMask,
pLatencyMs, flags);
& &现在前方就是AudioHardware了，终于打开了从APK到HAL的通路。
4. AudioHardware
& & AudioHardware有两个内部类，AudioStreamOutALSA和AudioStreamInALSA，我们要解决的是声音播放的问题，看AudioStreamOutALSA即可。 AudioStreamOutALSA代码很清晰，很快找到了我们需要的代码，写PCM数据用的函数：
AudioHardware::AudioStreamOutALSA::AudioStreamOutALSA()&:&&&&&&mHardware(0),&mPcm(0),&mMixer(0),&mRouteCtl(0),&&&&&&mStandby(true),&mDevices(0),&mChannels(AUDIO_HW_OUT_CHANNELS),&&&&&&mSampleRate(AUDIO_HW_OUT_SAMPLERATE),&mBufferSize(AUDIO_HW_OUT_PERIOD_BYTES),&&&&&&mDriverOp(DRV_NONE),&mStandbyCnt(0)&&{&&#ifdef&DEBUG_ALSA_OUT
&&&&&&if(alsa_out_fp==&NULL)&&&&&&&&&&alsa_out_fp&=&fopen(&/data/data/out.pcm&,&a+&);&&&&&&if(alsa_out_fp)&&&&&&&&&&ALOGI(&------------&openfile&success&);&&&&&&&&&&&#endif&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&}&&ssize_t&AudioHardware::AudioStreamOutALSA::write(const&void*&buffer,&size_t&bytes)&&{&&&&&&&&#ifdef&DEBUG_ALSA_OUT
&&&&&&if(alsa_out_fp)&&&&&&&&&&fwrite(buffer,1,bytes,alsa_out_fp);&&#endif& &&&&&&&&&&&&if&(mStandby)&{&&&&&&&&&&open_l();&&&&&&&&&&&&mStandby&=&false;&&&&&&}&&&&&&&&&&&&ret&=&pcm_write(mPcm,(void*)&p,&bytes);&&&&&&&&}&&
AudioHardware::AudioStreamOutALSA::AudioStreamOutALSA() :
mHardware(0), mPcm(0), mMixer(0), mRouteCtl(0),
mStandby(true), mDevices(0), mChannels(AUDIO_HW_OUT_CHANNELS),
mSampleRate(AUDIO_HW_OUT_SAMPLERATE), mBufferSize(AUDIO_HW_OUT_PERIOD_BYTES),
mDriverOp(DRV_NONE), mStandbyCnt(0)
#ifdef DEBUG_ALSA_OUT
if(alsa_out_fp== NULL)
alsa_out_fp = fopen(&/data/data/out.pcm&,&a+&);
if(alsa_out_fp)
ALOGI(&------------&openfile success&);
ssize_t AudioHardware::AudioStreamOutALSA::write(const void* buffer, size_t bytes)
#ifdef DEBUG_ALSA_OUT
if(alsa_out_fp)
fwrite(buffer,1,bytes,alsa_out_fp);
if (mStandby) {
//重新open音频设备
mStandby =
ret = pcm_write(mPcm,(void*) p, bytes);
& & 这里提供了一个很容易验证PCM数据是否正确的方法，打开DEBUG_ALSA_OUT开关后，可以将PCM流保存到“/data/data/out.pcm”文件中。到了验证数据是否正确的时候了，打开这个编译开关，得到out.pcm，将它pull到PC上，用coolEdit打开播放，发现正常播放正常。好了，我们现在可以知道，问题并不出在解码程序上了。那又是什么原因导致的呢，我们从write函数开始，研究播放的流程。
& & 首先，AudioStreamOutALSA的构造函数中将mStandby初始化为true。这个变量显然是作为记录音频设备待机状态用的。当mStandby==true时，每次调用write，都会调用open_l()重新开启一次音频设备，然后再做pcm_write。
& & 再看看open_l():
status_t&AudioHardware::AudioStreamOutALSA::open_l()&&{&&&&&&&&&&&&mPcm&=&mHardware-&openPcmOut_l();&&&&&&if&(mPcm&==&NULL)&{&&&&&&&&&&return&NO_INIT;&&&&&&}&&&&&&&&}&&struct&pcm&*AudioHardware::openPcmOut_l()&&{&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&mPcm&=&pcm_open(flags);&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&if&(!pcm_ready(mPcm))&{&&&&&&&&&&&&&&pcm_close(mPcm);&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&}&&&&&&}&&&&&&return&mP&&}&&
status_t AudioHardware::AudioStreamOutALSA::open_l()
mPcm = mHardware-&openPcmOut_l();
if (mPcm == NULL) {
return NO_INIT;
struct pcm *AudioHardware::openPcmOut_l()
mPcm = pcm_open(flags);
if (!pcm_ready(mPcm)) {
pcm_close(mPcm);
}open_l中调用了AudioHardware::openPcmOut_l,AudioHardware::openPcmOut_l中调用了pcm_open。再到pcm_open 中去看看：
struct&pcm&*pcm_open(unsigned&flags)&&{&&&&&&&&&&&&&&if&(flags&&&PCM_IN)&{&&&&&&&&&&dname&=&&/dev/snd/pcmC0D0c&;&&&&&&&&&&channalFlags&=&-1;&&&&&&&&&&startCheckCount&=&0;&&&&&&}&else&{&&#ifdef&SUPPORT_USB &&&&&&&&&&dname&=&&/dev/snd/pcmC1D0p&;&&#else &&&&&&&&&&dname&=&&/dev/snd/pcmC0D0p&;&&#endif &&&&&&}&&&&&&&&pcm-&fd&=&open(dname,&O_RDWR);&&&&&&if&(pcm-&fd&&&0)&{&&&&&&&&&&oops(pcm,&errno,&&cannot&open&device&'%s'&,&dname);&&&&&&&&&&return&&&&&&&}&&&&&&&&if&(ioctl(pcm-&fd,&SNDRV_PCM_IOCTL_INFO,&&info))&{&&&&&&&&&&oops(pcm,&errno,&&cannot&get&info&-&%s&,&dname);&&&&&&&&&&goto&&&&&&&}&&&&&&&&&&&&if&(ioctl(pcm-&fd,&SNDRV_PCM_IOCTL_HW_PARAMS,&¶ms))&{&&&&&&&&&&oops(pcm,&errno,&&cannot&set&hw¶ms&);&&&&&&&&&&goto&&&&&&&}&&&&&&if&(ioctl(pcm-&fd,&SNDRV_PCM_IOCTL_SW_PARAMS,&&sparams))&{&&&&&&&&&&oops(pcm,&errno,&&cannot&set&sw¶ms&);&&&&&&&&&&goto&&&&&&&}&&&&fail:&&&&&&close(pcm-&fd);&&&&&&pcm-&fd&=&-1;&&&&&&return&&&}&&
struct pcm *pcm_open(unsigned flags)
if (flags & PCM_IN) {
dname = &/dev/snd/pcmC0D0c&;
channalFlags = -1;
startCheckCount = 0;
#ifdef SUPPORT_USB
dname = &/dev/snd/pcmC1D0p&;
dname = &/dev/snd/pcmC0D0p&;
pcm-&fd = open(dname, O_RDWR);
if (pcm-&fd & 0) {
oops(pcm, errno, &cannot open device '%s'&, dname);
if (ioctl(pcm-&fd, SNDRV_PCM_IOCTL_INFO, &info)) {
oops(pcm, errno, &cannot get info - %s&, dname);
if (ioctl(pcm-&fd, SNDRV_PCM_IOCTL_HW_PARAMS, ¶ms)) {
oops(pcm, errno, &cannot set hw params&);
if (ioctl(pcm-&fd, SNDRV_PCM_IOCTL_SW_PARAMS, &sparams)) {
oops(pcm, errno, &cannot set sw params&);
close(pcm-&fd);
pcm-&fd = -1;
& & 果然，这里就是操作设备节点的地方了。我们先在AudioStreamOutALSA的write中加打印信息，看看第一次播放和后续播放究竟有何不同。测试结果发现，每次播放不出声音的情况，都发生mStandby==true之后，这个时候做了一次打开音频设备的动作，但此时PCM数据是正确的。我们先来看看什么时候会导致mStandby==true。
&PRE&class=cpp&name=&code&&&PRE&class=cpp&name=&code&&status_t&AudioHardware::AudioStreamOutALSA::standby()&&{&&&&&&&&&&doStandby_l();&&}&&&&void&AudioHardware::AudioStreamOutALSA::doStandby_l()&&{&&&&&&&&if(!mStandby)&&&&&&&&&&mStandby&=&true;&&&&&&close_l();&&}&&&&void&AudioHardware::AudioStreamOutALSA::close_l()&&{&&&&&&if&(mPcm)&{&&&&&&&&&&mHardware-&closePcmOut_l();&&&&&&&&&&mPcm&=&NULL;&&&&&&}&&}&/PRE&&BR&&BR&&/PRE&&&
&div class=&dp-highlighter bg_cpp&&&div class=&bar&&&div class=&tools&&&strong&[cpp]&/strong& &a target=_blank class=&ViewSource& title=&view plain& href=&http://blog.csdn.net/special_lin/article/details/#&&view plain&/a&&a target=_blank class=&CopyToClipboard& title=©& href=&http://blog.csdn.net/special_lin/article/details/#&©&/a&&a target=_blank class=&PrintSource& title=&print& href=&http://blog.csdn.net/special_lin/article/details/#&&print&/a&&a target=_blank class=&About& title=&?& href=&http://blog.csdn.net/special_lin/article/details/#&&?&/a&&/div&&/div&&ol class=&dp-cpp&&&li class=&alt&&&span&&span&&PRE &/span&&span class=&keyword&&class&/span&&span&=cpp name=&/span&&span class=&string&&&code&&/span&&span&&status_t AudioHardware::AudioStreamOutALSA::standby()  &/span&&/span&&/li&&li&&span&{  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&        doStandby_l();  &/span&&/li&&li&&span&}  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&  &/span&&/li&&li&&span&&/span&&span class=&keyword&&void&/span&&span& AudioHardware::AudioStreamOutALSA::doStandby_l()  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&{  &/span&&/li&&li&&span&  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&    &/span&&span class=&keyword&&if&/span&&span&(!mStandby)  &/span&&/li&&li&&span&        mStandby = &/span&&span class=&keyword&&true&/span&&span&;  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&    close_l();  &/span&&/li&&li&&span&}  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&  &/span&&/li&&li&&span&&/span&&span class=&keyword&&void&/span&&span& AudioHardware::AudioStreamOutALSA::close_l()  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&{  &/span&&/li&&li&&span&    &/span&&span class=&keyword&&if&/span&&span& (mPcm) {  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&        mHardware-&closePcmOut_l();  &/span&&/li&&li&&span&        mPcm = NULL;  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&    }  &/span&&/li&&li&&span&}&/PRE&&BR&&BR&  &/span&&/li&&/ol&&/div&&pre style=&DISPLAY: none& class=&cpp& name=&code&&&div class=&dp-highlighter bg_cpp&&&div class=&bar&&&div class=&tools&&&strong&[cpp]&/strong& &a target=_blank class=&ViewSource& title=&view plain& href=&http://blog.csdn.net/special_lin/article/details/#&&view plain&/a&&a target=_blank class=&CopyToClipboard& title=©& href=&http://blog.csdn.net/special_lin/article/details/#&©&/a&&a target=_blank class=&PrintSource& title=&print& href=&http://blog.csdn.net/special_lin/article/details/#&&print&/a&&a target=_blank class=&About& title=&?& href=&http://blog.csdn.net/special_lin/article/details/#&&?&/a&&/div&&/div&&ol class=&dp-cpp&&&li class=&alt&&&span&&span&status_t AudioHardware::AudioStreamOutALSA::standby()  &/span&&/span&&/li&&li&&span&{  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&        doStandby_l();  &/span&&/li&&li&&span&}  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&  &/span&&/li&&li&&span&&/span&&span class=&keyword&&void&/span&&span& AudioHardware::AudioStreamOutALSA::doStandby_l()  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&{  &/span&&/li&&li&&span&  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&    &/span&&span class=&keyword&&if&/span&&span&(!mStandby)  &/span&&/li&&li&&span&        mStandby = &/span&&span class=&keyword&&true&/span&&span&;  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&    close_l();  &/span&&/li&&li&&span&}  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&  &/span&&/li&&li&&span&&/span&&span class=&keyword&&void&/span&&span& AudioHardware::AudioStreamOutALSA::close_l()  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&{  &/span&&/li&&li&&span&    &/span&&span class=&keyword&&if&/span&&span& (mPcm) {  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&        mHardware-&closePcmOut_l();  &/span&&/li&&li&&span&        mPcm = NULL;  &/span&&/li&&li class=&alt&&&span&    }  &/span&&/li&&li&&span&}  &/span&&/li&&/ol&&/div&&pre style=&DISPLAY: none& class=&cpp& name=&code&&status_t AudioHardware::AudioStreamOutALSA::standby()
doStandby_l();
void AudioHardware::AudioStreamOutALSA::doStandby_l()
if(!mStandby)
mStandby =
close_l();
void AudioHardware::AudioStreamOutALSA::close_l()
if (mPcm) {
mHardware-&closePcmOut_l();
mPcm = NULL;
& & 好了，现在我们可以确定，mStandby是在调用standby的时候被设置生true了。如果不总是重新打开音频设备，会不会变正常？做了一个实验，把standby函数体的代码都注释掉。这样修改后，果然开机只有一次声音播放不出来，那就是第一次。每隔一段时间，声音就播不出来的问题不见了。
& & &其实到现在，问题已经定位出来了。这个问题属于kernel问题，不再属于Framework了。但是还是想弄清楚，standby为什么隔一段时间被调用一次，是被谁调用的。经过一系列反查，找到了standby的真正调用处,AudioFlinger的播放线程中。具体怎么查的，还是要参考HAL知识去，就不重复记载了。
void&AudioFlinger::PlaybackThread::threadLoop_standby()&&{&&&&&&ALOGV(&Audio&hardware&entering&standby,&mixer&%p,&suspend&count&%d&,&this,&mSuspended);&&&&&&mOutput-&stream-&common.standby(&mOutput-&stream-&common);&&}&&&&bool&AudioFlinger::PlaybackThread::threadLoop()&&{&&&&&&&&&&&&while&(!exitPending())&&&PRE&class=cpp&name=&code&&&&SPAN&style=&FONT-FAMILY:&Arial,&Helvetica,&sans-serif&&{&/SPAN&&/PRE&&&&&&&&if&(CC_UNLIKELY((!mActiveTracks.size()&&&&systemTime()&&&standbyTime)&||&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&isSuspended()))&{&&&&&&&&&&&&if&(!mStandby)&{&&&&&&&&&&&&&&&&threadLoop_standby();&&&&&&&&&&&&&&&&mStandby&=&true;&&&&&&&&&&&&}&&
void AudioFlinger::PlaybackThread::threadLoop_standby()
ALOGV(&Audio hardware entering standby, mixer %p, suspend count %d&, this, mSuspended);
mOutput-&stream-&common.standby(&mOutput-&stream-&common);
bool AudioFlinger::PlaybackThread::threadLoop()
// ... ...
while (!exitPending())
&div class=&dp-highlighter bg_cpp&&&div class=&bar&&&div class=&tools&&&strong&[cpp]&/strong& &a target=_blank class=&ViewSource& title=&view plain& href=&http://blog.csdn.net/special_lin/article/details/#&&view plain&/a&&a target=_blank class=&CopyToClipboard& title=©& href=&http://blog.csdn.net/special_lin/article/details/#&©&/a&&a target=_blank class=&PrintSource& title=&print& href=&http://blog.csdn.net/special_lin/article/details/#&&print&/a&&a target=_blank class=&About& title=&?& href=&http://blog.csdn.net/special_lin/article/details/#&&?&/a&&/div&&/div&&ol class=&dp-cpp&&&li class=&alt&&&span&&span&&SPAN style=&/span&&span class=&string&&&FONT-FAMILY: Arial, Helvetica, sans-serif&&/span&&span&&{&/SPAN&  &/span&&/span&&/li&&/ol&&/div&&pre style=&DISPLAY: none& class=&cpp& name=&code&& &span style=&font-family:Arial, Helvetica, sans-&&&span&{&/span&&/span& if (CC_UNLIKELY((!mActiveTracks.size() && systemTime() & standbyTime) || isSuspended())) { if (!mStandby) { threadLoop_standby(); mStandby = }//... ...}//... ...standbyTime = systemTime() + standbyD//... ...}// ... ...}
& & 这里我们看到了，standby是由AudioFlinger控制的，一旦满足以下条件后，没有AudioTrack处于活动状态并且已经到达了standbyTime这个时间就进入Standby模式。那么standbyTime=systemTime() + standbyDelay，也就是过了standbyDelay这段时间后，音频系统将进入待机，关闭音频设备。最后找到standbyDelay的值是多少。
& &AudioFlinger::PlaybackThread构造函数中，将standbyDelay初始化，standbyDelay(AudioFlinger::mStandbyTimeInNsecs),&
& &AudioFlinger这个类第一次被引用时，就对成员变量mStandbyTimeInNsecs 进行了初始化
void&AudioFlinger::onFirstRef()&&{&&&&&&&&&&&&&&&&&&char&val_str[PROPERTY_VALUE_MAX]&=&{&0&};&&&&&&if&(property_get(&ro.audio.flinger_standbytime_ms&,&val_str,&NULL)&&=&0)&{&&&&&&&&&&uint32_t&int_&&&&&&&&&&if&(1&==&sscanf(val_str,&&%u&,&&int_val))&{&&&&&&&&&&&&&&mStandbyTimeInNsecs&=&milliseconds(int_val);&&&&&&&&&&&&&&ALOGI(&Using&%u&mSec&as&standby&time.&,&int_val);&&&&&&&&&&}&else&{&&&&&&&&&&&&&&mStandbyTimeInNsecs&=&kDefaultStandbyTimeInN&&&&&&&&&&&&&&ALOGI(&Using&default&%u&mSec&as&standby&time.&,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(uint32_t)(mStandbyTimeInNsecs&/&1000000));&&&&&&&&&&}&&&&&&}&&&&&&&&mMode&=&AUDIO_MODE_NORMAL;&&}&&
void AudioFlinger::onFirstRef()
/* TODO: move all this work into an Init() function */
char val_str[PROPERTY_VALUE_MAX] = { 0 };
if (property_get(&ro.audio.flinger_standbytime_ms&, val_str, NULL) &= 0) {
uint32_t int_
if (1 == sscanf(val_str, &%u&, &int_val)) {
mStandbyTimeInNsecs = milliseconds(int_val);
ALOGI(&Using %u mSec as standby time.&, int_val);
mStandbyTimeInNsecs = kDefaultStandbyTimeInN
ALOGI(&Using default %u mSec as standby time.&,
(uint32_t)(mStandbyTimeInNsecs / 1000000));
mMode = AUDIO_MODE_NORMAL;
& & 如果有ro.audio.flinger_standbytime_ms这个属性，就按这个属性值设定stand by的idle time（很可能是OEM代码），如果没有，取kDefaultStandbyTimeInNsecs的值。kDefaultStandbyTimeInNsecs是个常量，3s：
static&const&nsecs_t&kDefaultStandbyTimeInNsecs&=&seconds(3);&&
static const nsecs_t kDefaultStandbyTimeInNsecs = seconds(3);
五. 结论及收获
& & 通过分析研究Android系统代码，我们虽然最终没有解决问题，但是已经定位出了问题所在的层次，确定这是一个驱动的BUG。Framework工程师的任务至此完成了。问题交付给驱动工程师，经过排查发现，是PA没有打开造成的问题。
& & 经验可以带来技巧，如果下次遇到类似问题，我们可以直接在AudioHardware中截获PCM，通过判断解码出的PCM流是否正确，较快速的定位到问题所在——是MediaPlayer Codec、AudioSystem、还是Driver。
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