Android框架与Android音频框架

Posted 2022-12-10 wkw1125

android框架

Android本质就是在标准的Linux系统上增加了Java虚拟机Dalvik，并在Dalvik虚拟机上搭建了一个Java的Application Framework，所有的应用程序app都是基于该Framework之上。

Android在框架上分为Application应用层、Application Framework应用框架层、libraries类库、Linux kernel内核。在应用框架层以及之上，使用Java语言进行开发；在此之下，Android包含一些C/C++库，如硬件驱动，这些库通过JNI提供接口给Android系统中不同的组件（上层Java）使用。

AOSP
Android是开源项目（AOSP，Android Open-Source Project），这个“开源”包括Application Framework以及之上的Java代码的完全开放，还包括之下的C/C++源码。手机中运行的Android系统只是AOSP编译出的Java的.class与C/C++的.so库组成的运行环境，想要查看、修改底层类库的实现，需要下载AOSP源码（而不只是Android SDK源码）。
Android主要应用于ARM平台，但通过编译控制，在X86、MAC等体系结构的机器上同样可以运行。

AOSP下载
AOSP源码可以从Android官网下载，下载过程（git）可以参考从代码了解AOSP。

一个AOSP源码在线浏览网站：
http://androidxref.com

NDK
可想而知，AOSP是个巨大的项目（Android5.1的源码约60G，编译出的类库约67G）。Android NDK（Android Native Development Kit），是Google推出的帮助开发者通过C/C++编写应用的开发包，包含部分AOSP中常用的C/C++的头文件、库文件、说明文档和示例代码（ndk-r13b约650M）。

Android音频框架

发展：

• OSS (Open Sound System)：早期Linux内核采用的音频框架，因知识产权的问题被Linux kernel废弃
• ALSA(Advanced Linux Sound Architecture)：Linux社区提出的开源框架，相对于OSS提供了更多，更复杂的API接口，因而开发难度相对加大。Android早期采用ALSA作为音频框架。
• TinyAlsa：ALSA的缩减版本，目前Android采用的框架。

Android音频框架图：

• APP：应用实现，如某个播放器
• Framework：Java类（“中介”而已），如MediaPlayer/MediaRecorder、AudioTrack/AudioRecorder、AudioManager、Audioservice、AudioSystem，音频中控AudioFlinger和AudioPolicyService。
• Libraries：Framework中介类的底层实现，多数是C++语言编写的库，源代码在AOSP的frameworks/av/media/libmedia。

• HAL：硬件抽象层，是音频中控AudioFlinger直接访问的对象。HAL将AudioFlinger/AudioPolicyService真正地与硬件设备关联起来，但又灵活应对硬件变化（如Android音频系统从ALSA-lib变为tinyalsa）。当AudioFlinger/AudioPolicyService初始化时，它们会通过HAL去寻找系统中最匹配的硬件实现。可以认为HAL是Android音频系统中的“隔离板”，无论下面如何变化，上层的实现都可以保持兼容。

  [参考3]原文中：“可以认为AudioFlinger是Android音频系统中真正的“隔离板””，而按我理解，HAL才是隔离板。

参考

1. Android基本架构
2. 从代码了解AOSP
3. Android音频系统之音频框架