Android MultiMedia框架——ACodec加载OMX

Posted 2022-11-30 VNanyesheshou

Android MultiMedia框架——OMX服务启动
Android MultiMedia框架——OMXPlugin
Android MultiMedia框架——MediaCodec编码(上)
Android MultiMedia框架——MediaCodec编码(下)
Android MultiMedia框架——ACodec加载OMX
Android MultiMedia框架——ALooper AHandler AMessage
基于Android 9.0源码分析

这篇主要分析一下ACodec状态机模式，及ACodec和OMX建立连接，进行交互

1 状态机

ACodec继承于状态机类AHierarchicalStateMachine，内部包含九种状态和一个基础状态BaseState,这九种状态都继承于BaseState，用来管理Component的各种状态。

struct UninitializedState;
struct LoadedState;
struct LoadedToIdleState;
struct IdleToExecutingState;
struct ExecutingState;
struct OutputPortSettingsChangedState;
struct ExecutingToIdleState;
struct IdleToLoadedState;
struct FlushingState;

其状态机状态变化会先执行原先状态的 stateExited函数，然后执行新状态的stateEntered函数。这几个状态转换逻辑如下图：

图片拷贝地址：https://blog.csdn.net/u012188065/article/details/104151450 十分感谢！

2 ACodec 加载OMX

ACodec 运行于app进程中，而OMX运行在hw/android.hardware.media.omx@1.0-service进程，它们之间通过hidl，跨进程通信。

先回顾下ACodec未初始化状态时 调用onAllocateComponent。

bool ACodec::UninitializedState::onAllocateComponent(const sp<AMessage> &msg) 
    //.......
    sp<IOMX> omx;
    sp<IOMXNode> omxNode;

    OMXClient client;
    if (client.connect(owner.c_str()) != OK) 
        mCodec->signalError(OMX_ErrorUndefined, NO_INIT);
        return false;
    
    omx = client.interface();
    err = omx->allocateNode(componentName.c_str(), observer, &omxNode);
	//.......

1. OMXClient connect 与media.codec 服务建立连接，连接server；
2. 获取句柄 IOMX；
3. 分配Node；

先看下client.connect

ACodec 连接Server

status_t OMXClient::connect(const char* name) 
    using namespace ::android::hardware::media::omx::V1_0;
    if (name == nullptr) 
        name = "default";
    
    sp<IOmx> tOmx = IOmx::getService(name);
    if (tOmx.get() == nullptr) 
        return NO_INIT;
    
    if (!tOmx->isRemote()) 
        return NO_INIT;
    
    mOMX = new utils::LWOmx(tOmx);
    return OK;

1. 建立ACodec与 hw/android.hardware.media.omx@1.0-service进程连接；
2. IOmx包装一层，LWOmx类型；

client.interface() 返回包装后的LWOmx对象

sp<IOMX> OMXClient::interface() 
    return mOMX;

接着看omx->allocateNode, 跨进程调用到server中

frameworks/av/media/libstagefright/omx/1.0/Omx.cpp

Return<void> Omx::allocateNode(const hidl_string& name, const sp<IOmxObserver>& observer,
        allocateNode_cb _hidl_cb) 
    using ::android::IOMXNode;
    using ::android::IOMXObserver;

    sp<OMXNodeInstance> instance;
    
       //.....
        instance = new OMXNodeInstance(
                this, new LWOmxObserver(observer), name.c_str());

        OMX_ERRORTYPE err = mMaster->makeComponentInstance(
                name.c_str(), &OMXNodeInstance::kCallbacks,
                instance.get(), &handle);

	//.....
    return Void();

1. 创建 OMXNodeInstance对象,OMXNodeInstance 构造器主要初始化了一些变量。
2. makeComponentInstance

frameworks/av/media/libstagefright/omx/OMXMaster.cpp

OMX_ERRORTYPE OMXMaster::makeComponentInstance(
        const char *name,
        const OMX_CALLBACKTYPE *callbacks,
        OMX_PTR appData,
        OMX_COMPONENTTYPE **component) 
    Mutex::Autolock autoLock(mLock);
    *component = NULL;
    ssize_t index = mPluginByComponentName.indexOfKey(String8(name));

    if (index < 0) 
        return OMX_ErrorInvalidComponentName;
    

    OMXPluginBase *plugin = mPluginByComponentName.valueAt(index);
    OMX_ERRORTYPE err =
        plugin->makeComponentInstance(name, callbacks, appData, component);

    if (err != OMX_ErrorNone) 
        return err;
    

    mPluginByInstance.add(*component, plugin);

    return err;

从mPluginByComponentName向量中获取对应的OMXPluginBase, OMXPluginBase 主要分为SoftOMXPlugin（表示软编码）和其他XXXOMXPlugin（表示硬编码）。

这里看下SoftOMXPlugin对应makeComponentInstance函数

OMX_ERRORTYPE SoftOMXPlugin::makeComponentInstance(
        const char *name,
        const OMX_CALLBACKTYPE *callbacks,
        OMX_PTR appData,
        OMX_COMPONENTTYPE **component) 
    for (size_t i = 0; i < kNumComponents; ++i) 
        if (strcmp(name, kComponents[i].mName)) 
            continue;
        
        AString libName = "libstagefright_soft_";
        libName.append(kComponents[i].mLibNameSuffix);
        libName.append(".so");

        void *libHandle = dlopen(libName.c_str(), RTLD_NOW|RTLD_NODELETE);

        typedef SoftOMXComponent *(*CreateSoftOMXComponentFunc)(
                const char *, const OMX_CALLBACKTYPE *,
                OMX_PTR, OMX_COMPONENTTYPE **);

        CreateSoftOMXComponentFunc createSoftOMXComponent =
            (CreateSoftOMXComponentFunc)dlsym(
                    libHandle,
                    "_Z22createSoftOMXComponentPKcPK16OMX_CALLBACKTYPE"
                    "PvPP17OMX_COMPONENTTYPE");

		//........
    

    return OMX_ErrorInvalidComponentName;

1. 通过name查找对应的component信息，组成对应的lib库名称 如：libstagefright_soft_aacenc.so；
2. 加载编解码库so;
3. 调用createSoftOMXComponent,创建对应的编解码组件SoftOMXComponent，这里对应SoftAACEncoder2

3 总结

ACodec 通过状态机模式的切换，确保状态正确运行，及和OMX service交互，加载对应的编解码器，进行相应编解码。内部值得继续研究研究。