OpenHarmony3.1 按下音量按键后Audio service发生的哪些事

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OpenHarmony3.1 Release版本新增按键音量调节功能，如下图：

音量调节通俗的理解为按下按键，触发中断，中断处理函数中完成音量的调节。

那么在OpenHarmony Audio Service中是怎么完成的呢?

1.按键的注册，按键作为input模块，被多模输入子系统管理。

在Audio子系统中，AudioPolicy进程加载了多模子系统，并订阅的按键事件处理。根据按键的操作，触发音量调节接口，并通过PulseAudio调用HDI的接口，HDI接口通过Audio Dirver Model完成音量的调节。

下文将展开描述各个模块具体的执行流程。

Key输入与多模输入

1.KEY的注册。

KEY信息配置与节点配置，见vendor/hihope/rk3568/hdf_config/khdf/input/input_config.hcs，通过RegisterKeyDevice将Vol+/Vol-注册到HDF_KEY模块中，由input统一管理。

C
keyConfig {
            keyList = ["power", "VolUp", "VolDown", "Up", "Down", "Left", "Right"];
            keyInfoList {
                key1 {
                    match_attr = "key_device0";
                    /* 0:touch 1:key 2:keyboard 3:mouse 4:button 5:crown 6:encoder */
                    inputType = 1;
                    keyName = "power";
                    gpioNum = 1;
                    irqFlag = 3;
                    debounceTime = 80;
                }
                key2 {
                    keyName = "volUp";
                    gpioNum = 31;
                    irqFlag = 1;
                    debounceTime = 80;
                }
                key3 {
                    keyName = "volDown";
                    gpioNum = 32;
                    irqFlag = 1;
                    debounceTime = 80;
                }
            }
        }

在openHarmony中KEY与多模输入的简单关系图。

多模输入与AudioService如何联系

结合音频组件架构图，AudioPolicy主要完成Audio设备、音量等管理工作。

++
AudioPolicyServer完成依赖模块的加载，音量按键的调节与多模输入模块相关。
void AudioPolicyServer::OnAddSystemAbility(int32_t systemAbilityId, const std::string& deviceId)
{
    switch (systemAbilityId) {
        case MULTIMODAL_INPUT_SERVICE_ID: // 3101
            ......
            SubscribeKeyEvents();
            break;
            ......
    }
}

2.SubscribeKeyEvents接口完成Vol+/Vol-按键事件的订阅，当前Input事件触发后会执行对应的动作。

C++
void AudioPolicyServer::SubscribeKeyEvents()
{
    // 按键信息配置
    MMI::InputManager *im = MMI::InputManager::GetInstance();
    std::set<int32_t> preKeys;
    std::shared_ptr<OHOS::MMI::KeyOption> keyOption_down = std::make_shared<OHOS::MMI::KeyOption>();
    keyOption_down->SetPreKeys(preKeys);
    keyOption_down->SetFinalKey(OHOS::MMI::KeyEvent::KEYCODE_VOLUME_DOWN);
    keyOption_down->SetFinalKeyDown(true);
    keyOption_down->SetFinalKeyDownDuration(0);
    // key触发的事件
    im->SubscribeKeyEvent(keyOption_down, [=](std::shared_ptr<MMI::KeyEvent> keyEventCallBack) {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(volumeKeyEventMutex_);
        AudioStreamType streamInFocus = GetStreamInFocus();
        if (streamInFocus == AudioStreamType::STREAM_DEFAULT) {
            streamInFocus = AudioStreamType::STREAM_MUSIC;
        }
        // 获取当前音量
        float currentVolume = GetStreamVolume(streamInFocus);
        if (ConvertVolumeToInt(currentVolume) <= MIN_VOLUME_LEVEL) {
            for (auto it = volumeChangeCbsMap_.begin(); it != volumeChangeCbsMap_.end(); ++it) {
                std::shared_ptr<VolumeKeyEventCallback> volumeChangeCb = it->second;
                if (volumeChangeCb == nullptr) {
                    MEDIA_ERR_LOG("volumeChangeCb: nullptr for client : %{public}d", it->first);
                    continue;
                }
                volumeChangeCb->OnVolumeKeyEvent(streamInFocus, MIN_VOLUME_LEVEL, true);
            }
            return;
        }
        // 设置音量
        SetStreamVolume(streamInFocus, currentVolume-GetVolumeFactor(), true);
    });

Audio Service如何进行音量设置

1.接着上述订阅事件，AudioPolicyServer通过调用AudioPolicyService类，AudioPolicyService继而调用AudioAdapterManager::SetStreamVolume。

此接口中，通过完成WriteVolumeToKvStore音量值的保存(kv:Key,value)，继而调用AudioServiceAdapter::mAudioServiceAdapter->SetVolume(streamType, volume);进行音量设置。

2.AudioServiceAdapter::SetVolume接口。

PulseAudio作为Audio服务，SetVolume通过调用PulseAudio的接口完成音量设置。

C++
int32_t PulseAudioServiceAdapterImpl::SetVolume(AudioStreamType streamType, float volume)
{
    ......
    pa_threaded_mainloop_lock(mMainLoop);
    pa_operation *operation = pa_context_get_sink_input_info_list(mContext,
        PulseAudioServiceAdapterImpl::PaGetSinkInputInfoVolumeCb, reinterpret_cast<void*>(userData.get()));
   ......
    return SUCCESS;
}

此接口中PaGetSinkInputInfoVolumeCb作为回调函数，通过pa_context_set_sink_input_volume接口完成音量设置的具体工作。

C++
void PulseAudioServiceAdapterImpl::PaGetSinkInputInfoVolumeCb(pa_context *c, const pa_sink_input_info *i, int       eol,void *userdata)
{
  ......
  pa_cvolume cv = i->volume;
  uint32_t volume = pa_sw_volume_from_linear(vol);
  pa_cvolume_set(&cv, i->channel_map.channels, volume);
  pa_operation_unref(pa_context_set_sink_input_volume(c, i->index, &cv, NULL, NULL));
  ......
  return;
}

上述类之间的关系见图，如下：

pulseaudio如何与HDI接口对接

1.module-hdi-sink/module-hdi-source(foundation/multimedia/audio_standard/frameworks/native/pulseaudio/src/modules/hdi)作为PulseAudio的module，系统启动过程被audiopolicy进程加载启动。

2.renderer_sink_adapter(foundation/multimedia/audio_standard/frameworks/native/audiorenderer/src/renderer_sink_adapter.c) 作为hdi-sink和renderer之间的适配层，完成接口封装与定义。

C++
struct RendererSinkAdapter {
    int32_t (*RendererSinkInit)(const SinkAttr *attr);
    void (*RendererSinkDeInit)(void);
    int32_t (*RendererSinkStart)(void);
    int32_t (*RendererSinkStop)(void);
    int32_t (*RendererRenderFrame)(char *data, uint64_t len, uint64_t *writeLen);
    int32_t (*RendererSinkSetVolume)(float left, float right);
    int32_t (*RendererSinkGetLatency)(uint32_t *latency);
};

其中RendererSinkSetVolume接口完成音量设置，LoadSinkAdapter接口根据不同的设备类型，给出不同的接口实现。

C++
int32_t LoadSinkAdapter(const char *device, struct RendererSinkAdapter **sinkAdapter)
{
    ......
    if (!strcmp(device, g_deviceClassPrimary)) {
        MEDIA_INFO_LOG("%{public}s: primary device", __func__);
        ......
        adapter->RendererSinkSetVolume = AudioRendererSinkSetVolume;
        ......
        g_deviceClass = CLASS_TYPE_PRIMARY;
    } else if (!strcmp(device, g_deviceClassA2Dp)) {
        MEDIA_INFO_LOG("%{public}s: a2dp device", __func__);
        ......
        adapter->RendererSinkSetVolume = BluetoothRendererSinkSetVolume;
        ......
        g_deviceClass = CLASS_TYPE_A2DP;
    } else {
        MEDIA_ERR_LOG("%{public}s: Device not supported", __func__);
        free(adapter);
        return ERROR;
    }
    ......
}

3.RendererSinkSetVolume如何与HDI接口对接。

以primary device为例，RendererSinkSetVolume对应的实现为AudioRendererSinkSetVolume，调用g_audioRendrSinkInstance->SetVolume，即AudioRendererSink::SetVolume接口。

C++
int32_t AudioRendererSink::SetVolume(float left, float right)
{
    ......
    ret = audioRender_->volume.SetVolume(reinterpret_cast<AudioHandle>(audioRender_), volume);
    if (ret) {
        MEDIA_ERR_LOG("AudioRendererSink::Set volume failed!");
    }
    return ret;
}

audioRender的定义为struct AudioRender *audioRender，AudioRender即为HDI接口，其定义参考(drivers/peripheral/audio/interfaces/include/audio_render.h)。

HDI如何完成音量设置，可以参考Audio HDI的测试用例，本文将不描述(*drivers/peripheral/audio/test/systemtest/hdi/render/src/audio_hdirender_volume_test.cpp)。

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