Android多媒体开发【12】-- android中OpenMax的实现【3】OMX中主要成员

http://blog.csdn.net/tx3344/article/details/8117908

通过上文知道了，每个AwesomePlayer 只有一个OMX服务的入口，但是AwesomePlayer不一定就只需要1种解码器。有可能音视频都有，或者有很多种。这个时候这些解码器都需要OMX的服务，也就是OMX那头需要建立不同的解码器的组件来对应着AwesomePlayer中不同的code。OMX中非常重要的2个成员就是 OMXMaster
和 OMXNodeInstance。OMX通过这俩个成员来创建和维护不同的openmax 解码器组件，为AwesomePlayer中不同解码提供服务。让我们看看他们是怎么实现这些工作的。



1. OMX中 OMXNodeInstance 负责创建并维护不同的实例，这些实例是根据上面需求创建的，以node作为唯一标识。这样播放器中每个OMXCodec在OMX服务端都对应有了自己的OMXNodeInstance实例。

2.OMXMaster 维护底层软硬件解码库，根据OMXNodeInstance中想要的解码器来创建解码实体组件。

接下来我们假设视频解码器需要的是AVC，来看看解码器创建的流程。

(默认走软解码)

1.准备工作初始化OMXMaster

OMX构造函数中会进行初始化。

[cpp] view
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OMXMaster *mMaster;

[cpp] view
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OMX::OMX()

: mMaster(new OMXMaster),

mNodeCounter(0) {

}

[cpp] view
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OMXMaster::OMXMaster()

: mVendorLibHandle(NULL) {

addVendorPlugin();

addPlugin(new SoftOMXPlugin);

}

OMXMaster 负责OMX中编解码器插件管理，软件解码和硬件解码都是使用OMX标准，挂载plugins的方式来进行管理。

软解通过 addPlugin(new SoftOMXPlugin);会把这些编解码器的名字都放在mPluginByComponentName中。
android 默认会提供一系列的软件解码器。目前支持这些格式的软编解码。

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kComponents[] = {

{ "OMX.google.aac.decoder", "aacdec", "audio_decoder.aac" },

{ "OMX.google.aac.encoder", "aacenc", "audio_encoder.aac" },

{ "OMX.google.amrnb.decoder", "amrdec", "audio_decoder.amrnb" },

{ "OMX.google.amrnb.encoder", "amrnbenc", "audio_encoder.amrnb" },

{ "OMX.google.amrwb.decoder", "amrdec", "audio_decoder.amrwb" },

{ "OMX.google.amrwb.encoder", "amrwbenc", "audio_encoder.amrwb" },

{ "OMX.google.h264.decoder", "h264dec", "video_decoder.avc" },

{ "OMX.google.h264.encoder", "h264enc", "video_encoder.avc" },

{ "OMX.google.g711.alaw.decoder", "g711dec", "audio_decoder.g711alaw" },

{ "OMX.google.g711.mlaw.decoder", "g711dec", "audio_decoder.g711mlaw" },

{ "OMX.google.h263.decoder", "mpeg4dec", "video_decoder.h263" },

{ "OMX.google.h263.encoder", "mpeg4enc", "video_encoder.h263" },

{ "OMX.google.mpeg4.decoder", "mpeg4dec", "video_decoder.mpeg4" },

{ "OMX.google.mpeg4.encoder", "mpeg4enc", "video_encoder.mpeg4" },

{ "OMX.google.mp3.decoder", "mp3dec", "audio_decoder.mp3" },

{ "OMX.google.vorbis.decoder", "vorbisdec", "audio_decoder.vorbis" },

{ "OMX.google.vpx.decoder", "vpxdec", "video_decoder.vpx" },

{ "OMX.google.raw.decoder", "rawdec", "audio_decoder.raw" },

{ "OMX.google.flac.encoder", "flacenc", "audio_encoder.flac" },

};

硬件编解码是通过 addVendorPlugin();加载libstagefrighthw.so.各个芯片平台可以遵循openmax
标准,生成libstagefrighthw.so的库来提供android应用。

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void OMXMaster::addVendorPlugin() {

addPlugin("libstagefrighthw.so");

}

然后通过dlopen、dlsym来调用库中的函数。

这部分准备工作是在AwesomePlayer的构造函数中
CHECK_EQ(mClient.connect(), (status_t)OK); 已经完成了。

2.创建mVideoSource

有了上面的OMX，接下来会在AwesomePlayer::initVideoDecoder中创建mVideoSource
实例，下面代码只保留的主要部分：

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status_t AwesomePlayer::initVideoDecoder(uint32_t flags) {

ATRACE_CALL();

mVideoSource = OMXCodec::Create(

mClient.interface(), mVideoTrack->getFormat(),

false, // createEncoder

mVideoTrack,

NULL, flags, USE_SURFACE_ALLOC ? mNativeWindow : NULL);

status_t err = mVideoSource->start();

return mVideoSource != NULL ? OK : UNKNOWN_ERROR;

}

保留主要部分，去除编码相关

[cpp] view
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sp<MediaSource> OMXCodec::Create(

const sp<IOMX> &omx,

const sp<MetaData> &meta, bool createEncoder,

const sp<MediaSource> &source,

const char *matchComponentName,

uint32_t flags,

const sp<ANativeWindow> &nativeWindow) {

int32_t requiresSecureBuffers;

const char *mime;

bool success = meta->findCString(kKeyMIMEType, &mime);

CHECK(success);

Vector<String8> matchingCodecs;

Vector<uint32_t> matchingCodecQuirks;

findMatchingCodecs(

mime, createEncoder, matchComponentName, flags,

&matchingCodecs, &matchingCodecQuirks);

sp<OMXCodecObserver> observer = new OMXCodecObserver;

IOMX::node_id node = 0;

for (size_t i = 0; i < matchingCodecs.size(); ++i) {

const char *componentNameBase = matchingCodecs[i].string();

uint32_t quirks = matchingCodecQuirks[i];

const char *componentName = componentNameBase;

AString tmp;

status_t err = omx->allocateNode(componentName, observer, &node);

if (err == OK) {

ALOGV("Successfully allocated OMX node '%s'", componentName);

sp<OMXCodec> codec = new OMXCodec(

omx, node, quirks, flags,

createEncoder, mime, componentName,

source, nativeWindow);

observer->setCodec(codec);

err = codec->configureCodec(meta);

if (err == OK) {

if (!strcmp("OMX.Nvidia.mpeg2v.decode", componentName)) {

codec->mFlags |= kOnlySubmitOneInputBufferAtOneTime;

}

return codec;

}

ALOGV("Failed to configure codec '%s'", componentName);

}

}

return NULL;

}

1.根据mVideoTrack传进来的视频信息，查找相匹配的解码器。

[cpp] view
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bool success = meta->findCString(kKeyMIMEType, &mime);

findMatchingCodecs(

mime, createEncoder, matchComponentName, flags,

&matchingCodecs, &matchingCodecQuirks);

2. 创建OMXCodecObserver 实例，OMXCodecObserver功能后续会详细介绍。创建一个node 并初始化为0.

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sp<OMXCodecObserver> observer = new OMXCodecObserver;

IOMX::node_id node = 0;

3. 通过omx入口 依靠binder 机制调用OMX服务中的allocateNode()，这一步把匹配得到的解码器组件名、OMXCodecObserver实例和初始化为0的node一并传入。

[cpp] view
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status_t err = omx->allocateNode(componentName, observer, &node);

这个allocateNode 就是文章最开始讲的，在OMX那头创建一个和mVideoSource相匹配的解码实例。用node值作为唯一标识。

让我们来看看真正的omx中allocateNode做了啥？

[cpp] view
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status_t OMX::allocateNode(

const char *name, const sp<IOMXObserver> &observer, node_id *node) {

Mutex::Autolock autoLock(mLock);

*node = 0;

OMXNodeInstance *instance = new OMXNodeInstance(this, observer);

OMX_COMPONENTTYPE *handle;

OMX_ERRORTYPE err = mMaster->makeComponentInstance(

name, &OMXNodeInstance::kCallbacks,

instance, &handle);

if (err != OMX_ErrorNone) {

ALOGV("FAILED to allocate omx component '%s'", name);

instance->onGetHandleFailed();

return UNKNOWN_ERROR;

}

*node = makeNodeID(instance);

mDispatchers.add(*node, new CallbackDispatcher(instance));

instance->setHandle(*node, handle);

mLiveNodes.add(observer->asBinder(), instance);

observer->asBinder()->linkToDeath(this);

return OK;

}

创建一个OMXNodeInstance实例。
通过mMaster->makeComponentInstance创建真正解码器的组件，并通过handle与OMXNodeInstance关联。
所以说mMaster->makeComponentInstance这里是建立解码器组件的核心。会把mVideoSource需要的解码器name一直传递下去。

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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;

}

最开始OMXMaster通过 addPlugin(new SoftOMXPlugin);把支持的软解码放在mPluginByComponentName中，在makeComponentInstance中通过上面传下来的解码器的name值从mPluginByComponentName找到相对应的plugin，然后调用
plugin->makeComponentInstance(name, callbacks, appData, component);
这里的plugin 值得就是软解SoftOMXPlugin 也就是调用了

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OMX_ERRORTYPE SoftOMXPlugin::makeComponentInstance(

const char *name,

const OMX_CALLBACKTYPE *callbacks,

OMX_PTR appData,

OMX_COMPONENTTYPE **component) {

ALOGV("makeComponentInstance '%s'", name);

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);

if (libHandle == NULL) {

ALOGE("unable to dlopen %s", libName.c_str());

return OMX_ErrorComponentNotFound;

}

typedef SoftOMXComponent *(*CreateSoftOMXComponentFunc)(

const char *, const OMX_CALLBACKTYPE *,

OMX_PTR, OMX_COMPONENTTYPE **);

CreateSoftOMXComponentFunc createSoftOMXComponent =

(CreateSoftOMXComponentFunc)dlsym(

libHandle,

"_Z22createSoftOMXComponentPKcPK16OMX_CALLBACKTYPE"

"PvPP17OMX_COMPONENTTYPE");

if (createSoftOMXComponent == NULL) {

dlclose(libHandle);

libHandle = NULL;

return OMX_ErrorComponentNotFound;

}

sp<SoftOMXComponent> codec =

(*createSoftOMXComponent)(name, callbacks, appData, component);

if (codec == NULL) {

dlclose(libHandle);

libHandle = NULL;

return OMX_ErrorInsufficientResources;

}

OMX_ERRORTYPE err = codec->initCheck();

if (err != OMX_ErrorNone) {

dlclose(libHandle);

libHandle = NULL;

return err;

}

codec->incStrong(this);

codec->setLibHandle(libHandle);

return OMX_ErrorNone;

}

return OMX_ErrorInvalidComponentName;

}

通过上面传下来的解码器的name，找到对应库的名字。假如是264的话，要加载的库就是 libstagefright_soft_h264dec.so,也就是对应上层264解码的话，omx解码组件会加载对应的libstagefright_soft_h264dec.so库。相对应的软解代码在
Android4.1.1\frameworks\av\media\libstagefright\codecs\on2\h264dec 中。
加载完264解码库后 通过dlopen、dlsym来调用库中函数。
通过调用 SoftAVC 中的 createSoftOMXComponent 来创建真正264解码器实例SoftOMXComponent。以后真正视频解码的工作都是通过avc 这个SoftAVC实例完成的

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android::SoftOMXComponent *createSoftOMXComponent(

const char *name, const OMX_CALLBACKTYPE *callbacks,

OMX_PTR appData, OMX_COMPONENTTYPE **component) {

return new android::SoftAVC(name, callbacks, appData, component);

}

经过这一路下来，终于完成了解码器的创建工作。简单总结一下。
1.AwesomePlayer中通过initVideoDecoder 来创建video解码器mVideoSource
2.mVideoSource 中通过上部分demux后的视频流 mVideoTrack来获得解码器的类型，通过类型调用omx->allocateNode 创建omx node实例与自己对应。以后都是通过node实例来操作解码器。
3.在 omx->allocateNode中 通过mMaster->makeComponentInstance 来创建真正对应的解码器组件。这个解码器组件是完成之后解码实际工作的。
4.在创建mMaster->makeComponentInstance过程中，也是通过上面mVideoTrack 过来的解码器类型名，找到相对应的解码器的库，然后实例化。