Android MediaRecorder架构详解

本文主要详解MediaRecorder架构，从上层调到StagefrightRecorder的流程以及应用层录音接口调用的流程。（注：本次分析基于android4.4.2源码）

2. 应用层录音接口调用流程

(1)     调用new MediaRecorder()构造函数得到实例。

(2)     调用setOutputFormat()设定媒体文件的输出格式。

(3)     调用setAudioSource()设定音频的录入源以及调用setAudioEncoder()设定音频的编码方式。

(4)     调用setOutputFile()设定记录的媒体文件保存的路径。

(5)     调用prepare()准备录制。

(6)     调用start()开始录制。

(7)     记录完成后，调用stop()停止录制。

3. 应用层调到StagefrightRecorder的流程

如图1所示，MediaRecorder在运行时，可以分成Client和Server两个部分，它们分别在两个进程中运行，它们之间使用Binder机制实现IPC通讯。

 图1 录音从Java层调到StagefrightRecorder的流程图

(1) 手机启动时会启动进程/system/bin/mediaserver。该进程会把media相关服务注册到ServiceManager中，如MediaPlayerService。

(/frameworks/av/media/mediaserver/main_mediaserver.cpp)

(/frameworks/av/media/libmediaplayerservice/MediaPlayerService.cpp)

(2)应用层创建MediaRecorder实例：mMediaRecorder = new MediaRecorder(); 调用SDK中MediaRecorder.java

(frameworks\base\media\java\android\media\MediaRecorder.java)

通过JNI方式调用到framework层android_media_MediaRecorder.cpp。

(\frameworks\base\media\jni\android_media_MediaRecorder.cpp)

(3) 继而调用mediarecorder.cpp的构造函数，它首先会从ServiceManager中获得MediaPlayerService服务，然

后通过服务来创建recorder。这个recorder就是录音的真实实例。

 (frameworks\av\media\libmedia\mediarecorder.cpp)

(4) 通过getMediaPlayerService得到的service其实是BpMediaPlayerService，它和mediaserver进程中的BnMediaPlayerService是相对应的，共同负责进程间binder通信。BpMediaPlayerService中的createMediaRecorder其实是通过binder机制将CREATE_MEDIA_RECORDER消息发送出去。

(/frameworks/av/media/libmedia/IMediaPlayerService.cpp)

(5)在BnMediaPlayerService中，通过onTransact()来处理接收到的消息，并返回结果。当接收消息中的code为CREATE_MEDIA_RECORDER时，调用MediaPlayerService 中的createMediaRecorder函数。在该函数中创建了一个MediaRecorderClient的实例，也就是说MediaPlayerService会为每个client应用进程创建一个相应的MediaRecorderClient的实例，来提供服务。

(/frameworks/av/media/libmedia/IMediaPlayerService.cpp)

…

…

(/frameworks/av/media/libmediaplayerservice/MediaPlayerService.cpp)

(6)如此MediaRecorder.cpp就得到了一个recorder的实例，对它来说这个实例和本地的其他类的实例没什么用法上的区别，但其实这个实例是运行在另外一个进程中。实现这种假象的就是binder机制。在MediaRecorderClient的构造函数中，才会真正的创建StagefrightRecorder的具体实例，即真正的录制对象，使用的StageFright多媒体框架。在android 4.0以后只有StagefrightRecorder一个录制框架。在2.2、2.3中还存在另外一个录制对象PVMediaRecorder，使用的是OpenCore框架实现录音或录像。

(/frameworks/av/media/libmediaplayerservice/MediaRecorderClient.cpp)

图2是录音创建实例的时序图

图2 录音创建实例的时序图

4. Application Framework层与libraries层录音函数对应关系

mMediaRecorder = new MediaRecorder();

mMediaRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.MIC);

mMediaRecorder.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.DEFAULT);

mMediaRecorder.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.DEFAULT);

mMediaRecorder.setOutputFile(recordFile.getAbsolutePath());

mMediaRecorder.prepare(); 

mMediaRecorder.start();

mMediaRecorder.stop();

mMediaRecorder.release();

sp<MediaRecorder> mr = new MediaRecorder();

mr->setAudioSource(1);  //MIC = 1

mr->setOutputFormat(0); //DEFAULT = 0;

mr->setAudioEncoder(0);//DEFAULT = 0;

mr->setOutputFile(fos.getFD(), 0, 0);

mr->prepare();

mr->start();

mr->stop();

mr->release();

5. 总结

通过对android mediarecorder架构的详解，了解各模块调用的流程，不仅可以实现在应用层调用录音接口进行录音，还能直接调用libraries层录音接口函数进行C层录音。同时，若需要监控录音，则可以Hook系统进程/system/bin/mediaserver的ioctl函数，从而拦截该进程的binder通信过程，通过解析binder通信数据包，就可以监控到手机中所有录音软件的录音行为。

6. 参考资料

[1]Android录音MediaRecorder/AudioRecorder相关总结：

http://www.360doc.com/content/12/0919/19/10764837_237084032.shtml

[2]MediaRecorder和AudioRecord的区别和联系：

http://blog.csdn.net/ameyume/article/details/7885744

[3]MediaRecorder类介绍：http://blog.csdn.net/mark_dev/article/details/7249415

[4]AndroidXRef：http://androidxref.com/

周梦婷

2014/12/5