Qt源码-Qt多媒体音频框架
一、概述
| 环境 | 详细 |
|---|---|
| Qt版本 | Qt 5.15 |
| 操作系统 | Deepin v23 |
| 代码工具 | Visual Code |
| 源码 | https://github.com/qt/qtmultimedia/tree/5.15 |
这里记录一下在Linux下Qt 的 Qt Multimedia 模块的设计，我目前先记录与音频相关的库的设计。不同Qt版本的设计有些不一样，需要看对应版本的源码设计。
二、音频设计
1. ALSA 基础
ALSA是 Advanced Linux Sound Architecture的缩写，即高级Linux声音架构。在Linux 2.6的内核版本后，ALSA目前已经成为了Linux的主流音频体系结构。
2. Qt 音频类
1. 接口实现
最重要的就是 QAudioInput和QAudioOutput两个类，作为音频输入输出的类。
这个类的源码位置在
src/multimedia/audio/qaudioinput.cpp
那我们开始看 QAudioInput 类的关键实现吧，在 qaudioinput.cpp 中都是使用的 qaudioinput.h 头文件中 QAbstractAudioInput 类型的 d 的成员方法。
如 QAudioInput::start() 实际使用的是 d->start();
// qaudioinput.h
private:
QAbstractAudioInput* d;
// qaudioinput.cpp
void QAudioInput::start(QIODevice* device)
{
d->start(device);
}
....
QAudioFormat QAudioInput::format() const
{
return d->format();
}
在 QAudioInput 构造函数中，得知是d 是由工厂类 QAudioDeviceFactory 创建的
src/multimedia/audio/qaudiodevicefactory.cpp
QAudioInput::QAudioInput(const QAudioFormat &format, QObject *parent):
QObject(parent)
{
d = QAudioDeviceFactory::createDefaultInputDevice(format);
...
}
QAudioDeviceFactory 工厂通过 createDefaultInputDevice() ⇒ \Rightarrow ⇒ createInputDevice() 函数调用。所以具体就看 createInputDevice() 函数实现 就可以了。
QAbstractAudioInput* QAudioDeviceFactory::createDefaultInputDevice(QAudioFormat const &format)
{
return createInputDevice(defaultDevice(QAudio::AudioInput), format);
}
QAbstractAudioInput* QAudioDeviceFactory::createInputDevice(QAudioDeviceInfo const& deviceInfo, QAudioFormat const &format)
{
if (deviceInfo.isNull())
return new QNullInputDevice();
#if !defined (QT_NO_LIBRARY) && !defined(QT_NO_SETTINGS)
QAudioSystemFactoryInterface* plugin =
qobject_cast<QAudioSystemFactoryInterface*>(
audioLoader()->instance(deviceInfo.realm())
);
if (plugin) {
QAbstractAudioInput* p = plugin->createInput(deviceInfo.handle());
if (p) p->setFormat(format);
return p;
}
#endif
return new QNullInputDevice();
}
上面 createInputDevice 中 QAbstractAudioInput *p 就是 通过 audioLoader 加载的插件 plugin 创建出的。这样不同系统可以实现不同的插件，根据系统做到跨平台性。
QAudioSystemFactoryInterface* plugin 就是插件的接口父类。
在创建失败的时候，QAudioDeviceFactory 工厂也通过定义 QNullInputDevice 类。保证插件系统正常运行。
让我们看看QNullInputDevice 在 qaudiodevicefactory.cpp 的定义
class QNullInputDevice : public QAbstractAudioInput
{
public:
void start(QIODevice*) override { qWarning()<<"using null input device, none available";}
QIODevice *start() override { qWarning()<<"using null input device, none available"; return nullptr;
void setBufferSize(int ) override {}
int bufferSize() const override { return 0; }
...
void setVolume(qreal) override {}
qreal volume() const override {return 1.0f;}
};
2. alsa 插件实现
那让我们继续看看音频功能的具体实现，音频插件的源码工程位置在 `
src/pligins/alsa/alsa.pro
在下面我们可以看到，不同平台的不同实现，有Linux、Windows、Android等。在我WIndows电脑的Qt5.14.2 上音频库则是使用的
windowsaudio 工程
我们找到Linux的alsa工程，从工程文件可以得到这个插件的名字叫 qtaudio_alsa
这个插件最后生成的名字叫 libqtaudio_alsa.so
在我的系统中安装的位置在
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/qt5/plugins/audio/libqtaudio_alsa.so
下面继续介绍这个插件
qalsaplugin.cpp：就是生成插件的接口类，对外使用，内部使用了ALSA实现功能
qalsaaudiodeviceinfo.cpp：封装的 音频设备信息，功能QAudioDeviceInfo 功能
qalsaaudioinput.cpp ：音频输入类，实际 QAudioInput 的实现
qalsaaudiooutput.cpp：音频输出类，实际的 QAudioOutput 的实现
下面就是 qalsaaudioinput 的open函数实现，可以看到open函数使用了 snd_pcm_open 函数：
bool QAlsaAudioDeviceInfo::open()
{
int err = 0;
QString dev;
if (!availableDevices(mode).contains(device.toLocal8Bit()))
return false;
#if SND_LIB_VERSION < 0x1000e // 1.0.14
if (device.compare(QLatin1String("default")) != 0)
dev = deviceFromCardName(device);
else
#endif
dev = device;
if(mode == QAudio::AudioOutput) {
err=snd_pcm_open( &handle,dev.toLocal8Bit().constData(),SND_PCM_STREAM_PLAYBACK,0);
} else {
err=snd_pcm_open( &handle,dev.toLocal8Bit().constData(),SND_PCM_STREAM_CAPTURE,0);
}
if(err < 0) {
handle = 0;
return false;
}
return true;
}
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_43680827/article/details/142740538
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