Android Media Framework（二）OpenMAX 类型阅读与分析

news/2025/3/13 3:32:22/文章来源:https://www.cnblogs.com/rongmiao/p/18236333

OMX IL Spec将API划分为Control API、Data API、Extension API，所谓Control API指的是IL Client用于控制组件的接口，包含调用OMX Core和OMX Component要用的接口与相关结构体，这一篇我们将重点阅读与Control API相关的宏、结构体与枚举。

1、OMX IL目录结构

OMX IL API由一组头文件定义，包含以下内容：

OMX_Types.h：OMX使用的数据类型；
OMX_Core.h：OMX Core API以及相关结构体类型；
OMX_Component.h：OMX Component API以及相关结构体类型；
OMX_Audio.h：audio domain（域）相关的结构体，domain表示范围的意思，这里表示audio范围内的，后续将audio domain简称为audio；
OMX_IVCommon.h：audio、image和video公用的结构体；
OMX_Video.h：video相关的结构体；
OMX_Image.h：image相关的结构体；
OMX_Other.h：其他域用到的结构体；
OMX_Index.h：所有OMX定义的数据结构的索引，上面所说的所有结构体都有一个索引与之相对应；

在Android中，OMX IL API放在 frameworks/native/headers/media_plugin/media/openmax 目录下，进入目录可以看到包含所有上述提到的文件，除此之外还多了几个Ext结尾的文件，比如OMX_AudioExt.h、OMX_VideoExt.h，与之相对应的要添加索引文件OMX_IndexExt.h，Ext表示扩展，意为这是Android在OMX IL基础上扩展的内容。

2、OMX_Types.h

OMX IL使用的基本数据类型存放在OMX_Types.h中，里面有一些宏定义，枚举和结构体，这里我们挑一些比较常见的来阅读。

OMX IL API在函数声明中使用宏参数功能进行描述：

OMX_IN：指定参数是一个输入参数，由调用者设定，由函数体读取；
OMX_OUT：指定参数是一个输出参数，参数值由函数体设定并回传给调用者，函数返回时调用者可以从参数中读到新的值，属于引用传递；
OMX_INOUT：指定函数调用者可以设置的参数类型为输入/输出参数，函数体可以读到参数值，也可以将

还有另外一个宏OMX_ALL，用于选择相同类型下的所有内容，在端口选择中会用到这个宏，表示选择所有端口。

接下来是一组typedef定义的数据类型：

typedef unsigned char       OMX_U8;
typedef signed char         OMX_S8;
typedef unsigned short      OMX_U16;
typedef signed short        OMX_S16;
typedef uint32_t            OMX_U32;
typedef int32_t             OMX_S32;
typedef unsigned long long  OMX_U64;
typedef signed long long    OMX_S64;typedef void*               OMX_PTR;
typedef char*               OMX_STRING;
typedef unsigned char*      OMX_BYTE;typedef OMX_PTR             OMX_HANDLETYPE;

上篇文章中提到组件句柄，它使用的类型是OMX_HANDLETYPE，在这我们可以知道组件句柄就是一个void*指针。

最后是一些枚举类型：

typedef enum OMX_DIRTYPE
{OMX_DirInput,              /**< Port is an input port */OMX_DirOutput,             /**< Port is an output port */OMX_DirMax = 0x7FFFFFFF
} OMX_DIRTYPE;

Dir是Direction的缩写，表示方向，用于表示端口数据的流向。如果数据向组件流入，端口用OMX_DirInput描述，表示输入端口；相对的如果数据从组件流出，用OMX_DirOutput表示输出端口。

为了跨平台OMX IL用枚举定义了布尔类型：

typedef enum OMX_BOOL {OMX_FALSE = 0,OMX_TRUE = !OMX_FALSE,OMX_BOOL_MAX = 0x7FFFFFFF
} OMX_BOOL;

3、OMX_Core.h

OMX Core API主要用于动态加载卸载组件，调用组件方法，所有调用组件用到的参数枚举、结构体类型，加载卸载函数，组件调用函数都存放在OMX_Core.h。

OMX_COMMANDTYPE包含了OMX IL可能发送给OMX组件的所有命令：

typedef enum OMX_COMMANDTYPE
{OMX_CommandStateSet,OMX_CommandFlush,OMX_CommandPortDisable,OMX_CommandPortEnable,OMX_CommandMarkBuffer,OMX_CommandKhronosExtensions = 0x6F000000,OMX_CommandVendorStartUnused = 0x7F000000,OMX_CommandMax = 0X7FFFFFFF
} OMX_COMMANDTYPE;

Android中常用的有：

OMX_CommandStateSet：用于改变组件的状态；
OMX_CommandFlush：刷新组件端口上的缓冲区队列；
OMX_CommandPortDisable：禁用组件的一个端口；
OMX_CommandPortEnable：启用组件的一个端口；
OMX_CommandVendorStartUnused：除了OMX IL定义的这些命令外，厂商也可以自定义命令，命令值从0x7F000001开始；

typedef enum OMX_STATETYPE
{OMX_StateInvalid,OMX_StateLoaded,OMX_StateIdle,OMX_StateExecuting,OMX_StatePause,OMX_StateWaitForResources,OMX_StateVendorStartUnused = 0x7F000000,OMX_StateMax = 0X7FFFFFFF
} OMX_STATETYPE;

OMX_STATETYPE定义了OMX组件的状态类型，Android中只用到了前四个：

OMX_StateInvalid：组件已损坏或遇到无法恢复的错误进入到该状态；
OMX_StateLoaded：组件加载/创建完成，但是资源还未分配，资源指的是端口中的buffer；
OMX_StateIdle：组件拥有所有的资源，但尚未传输任何缓冲区或开始处理数据；
OMX_StateExecuting：组件正在传输缓冲区并正在处理数据；

由于Android用到的状态只有四种，所以我把组件状态转换图做了简化：

图中的四个红色的状态并不是OMX IL的标准内容，所以在头文件中是找不到的，但是它们在spec中有所描述。组件做状态切换时可能要处理一些事务，事务处理完成后才能完成状态切换，红色状态描述的是处理事务的中间过程。

OMX_StateLoadedToIdle：当IL Client请求让组件从OMX_StateLoaded状态进入OMX_StateIdle状态时，组件在完成状态转换前需要获取到所有的资源（buffers），等待获取资源的过程用OMX_StateLoadedToIdle来描述。

组件连接IL Client的端口，端口中的buffer可由IL Client分配，通过调用OMX_UseBuffer将buffer传递给组件，也可由IL Client调用OMX_AllocateBuffer方法让组件来分配。

以上图为例，IL Client调用OMX_UseBuffer将buffer传递给OMX组件，OMX组件in port共享IL Client的buffer，in port获取到需要的资源；OMX组件out port由自己分配buffer，IL Client调用OMX_AllocateBuffer让组件分配出所要用的buffer，out port获取到需要的资源；当所有端口buffer获取完成，OMX组件即可进入Idle状态。

如果端口用于隧道模式，supplier port中的buffer可由自己分配，也可以复用其他buffer，简单来说我们并不在意供应端口的buffer是怎么来的；供应端口组件调用OMX_UseBuffer把buffer传递给非供应端口。

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