DOUAudioStreamer 中kqueue的应用

时间：2024-05-22 09:38:08

DOUAudioStreamer是一个基于Core Audio的流式音频播放器，其中的DOUAudioEventLoop通过kqueue来控制音频的各种状态。

kqueue简介（详情请看官方manual）

kqueue的功能类似epoll，多用于后台多个socket连接时的I/O复用，注册感兴趣的event，把描述符链表交给内核，然后就等待。一旦有某个或多个事件发生，内核就把 一个只包含有发生了事件的描述符的链表通知给进程，由此避免了每次函数返回的时候都要去遍历整个链表（相较与select和poll）。尽管对于只打开了几个描述符的进程而言这点改进算不得什么，但对于那些打开了几千个文件描述符的程序来说，这种性能改进就相当显著了。

在DOUAudioStreamer中kqueue系统调用生成一个之关联的唯一的描述符，通过kevent来注册和监听音频播放的各种状态的变化，以及变化后（即感兴趣的event发生后）的各种处理。

typedef NS_ENUM(uint64_t, event_type) {

  event_play,　　　　　　　　//播放

  event_pause,　　　　　　　　//暂停

  event_stop,　　　　　　　　//停止

  event_seek,　　　　　　　　//手动选择播放位置

  event_streamer_changed,　　//更换了streamer

  event_provider_events,　　　　

  event_finalizing,　　　　　　//dealloc中发送event，正在释放

#if TARGET_OS_IPHONE

  event_interruption_begin,

  event_interruption_end,

  event_old_device_unavailable,  //最后一步

#endif /* TARGET_OS_IPHONE */

  event_first = event_play,

#if TARGET_OS_IPHONE

  event_last = event_old_device_unavailable,

#else /* TARGET_OS_IPHONE */

  event_last = event_finalizing,

#endif /* TARGET_OS_IPHONE */

  event_timeout

};

init中初始化过程中的_setupAudioSession（也可以[AVAudioSession sharedInstance] 来设置）

　AudioSessionInitialize(NULL, NULL, audio_session_interruption_listener, (__bridge void *)self); 　　//注册被其他应用打断，或其他应用音频播放停止后的处理

  //设置MediaPlayback属性可在后台播放声音，也可以避免一些不插耳机时无声的问题

  UInt32 audioCategory = kAudioSessionCategory_MediaPlayback;

  AudioSessionSetProperty(kAudioSessionProperty_AudioCategory, sizeof(audioCategory), &audioCategory);

  AudioSessionAddPropertyListener(kAudioSessionProperty_AudioRouteChange, audio_route_change_listener, (__bridge void *)self);

  AudioSessionSetActive(TRUE);

kevent相关的操作

/**
* 官方manual中
The EV_SET() macro is provided for ease of initializing a kevent structure.
EVFILT_USER 　　
Establishes a user event identified by ident which is not associated with any kernel mechanism but is triggered by user level code.
*
*
**/

//相当于register各种感兴趣事件
- (void)_enableEvents

{

  for (uint64_t event = event_first; event <= event_last; ++event) {

    struct kevent kev;
　　 /**从event_play到event_old_device_unavailable，监听 EV_ADD--添加event，EV_ENABLE--事件被触发后允许返回，EV_CLEAR--返回事件后，重新设置event的状态 **/
    EV_SET(&kev, event, EVFILT_USER, EV_ADD | EV_ENABLE | EV_CLEAR, , , NULL);

    kevent(_kq, &kev, , NULL, , NULL);

  }

}

- (void)_sendEvent:(event_type)event

{

  [self _sendEvent:event userData:NULL];

}

- (void)_sendEvent:(event_type)event userData:(void *)userData

{

  struct kevent kev;
  //EVFILT_USER通过NOTE_TRIGGER来触发

  EV_SET(&kev, event, EVFILT_USER, , NOTE_TRIGGER, , userData);

  kevent(_kq, &kev, , NULL, , NULL);

}

- (event_type)_waitForEvent

{

  return [self _waitForEventWithTimeout:NSUIntegerMax];

}

//kevent监听着感兴趣的事件，一有可用事件就返回事件类型

- (event_type)_waitForEventWithTimeout:(NSUInteger)timeout

{

  struct timespec _ts;

  struct timespec *ts = NULL;

  if (timeout != NSUIntegerMax) {

    ts = &_ts;

    ts->tv_sec = timeout / ;

    ts->tv_nsec = (timeout % ) * ;

  }

  while () {

    struct kevent kev;

    int n = kevent(_kq, NULL, , &kev, , ts);

    if (n > ) {

      if (kev.filter == EVFILT_USER &&

          kev.ident >= event_first &&

          kev.ident <= event_last) {

        _lastKQUserData = kev.udata;

        return kev.ident;

      }

    }

    else {

      break;

    }

  }

  return event_timeout;

}

最后 _waitForEventWithTimeout / _waitForEvent 被 event_loop_main线程方法中的_eventLoop不断调用，通过_waitForEvent返回的event_type来继续在_handleEvent中处理各种状态需要的操作;

另外_handleEvent中用的是if-else，switch语句是不是性能更好一点，

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