Mac音频聚合设备通道数异常问题求助（麦克风模式切换时）

现象描述 #

将一台4进4出的硬件设备与一台8进8出的虚拟设备组合为聚合设备，使用SimplyCoreAudio库获取通道数：

• 当程序MicrophoneMode设为standard时，通道数显示正常：

  aggregationDevice!.channels(scope: .input) =>> 12
  aggregationDevice!.channels(scope: .output) =>> 12
  

• 切换为voiceIsolation模式时，输入通道数异常变为4，输出通道数仍为12：

  aggregationDevice!.channels(scope: .input) =>> 4
  aggregationDevice!.channels(scope: .output) =>> 12
  

聚合设备创建代码 #

func createAggregateDevice(mainDevice: AudioDevice,
                           secondDevice: AudioDevice?,
                           named name: String,
                           uid: String) -> AudioDevice?
{
    guard let mainDeviceUID = mainDevice.uid else { return nil }

    var deviceList: [[String: Any]] = [
        [
            kAudioSubDeviceUIDKey: mainDeviceUID,
            kAudioSubDeviceDriftCompensationKey:1
        ]
    ]

    // make sure same device isn't added twice
    if let secondDeviceUID = secondDevice?.uid, secondDeviceUID != mainDeviceUID {
        deviceList.append([
            kAudioSubDeviceUIDKey: secondDeviceUID,
            kAudioSubDeviceDriftCompensationKey:1,
            kAudioSubDeviceInputChannelsKey:8
        ])
    }

    let desc: [String: Any] = [
        kAudioAggregateDeviceNameKey: name,
        kAudioAggregateDeviceUIDKey: uid,
        kAudioAggregateDeviceSubDeviceListKey: deviceList,
        kAudioAggregateDeviceMainSubDeviceKey: mainDeviceUID,
        kAudioAggregateDeviceIsPrivateKey:false,
    ]

    var deviceID: AudioDeviceID = 0
    let error = AudioHardwareCreateAggregateDevice(desc as CFDictionary, &deviceID)

    guard error == noErr else {
        return nil
    }

    return AudioDevice.lookup(by: deviceID)
}

问题原因 #

1. 语音隔离模式的系统限制：Voice Isolation是Apple针对语音输入优化的降噪模式，系统会强制将输入通道限制为主设备的基础通道数（这里主设备是4进4出，因此被限制为4）。该模式通过系统音频管道对输入做过滤处理，会直接忽略聚合设备中虚拟设备的额外输入通道。
2. 聚合设备配置优先级：当前创建聚合设备时，仅为虚拟设备指定了kAudioSubDeviceInputChannelsKey:8，但Voice Isolation模式会覆盖聚合设备的通道配置——系统默认将硬件主设备视为语音输入的唯一有效来源，虚拟设备的输入通道在该模式下被屏蔽。
3. 通道数获取逻辑：SimplyCoreAudio库获取的是系统当前激活的可用通道数，当Voice Isolation启用时，系统动态调整了聚合设备的输入通道集合，仅保留主设备的4个输入通道，导致返回值异常。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user22997196