iOS 16下RemoteIO播放4000Hz音频出现数据包不一致错误求助

错误信息 #

Input data proc returned inconsistent 2 packets for 186 bytes; at 2 bytes per packet, that is actually 93 packets

音频格式与回调设置代码 #

// Set the Audio format
AudioStreamBasicDescription audioFormat;        
audioFormat.mSampleRate         = 4000;
audioFormat.mFormatID           = kAudioFormatLinearPCM;
audioFormat.mFormatFlags        = kAudioFormatFlagIsSignedInteger | kAudioFormatFlagIsPacked;
audioFormat.mFramesPerPacket    = 1;
audioFormat.mChannelsPerFrame   = 1;
audioFormat.mBitsPerChannel     = 16;
audioFormat.mBytesPerPacket     = 2;
audioFormat.mBytesPerFrame      = 2;

AURenderCallbackStruct callbackStruct;
// Set output callback
callbackStruct.inputProc = playbackCallback;
callbackStruct.inputProcRefCon = (__bridge void * _Nullable)(self);
status = AudioUnitSetProperty(audioUnit,
                              kAudioUnitProperty_SetRenderCallback,
                              kAudioUnitScope_Global,
                              kOutputBus,
                              &callbackStruct,
                              sizeof(callbackStruct));

现象差异分析 #

• iOS 15及更早版本：回调每次返回93帧数据，IOBufferDuration为0.02322秒，符合采样率预期：

  93 * 0.02322 ≈ 4000 Hz
  

• iOS 16：回调仅返回1或2帧数据，但IOBufferDuration仍为0.02322秒，计算结果完全不符合设定采样率：

  2 * 0.02322 ≈ 0.046 Hz
  

• 错误触发规律：在8000Hz、16000Hz、32000Hz采样率下均会出现，44100Hz时无问题；尝试用AVAudioSession的setPreferredSampleRate(_:)设置采样率失败，实际采样率仍为44100Hz。

解决思路 #

• 强制RemoteIO硬件层面适配采样率：
  除了设置AudioStreamBasicDescription的mSampleRate，还需为RemoteIO的输入/输出总线明确设置采样率属性，确保系统硬件适配目标采样率：

  Float64 targetSampleRate = 4000.0;
  status = AudioUnitSetProperty(audioUnit, kAudioUnitProperty_SampleRate, 
                               kAudioUnitScope_Input, kInputBus, 
                               &targetSampleRate, sizeof(targetSampleRate));
  status = AudioUnitSetProperty(audioUnit, kAudioUnitProperty_SampleRate, 
                               kAudioUnitScope_Output, kOutputBus, 
                               &targetSampleRate, sizeof(targetSampleRate));
  

• 调整IO缓冲区大小匹配采样率：
  通过AVAudioSession设置preferredIOBufferDuration为对应93帧的时长（0.02322秒），设置前需先激活音频会话并检查返回状态，确保缓冲区大小与4000Hz采样率兼容。
• 修正回调函数的帧计数逻辑：
  回调中严格按照inNumberFrames参数返回对应数量的帧数据（因mFramesPerPacket=1，数据包数需等于帧数），确保输出字节数为inNumberFrames * 2（单声道16位采样），避免返回固定帧数量导致与系统预期冲突。
• 适配iOS 16音频架构变化：
  若仅做播放功能，禁用RemoteIO的输入总线，避免输入/输出采样率不匹配引发的逻辑冲突；检查AudioComponentInstanceNew初始化RemoteIO时的配置，确认是否需要新增属性以支持低采样率模式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ndr