嵌入式 pcm音频二

4. 设备文件节点的建立（dev/snd/pcmCxxDxxp、pcmCxxDxxc）

4.1 struct snd_minor

每个snd_minor结构体保存了声卡下某个逻辑设备的上下文信息，他在逻辑设备建立阶段被填充，在逻辑设备被使用时就可以从该结构体中得到相应的信息。pcm设备也不例外，也需要使用该结构体。该结构体在include/sound/core.h中定义。

 

[c-sharp]   view plain copy

1. struct snd_minor {  
2.     int type;             
3.     int card;             
4.     int device;           
5.     const struct file_operations *f_ops;      
6.     void *private_data;       
7.     struct device *dev;       
8. };  

在sound/sound.c中定义了一个snd_minor指针的全局数组：

 

[c-sharp]   view plain copy

1. static struct snd_minor *snd_minors[256];  

前面说过，在声卡的注册阶段（snd_card_register），会调用pcm的回调函数snd_pcm_dev_register()，这个函数里会调用函数snd_register_device_for_dev()：

 

[c-sharp]   view plain copy

1. static int snd_pcm_dev_register(struct snd_device *device)  
2. {  
3.     ......  
4.   
5.       
6.     err = snd_register_device_for_dev(devtype, pcm->card,  
7.                          pcm->device,  
8.                     &snd_pcm_f_ops[cidx],  
9.                     pcm, str, dev);  
10.     ......  
11. }  

我们再进入snd_register_device_for_dev()：

 

[c-sharp]   view plain copy

1. int snd_register_device_for_dev(int type, struct snd_card *card, int dev,  
2.                 const struct file_operations *f_ops,  
3.                 void *private_data,  
4.                 const char *name, struct device *device)  
5. {  
6.     int minor;  
7.     struct snd_minor *preg;  
8.   
9.     if (snd_BUG_ON(!name))  
10.         return -EINVAL;  
11.     preg = kmalloc(sizeof *preg, GFP_KERNEL);  
12.     if (preg == NULL)  
13.         return -ENOMEM;  
14.     preg->type = type;  
15.     preg->card = card ? card->number : -1;  
16.     preg->device = dev;  
17.     preg->f_ops = f_ops;  
18.     preg->private_data = private_data;  
19.     mutex_lock(&sound_mutex);  
20. #ifdef CONFIG_SND_DYNAMIC_MINORS  
21.     minor = snd_find_free_minor();  
22. #else  
23.     minor = snd_kernel_minor(type, card, dev);  
24.     if (minor >= 0 && snd_minors[minor])  
25.         minor = -EBUSY;  
26. #endif  
27.     if (minor < 0) {  
28.         mutex_unlock(&sound_mutex);  
29.         kfree(preg);  
30.         return minor;  
31.     }  
32.     snd_minors[minor] = preg;  
33.     preg->dev = device_create(sound_class, device, MKDEV(major, minor),  
34.                   private_data, "%s", name);  
35.     if (IS_ERR(preg->dev)) {  
36.         snd_minors[minor] = NULL;  
37.         mutex_unlock(&sound_mutex);  
38.         minor = PTR_ERR(preg->dev);  
39.         kfree(preg);  
40.         return minor;  
41.     }  
42.   
43.     mutex_unlock(&sound_mutex);  
44.     return 0;  
45. }  

• 首先，分配并初始化一个snd_minor结构中的各字段
  • type：SNDRV_DEVICE_TYPE_PCM_PLAYBACK/SNDRV_DEVICE_TYPE_PCM_CAPTURE
  • card: card的编号
  • device：pcm实例的编号，大多数情况为0
  • f_ops：snd_pcm_f_ops
  • private_data：指向该pcm的实例
• 根据type，card和pcm的编号，确定数组的索引值minor，minor也作为pcm设备的此设备号
• 把该snd_minor结构的地址放入全局数组snd_minors[minor]中
• 最后，调用device_create创建设备节点

4.2 设备文件的建立

 

 

在4.1节的最后，设备文件已经建立，不过4.1节的重点在于snd_minors数组的赋值过程，在本节中，我们把重点放在设备文件中。

 

回到pcm的回调函数snd_pcm_dev_register()中：

 

[c-sharp]   view plain copy

1. static int snd_pcm_dev_register(struct snd_device *device)  
2. {  
3.     int cidx, err;  
4.     char str[16];  
5.     struct snd_pcm *pcm;  
6.     struct device *dev;  
7.   
8.     pcm = device->device_data;  
9.          ......  
10.     for (cidx = 0; cidx < 2; cidx++) {  
11.                   ......  
12.         switch (cidx) {  
13.         case SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK:  
14.             sprintf(str, "pcmC%iD%ip", pcm->card->number, pcm->device);  
15.             devtype = SNDRV_DEVICE_TYPE_PCM_PLAYBACK;  
16.             break;  
17.         case SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE:  
18.             sprintf(str, "pcmC%iD%ic", pcm->card->number, pcm->device);  
19.             devtype = SNDRV_DEVICE_TYPE_PCM_CAPTURE;  
20.             break;  
21.         }  
22.           
23.         dev = pcm->dev;  
24.         if (!dev)  
25.             dev = snd_card_get_device_link(pcm->card);  
26.           
27.         err = snd_register_device_for_dev(devtype, pcm->card,  
28.                           pcm->device,  
29.                           &snd_pcm_f_ops[cidx],  
30.                           pcm, str, dev);  
31.                   ......  
32.     }  
33.          ......  
34. }  

 

以上代码我们可以看出，对于一个pcm设备，可以生成两个设备文件，一个用于playback，一个用于capture，代码中也确定了他们的命名规则：

• playback  --  pcmCxDxp，通常系统中只有一各声卡和一个pcm，它就是pcmC0D0p
• capture  --  pcmCxDxc，通常系统中只有一各声卡和一个pcm，它就是pcmC0D0c

snd_pcm_f_ops

 

snd_pcm_f_ops是一个标准的文件系统file_operations结构数组，它的定义在sound/core/pcm_native.c中：

 

[c-sharp]   view plain copy

1. const struct file_operations snd_pcm_f_ops[2] = {  
2.     {  
3.         .owner =        THIS_MODULE,  
4.         .write =        snd_pcm_write,  
5.         .aio_write =        snd_pcm_aio_write,  
6.         .open =         snd_pcm_playback_open,  
7.         .release =      snd_pcm_release,  
8.         .llseek =       no_llseek,  
9.         .poll =         snd_pcm_playback_poll,  
10.         .unlocked_ioctl =   snd_pcm_playback_ioctl,  
11.         .compat_ioctl =     snd_pcm_ioctl_compat,  
12.         .mmap =         snd_pcm_mmap,  
13.         .fasync =       snd_pcm_fasync,  
14.         .get_unmapped_area =    snd_pcm_get_unmapped_area,  
15.     },  
16.     {  
17.         .owner =        THIS_MODULE,  
18.         .read =         snd_pcm_read,  
19.         .aio_read =     snd_pcm_aio_read,  
20.         .open =         snd_pcm_capture_open,  
21.         .release =      snd_pcm_release,  
22.         .llseek =       no_llseek,  
23.         .poll =         snd_pcm_capture_poll,  
24.         .unlocked_ioctl =   snd_pcm_capture_ioctl,  
25.         .compat_ioctl =     snd_pcm_ioctl_compat,  
26.         .mmap =         snd_pcm_mmap,  
27.         .fasync =       snd_pcm_fasync,  
28.         .get_unmapped_area =    snd_pcm_get_unmapped_area,  
29.     }  
30. };  

snd_pcm_f_ops作为snd_register_device_for_dev的参数被传入，并被记录在snd_minors[minor]中的字段f_ops中。最后，在snd_register_device_for_dev中创建设备节点：

 

[c-sharp]   view plain copy

1. snd_minors[minor] = preg;  
2. preg->dev = device_create(sound_class, device, MKDEV(major, minor),  
3.               private_data, "%s", name);