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Linux ALSA声卡驱动

一.  概述

    ALSA是Advanced Linux Sound Architecture 的缩写，目前已经成为了linux的主流音频体系结构，想了解更多的关于ALSA的这一开源项目的信息和知识，请查看以下网址：http://www.alsa-project.org/。

    在内核设备驱动层，ALSA提供了alsa-driver，同时在应用层，ALSA为我们提供了alsa-lib，应用程序只要调用alsa-lib提供的API，即可以完成对底层音频硬件的控制。

 

Linux ALSA声卡驱动_第1张图片

                                                           图 1.1   alsa的软件体系结构

由图1.1可以看出，用户空间的alsa-lib对应用程序提供统一的API接口，这样可以隐藏了驱动层的实现细节，简化了应用程序的实现难度。内核空间中，alsa-soc其实是对alsa-driver的进一步封装，他针对嵌入式设备提供了一些列增强的功能。本系列博文仅对嵌入式系统中的alsa-driver和alsa-soc进行讨论。

 二.  ALSA设备文件结构

    我们从alsa在linux中的设备文件结构开始我们的alsa之旅. 看看我的电脑中的alsa驱动的设备文件结构:

$ cd /dev/snd
$ ls -l

crw-rw----+ 1 root audio 116, 8 2011-02-23 21:38 controlC0
crw-rw----+ 1 root audio 116, 4 2011-02-23 21:38 midiC0D0
crw-rw----+ 1 root audio 116, 7 2011-02-23 21:39 pcmC0D0c
crw-rw----+ 1 root audio 116, 6 2011-02-23 21:56 pcmC0D0p
crw-rw----+ 1 root audio 116, 5 2011-02-23 21:38 pcmC0D1p
crw-rw----+ 1 root audio 116, 3 2011-02-23 21:38 seq
crw-rw----+ 1 root audio 116, 2 2011-02-23 21:38 timer
$


    我们可以看到以下设备文件:

  • controlC0 -->                 用于声卡的控制，例如通道选择，混音，麦克风的控制等
  • midiC0D0  -->                用于播放midi音频
  • pcmC0D0c --〉               用于录音的pcm设备
  • pcmC0D0p --〉               用于播放的pcm设备
  • seq  --〉                        音序器
  • timer --〉                       定时器

其中，C0D0代表的是声卡0中的设备0，pcmC0D0c最后一个c代表capture，pcmC0D0p最后一个p代表playback，这些都是alsa-driver中的命名规则。从上面的列表可以看出，我的声卡下挂了6个设备，根据声卡的实际能力，驱动实际上可以挂上更多种类的设备，在include/sound/core.h中，定义了以下设备类型：

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  1. #define SNDRV_DEV_TOPLEVEL  ((__force snd_device_type_t) 0)  
  2. #define SNDRV_DEV_CONTROL   ((__force snd_device_type_t) 1)  
  3. #define SNDRV_DEV_LOWLEVEL_PRE  ((__force snd_device_type_t) 2)  
  4. #define SNDRV_DEV_LOWLEVEL_NORMAL ((__force snd_device_type_t) 0x1000)  
  5. #define SNDRV_DEV_PCM       ((__force snd_device_type_t) 0x1001)  
  6. #define SNDRV_DEV_RAWMIDI   ((__force snd_device_type_t) 0x1002)  
  7. #define SNDRV_DEV_TIMER     ((__force snd_device_type_t) 0x1003)  
  8. #define SNDRV_DEV_SEQUENCER ((__force snd_device_type_t) 0x1004)  
  9. #define SNDRV_DEV_HWDEP     ((__force snd_device_type_t) 0x1005)  
  10. #define SNDRV_DEV_INFO      ((__force snd_device_type_t) 0x1006)  
  11. #define SNDRV_DEV_BUS       ((__force snd_device_type_t) 0x1007)  
  12. #define SNDRV_DEV_CODEC     ((__force snd_device_type_t) 0x1008)  
  13. #define SNDRV_DEV_JACK          ((__force snd_device_type_t) 0x1009)  
  14. #define SNDRV_DEV_LOWLEVEL  ((__force snd_device_type_t) 0x2000)  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. #define SNDRV_DEV_TOPLEVEL  ((__force snd_device_type_t) 0)  
  2. #define SNDRV_DEV_CONTROL   ((__force snd_device_type_t) 1)  
  3. #define SNDRV_DEV_LOWLEVEL_PRE  ((__force snd_device_type_t) 2)  
  4. #define SNDRV_DEV_LOWLEVEL_NORMAL ((__force snd_device_type_t) 0x1000)  
  5. #define SNDRV_DEV_PCM       ((__force snd_device_type_t) 0x1001)  
  6. #define SNDRV_DEV_RAWMIDI   ((__force snd_device_type_t) 0x1002)  
  7. #define SNDRV_DEV_TIMER     ((__force snd_device_type_t) 0x1003)  
  8. #define SNDRV_DEV_SEQUENCER ((__force snd_device_type_t) 0x1004)  
  9. #define SNDRV_DEV_HWDEP     ((__force snd_device_type_t) 0x1005)  
  10. #define SNDRV_DEV_INFO      ((__force snd_device_type_t) 0x1006)  
  11. #define SNDRV_DEV_BUS       ((__force snd_device_type_t) 0x1007)  
  12. #define SNDRV_DEV_CODEC     ((__force snd_device_type_t) 0x1008)  
  13. #define SNDRV_DEV_JACK          ((__force snd_device_type_t) 0x1009)  
  14. #define SNDRV_DEV_LOWLEVEL  ((__force snd_device_type_t) 0x2000)  
#define SNDRV_DEV_TOPLEVEL ((__force snd_device_type_t) 0) #define SNDRV_DEV_CONTROL ((__force snd_device_type_t) 1) #define SNDRV_DEV_LOWLEVEL_PRE ((__force snd_device_type_t) 2) #define SNDRV_DEV_LOWLEVEL_NORMAL ((__force snd_device_type_t) 0x1000) #define SNDRV_DEV_PCM ((__force snd_device_type_t) 0x1001) #define SNDRV_DEV_RAWMIDI ((__force snd_device_type_t) 0x1002) #define SNDRV_DEV_TIMER ((__force snd_device_type_t) 0x1003) #define SNDRV_DEV_SEQUENCER ((__force snd_device_type_t) 0x1004) #define SNDRV_DEV_HWDEP ((__force snd_device_type_t) 0x1005) #define SNDRV_DEV_INFO ((__force snd_device_type_t) 0x1006) #define SNDRV_DEV_BUS ((__force snd_device_type_t) 0x1007) #define SNDRV_DEV_CODEC ((__force snd_device_type_t) 0x1008) #define SNDRV_DEV_JACK ((__force snd_device_type_t) 0x1009) #define SNDRV_DEV_LOWLEVEL ((__force snd_device_type_t) 0x2000)

 通常，我们更关心的是pcm和control这两种设备。

 

三.  驱动的代码文件结构

    在Linux2.6代码树中，Alsa的代码文件结构如下：

    sound
            /core
                     /oss
                    /seq
            /ioctl32
            /include
            /drivers
            /i2c
            /synth
                    /emux
            /pci
                    /(cards)
            /isa
                    /(cards)
            /arm
            /ppc
            /sparc
            /usb
            /pcmcia /(cards)
            /oss
            /soc
                    /codecs

  • core               该目录包含了ALSA驱动的中间层，它是整个ALSA驱动的核心部分
  • core/oss        包含模拟旧的OSS架构的PCM和Mixer模块
  • core/seq        有关音序器相关的代码
  • include          ALSA驱动的公共头文件目录，该目录的头文件需要导出给用户空间的应用程序使用，通常，驱动模块私有的头文件不应放置在这里
  •  drivers           放置一些与CPU、BUS架构无关的公用代码
  • i2c                 ALSA自己的I2C控制代码
  • pci                 pci声卡的顶层目录，子目录包含各种pci声卡的代码
  • isa                 isa声卡的顶层目录，子目录包含各种isa声卡的代码
  • soc                针对system-on-chip体系的中间层代码
  • soc/codecs    针对soc体系的各种codec的代码，与平台无关

 

声明：本博内容均由http://blog.csdn.net/droidphone原创，转载请注明出处，谢谢！

1. struct snd_card

 

1.1. snd_card是什么

snd_card可以说是整个ALSA音频驱动最顶层的一个结构，整个声卡的软件逻辑结构开始于该结构，几乎所有与声音相关的逻辑设备都是在snd_card的管理之下，声卡驱动的第一个动作通常就是创建一个snd_card结构体。正因为如此，本节中，我们也从 struct cnd_card开始吧。

 

1.2. snd_card的定义

snd_card的定义位于改头文件中：include/sound/core.h

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  1. /* main structure for soundcard */  
  2.   
  3. struct snd_card {  
  4.     int number;         /* number of soundcard (index to 
  5.                                 snd_cards) */  
  6.   
  7.     char id[16];            /* id string of this card */  
  8.     char driver[16];        /* driver name */  
  9.     char shortname[32];     /* short name of this soundcard */  
  10.     char longname[80];      /* name of this soundcard */  
  11.     char mixername[80];     /* mixer name */  
  12.     char components[128];       /* card components delimited with 
  13.                                 space */  
  14.     struct module *module;      /* top-level module */  
  15.   
  16.     void *private_data;     /* private data for soundcard */  
  17.     void (*private_free) (struct snd_card *card); /* callback for freeing of 
  18.                                 private data */  
  19.     struct list_head devices;   /* devices */  
  20.   
  21.     unsigned int last_numid;    /* last used numeric ID */  
  22.     struct rw_semaphore controls_rwsem; /* controls list lock */  
  23.     rwlock_t ctl_files_rwlock;  /* ctl_files list lock */  
  24.     int controls_count;     /* count of all controls */  
  25.     int user_ctl_count;     /* count of all user controls */  
  26.     struct list_head controls;  /* all controls for this card */  
  27.     struct list_head ctl_files; /* active control files */  
  28.   
  29.     struct snd_info_entry *proc_root;   /* root for soundcard specific files */  
  30.     struct snd_info_entry *proc_id; /* the card id */  
  31.     struct proc_dir_entry *proc_root_link;  /* number link to real id */  
  32.   
  33.     struct list_head files_list;    /* all files associated to this card */  
  34.     struct snd_shutdown_f_ops *s_f_ops; /* file operations in the shutdown 
  35.                                 state */  
  36.     spinlock_t files_lock;      /* lock the files for this card */  
  37.     int shutdown;           /* this card is going down */  
  38.     int free_on_last_close;     /* free in context of file_release */  
  39.     wait_queue_head_t shutdown_sleep;  
  40.     struct device *dev;     /* device assigned to this card */ 
  41. #ifndef CONFIG_SYSFS_DEPRECATED   
  42.     struct device *card_dev;    /* cardX object for sysfs */ 
  43. #endif  
  44.  
  45. #ifdef CONFIG_PM   
  46.     unsigned int power_state;   /* power state */  
  47.     struct mutex power_lock;    /* power lock */  
  48.     wait_queue_head_t power_sleep;  
  49. #endif  
  50.  
  51. #if defined(CONFIG_SND_MIXER_OSS) || defined(CONFIG_SND_MIXER_OSS_MODULE)   
  52.     struct snd_mixer_oss *mixer_oss;  
  53.     int mixer_oss_change_count;  
  54. #endif   
  55. };  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. /* main structure for soundcard */  
  2.   
  3. struct snd_card {  
  4.     int number;         /* number of soundcard (index to 
  5.                                 snd_cards) */  
  6.   
  7.     char id[16];            /* id string of this card */  
  8.     char driver[16];        /* driver name */  
  9.     char shortname[32];     /* short name of this soundcard */  
  10.     char longname[80];      /* name of this soundcard */  
  11.     char mixername[80];     /* mixer name */  
  12.     char components[128];       /* card components delimited with 
  13.                                 space */  
  14.     struct module *module;      /* top-level module */  
  15.   
  16.     void *private_data;     /* private data for soundcard */  
  17.     void (*private_free) (struct snd_card *card); /* callback for freeing of 
  18.                                 private data */  
  19.     struct list_head devices;   /* devices */  
  20.   
  21.     unsigned int last_numid;    /* last used numeric ID */  
  22.     struct rw_semaphore controls_rwsem; /* controls list lock */  
  23.     rwlock_t ctl_files_rwlock;  /* ctl_files list lock */  
  24.     int controls_count;     /* count of all controls */  
  25.     int user_ctl_count;     /* count of all user controls */  
  26.     struct list_head controls;  /* all controls for this card */  
  27.     struct list_head ctl_files; /* active control files */  
  28.   
  29.     struct snd_info_entry *proc_root;   /* root for soundcard specific files */  
  30.     struct snd_info_entry *proc_id; /* the card id */  
  31.     struct proc_dir_entry *proc_root_link;  /* number link to real id */  
  32.   
  33.     struct list_head files_list;    /* all files associated to this card */  
  34.     struct snd_shutdown_f_ops *s_f_ops; /* file operations in the shutdown 
  35.                                 state */  
  36.     spinlock_t files_lock;      /* lock the files for this card */  
  37.     int shutdown;           /* this card is going down */  
  38.     int free_on_last_close;     /* free in context of file_release */  
  39.     wait_queue_head_t shutdown_sleep;  
  40.     struct device *dev;     /* device assigned to this card */ 
  41. #ifndef CONFIG_SYSFS_DEPRECATED   
  42.     struct device *card_dev;    /* cardX object for sysfs */ 
  43. #endif  
  44.  
  45. #ifdef CONFIG_PM   
  46.     unsigned int power_state;   /* power state */  
  47.     struct mutex power_lock;    /* power lock */  
  48.     wait_queue_head_t power_sleep;  
  49. #endif  
  50.  
  51. #if defined(CONFIG_SND_MIXER_OSS) || defined(CONFIG_SND_MIXER_OSS_MODULE)   
  52.     struct snd_mixer_oss *mixer_oss;  
  53.     int mixer_oss_change_count;  
  54. #endif   
  55. };  

/* main structure for soundcard */ struct snd_card { int number; /* number of soundcard (index to snd_cards) */ char id[16]; /* id string of this card */ char driver[16]; /* driver name */ char shortname[32]; /* short name of this soundcard */ char longname[80]; /* name of this soundcard */ char mixername[80]; /* mixer name */ char components[128]; /* card components delimited with space */ struct module *module; /* top-level module */ void *private_data; /* private data for soundcard */ void (*private_free) (struct snd_card *card); /* callback for freeing of private data */ struct list_head devices; /* devices */ unsigned int last_numid; /* last used numeric ID */ struct rw_semaphore controls_rwsem; /* controls list lock */ rwlock_t ctl_files_rwlock; /* ctl_files list lock */ int controls_count; /* count of all controls */ int user_ctl_count; /* count of all user controls */ struct list_head controls; /* all controls for this card */ struct list_head ctl_files; /* active control files */ struct snd_info_entry *proc_root; /* root for soundcard specific files */ struct snd_info_entry *proc_id; /* the card id */ struct proc_dir_entry *proc_root_link; /* number link to real id */ struct list_head files_list; /* all files associated to this card */ struct snd_shutdown_f_ops *s_f_ops; /* file operations in the shutdown state */ spinlock_t files_lock; /* lock the files for this card */ int shutdown; /* this card is going down */ int free_on_last_close; /* free in context of file_release */ wait_queue_head_t shutdown_sleep; struct device *dev; /* device assigned to this card */ #ifndef CONFIG_SYSFS_DEPRECATED struct device *card_dev; /* cardX object for sysfs */ #endif #ifdef CONFIG_PM unsigned int power_state; /* power state */ struct mutex power_lock; /* power lock */ wait_queue_head_t power_sleep; #endif #if defined(CONFIG_SND_MIXER_OSS) || defined(CONFIG_SND_MIXER_OSS_MODULE) struct snd_mixer_oss *mixer_oss; int mixer_oss_change_count; #endif };

  • struct list_head devices     记录该声卡下所有逻辑设备的链表
  • struct list_head controls    记录该声卡下所有的控制单元的链表
  • void *private_data            声卡的私有数据，可以在创建声卡时通过参数指定数据的大小

2. 声卡的建立流程

 

2.1.1. 第一步，创建snd_card的一个实例

 

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  1. struct snd_card *card;  
  2. int err;  
  3. ....  
  4. err = snd_card_create(index, id, THIS_MODULE, 0, &card);  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. struct snd_card *card;  
  2. int err;  
  3. ....  
  4. err = snd_card_create(index, id, THIS_MODULE, 0, &card);  

struct snd_card *card; int err; .... err = snd_card_create(index, id, THIS_MODULE, 0, &card);

  • index           一个整数值，该声卡的编号
  • id                字符串，声卡的标识符
  • 第四个参数    该参数决定在创建snd_card实例时，需要同时额外分配的私有数据的大小，该数据的指针最终会赋值给snd_card的private_data数据成员
  • card             返回所创建的snd_card实例的指针

 

2.1.2. 第二步，创建声卡的芯片专用数据

声卡的专用数据主要用于存放该声卡的一些资源信息，例如中断资源、io资源、dma资源等。可以有两种创建方法：

  • 通过上一步中snd_card_create()中的第四个参数，让snd_card_create自己创建

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. // struct mychip 用于保存专用数据   
  2. err = snd_card_create(index, id, THIS_MODULE,  
  3.                 sizeof(struct mychip), &card);  
  4. // 从private_data中取出   
  5. struct mychip *chip = card->private_data;  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. // struct mychip 用于保存专用数据   
  2. err = snd_card_create(index, id, THIS_MODULE,  
  3.                 sizeof(struct mychip), &card);  
  4. // 从private_data中取出   
  5. struct mychip *chip = card->private_data;  

// struct mychip 用于保存专用数据 err = snd_card_create(index, id, THIS_MODULE, sizeof(struct mychip), &card); // 从private_data中取出 struct mychip *chip = card->private_data;

  • 自己创建：

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. struct mychip {  
  2.     struct snd_card *card;  
  3.     ....  
  4. };  
  5. struct snd_card *card;  
  6. struct mychip *chip;  
  7. err = snd_card_create(index[dev], id[dev], THIS_MODULE, 0, &card);  
  8. // 专用数据记录snd_card实例   
  9. chip->card = card;  
  10. .....  
  11. chip = kzalloc(sizeof(*chip), GFP_KERNEL);  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. struct mychip {  
  2.     struct snd_card *card;  
  3.     ....  
  4. };  
  5. struct snd_card *card;  
  6. struct mychip *chip;  
  7. err = snd_card_create(index[dev], id[dev], THIS_MODULE, 0, &card);  
  8. // 专用数据记录snd_card实例   
  9. chip->card = card;  
  10. .....  
  11. chip = kzalloc(sizeof(*chip), GFP_KERNEL);  

struct mychip { struct snd_card *card; .... }; struct snd_card *card; struct mychip *chip; err = snd_card_create(index[dev], id[dev], THIS_MODULE, 0, &card); // 专用数据记录snd_card实例 chip->card = card; ..... chip = kzalloc(sizeof(*chip), GFP_KERNEL);

然后，把芯片的专有数据注册为声卡的一个低阶设备：

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static int snd_mychip_dev_free(struct snd_device *device)  
  2. {  
  3.     return snd_mychip_free(device->device_data);  
  4. }  
  5.   
  6. static struct snd_device_ops ops = {  
  7.     .dev_free = snd_mychip_dev_free,  
  8. };  
  9. ....  
  10. snd_device_new(card, SNDRV_DEV_LOWLEVEL, chip, &ops);  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static int snd_mychip_dev_free(struct snd_device *device)  
  2. {  
  3.     return snd_mychip_free(device->device_data);  
  4. }  
  5.   
  6. static struct snd_device_ops ops = {  
  7.     .dev_free = snd_mychip_dev_free,  
  8. };  
  9. ....  
  10. snd_device_new(card, SNDRV_DEV_LOWLEVEL, chip, &ops);  

static int snd_mychip_dev_free(struct snd_device *device) { return snd_mychip_free(device->device_data); } static struct snd_device_ops ops = { .dev_free = snd_mychip_dev_free, }; .... snd_device_new(card, SNDRV_DEV_LOWLEVEL, chip, &ops);

 

2.1.3. 第三步，设置Driver的ID和名字

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. strcpy(card->driver, "My Chip");  
  2. strcpy(card->shortname, "My Own Chip 123");  
  3. sprintf(card->longname, "%s at 0x%lx irq %i",  
  4.             card->shortname, chip->ioport, chip->irq);  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. strcpy(card->driver, "My Chip");  
  2. strcpy(card->shortname, "My Own Chip 123");  
  3. sprintf(card->longname, "%s at 0x%lx irq %i",  
  4.             card->shortname, chip->ioport, chip->irq);  

strcpy(card->driver, "My Chip"); strcpy(card->shortname, "My Own Chip 123"); sprintf(card->longname, "%s at 0x%lx irq %i", card->shortname, chip->ioport, chip->irq);

snd_card的driver字段保存着芯片的ID字符串，user空间的alsa-lib会使用到该字符串，所以必须要保证该ID的唯一性。shortname字段更多地用于打印信息，longname字段则会出现在/proc/asound/cards中。

 

2.1.4. 第四步，创建声卡的功能部件（逻辑设备），例如PCM，Mixer，MIDI等

这时候可以创建声卡的各种功能部件了，还记得开头的snd_card结构体的devices字段吗？每一种部件的创建最终会调用snd_device_new()来生成一个snd_device实例，并把该实例链接到snd_card的devices链表中。

通常，alsa-driver的已经提供了一些常用的部件的创建函数，而不必直接调用snd_device_new()，比如：

    PCM  ----        snd_pcm_new()

    RAWMIDI --    snd_rawmidi_new()

    CONTROL --   snd_ctl_create()

    TIMER   --       snd_timer_new()

    INFO    --        snd_card_proc_new()

    JACK    --        snd_jack_new()

 

2.1.5. 第五步，注册声卡

 

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. err = snd_card_register(card);  
  2. if (err < 0) {  
  3.     snd_card_free(card);  
  4.     return err;  
  5. }  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. err = snd_card_register(card);  
  2. if (err < 0) {  
  3.     snd_card_free(card);  
  4.     return err;  
  5. }  

err = snd_card_register(card); if (err < 0) { snd_card_free(card); return err; }

 

 

2.2. 一个实际的例子

我把/sound/arm/pxa2xx-ac97.c的部分代码贴上来：

[cpp] view plain copy print ?
  1. static int __devinit pxa2xx_ac97_probe(struct platform_device *dev)  
  2. {  
  3.     struct snd_card *card;  
  4.     struct snd_ac97_bus *ac97_bus;  
  5.     struct snd_ac97_template ac97_template;  
  6.     int ret;  
  7.     pxa2xx_audio_ops_t *pdata = dev->dev.platform_data;  
  8.   
  9.     if (dev->id >= 0) {  
  10.         dev_err(&dev->dev, "PXA2xx has only one AC97 port./n");  
  11.         ret = -ENXIO;  
  12.         goto err_dev;  
  13.     }  
  14. ////(1)////   
  15.     ret = snd_card_create(SNDRV_DEFAULT_IDX1, SNDRV_DEFAULT_STR1,  
  16.                   THIS_MODULE, 0, &card);  
  17.     if (ret < 0)  
  18.         goto err;  
  19.   
  20.     card->dev = &dev->dev;  
  21. ////(3)////   
  22.     strncpy(card->driver, dev->dev.driver->name, sizeof(card->driver));  
  23.   
  24. ////(4)////   
  25.     ret = pxa2xx_pcm_new(card, &pxa2xx_ac97_pcm_client, &pxa2xx_ac97_pcm);  
  26.     if (ret)  
  27.         goto err;  
  28. ////(2)////   
  29.     ret = pxa2xx_ac97_hw_probe(dev);  
  30.     if (ret)  
  31.         goto err;  
  32.   
  33. ////(4)////   
  34.     ret = snd_ac97_bus(card, 0, &pxa2xx_ac97_ops, NULL, &ac97_bus);  
  35.     if (ret)  
  36.         goto err_remove;  
  37.     memset(&ac97_template, 0, sizeof(ac97_template));  
  38.     ret = snd_ac97_mixer(ac97_bus, &ac97_template, &pxa2xx_ac97_ac97);  
  39.     if (ret)  
  40.         goto err_remove;  
  41. ////(3)////   
  42.     snprintf(card->shortname, sizeof(card->shortname),  
  43.          "%s", snd_ac97_get_short_name(pxa2xx_ac97_ac97));  
  44.     snprintf(card->longname, sizeof(card->longname),  
  45.          "%s (%s)", dev->dev.driver->name, card->mixername);  
  46.   
  47.     if (pdata && pdata->codec_pdata[0])  
  48.         snd_ac97_dev_add_pdata(ac97_bus->codec[0], pdata->codec_pdata[0]);  
  49.     snd_card_set_dev(card, &dev->dev);  
  50. ////(5)////   
  51.     ret = snd_card_register(card);  
  52.     if (ret == 0) {  
  53.         platform_set_drvdata(dev, card);  
  54.         return 0;  
  55.     }  
  56.   
  57. err_remove:  
  58.     pxa2xx_ac97_hw_remove(dev);  
  59. err:  
  60.     if (card)  
  61.         snd_card_free(card);  
  62. err_dev:  
  63.     return ret;  
  64. }  
  65.   
  66. static int __devexit pxa2xx_ac97_remove(struct platform_device *dev)  
  67. {  
  68.     struct snd_card *card = platform_get_drvdata(dev);  
  69.   
  70.     if (card) {  
  71.         snd_card_free(card);  
  72.         platform_set_drvdata(dev, NULL);  
  73.         pxa2xx_ac97_hw_remove(dev);  
  74.     }  
  75.   
  76.     return 0;  
  77. }  
  78.   
  79. static struct platform_driver pxa2xx_ac97_driver = {  
  80.     .probe      = pxa2xx_ac97_probe,  
  81.     .remove     = __devexit_p(pxa2xx_ac97_remove),  
  82.     .driver     = {  
  83.         .name   = "pxa2xx-ac97",  
  84.         .owner  = THIS_MODULE,  
  85. #ifdef CONFIG_PM   
  86.         .pm = &pxa2xx_ac97_pm_ops,  
  87. #endif   
  88.     },  
  89. };  
  90.   
  91. static int __init pxa2xx_ac97_init(void)  
  92. {  
  93.     return platform_driver_register(&pxa2xx_ac97_driver);  
  94. }  
  95.   
  96. static void __exit pxa2xx_ac97_exit(void)  
  97. {  
  98.     platform_driver_unregister(&pxa2xx_ac97_driver);  
  99. }  
  100.   
  101. module_init(pxa2xx_ac97_init);  
  102. module_exit(pxa2xx_ac97_exit);  
  103.   
  104. MODULE_AUTHOR("Nicolas Pitre");  
  105. MODULE_DESCRIPTION("AC97 driver for the Intel PXA2xx chip");  
[cpp] view plain copy print ?
  1. static int __devinit pxa2xx_ac97_probe(struct platform_device *dev)  
  2. {  
  3.     struct snd_card *card;  
  4.     struct snd_ac97_bus *ac97_bus;  
  5.     struct snd_ac97_template ac97_template;  
  6.     int ret;  
  7.     pxa2xx_audio_ops_t *pdata = dev->dev.platform_data;  
  8.   
  9.     if (dev->id >= 0) {  
  10.         dev_err(&dev->dev, "PXA2xx has only one AC97 port./n");  
  11.         ret = -ENXIO;  
  12.         goto err_dev;  
  13.     }  
  14. ////(1)////   
  15.     ret = snd_card_create(SNDRV_DEFAULT_IDX1, SNDRV_DEFAULT_STR1,  
  16.                   THIS_MODULE, 0, &card);  
  17.     if (ret < 0)  
  18.         goto err;  
  19.   
  20.     card->dev = &dev->dev;  
  21. ////(3)////   
  22.     strncpy(card->driver, dev->dev.driver->name, sizeof(card->driver));  
  23.   
  24. ////(4)////   
  25.     ret = pxa2xx_pcm_new(card, &pxa2xx_ac97_pcm_client, &pxa2xx_ac97_pcm);  
  26.     if (ret)  
  27.         goto err;  
  28. ////(2)////   
  29.     ret = pxa2xx_ac97_hw_probe(dev);  
  30.     if (ret)  
  31.         goto err;  
  32.   
  33. ////(4)////   
  34.     ret = snd_ac97_bus(card, 0, &pxa2xx_ac97_ops, NULL, &ac97_bus);  
  35.     if (ret)  
  36.         goto err_remove;  
  37.     memset(&ac97_template, 0, sizeof(ac97_template));  
  38.     ret = snd_ac97_mixer(ac97_bus, &ac97_template, &pxa2xx_ac97_ac97);  
  39.     if (ret)  
  40.         goto err_remove;  
  41. ////(3)////   
  42.     snprintf(card->shortname, sizeof(card->shortname),  
  43.          "%s", snd_ac97_get_short_name(pxa2xx_ac97_ac97));  
  44.     snprintf(card->longname, sizeof(card->longname),  
  45.          "%s (%s)", dev->dev.driver->name, card->mixername);  
  46.   
  47.     if (pdata && pdata->codec_pdata[0])  
  48.         snd_ac97_dev_add_pdata(ac97_bus->codec[0], pdata->codec_pdata[0]);  
  49.     snd_card_set_dev(card, &dev->dev);  
  50. ////(5)////   
  51.     ret = snd_card_register(card);  
  52.     if (ret == 0) {  
  53.         platform_set_drvdata(dev, card);  
  54.         return 0;  
  55.     }  
  56.   
  57. err_remove:  
  58.     pxa2xx_ac97_hw_remove(dev);  
  59. err:  
  60.     if (card)  
  61.         snd_card_free(card);  
  62. err_dev:  
  63.     return ret;  
  64. }  
  65.   
  66. static int __devexit pxa2xx_ac97_remove(struct platform_device *dev)  
  67. {  
  68.     struct snd_card *card = platform_get_drvdata(dev);  
  69.   
  70.     if (card) {  
  71.         snd_card_free(card);  
  72.         platform_set_drvdata(dev, NULL);  
  73.         pxa2xx_ac97_hw_remove(dev);  
  74.     }  
  75.   
  76.     return 0;  
  77. }  
  78.   
  79. static struct platform_driver pxa2xx_ac97_driver = {  
  80.     .probe      = pxa2xx_ac97_probe,  
  81.     .remove     = __devexit_p(pxa2xx_ac97_remove),  
  82.     .driver     = {  
  83.         .name   = "pxa2xx-ac97",  
  84.         .owner  = THIS_MODULE,  
  85. #ifdef CONFIG_PM   
  86.         .pm = &pxa2xx_ac97_pm_ops,  
  87. #endif   
  88.     },  
  89. };  
  90.   
  91. static int __init pxa2xx_ac97_init(void)  
  92. {  
  93.     return platform_driver_register(&pxa2xx_ac97_driver);  
  94. }  
  95.   
  96. static void __exit pxa2xx_ac97_exit(void)  
  97. {  
  98.     platform_driver_unregister(&pxa2xx_ac97_driver);  
  99. }  
  100.   
  101. module_init(pxa2xx_ac97_init);  
  102. module_exit(pxa2xx_ac97_exit);  
  103.   
  104. MODULE_AUTHOR("Nicolas Pitre");  
  105. MODULE_DESCRIPTION("AC97 driver for the Intel PXA2xx chip");  

static int __devinit pxa2xx_ac97_probe(struct platform_device *dev) { struct snd_card *card; struct snd_ac97_bus *ac97_bus; struct snd_ac97_template ac97_template; int ret; pxa2xx_audio_ops_t *pdata = dev->dev.platform_data; if (dev->id >= 0) { dev_err(&dev->dev, "PXA2xx has only one AC97 port./n"); ret = -ENXIO; goto err_dev; } ////(1)//// ret = snd_card_create(SNDRV_DEFAULT_IDX1, SNDRV_DEFAULT_STR1, THIS_MODULE, 0, &card); if (ret < 0) goto err; card->dev = &dev->dev; ////(3)//// strncpy(card->driver, dev->dev.driver->name, sizeof(card->driver)); ////(4)//// ret = pxa2xx_pcm_new(card, &pxa2xx_ac97_pcm_client, &pxa2xx_ac97_pcm); if (ret) goto err; ////(2)//// ret = pxa2xx_ac97_hw_probe(dev); if (ret) goto err; ////(4)//// ret = snd_ac97_bus(card, 0, &pxa2xx_ac97_ops, NULL, &ac97_bus); if (ret) goto err_remove; memset(&ac97_template, 0, sizeof(ac97_template)); ret = snd_ac97_mixer(ac97_bus, &ac97_template, &pxa2xx_ac97_ac97); if (ret) goto err_remove; ////(3)//// snprintf(card->shortname, sizeof(card->shortname), "%s", snd_ac97_get_short_name(pxa2xx_ac97_ac97)); snprintf(card->longname, sizeof(card->longname), "%s (%s)", dev->dev.driver->name, card->mixername); if (pdata && pdata->codec_pdata[0]) snd_ac97_dev_add_pdata(ac97_bus->codec[0], pdata->codec_pdata[0]); snd_card_set_dev(card, &dev->dev); ////(5)//// ret = snd_card_register(card); if (ret == 0) { platform_set_drvdata(dev, card); return 0; } err_remove: pxa2xx_ac97_hw_remove(dev); err: if (card) snd_card_free(card); err_dev: return ret; } static int __devexit pxa2xx_ac97_remove(struct platform_device *dev) { struct snd_card *card = platform_get_drvdata(dev); if (card) { snd_card_free(card); platform_set_drvdata(dev, NULL); pxa2xx_ac97_hw_remove(dev); } return 0; } static struct platform_driver pxa2xx_ac97_driver = { .probe = pxa2xx_ac97_probe, .remove = __devexit_p(pxa2xx_ac97_remove), .driver = { .name = "pxa2xx-ac97", .owner = THIS_MODULE, #ifdef CONFIG_PM .pm = &pxa2xx_ac97_pm_ops, #endif }, }; static int __init pxa2xx_ac97_init(void) { return platform_driver_register(&pxa2xx_ac97_driver); } static void __exit pxa2xx_ac97_exit(void) { platform_driver_unregister(&pxa2xx_ac97_driver); } module_init(pxa2xx_ac97_init); module_exit(pxa2xx_ac97_exit); MODULE_AUTHOR("Nicolas Pitre"); MODULE_DESCRIPTION("AC97 driver for the Intel PXA2xx chip");

 

 

驱动程序通常由probe回调函数开始，对一下2.1中的步骤，是否有相似之处？

 

经过以上的创建步骤之后，声卡的逻辑结构如下图所示：

Linux ALSA声卡驱动_第2张图片

                                             图 2.2.1  声卡的软件逻辑结构

 

下面的章节里我们分别讨论一下snd_card_create()和snd_card_register()这两个函数。

 

3. snd_card_create()

 snd_card_create()在/sound/core/init.c中定义。

[cpp] view plain copy print ?
  1. /** 
  2.  *  snd_card_create - create and initialize a soundcard structure 
  3.  *  @idx: card index (address) [0 ... (SNDRV_CARDS-1)] 
  4.  *  @xid: card identification (ASCII string) 
  5.  *  @module: top level module for locking 
  6.  *  @extra_size: allocate this extra size after the main soundcard structure 
  7.  *  @card_ret: the pointer to store the created card instance 
  8.  * 
  9.  *  Creates and initializes a soundcard structure. 
  10.  * 
  11.  *  The function allocates snd_card instance via kzalloc with the given 
  12.  *  space for the driver to use freely.  The allocated struct is stored 
  13.  *  in the given card_ret pointer. 
  14.  * 
  15.  *  Returns zero if successful or a negative error code. 
  16.  */  
  17. int snd_card_create(int idx, const char *xid,  
  18.             struct module *module, int extra_size,  
  19.             struct snd_card **card_ret)  
[cpp] view plain copy print ?
  1. /** 
  2.  *  snd_card_create - create and initialize a soundcard structure 
  3.  *  @idx: card index (address) [0 ... (SNDRV_CARDS-1)] 
  4.  *  @xid: card identification (ASCII string) 
  5.  *  @module: top level module for locking 
  6.  *  @extra_size: allocate this extra size after the main soundcard structure 
  7.  *  @card_ret: the pointer to store the created card instance 
  8.  * 
  9.  *  Creates and initializes a soundcard structure. 
  10.  * 
  11.  *  The function allocates snd_card instance via kzalloc with the given 
  12.  *  space for the driver to use freely.  The allocated struct is stored 
  13.  *  in the given card_ret pointer. 
  14.  * 
  15.  *  Returns zero if successful or a negative error code. 
  16.  */  
  17. int snd_card_create(int idx, const char *xid,  
  18.             struct module *module, int extra_size,  
  19.             struct snd_card **card_ret)  

/** * snd_card_create - create and initialize a soundcard structure * @idx: card index (address) [0 ... (SNDRV_CARDS-1)] * @xid: card identification (ASCII string) * @module: top level module for locking * @extra_size: allocate this extra size after the main soundcard structure * @card_ret: the pointer to store the created card instance * * Creates and initializes a soundcard structure. * * The function allocates snd_card instance via kzalloc with the given * space for the driver to use freely. The allocated struct is stored * in the given card_ret pointer. * * Returns zero if successful or a negative error code. */ int snd_card_create(int idx, const char *xid, struct module *module, int extra_size, struct snd_card **card_ret)

首先，根据extra_size参数的大小分配内存，该内存区可以作为芯片的专有数据使用（见前面的介绍）：

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. card = kzalloc(sizeof(*card) + extra_size, GFP_KERNEL);  
  2. if (!card)  
  3.     return -ENOMEM;  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. card = kzalloc(sizeof(*card) + extra_size, GFP_KERNEL);  
  2. if (!card)  
  3.     return -ENOMEM;  

card = kzalloc(sizeof(*card) + extra_size, GFP_KERNEL); if (!card) return -ENOMEM;

拷贝声卡的ID字符串：

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. if (xid)  
  2.     strlcpy(card->id, xid, sizeof(card->id));  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. if (xid)  
  2.     strlcpy(card->id, xid, sizeof(card->id));  

if (xid) strlcpy(card->id, xid, sizeof(card->id));

如果传入的声卡编号为-1，自动分配一个索引编号：

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. if (idx < 0) {  
  2.     for (idx2 = 0; idx2 < SNDRV_CARDS; idx2++)  
  3.         /* idx == -1 == 0xffff means: take any free slot */  
  4.         if (~snd_cards_lock & idx & 1<<idx2) {  
  5.             if (module_slot_match(module, idx2)) {  
  6.                 idx = idx2;  
  7.                 break;  
  8.             }  
  9.         }  
  10. }  
  11. if (idx < 0) {  
  12.     for (idx2 = 0; idx2 < SNDRV_CARDS; idx2++)  
  13.         /* idx == -1 == 0xffff means: take any free slot */  
  14.         if (~snd_cards_lock & idx & 1<<idx2) {  
  15.             if (!slots[idx2] || !*slots[idx2]) {  
  16.                 idx = idx2;  
  17.                 break;  
  18.             }  
  19.         }  
  20. }  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. if (idx < 0) {  
  2.     for (idx2 = 0; idx2 < SNDRV_CARDS; idx2++)  
  3.         /* idx == -1 == 0xffff means: take any free slot */  
  4.         if (~snd_cards_lock & idx & 1<<idx2) {  
  5.             if (module_slot_match(module, idx2)) {  
  6.                 idx = idx2;  
  7.                 break;  
  8.             }  
  9.         }  
  10. }  
  11. if (idx < 0) {  
  12.     for (idx2 = 0; idx2 < SNDRV_CARDS; idx2++)  
  13.         /* idx == -1 == 0xffff means: take any free slot */  
  14.         if (~snd_cards_lock & idx & 1<<idx2) {  
  15.             if (!slots[idx2] || !*slots[idx2]) {  
  16.                 idx = idx2;  
  17.                 break;  
  18.             }  
  19.         }  
  20. }  

if (idx < 0) { for (idx2 = 0; idx2 < SNDRV_CARDS; idx2++) /* idx == -1 == 0xffff means: take any free slot */ if (~snd_cards_lock & idx & 1<<idx2) { if (module_slot_match(module, idx2)) { idx = idx2; break; } } } if (idx < 0) { for (idx2 = 0; idx2 < SNDRV_CARDS; idx2++) /* idx == -1 == 0xffff means: take any free slot */ if (~snd_cards_lock & idx & 1<<idx2) { if (!slots[idx2] || !*slots[idx2]) { idx = idx2; break; } } }

初始化snd_card结构中必要的字段：

[c-sharp] view plain copy print ?
  1.     card->number = idx;  
  2.     card->module = module;  
  3.     INIT_LIST_HEAD(&card->devices);  
  4.     init_rwsem(&card->controls_rwsem);  
  5.     rwlock_init(&card->ctl_files_rwlock);  
  6.     INIT_LIST_HEAD(&card->controls);  
  7.     INIT_LIST_HEAD(&card->ctl_files);  
  8.     spin_lock_init(&card->files_lock);  
  9.     INIT_LIST_HEAD(&card->files_list);  
  10.     init_waitqueue_head(&card->shutdown_sleep);  
  11. #ifdef CONFIG_PM   
  12.     mutex_init(&card->power_lock);  
  13.     init_waitqueue_head(&card->power_sleep);  
  14. #endif  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1.     card->number = idx;  
  2.     card->module = module;  
  3.     INIT_LIST_HEAD(&card->devices);  
  4.     init_rwsem(&card->controls_rwsem);  
  5.     rwlock_init(&card->ctl_files_rwlock);  
  6.     INIT_LIST_HEAD(&card->controls);  
  7.     INIT_LIST_HEAD(&card->ctl_files);  
  8.     spin_lock_init(&card->files_lock);  
  9.     INIT_LIST_HEAD(&card->files_list);  
  10.     init_waitqueue_head(&card->shutdown_sleep);  
  11. #ifdef CONFIG_PM   
  12.     mutex_init(&card->power_lock);  
  13.     init_waitqueue_head(&card->power_sleep);  
  14. #endif  

card->number = idx; card->module = module; INIT_LIST_HEAD(&card->devices); init_rwsem(&card->controls_rwsem); rwlock_init(&card->ctl_files_rwlock); INIT_LIST_HEAD(&card->controls); INIT_LIST_HEAD(&card->ctl_files); spin_lock_init(&card->files_lock); INIT_LIST_HEAD(&card->files_list); init_waitqueue_head(&card->shutdown_sleep); #ifdef CONFIG_PM mutex_init(&card->power_lock); init_waitqueue_head(&card->power_sleep); #endif

建立逻辑设备：Control

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  1. /* the control interface cannot be accessed from the user space until */  
  2. /* snd_cards_bitmask and snd_cards are set with snd_card_register */  
  3. err = snd_ctl_create(card);  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. /* the control interface cannot be accessed from the user space until */  
  2. /* snd_cards_bitmask and snd_cards are set with snd_card_register */  
  3. err = snd_ctl_create(card);  

/* the control interface cannot be accessed from the user space until */ /* snd_cards_bitmask and snd_cards are set with snd_card_register */ err = snd_ctl_create(card);

建立proc文件中的info节点：通常就是/proc/asound/card0

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. err = snd_info_card_create(card);  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. err = snd_info_card_create(card);  

err = snd_info_card_create(card);

把第一步分配的内存指针放入private_data字段中：

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. if (extra_size > 0)  
  2.     card->private_data = (char *)card + sizeof(struct snd_card);  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. if (extra_size > 0)  
  2.     card->private_data = (char *)card + sizeof(struct snd_card);  

if (extra_size > 0) card->private_data = (char *)card + sizeof(struct snd_card);

4. snd_card_register()

  snd_card_create()在/sound/core/init.c中定义。

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. /** 
  2.  *  snd_card_register - register the soundcard 
  3.  *  @card: soundcard structure 
  4.  * 
  5.  *  This function registers all the devices assigned to the soundcard. 
  6.  *  Until calling this, the ALSA control interface is blocked from the 
  7.  *  external accesses.  Thus, you should call this function at the end 
  8.  *  of the initialization of the card. 
  9.  * 
  10.  *  Returns zero otherwise a negative error code if the registrain failed. 
  11.  */  
  12. int snd_card_register(struct snd_card *card)  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. /** 
  2.  *  snd_card_register - register the soundcard 
  3.  *  @card: soundcard structure 
  4.  * 
  5.  *  This function registers all the devices assigned to the soundcard. 
  6.  *  Until calling this, the ALSA control interface is blocked from the 
  7.  *  external accesses.  Thus, you should call this function at the end 
  8.  *  of the initialization of the card. 
  9.  * 
  10.  *  Returns zero otherwise a negative error code if the registrain failed. 
  11.  */  
  12. int snd_card_register(struct snd_card *card)  

/** * snd_card_register - register the soundcard * @card: soundcard structure * * This function registers all the devices assigned to the soundcard. * Until calling this, the ALSA control interface is blocked from the * external accesses. Thus, you should call this function at the end * of the initialization of the card. * * Returns zero otherwise a negative error code if the registrain failed. */ int snd_card_register(struct snd_card *card)

首先，创建sysfs下的设备：

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. if (!card->card_dev) {  
  2.     card->card_dev = device_create(sound_class, card->dev,  
  3.                        MKDEV(0, 0), card,  
  4.                        "card%i", card->number);  
  5.     if (IS_ERR(card->card_dev))  
  6.         card->card_dev = NULL;  
  7. }  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. if (!card->card_dev) {  
  2.     card->card_dev = device_create(sound_class, card->dev,  
  3.                        MKDEV(0, 0), card,  
  4.                        "card%i", card->number);  
  5.     if (IS_ERR(card->card_dev))  
  6.         card->card_dev = NULL;  
  7. }  

if (!card->card_dev) { card->card_dev = device_create(sound_class, card->dev, MKDEV(0, 0), card, "card%i", card->number); if (IS_ERR(card->card_dev)) card->card_dev = NULL; }

其中，sound_class是在/sound/sound_core.c中创建的：

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static char *sound_devnode(struct device *dev, mode_t *mode)  
  2. {  
  3.     if (MAJOR(dev->devt) == SOUND_MAJOR)  
  4.         return NULL;  
  5.     return kasprintf(GFP_KERNEL, "snd/%s", dev_name(dev));  
  6. }  
  7. static int __init init_soundcore(void)  
  8. {  
  9.     int rc;  
  10.   
  11.     rc = init_oss_soundcore();  
  12.     if (rc)  
  13.         return rc;  
  14.   
  15.     sound_class = class_create(THIS_MODULE, "sound");  
  16.     if (IS_ERR(sound_class)) {  
  17.         cleanup_oss_soundcore();  
  18.         return PTR_ERR(sound_class);  
  19.     }  
  20.   
  21.     sound_class->devnode = sound_devnode;  
  22.   
  23.     return 0;  
  24. }  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static char *sound_devnode(struct device *dev, mode_t *mode)  
  2. {  
  3.     if (MAJOR(dev->devt) == SOUND_MAJOR)  
  4.         return NULL;  
  5.     return kasprintf(GFP_KERNEL, "snd/%s", dev_name(dev));  
  6. }  
  7. static int __init init_soundcore(void)  
  8. {  
  9.     int rc;  
  10.   
  11.     rc = init_oss_soundcore();  
  12.     if (rc)  
  13.         return rc;  
  14.   
  15.     sound_class = class_create(THIS_MODULE, "sound");  
  16.     if (IS_ERR(sound_class)) {  
  17.         cleanup_oss_soundcore();  
  18.         return PTR_ERR(sound_class);  
  19.     }  
  20.   
  21.     sound_class->devnode = sound_devnode;  
  22.   
  23.     return 0;  
  24. }  

static char *sound_devnode(struct device *dev, mode_t *mode) { if (MAJOR(dev->devt) == SOUND_MAJOR) return NULL; return kasprintf(GFP_KERNEL, "snd/%s", dev_name(dev)); } static int __init init_soundcore(void) { int rc; rc = init_oss_soundcore(); if (rc) return rc; sound_class = class_create(THIS_MODULE, "sound"); if (IS_ERR(sound_class)) { cleanup_oss_soundcore(); return PTR_ERR(sound_class); } sound_class->devnode = sound_devnode; return 0; }

 

由此可见，声卡的class将会出现在文件系统的/sys/class/sound/下面，并且，sound_devnode()也决定了相应的设备节点也将会出现在/dev/snd/下面。

接下来的步骤，通过snd_device_register_all()注册所有挂在该声卡下的逻辑设备，snd_device_register_all()实际上是通过snd_card的devices链表，遍历所有的snd_device，并且调用snd_device的ops->dev_register()来实现各自设备的注册的。

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. if ((err = snd_device_register_all(card)) < 0)  
  2.     return err;  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. if ((err = snd_device_register_all(card)) < 0)  
  2.     return err;  

if ((err = snd_device_register_all(card)) < 0) return err;

最后就是建立一些相应的proc和sysfs下的文件或属性节点，代码就不贴了。

至此，整个声卡完成了建立过程。

 

声明：本博内容均由http://blog.csdn.net/droidphone原创，转载请注明出处，谢谢！


 

1. PCM是什么

 

PCM是英文Pulse-code modulation的缩写，中文译名是脉冲编码调制。我们知道在现实生活中，人耳听到的声音是模拟信号，PCM就是要把声音从模拟转换成数字信号的一种技术，他的原理简单地说就是利用一个固定的频率对模拟信号进行采样，采样后的信号在波形上看就像一串连续的幅值不一的脉冲，把这些脉冲的幅值按一定的精度进行量化，这些量化后的数值被连续地输出、传输、处理或记录到存储介质中，所有这些组成了数字音频的产生过程。

Linux ALSA声卡驱动_第3张图片

       图1.1  模拟音频的采样、量化

 

PCM信号的两个重要指标是采样频率和量化精度，目前，CD音频的采样频率通常为44100Hz，量化精度是16bit。通常，播放音乐时，应用程序从存储介质中读取音频数据（MP3、WMA、AAC......），经过解码后，最终送到音频驱动程序中的就是PCM数据，反过来，在录音时，音频驱动不停地把采样所得的PCM数据送回给应用程序，由应用程序完成压缩、存储等任务。所以，音频驱动的两大核心任务就是：

  • playback    如何把用户空间的应用程序发过来的PCM数据，转化为人耳可以辨别的模拟音频
  • capture     把mic拾取到得模拟信号，经过采样、量化，转换为PCM信号送回给用户空间的应用程序

2. alsa-driver中的PCM中间层

 

ALSA已经为我们实现了功能强劲的PCM中间层，自己的驱动中只要实现一些底层的需要访问硬件的函数即可。

 

要访问PCM的中间层代码，你首先要包含头文件<sound/pcm.h>，另外，如果需要访问一些与 hw_param相关的函数，可能也要包含<sound/pcm_params.h>。

 

每个声卡最多可以包含4个pcm的实例，每个pcm实例对应一个pcm设备文件。pcm实例数量的这种限制源于linux设备号所占用的位大小，如果以后使用64位的设备号，我们将可以创建更多的pcm实例。不过大多数情况下，在嵌入式设备中，一个pcm实例已经足够了。

 

一个pcm实例由一个playback stream和一个capture stream组成，这两个stream又分别有一个或多个substreams组成。

Linux ALSA声卡驱动_第4张图片

                                    图2.1  声卡中的pcm结构

 

在嵌入式系统中，通常不会像图2.1中这么复杂，大多数情况下是一个声卡，一个pcm实例，pcm下面有一个playback和capture stream，playback和capture下面各自有一个substream。

 

 下面一张图列出了pcm中间层几个重要的结构，他可以让我们从uml的角度看一看这列结构的关系，理清他们之间的关系，对我们理解pcm中间层的实现方式。

Linux ALSA声卡驱动_第5张图片

                                                 图2.2  pcm中间层的几个重要的结构体的关系图

 

  • snd_pcm是挂在snd_card下面的一个snd_device
  • snd_pcm中的字段：streams[2]，该数组中的两个元素指向两个snd_pcm_str结构，分别代表playback stream和capture stream
  • snd_pcm_str中的substream字段，指向snd_pcm_substream结构
  • snd_pcm_substream是pcm中间层的核心，绝大部分任务都是在substream中处理，尤其是他的ops（snd_pcm_ops）字段，许多user空间的应用程序通过alsa-lib对驱动程序的请求都是由该结构中的函数处理。它的runtime字段则指向snd_pcm_runtime结构，snd_pcm_runtime记录这substream的一些重要的软件和硬件运行环境和参数。

 3. 新建一个pcm

 

 

alsa-driver的中间层已经为我们提供了新建pcm的api：

 

        int snd_pcm_new(struct snd_card *card, const char *id, int device, int playback_count, int capture_count,
                                     struct snd_pcm ** rpcm);

 

参数device 表示目前创建的是该声卡下的第几个pcm，第一个pcm设备从0开始。

参数playback_count 表示该pcm将会有几个playback substream。

参数capture_count 表示该pcm将会有几个capture substream。

 

另一个用于设置pcm操作函数接口的api：

 

        void snd_pcm_set_ops(struct snd_pcm *pcm, int direction, struct snd_pcm_ops *ops);

 

 

新建一个pcm可以用下面一张新建pcm的调用的序列图进行描述：

 

 Linux ALSA声卡驱动_第6张图片

 

                                                                         图3.1 新建pcm的序列图

  • snd_card_create    pcm是声卡下的一个设备（部件），所以第一步是要创建一个声卡
  • snd_pcm_new    调用该api创建一个pcm，才该api中会做以下事情
    • 如果有，建立playback stream，相应的substream也同时建立
    • 如果有，建立capture stream，相应的substream也同时建立
    • 调用snd_device_new()把该pcm挂到声卡中，参数ops中的dev_register字段指向了函数snd_pcm_dev_register，这个回调函数会在声卡的注册阶段被调用。
  • snd_pcm_set_ops    设置操作该pcm的控制/操作接口函数，参数中的snd_pcm_ops结构中的函数通常就是我们驱动要实现的函数
  • snd_card_register    注册声卡，在这个阶段会遍历声卡下的所有逻辑设备，并且调用各设备的注册回调函数，对于pcm，就是第二步提到的snd_pcm_dev_register函数，该回调函数建立了和用户空间应用程序（alsa-lib）通信所用的设备文件节点:/dev/snd/pcmCxxDxxp和/dev/snd/pcmCxxDxxc

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 print ?
  1. struct snd_minor {  
  2.     int type;           /* SNDRV_DEVICE_TYPE_XXX */  
  3.     int card;           /* card number */  
  4.     int device;         /* device number */  
  5.     const struct file_operations *f_ops;    /* file operations */  
  6.     void *private_data;     /* private data for f_ops->open */  
  7.     struct device *dev;     /* device for sysfs */  
  8. };  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. struct snd_minor {  
  2.     int type;           /* SNDRV_DEVICE_TYPE_XXX */  
  3.     int card;           /* card number */  
  4.     int device;         /* device number */  
  5.     const struct file_operations *f_ops;    /* file operations */  
  6.     void *private_data;     /* private data for f_ops->open */  
  7.     struct device *dev;     /* device for sysfs */  
  8. };  

struct snd_minor { int type; /* SNDRV_DEVICE_TYPE_XXX */ int card; /* card number */ int device; /* device number */ const struct file_operations *f_ops; /* file operations */ void *private_data; /* private data for f_ops->open */ struct device *dev; /* device for sysfs */ };

在sound/sound.c中定义了一个snd_minor指针的全局数组：

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  1. static struct snd_minor *snd_minors[256];  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static struct snd_minor *snd_minors[256];  

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()：

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  1. static int snd_pcm_dev_register(struct snd_device *device)  
  2. {  
  3.     ......  
  4.   
  5.     /* register pcm */  
  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. }  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static int snd_pcm_dev_register(struct snd_device *device)  
  2. {  
  3.     ......  
  4.   
  5.     /* register pcm */  
  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. }  

static int snd_pcm_dev_register(struct snd_device *device) { ...... /* register pcm */ err = snd_register_device_for_dev(devtype, pcm->card, pcm->device, &snd_pcm_f_ops[cidx], pcm, str, dev); ...... }

我们再进入snd_register_device_for_dev()：

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  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. }  
[c-sharp] view plain copy print ?
  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. }  

int snd_register_device_for_dev(int type, struct snd_card *card, int dev, const struct file_operations *f_ops, void *private_data, const char *name, struct device *device) { int minor; struct snd_minor *preg; if (snd_BUG_ON(!name)) return -EINVAL; preg = kmalloc(sizeof *preg, GFP_KERNEL); if (preg == NULL) return -ENOMEM; preg->type = type; preg->card = card ? card->number : -1; preg->device = dev; preg->f_ops = f_ops; preg->private_data = private_data; mutex_lock(&sound_mutex); #ifdef CONFIG_SND_DYNAMIC_MINORS minor = snd_find_free_minor(); #else minor = snd_kernel_minor(type, card, dev); if (minor >= 0 && snd_minors[minor]) minor = -EBUSY; #endif if (minor < 0) { mutex_unlock(&sound_mutex); kfree(preg); return minor; } snd_minors[minor] = preg; preg->dev = device_create(sound_class, device, MKDEV(major, minor), private_data, "%s", name); if (IS_ERR(preg->dev)) { snd_minors[minor] = NULL; mutex_unlock(&sound_mutex); minor = PTR_ERR(preg->dev); kfree(preg); return minor; } mutex_unlock(&sound_mutex); return 0; }

  • 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：

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  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.         /* device pointer to use, pcm->dev takes precedence if 
  23.          * it is assigned, otherwise fall back to card's device 
  24.          * if possible */  
  25.         dev = pcm->dev;  
  26.         if (!dev)  
  27.             dev = snd_card_get_device_link(pcm->card);  
  28.         /* register pcm */  
  29.         err = snd_register_device_for_dev(devtype, pcm->card,  
  30.                           pcm->device,  
  31.                           &snd_pcm_f_ops[cidx],  
  32.                           pcm, str, dev);  
  33.                   ......  
  34.     }  
  35.          ......  
  36. }  
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  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.         /* device pointer to use, pcm->dev takes precedence if 
  23.          * it is assigned, otherwise fall back to card's device 
  24.          * if possible */  
  25.         dev = pcm->dev;  
  26.         if (!dev)  
  27.             dev = snd_card_get_device_link(pcm->card);  
  28.         /* register pcm */  
  29.         err = snd_register_device_for_dev(devtype, pcm->card,  
  30.                           pcm->device,  
  31.                           &snd_pcm_f_ops[cidx],  
  32.                           pcm, str, dev);  
  33.                   ......  
  34.     }  
  35.          ......  
  36. }  

static int snd_pcm_dev_register(struct snd_device *device) { int cidx, err; char str[16]; struct snd_pcm *pcm; struct device *dev; pcm = device->device_data; ...... for (cidx = 0; cidx < 2; cidx++) { ...... switch (cidx) { case SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK: sprintf(str, "pcmC%iD%ip", pcm->card->number, pcm->device); devtype = SNDRV_DEVICE_TYPE_PCM_PLAYBACK; break; case SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE: sprintf(str, "pcmC%iD%ic", pcm->card->number, pcm->device); devtype = SNDRV_DEVICE_TYPE_PCM_CAPTURE; break; } /* device pointer to use, pcm->dev takes precedence if * it is assigned, otherwise fall back to card's device * if possible */ dev = pcm->dev; if (!dev) dev = snd_card_get_device_link(pcm->card); /* register pcm */ err = snd_register_device_for_dev(devtype, pcm->card, pcm->device, &snd_pcm_f_ops[cidx], pcm, str, dev); ...... } ...... }

 

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：

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  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. };  
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  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. };  

const struct file_operations snd_pcm_f_ops[2] = { { .owner = THIS_MODULE, .write = snd_pcm_write, .aio_write = snd_pcm_aio_write, .open = snd_pcm_playback_open, .release = snd_pcm_release, .llseek = no_llseek, .poll = snd_pcm_playback_poll, .unlocked_ioctl = snd_pcm_playback_ioctl, .compat_ioctl = snd_pcm_ioctl_compat, .mmap = snd_pcm_mmap, .fasync = snd_pcm_fasync, .get_unmapped_area = snd_pcm_get_unmapped_area, }, { .owner = THIS_MODULE, .read = snd_pcm_read, .aio_read = snd_pcm_aio_read, .open = snd_pcm_capture_open, .release = snd_pcm_release, .llseek = no_llseek, .poll = snd_pcm_capture_poll, .unlocked_ioctl = snd_pcm_capture_ioctl, .compat_ioctl = snd_pcm_ioctl_compat, .mmap = snd_pcm_mmap, .fasync = snd_pcm_fasync, .get_unmapped_area = snd_pcm_get_unmapped_area, } };

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：

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  1. snd_minors[minor] = preg;  
  2. preg->dev = device_create(sound_class, device, MKDEV(major, minor),  
  3.               private_data, "%s", name);  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. snd_minors[minor] = preg;  
  2. preg->dev = device_create(sound_class, device, MKDEV(major, minor),  
  3.               private_data, "%s", name);  

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

 

4.3 层层深入，从应用程序到驱动层pcm

 

4.3.1 字符设备注册

在sound/core/sound.c中有alsa_sound_init()函数，定义如下：

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  1. static int __init alsa_sound_init(void)  
  2. {  
  3.     snd_major = major;  
  4.     snd_ecards_limit = cards_limit;  
  5.     if (register_chrdev(major, "alsa", &snd_fops)) {  
  6.         snd_printk(KERN_ERR "unable to register native major device number %d/n", major);  
  7.         return -EIO;  
  8.     }  
  9.     if (snd_info_init() < 0) {  
  10.         unregister_chrdev(major, "alsa");  
  11.         return -ENOMEM;  
  12.     }  
  13.     snd_info_minor_register();  
  14.     return 0;  
  15. }  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static int __init alsa_sound_init(void)  
  2. {  
  3.     snd_major = major;  
  4.     snd_ecards_limit = cards_limit;  
  5.     if (register_chrdev(major, "alsa", &snd_fops)) {  
  6.         snd_printk(KERN_ERR "unable to register native major device number %d/n", major);  
  7.         return -EIO;  
  8.     }  
  9.     if (snd_info_init() < 0) {  
  10.         unregister_chrdev(major, "alsa");  
  11.         return -ENOMEM;  
  12.     }  
  13.     snd_info_minor_register();  
  14.     return 0;  
  15. }  

static int __init alsa_sound_init(void) { snd_major = major; snd_ecards_limit = cards_limit; if (register_chrdev(major, "alsa", &snd_fops)) { snd_printk(KERN_ERR "unable to register native major device number %d/n", major); return -EIO; } if (snd_info_init() < 0) { unregister_chrdev(major, "alsa"); return -ENOMEM; } snd_info_minor_register(); return 0; }

register_chrdev中的参数major与之前创建pcm设备是device_create时的major是同一个，这样的结果是，当应用程序open设备文件/dev/snd/pcmCxDxp时，会进入snd_fops的open回调函数，我们将在下一节中讲述open的过程。

4.3.2 打开pcm设备

从上一节中我们得知，open一个pcm设备时，将会调用snd_fops的open回调函数，我们先看看snd_fops的定义：

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static const struct file_operations snd_fops =  
  2. {  
  3.     .owner =    THIS_MODULE,  
  4.     .open =     snd_open  
  5. };  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static const struct file_operations snd_fops =  
  2. {  
  3.     .owner =    THIS_MODULE,  
  4.     .open =     snd_open  
  5. };  

static const struct file_operations snd_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = snd_open };

跟入snd_open函数，它首先从inode中取出此设备号，然后以次设备号为索引，从snd_minors全局数组中取出当初注册pcm设备时填充的snd_minor结构（参看4.1节的内容），然后从snd_minor结构中取出pcm设备的f_ops，并且把file->f_op替换为pcm设备的f_ops，紧接着直接调用pcm设备的f_ops->open()，然后返回。因为file->f_op已经被替换，以后，应用程序的所有read/write/ioctl调用都会进入pcm设备自己的回调函数中，也就是4.2节中提到的snd_pcm_f_ops结构中定义的回调。

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static int snd_open(struct inode *inode, struct file *file)  
  2. {  
  3.     unsigned int minor = iminor(inode);  
  4.     struct snd_minor *mptr = NULL;  
  5.     const struct file_operations *old_fops;  
  6.     int err = 0;  
  7.   
  8.     if (minor >= ARRAY_SIZE(snd_minors))  
  9.         return -ENODEV;  
  10.     mutex_lock(&sound_mutex);  
  11.     mptr = snd_minors[minor];  
  12.     if (mptr == NULL) {  
  13.         mptr = autoload_device(minor);  
  14.         if (!mptr) {  
  15.             mutex_unlock(&sound_mutex);  
  16.             return -ENODEV;  
  17.         }  
  18.     }  
  19.     old_fops = file->f_op;  
  20.     file->f_op = fops_get(mptr->f_ops);  
  21.     if (file->f_op == NULL) {  
  22.         file->f_op = old_fops;  
  23.         err = -ENODEV;  
  24.     }  
  25.     mutex_unlock(&sound_mutex);  
  26.     if (err < 0)  
  27.         return err;  
  28.   
  29.     if (file->f_op->open) {  
  30.         err = file->f_op->open(inode, file);  
  31.         if (err) {  
  32.             fops_put(file->f_op);  
  33.             file->f_op = fops_get(old_fops);  
  34.         }  
  35.     }  
  36.     fops_put(old_fops);  
  37.     return err;  
  38. }  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static int snd_open(struct inode *inode, struct file *file)  
  2. {  
  3.     unsigned int minor = iminor(inode);  
  4.     struct snd_minor *mptr = NULL;  
  5.     const struct file_operations *old_fops;  
  6.     int err = 0;  
  7.   
  8.     if (minor >= ARRAY_SIZE(snd_minors))  
  9.         return -ENODEV;  
  10.     mutex_lock(&sound_mutex);  
  11.     mptr = snd_minors[minor];  
  12.     if (mptr == NULL) {  
  13.         mptr = autoload_device(minor);  
  14.         if (!mptr) {  
  15.             mutex_unlock(&sound_mutex);  
  16.             return -ENODEV;  
  17.         }  
  18.     }  
  19.     old_fops = file->f_op;  
  20.     file->f_op = fops_get(mptr->f_ops);  
  21.     if (file->f_op == NULL) {  
  22.         file->f_op = old_fops;  
  23.         err = -ENODEV;  
  24.     }  
  25.     mutex_unlock(&sound_mutex);  
  26.     if (err < 0)  
  27.         return err;  
  28.   
  29.     if (file->f_op->open) {  
  30.         err = file->f_op->open(inode, file);  
  31.         if (err) {  
  32.             fops_put(file->f_op);  
  33.             file->f_op = fops_get(old_fops);  
  34.         }  
  35.     }  
  36.     fops_put(old_fops);  
  37.     return err;  
  38. }  

static int snd_open(struct inode *inode, struct file *file) { unsigned int minor = iminor(inode); struct snd_minor *mptr = NULL; const struct file_operations *old_fops; int err = 0; if (minor >= ARRAY_SIZE(snd_minors)) return -ENODEV; mutex_lock(&sound_mutex); mptr = snd_minors[minor]; if (mptr == NULL) { mptr = autoload_device(minor); if (!mptr) { mutex_unlock(&sound_mutex); return -ENODEV; } } old_fops = file->f_op; file->f_op = fops_get(mptr->f_ops); if (file->f_op == NULL) { file->f_op = old_fops; err = -ENODEV; } mutex_unlock(&sound_mutex); if (err < 0) return err; if (file->f_op->open) { err = file->f_op->open(inode, file); if (err) { fops_put(file->f_op); file->f_op = fops_get(old_fops); } } fops_put(old_fops); return err; }

 

下面的序列图展示了应用程序如何最终调用到snd_pcm_f_ops结构中的回调函数：

Linux ALSA声卡驱动_第7张图片

                                                               图4.3.2.1    应用程序操作pcm设备

 

 

Control接口

Control接口主要让用户空间的应用程序（alsa-lib）可以访问和控制音频codec芯片中的多路开关，滑动控件等。对于Mixer（混音）来说，Control接口显得尤为重要，从ALSA 0.9.x版本开始，所有的mixer工作都是通过control接口的API来实现的。

 

ALSA已经为AC97定义了完整的控制接口模型，如果你的Codec芯片只支持AC97接口，你可以不用关心本节的内容。

 

<sound/control.h>定义了所有的Control API。如果你要为你的codec实现自己的controls，请在代码中包含该头文件。

Controls的定义 

要自定义一个Control，我们首先要定义3各回调函数：info，get和put。然后，定义一个snd_kcontrol_new结构：

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static struct snd_kcontrol_new my_control __devinitdata = {  
  2.     .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_MIXER,  
  3.     .name = "PCM Playback Switch",  
  4.     .index = 0,  
  5.     .access = SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READWRITE,  
  6.     .private_value = 0xffff,  
  7.     .info = my_control_info,  
  8.     .get = my_control_get,  
  9.     .put = my_control_put  
  10. };  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static struct snd_kcontrol_new my_control __devinitdata = {  
  2.     .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_MIXER,  
  3.     .name = "PCM Playback Switch",  
  4.     .index = 0,  
  5.     .access = SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READWRITE,  
  6.     .private_value = 0xffff,  
  7.     .info = my_control_info,  
  8.     .get = my_control_get,  
  9.     .put = my_control_put  
  10. };  

static struct snd_kcontrol_new my_control __devinitdata = { .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_MIXER, .name = "PCM Playback Switch", .index = 0, .access = SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READWRITE, .private_value = 0xffff, .info = my_control_info, .get = my_control_get, .put = my_control_put };

 

iface字段指出了control的类型，alsa定义了几种类型（SNDDRV_CTL_ELEM_IFACE_XXX），常用的类型是MIXER，当然也可以定义属于全局的CARD类型，也可以定义属于某类设备的类型，例如HWDEP，PCMRAWMIDI，TIMER等，这时需要在device和subdevice字段中指出卡的设备逻辑编号。

 

name字段是该control的名字，从ALSA 0.9.x开始，control的名字是变得比较重要，因为control的作用是按名字来归类的。ALSA已经预定义了一些control的名字，我们再Control Name一节详细讨论。

 

index字段用于保存该control的在该卡中的编号。如果声卡中有不止一个codec，每个codec中有相同名字的control，这时我们可以通过index来区分这些controls。当index为0时，则可以忽略这种区分策略。

 

access字段包含了该control的访问类型。每一个bit代表一种访问类型，这些访问类型可以多个“或”运算组合在一起。

 

private_value字段包含了一个任意的长整数类型值。该值可以通过info，get，put这几个回调函数访问。你可以自己决定如何使用该字段，例如可以把它拆分成多个位域，又或者是一个指针，指向某一个数据结构。

 

tlv字段为该control提供元数据。

Control的名字

control的名字需要遵循一些标准，通常可以分成3部分来定义control的名字：源--方向--功能。

 

  • 源，可以理解为该control的输入端，alsa已经预定义了一些常用的源，例如：Master，PCM，CD，Line等等。 
  • 方向，代表该control的数据流向，例如：Playback，Capture，Bypass，Bypass Capture等等，也可以不定义方向，这时表示该Control是双向的（playback和capture）。 
  • 功能，根据control的功能，可以是以下字符串：Switch，Volume，Route等等。

 也有一些命名上的特例：

  • 全局的capture和playback    "Capture Source"，"Capture Volume"，"Capture Switch"，它们用于全局的capture source，switch和volume。同理，"Playback Volume"，"Playback Switch"，它们用于全局的输出switch和volume。
  • Tone-controles    音调控制的开关和音量命名为：Tone Control - XXX，例如，"Tone Control - Switch"，"Tone Control - Bass"，"Tone Control - Center"。
  • 3D controls    3D控件的命名规则：，"3D Control - Switch"，"3D Control - Center"，"3D Control - Space"。
  • Mic boost    麦克风音量加强控件命名为："Mic Boost"或"Mic Boost(6dB)"。

访问标志（ACCESS Flags）

Access字段是一个bitmask，它保存了改control的访问类型。默认的访问类型是：SNDDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READWRITE，表明该control支持读和写操作。如果access字段没有定义（.access==0），此时也认为是READWRITE类型。

 

如果是一个只读control，access应该设置为：SNDDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READ，这时，我们不必定义put回调函数。类似地，如果是只写control，access应该设置为：SNDDRV_CTL_ELEM_ACCESS_WRITE，这时，我们不必定义get回调函数。

 

如果control的值会频繁地改变（例如：电平表），我们可以使用VOLATILE类型，这意味着该control会在没有通知的情况下改变，应用程序应该定时地查询该control的值。

 

回调函数

 info回调函数

info回调函数用于获取control的详细信息。它的主要工作就是填充通过参数传入的snd_ctl_elem_info对象，以下例子是一个具有单个元素的boolean型control的info回调：

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  1. static int snd_myctl_mono_info(struct snd_kcontrol *kcontrol,  
  2.     struct snd_ctl_elem_info *uinfo)  
  3. {  
  4.     uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_BOOLEAN;  
  5.     uinfo->count = 1;  
  6.     uinfo->value.integer.min = 0;  
  7.     uinfo->value.integer.max = 1;  
  8.     return 0;  
  9. }  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static int snd_myctl_mono_info(struct snd_kcontrol *kcontrol,  
  2.     struct snd_ctl_elem_info *uinfo)  
  3. {  
  4.     uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_BOOLEAN;  
  5.     uinfo->count = 1;  
  6.     uinfo->value.integer.min = 0;  
  7.     uinfo->value.integer.max = 1;  
  8.     return 0;  
  9. }  

static int snd_myctl_mono_info(struct snd_kcontrol *kcontrol, struct snd_ctl_elem_info *uinfo) { uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_BOOLEAN; uinfo->count = 1; uinfo->value.integer.min = 0; uinfo->value.integer.max = 1; return 0; }

 

type字段指出该control的值类型，值类型可以是BOOLEAN, INTEGER, ENUMERATED, BYTES,IEC958和INTEGER64之一。count字段指出了改control中包含有多少个元素单元，比如，立体声的音量control左右两个声道的音量值，它的count字段等于2。value字段是一个联合体（union），value的内容和control的类型有关。其中，boolean和integer类型是相同的。

 

ENUMERATED类型有些特殊。它的value需要设定一个字符串和字符串的索引，请看以下例子：

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  1. static int snd_myctl_enum_info(struct snd_kcontrol *kcontrol,  
  2. struct snd_ctl_elem_info *uinfo)  
  3. {  
  4.     static char *texts[4] = {  
  5.         "First", "Second", "Third", "Fourth"  
  6.     };  
  7.     uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_ENUMERATED;  
  8.     uinfo->count = 1;  
  9.     uinfo->value.enumerated.items = 4;  
  10.     if (uinfo->value.enumerated.item > 3)  
  11.         uinfo->value.enumerated.item = 3;  
  12.     strcpy(uinfo->value.enumerated.name,  
  13.         texts[uinfo->value.enumerated.item]);  
  14.     return 0;  
  15. }  
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  1. static int snd_myctl_enum_info(struct snd_kcontrol *kcontrol,  
  2. struct snd_ctl_elem_info *uinfo)  
  3. {  
  4.     static char *texts[4] = {  
  5.         "First", "Second", "Third", "Fourth"  
  6.     };  
  7.     uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_ENUMERATED;  
  8.     uinfo->count = 1;  
  9.     uinfo->value.enumerated.items = 4;  
  10.     if (uinfo->value.enumerated.item > 3)  
  11.         uinfo->value.enumerated.item = 3;  
  12.     strcpy(uinfo->value.enumerated.name,  
  13.         texts[uinfo->value.enumerated.item]);  
  14.     return 0;  
  15. }  

static int snd_myctl_enum_info(struct snd_kcontrol *kcontrol, struct snd_ctl_elem_info *uinfo) { static char *texts[4] = { "First", "Second", "Third", "Fourth" }; uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_ENUMERATED; uinfo->count = 1; uinfo->value.enumerated.items = 4; if (uinfo->value.enumerated.item > 3) uinfo->value.enumerated.item = 3; strcpy(uinfo->value.enumerated.name, texts[uinfo->value.enumerated.item]); return 0; }

 

alsa已经为我们实现了一些通用的info回调函数，例如：snd_ctl_boolean_mono_info()，snd_ctl_boolean_stereo_info()等等。

get回调函数

该回调函数用于读取control的当前值，并返回给用户空间的应用程序。

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  1. static int snd_myctl_get(struct snd_kcontrol *kcontrol,  
  2.     struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)  
  3. {  
  4.     struct mychip *chip = snd_kcontrol_chip(kcontrol);  
  5.     ucontrol->value.integer.value[0] = get_some_value(chip);  
  6.     return 0;  
  7. }  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static int snd_myctl_get(struct snd_kcontrol *kcontrol,  
  2.     struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)  
  3. {  
  4.     struct mychip *chip = snd_kcontrol_chip(kcontrol);  
  5.     ucontrol->value.integer.value[0] = get_some_value(chip);  
  6.     return 0;  
  7. }  

static int snd_myctl_get(struct snd_kcontrol *kcontrol, struct snd_ctl_elem_value *ucontrol) { struct mychip *chip = snd_kcontrol_chip(kcontrol); ucontrol->value.integer.value[0] = get_some_value(chip); return 0; }

 

value字段的赋值依赖于control的类型（如同info回调）。很多声卡的驱动利用它存储硬件寄存器的地址、bit-shift和bit-mask，这时，private_value字段可以按以下例子进行设置：

 

.private_value = reg | (shift << 16) | (mask << 24);

 

然后，get回调函数可以这样实现：

static int snd_sbmixer_get_single(struct snd_kcontrol *kcontrol,
    struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)

{
    int reg = kcontrol->private_value & 0xff;
    int shift = (kcontrol->private_value >> 16) & 0xff;
    int mask = (kcontrol->private_value >> 24) & 0xff;
    ....

    //根据以上的值读取相应寄存器的值并填入value中
}

 

如果control的count字段大于1，表示control有多个元素单元，get回调函数也应该为value填充多个数值。

 

put回调函数

 

put回调函数用于把应用程序的控制值设置到control中。

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  1. static int snd_myctl_put(struct snd_kcontrol *kcontrol,  
  2.     struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)  
  3. {  
  4.     struct mychip *chip = snd_kcontrol_chip(kcontrol);  
  5.     int changed = 0;  
  6.     if (chip->current_value !=  
  7.         ucontrol->value.integer.value[0]) {  
  8.         change_current_value(chip,  
  9.         ucontrol->value.integer.value[0]);  
  10.         changed = 1;  
  11.     }  
  12.     return changed;  
  13. }  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. static int snd_myctl_put(struct snd_kcontrol *kcontrol,  
  2.     struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)  
  3. {  
  4.     struct mychip *chip = snd_kcontrol_chip(kcontrol);  
  5.     int changed = 0;  
  6.     if (chip->current_value !=  
  7.         ucontrol->value.integer.value[0]) {  
  8.         change_current_value(chip,  
  9.         ucontrol->value.integer.value[0]);  
  10.         changed = 1;  
  11.     }  
  12.     return changed;  
  13. }  

static int snd_myctl_put(struct snd_kcontrol *kcontrol, struct snd_ctl_elem_value *ucontrol) { struct mychip *chip = snd_kcontrol_chip(kcontrol); int changed = 0; if (chip->current_value != ucontrol->value.integer.value[0]) { change_current_value(chip, ucontrol->value.integer.value[0]); changed = 1; } return changed; }

 

如上述例子所示，当control的值被改变时，put回调必须要返回1，如果值没有被改变，则返回0。如果发生了错误，则返回一个负数的错误号。

 

和get回调一样，当control的count大于1时，put回调也要处理多个control中的元素值。

创建Controls

当把以上讨论的内容都准备好了以后，我们就可以创建我们自己的control了。alsa-driver为我们提供了两个用于创建control的API：

  • snd_ctl_new1()
  • snd_ctl_add()

我们可以用以下最简单的方式创建control：

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  1. err = snd_ctl_add(card, snd_ctl_new1(&my_control, chip));  
  2. if (err < 0)  
  3.     return err;  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. err = snd_ctl_add(card, snd_ctl_new1(&my_control, chip));  
  2. if (err < 0)  
  3.     return err;  

err = snd_ctl_add(card, snd_ctl_new1(&my_control, chip)); if (err < 0) return err;

 

在这里，my_control是一个之前定义好的snd_kcontrol_new对象，chip对象将会被赋值在kcontrol->private_data字段，该字段可以在回调函数中访问。

 

snd_ctl_new1()会分配一个新的snd_kcontrol实例，并把my_control中相应的值复制到该实例中，所以，在定义my_control时，通常我们可以加上__devinitdata前缀。snd_ctl_add则把该control绑定到声卡对象card当中。

元数据（Metadata）

很多mixer control需要提供以dB为单位的信息，我们可以使用DECLARE_TLV_xxx宏来定义一些包含这种信息的变量，然后把control的tlv.p字段指向这些变量，最后，在access字段中加上SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_TLV_READ标志，就像这样：

 

static DECLARE_TLV_DB_SCALE(db_scale_my_control, -4050, 150, 0);


static struct snd_kcontrol_new my_control __devinitdata = {
    ...
    .access = SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READWRITE |
            SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_TLV_READ,
    ...
    .tlv.p = db_scale_my_control,
};

 

DECLARE_TLV_DB_SCALE宏定义的mixer control，它所代表的值按一个固定的dB值的步长变化。该宏的第一个参数是要定义变量的名字，第二个参数是最小值，以0.01dB为单位。第三个参数是变化的步长，也是以0.01dB为单位。如果该control处于最小值时会做出mute时，需要把第四个参数设为1。

 

DECLARE_TLV_DB_LINEAR宏定义的mixer control，它的输出随值的变化而线性变化。 该宏的第一个参数是要定义变量的名字，第二个参数是最小值，以0.01dB为单位。第二个参数是最大值，以0.01dB为单位。如果该control处于最小值时会做出mute时，需要把第二个参数设为TLV_DB_GAIN_MUTE。

 

这两个宏实际上就是定义一个整形数组，所谓tlv，就是Type-Lenght-Value的意思，数组的第0各元素代表数据的类型，第1个元素代表数据的长度，第三个元素和之后的元素保存该变量的数据。

Control设备的建立

Control设备和PCM设备一样，都属于声卡下的逻辑设备。用户空间的应用程序通过alsa-lib访问该Control设备，读取或控制control的控制状态，从而达到控制音频Codec进行各种Mixer等控制操作。

 

Control设备的创建过程大体上和PCM设备的创建过程相同。详细的创建过程可以参考本博的另一篇文章：Linux音频驱动之三：PCM设备的创建。下面我们只讨论有区别的地方。

 

我们需要在我们的驱动程序初始化时主动调用snd_pcm_new()函数创建pcm设备，而control设备则在snd_card_create()内被创建，snd_card_create()通过调用snd_ctl_create()函数创建control设备节点。所以我们无需显式地创建control设备，只要建立声卡，control设备被自动地创建。

 

和pcm设备一样，control设备的名字遵循一定的规则：controlCxx，这里的xx代表声卡的编号。我们也可以通过代码正是这一点，下面的是snd_ctl_dev_register()函数的代码：

[c-sharp] view plain copy print ?
  1. /* 
  2.  * registration of the control device 
  3.  */  
  4. static int snd_ctl_dev_register(struct snd_device *device)  
  5. {  
  6.     struct snd_card *card = device->device_data;  
  7.     int err, cardnum;  
  8.     char name[16];  
  9.   
  10.     if (snd_BUG_ON(!card))  
  11.         return -ENXIO;  
  12.     cardnum = card->number;  
  13.     if (snd_BUG_ON(cardnum < 0 || cardnum >= SNDRV_CARDS))  
  14.         return -ENXIO;  
  15.         /* control设备的名字 */  
  16.     sprintf(name, "controlC%i", cardnum);  
  17.     if ((err = snd_register_device(SNDRV_DEVICE_TYPE_CONTROL, card, -1,  
  18.                        &snd_ctl_f_ops, card, name)) < 0)  
  19.         return err;  
  20.     return 0;  
  21. }  
[c-sharp] view plain copy print ?
  1. /* 
  2.  * registration of the control device 
  3.  */  
  4. static int snd_ctl_dev_register(struct snd_device *device)  
  5. {  
  6.     struct snd_card *card = device->device_data;  
  7.     int err, cardnum;  
  8.     char name[16];  
  9.   
  10.     if (snd_BUG_ON(!card))  
  11.         return -ENXIO;  
  12.     cardnum = card->number;  
  13.     if (snd_BUG_ON(cardnum < 0 || cardnum >= SNDRV_CARDS))  
  14.         return -ENXIO;  
  15.         /* control设备的名字 */  
  16.     sprintf(name, "controlC%i", cardnum);  
  17.     if ((err = snd_register_device(SNDRV_DEVICE_TYPE_CONTROL, card, -1,  
  18.                        &snd_ctl_f_ops, card, name)) < 0)  
  19.         return err;  
  20.     return 0;  
  21. }  

/* * registration of the control device */ static int snd_ctl_dev_register(struct snd_device *device) { struct snd_card *card = device->device_data; int err, cardnum; char name[16]; if (snd_BUG_ON(!card)) return -ENXIO; cardnum = card->number; if (snd_BUG_ON(cardnum < 0 || cardnum >= SNDRV_CARDS)) return -ENXIO; /* control设备的名字 */ sprintf(name, "controlC%i", cardnum); if ((err = snd_register_device(SNDRV_DEVICE_TYPE_CONTROL, card, -1, &snd_ctl_f_ops, card, name)) < 0) return err; return 0; }

 

snd_ctl_dev_register()函数会在snd_card_register()中，即声卡的注册阶段被调用。注册完成后，control设备的相关信息被保存在snd_minors[]数组中，用control设备的此设备号作索引，即可在snd_minors[]数组中找出相关的信息。注册完成后的数据结构关系可以用下图进行表述：

Linux ALSA声卡驱动_第8张图片

                                                    control设备的操作函数入口

 

用户程序需要打开control设备时，驱动程序通过snd_minors[]全局数组和此设备号，可以获得snd_ctl_f_ops结构中的各个回调函数，然后通过这些回调函数访问control中的信息和数据（最终会调用control的几个回调函数get，put，info）。详细的代码我就不贴了，大家可以读一下代码：/sound/core/control.c。

 

1.  ASoC的由来

ASoC--ALSA System on Chip ，是建立在标准ALSA驱动层上，为了更好地支持嵌入式处理器和移动设备中的音频Codec的一套软件体系。在ASoc出现之前，内核对于SoC中的音频已经有部分的支持，不过会有一些局限性：

  •    Codec驱动与SoC CPU的底层耦合过于紧密，这种不理想会导致代码的重复，例如，仅是wm8731的驱动，当时Linux中有分别针对4个平台的驱动代码。
  •    音频事件没有标准的方法来通知用户，例如耳机、麦克风的插拔和检测，这些事件在移动设备中是非常普通的，而且通常都需要特定于机器的代码进行重新对音频路劲进行配置。
  •   当进行播放或录音时，驱动会让整个codec处于上电状态，这对于PC没问题，但对于移动设备来说，这意味着浪费大量的电量。同时也不支持通过改变过取样频率和偏置电流来达到省电的目的。

ASoC正是为了解决上述种种问题而提出的，目前已经被整合至内核的代码树中：sound/soc。ASoC不能单独存在，他只是建立在标准ALSA驱动上的一个它必须和标准的ALSA驱动框架相结合才能工作。

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声明：本博内容均由http://blog.csdn.net/droidphone原创，转载请注明出处，谢谢！
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2.  硬件架构

通常，就像软件领域里的抽象和重用一样，嵌入式设备的音频系统可以被划分为板载硬件（Machine）、Soc（Platform）、Codec三大部分，如下图所示：

Linux ALSA声卡驱动_第9张图片

                                        图2.1  音频系统结构

  • Machine  是指某一款机器，可以是某款设备，某款开发板，又或者是某款智能手机，由此可以看出Machine几乎是不可重用的，每个Machine上的硬件实现可能都不一样，CPU不一样，Codec不一样，音频的输入、输出设备也不一样，Machine为CPU、Codec、输入输出设备提供了一个载体。
  • Platform  一般是指某一个SoC平台，比如pxaxxx,s3cxxxx,omapxxx等等，与音频相关的通常包含该SoC中的时钟、DMA、I2S、PCM等等，只要指定了SoC，那么我们可以认为它会有一个对应的Platform，它只与SoC相关，与Machine无关，这样我们就可以把Platform抽象出来，使得同一款SoC不用做任何的改动，就可以用在不同的Machine中。实际上，把Platform认为是某个SoC更好理解。
  • Codec  字面上的意思就是编解码器，Codec里面包含了I2S接口、D/A、A/D、Mixer、PA（功放），通常包含多种输入（Mic、Line-in、I2S、PCM）和多个输出（耳机、喇叭、听筒，Line-out），Codec和Platform一样，是可重用的部件，同一个Codec可以被不同的Machine使用。嵌入式Codec通常通过I2C对内部的寄存器进行控制。 

3.  软件架构

在软件层面，ASoC也把嵌入式设备的音频系统同样分为3大部分，Machine，Platform和Codec。

  • Codec驱动  ASoC中的一个重要设计原则就是要求Codec驱动是平台无关的，它包含了一些音频的控件（Controls），音频接口，DAMP（动态音频电源管理）的定义和某些Codec IO功能。为了保证硬件无关性，任何特定于平台和机器的代码都要移到Platform和Machine驱动中。所有的Codec驱动都要提供以下特性：
    • Codec DAI 和 PCM的配置信息；
    • Codec的IO控制方式（I2C，SPI等）；
    • Mixer和其他的音频控件；
    • Codec的ALSA音频操作接口；

必要时，也可以提供以下功能：

    • DAPM描述信息；
    • DAPM事件处理程序；
    • DAC数字静音控制
  • Platform驱动  它包含了该SoC平台的音频DMA和音频接口的配置和控制（I2S，PCM，AC97等等）；它也不能包含任何与板子或机器相关的代码。
  • Machine驱动  Machine驱动负责处理机器特有的一些控件和音频事件（例如，当播放音频时，需要先行打开一个放大器）；单独的Platform和Codec驱动是不能工作的，它必须由Machine驱动把它们结合在一起才能完成整个设备的音频处理工作。

4.  数据结构

整个ASoC是由一些列数据结构组成，要搞清楚ASoC的工作机理，必须要理解这一系列数据结构之间的关系和作用，下面的关系图展示了ASoC中重要的数据结构之间的关联方式：

Linux ALSA声卡驱动_第10张图片

                                                                                                      图4.1  Kernel-2.6.35-ASoC中各个结构的静态关系

 ASoC把声卡实现为一个Platform Device，然后利用Platform_device结构中的dev字段：dev.drvdata，它实际上指向一个snd_soc_device结构。可以认为snd_soc_device是整个ASoC数据结构的根本，由他开始，引出一系列的数据结构用于表述音频的各种特性和功能。snd_soc_device结构引出了snd_soc_card和soc_codec_device两个结构，然后snd_soc_card又引出了snd_soc_platform、snd_soc_dai_link和snd_soc_codec结构。如上所述，ASoC被划分为Machine、Platform和Codec三大部分，如果从这些数据结构看来，snd_codec_device和snd_soc_card代表着Machine驱动，snd_soc_platform则代表着Platform驱动，snd_soc_codec和soc_codec_device则代表了Codec驱动，而snd_soc_dai_link则负责连接Platform和Codec。

5.  3.0版内核对ASoC的改进

本来写这篇文章的时候参考的内核版本是2.6.35，不过有CSDN的朋友提出在内核版本3.0版本中，ASoC做了较大的变化。故特意下载了3.0的代码，发现确实有所变化，下面先贴出数据结构的静态关系图：

Linux ALSA声卡驱动_第11张图片

                                                                                             图5.1   Kernel 3.0中的ASoC数据结构

由上图我们可以看出，3.0中的数据结构更为合理和清晰，取消了snd_soc_device结构，直接用snd_soc_card取代了它，并且强化了snd_soc_pcm_runtime的作用，同时还增加了另外两个数据结构snd_soc_codec_driver和snd_soc_platform_driver，用于明确代表Codec驱动和Platform驱动。

 

后续的章节中将会逐一介绍Machine和Platform以及Codec驱动的工作细节和关联。

 

前面一节的内容我们提到，ASoC被分为Machine、Platform和Codec三大部分，其中的Machine驱动负责Platform和Codec之间的耦合以及部分和设备或板子特定的代码，再次引用上一节的内容：Machine驱动负责处理机器特有的一些控件和音频事件（例如，当播放音频时，需要先行打开一个放大器）；单独的Platform和Codec驱动是不能工作的，它必须由Machine驱动把它们结合在一起才能完成整个设备的音频处理工作。

ASoC的一切都从Machine驱动开始，包括声卡的注册，绑定Platform和Codec驱动等等，下面就让我们从Machine驱动开始讨论吧。


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1. 注册Platform Device

ASoC把声卡注册为Platform Device，我们以装配有WM8994的一款Samsung的开发板SMDK为例子做说明，WM8994是一颗Wolfson生产的多功能Codec芯片。

代码的位于：/sound/soc/samsung/smdk_wm8994.c，我们关注模块的初始化函数：

[cpp] view plain copy print ?
  1. static int __init smdk_audio_init(void)  
  2. {  
  3.     int ret;  
  4.   
  5.     smdk_snd_device = platform_device_alloc("soc-audio", -1);  
  6.     if (!smdk_snd_device)  
  7.         return -ENOMEM;  
  8.   
  9.     platform_set_drvdata(smdk_snd_device, &smdk);  
  10.   
  11.     ret = platform_device_add(smdk_snd_device);  
  12.     if (ret)  
  13.         platform_device_put(smdk_snd_device);  
  14.   
  15.     return ret;  
  16. }  
[cpp] view plain copy print ?
  1. static int __init smdk_audio_init(void)  
  2. {  
  3.     int ret;  
  4.   
  5.     smdk_snd_device = platform_device_alloc("soc-audio", -1);  
  6.     if (!smdk_snd_device)  
  7.         return -ENOMEM;  
  8.   
  9.     platform_set_drvdata(smdk_snd_device, &smdk);  
  10.   
  11.     ret = platform_device_add(smdk_snd_device);  
  12.     if (ret)  
  13.         platform_device_put(smdk_snd_device);  
  14.   
  15.     return ret;  
  16. }  


由此可见，模块初始化时，注册了一个名为soc-audio的Platform设备，同时把smdk设到platform_device结构的dev.drvdata字段中，这里引出了第一个数据结构snd_soc_card的实例smdk，他的定义如下：

[cpp] view plain copy print ?
  1. static struct snd_soc_dai_link smdk_dai[] = {  
  2.     { /* Primary DAI i/f */  
  3.         .name = "WM8994 AIF1",  
  4.         .stream_name = "Pri_Dai",  
  5.         .cpu_dai_name = "samsung-i2s.0",  
  6.         .codec_dai_name = "wm8994-aif1",  
  7.         .platform_name = "samsung-audio",  
  8.         .codec_name = "wm8994-codec",  
  9.         .init = smdk_wm8994_init_paiftx,  
  10.         .ops = &smdk_ops,  
  11.     }, { /* Sec_Fifo Playback i/f */  
  12.         .name = "Sec_FIFO TX",  
  13.         .stream_name = "Sec_Dai",  
  14.         .cpu_dai_name = "samsung-i2s.4",  
  15.         .codec_dai_name = "wm8994-aif1",  
  16.         .platform_name = "samsung-audio",  
  17.         .codec_name = "wm8994-codec",  
  18.         .ops = &smdk_ops,  
  19.     },  
  20. };  
  21.   
  22. static struct snd_soc_card smdk = {  
  23.     .name = "SMDK-I2S",  
  24.     .owner = THIS_MODULE,  
  25.     .dai_link = smdk_dai,  
  26.     .num_links = ARRAY_SIZE(smdk_dai),  
  27. };  
[cpp] view plain copy print ?
  1. static struct snd_soc_dai_link smdk_dai[] = {  
  2.     { /* Primary DAI i/f */  
  3.         .name = "WM8994 AIF1",  
  4.         .stream_name = "Pri_Dai",  
  5.         .cpu_dai_name = "samsung-i2s.0",  
  6.         .codec_dai_name = "wm8994-aif1",  
  7.         .platform_name = "samsung-audio",  
  8.         .codec_name = "wm8994-codec",  
  9.         .init = smdk_wm8994_init_paiftx,  
  10.         .ops = &smdk_ops,  
  11.     }, { /* Sec_Fifo Playback i/f */  
  12.         .name = "Sec_FIFO TX",  
  13.         .stream_name = "Sec_Dai",  
  14.         .cpu_dai_name = "samsung-i2s.4",  
  15.         .codec_dai_name = "wm8994-aif1",  
  16.         .platform_name = "samsung-audio",  
  17.         .codec_name = "wm8994-codec",  
  18.         .ops = &smdk_ops,  
  19.     },  
  20. };  
  21.   
  22. static struct snd_soc_card smdk = {  
  23.     .name = "SMDK-I2S",  
  24.     .owner = THIS_MODULE,  
  25.     .dai_link = smdk_dai,  
  26.     .num_links = ARRAY_SIZE(smdk_dai),  
  27. };  

 

通过snd_soc_card结构，又引出了Machine驱动的另外两个个数据结构：

  • snd_soc_dai_link（实例：smdk_dai[] ）
  • snd_soc_ops（实例：smdk_ops ）

其中，snd_soc_dai_link中，指定了Platform、Codec、codec_dai、cpu_dai的名字，稍后Machine驱动将会利用这些名字去匹配已经在系统中注册的platform，codec，dai，这些注册的部件都是在另外相应的Platform驱动和Codec驱动的代码文件中定义的，这样看来，Machine驱动的设备初始化代码无非就是选择合适Platform和Codec以及dai，用他们填充以上几个数据结构，然后注册Platform设备即可。当然还要实现连接Platform和Codec的dai_link对应的ops实现，本例就是smdk_ops，它只实现了hw_params函数：smdk_hw_params。

2. 注册Platform Driver

按照Linux的设备模型，有platform_device，就一定会有platform_driver。ASoC的platform_driver在以下文件中定义：sound/soc/soc-core.c。

还是先从模块的入口看起：

[cpp] view plain copy print ?
  1. static int __init snd_soc_init(void)  
  2. {  
  3.     ......  
  4.     return platform_driver_register(&soc_driver);  
  5. }  
[cpp] view plain copy print ?
  1. static int __init snd_soc_init(void)  
  2. {  
  3.     ......  
  4.     return platform_driver_register(&soc_driver);  
  5. }  

soc_driver的定义如下：

[cpp] view plain copy print ?
  1. /* ASoC platform driver */  
  2. static struct platform_driver soc_driver = {  
  3.     .driver     = {  
  4.         .name       = "soc-audio",  
  5.         .owner      = THIS_MODULE,  
  6.         .pm     = &soc_pm_ops,  
  7.     },  
  8.     .probe      = soc_probe,  
  9.     .remove     = soc_remove,  
  10. };  
[cpp] view plain copy print ?
  1. /* ASoC platform driver */  
  2. static struct platform_driver soc_driver = {  
  3.     .driver     = {  
  4.         .name       = "soc-audio",  
  5.         .owner      = THIS_MODULE,  
  6.         .pm     = &soc_pm_ops,  
  7.     },  
  8.     .probe      = soc_probe,  
  9.     .remove     = soc_remove,  
  10. };  

我们看到platform_driver的name字段为soc-audio，正好与platform_device中的名字相同，按照Linux的设备模型，platform总线会匹配这两个名字相同的device和driver，同时会触发soc_probe的调用，它正是整个ASoC驱动初始化的入口。

3. 初始化入口soc_probe()

soc_probe函数本身很简单，它先从platform_device参数中取出snd_soc_card，然后调用snd_soc_register_card，通过snd_soc_register_card，为snd_soc_pcm_runtime数组申请内存，每一个dai_link对应snd_soc_pcm_runtime数组的一个单元，然后把snd_soc_card中的dai_link配置复制到相应的snd_soc_pcm_runtime中，最后，大部分的工作都在snd_soc_instantiate_card中实现，下面就看看snd_soc_instantiate_card做了些什么：

该函数首先利用card->instantiated来判断该卡是否已经实例化，如果已经实例化则直接返回，否则遍历每一对dai_link，进行codec、platform、dai的绑定工作，下只是代码的部分选节，详细的代码请直接参考完整的代码树。

[cpp] view plain copy print ?
  1. /* bind DAIs */  
  2. for (i = 0; i < card->num_links; i++)  
  3.     soc_bind_dai_link(card, i);  
[cpp] view plain copy print ?
  1. /* bind DAIs */  
  2. for (i = 0; i < card->num_links; i++)  
  3.     soc_bind_dai_link(card, i);  

ASoC定义了三个全局的链表头变量：codec_list、dai_list、platform_list，系统中所有的Codec、DAI、Platform都在注册时连接到这三个全局链表上。soc_bind_dai_link函数逐个扫描这三个链表，根据card->dai_link[]中的名称进行匹配，匹配后把相应的codec，dai和platform实例赋值到card->rtd[]中（snd_soc_pcm_runtime）。经过这个过程后，snd_soc_pcm_runtime：（card->rtd）中保存了本Machine中使用的Codec，DAI和Platform驱动的信息。

snd_soc_instantiate_card接着初始化Codec的寄存器缓存，然后调用标准的alsa函数创建声卡实例： 

[cpp] view plain copy print ?
  1. /* card bind complete so register a sound card */  
  2. ret = snd_card_create(SNDRV_DEFAULT_IDX1, SNDRV_DEFAULT_STR1,  
  3.         card->owner, 0, &card->snd_card);  
  4. card->snd_card->dev = card->dev;  
  5.   
  6. card->dapm.bias_level = SND_SOC_BIAS_OFF;  
  7. card->dapm.dev = card->dev;  
  8. card->dapm.card = card;  
  9. list_add(&card->dapm.list, &card->dapm_list);  
[cpp] view plain copy print ?
  1. /* card bind complete so register a sound card */  
  2. ret = snd_card_create(SNDRV_DEFAULT_IDX1, SNDRV_DEFAULT_STR1,  
  3.         card->owner, 0, &card->snd_card);  
  4. card->snd_card->dev = card->dev;  
  5.   
  6. card->dapm.bias_level = SND_SOC_BIAS_OFF;  
  7. card->dapm.dev = card->dev;  
  8. card->dapm.card = card;  
  9. list_add(&card->dapm.list, &card->dapm_list);  


然后，依次调用各个子结构的probe函数：

[cpp] view plain copy print ?
  1. /* initialise the sound card only once */  
  2. if (card->probe) {  
  3.     ret = card->probe(card);  
  4.     if (ret < 0)  
  5.         goto card_probe_error;  
  6. }  
  7.   
  8. /* early DAI link probe */  
  9. for (order = SND_SOC_COMP_ORDER_FIRST; order <= SND_SOC_COMP_ORDER_LAST;  
  10.         order++) {  
  11.     for (i = 0; i < card->num_links; i++) {  
  12.         ret = soc_probe_dai_link(card, i, order);  
  13.         if (ret < 0) {  
  14.             pr_err("asoc: failed to instantiate card %s: %d\n",  
  15.                card->name, ret);  
  16.             goto probe_dai_err;  
  17.         }  
  18.     }  
  19. }  
  20.   
  21. for (i = 0; i < card->num_aux_devs; i++) {  
  22.     ret = soc_probe_aux_dev(card, i);  
  23.     if (ret < 0) {  
  24.         pr_err("asoc: failed to add auxiliary devices %s: %d\n",  
  25.                card->name, ret);  
  26.         goto probe_aux_dev_err;  
  27.     }  
  28. }  
[cpp] view plain copy print ?
  1. /* initialise the sound card only once */  
  2. if (card->probe) {  
  3.     ret = card->probe(card);  
  4.     if (ret < 0)  
  5.         goto card_probe_error;  
  6. }  
  7.   
  8. /* early DAI link probe */  
  9. for (order = SND_SOC_COMP_ORDER_FIRST; order <= SND_SOC_COMP_ORDER_LAST;  
  10.         order++) {  
  11.     for (i = 0; i < card->num_links; i++) {  
  12.         ret = soc_probe_dai_link(card, i, order);  
  13.         if (ret < 0) {  
  14.             pr_err("asoc: failed to instantiate card %s: %d\n",  
  15.                card->name, ret);  
  16.             goto probe_dai_err;  
  17.         }  
  18.     }  
  19. }  
  20.   
  21. for (i = 0; i < card->num_aux_devs; i++) {  
  22.     ret = soc_probe_aux_dev(card, i);  
  23.     if (ret < 0) {  
  24.         pr_err("asoc: failed to add auxiliary devices %s: %d\n",  
  25.                card->name, ret);  
  26.         goto probe_aux_dev_err;  
  27.     }  
  28. }  

在上面的soc_probe_dai_link()函数中做了比较多的事情，把他展开继续讨论：


 

[cpp] view plain copy print ?
  1. static int soc_probe_dai_link(struct snd_soc_card *card, int num, int order)  
  2. {  
  3.         ......  
  4.     /* set default power off timeout */  
  5.     rtd->pmdown_time = pmdown_time;  
  6.   
  7.     /* probe the cpu_dai */  
  8.     if (!cpu_dai->probed &&  
  9.             cpu_dai->driver->probe_order == order) {  
  10.   
  11.         if (cpu_dai->driver->probe) {  
  12.             ret = cpu_dai->driver->probe(cpu_dai);  
  13.         }  
  14.         cpu_dai->probed = 1;  
  15.         /* mark cpu_dai as probed and add to card dai list */  
  16.         list_add(&cpu_dai->card_list, &card->dai_dev_list);  
  17.     }  
  18.   
  19.     /* probe the CODEC */  
  20.     if (!codec->probed &&  
  21.             codec->driver->probe_order == order) {  
  22.         ret = soc_probe_codec(card, codec);  
  23.     }  
  24.   
  25.     /* probe the platform */  
  26.     if (!platform->probed &&  
  27.             platform->driver->probe_order == order) {  
  28.         ret = soc_probe_platform(card, platform);  
  29.     }  
  30.   
  31.     /* probe the CODEC DAI */  
  32.     if (!codec_dai->probed && codec_dai->driver->probe_order == order) {  
  33.         if (codec_dai->driver->probe) {  
  34.             ret = codec_dai->driver->probe(codec_dai);  
  35.         }  
  36.   
  37.         /* mark codec_dai as probed and add to card dai list */  
  38.         codec_dai->probed = 1;  
  39.         list_add(&codec_dai->card_list, &card->dai_dev_list);  
  40.     }  
  41.   
  42.     /* complete DAI probe during last probe */  
  43.     if (order != SND_SOC_COMP_ORDER_LAST)  
  44.         return 0;  
  45.   
  46.     ret = soc_post_component_init(card, codec, num, 0);  
  47.     if (ret)  
  48.         return ret;  
  49.         ......  
  50.     /* create the pcm */  
  51.     ret = soc_new_pcm(rtd, num);  
  52.         ........  
  53.     return 0;  
  54. }  
[cpp] view plain copy print ?
  1. static int soc_probe_dai_link(struct snd_soc_card *card, int num, int order)  
  2. {  
  3.         ......  
  4.     /* set default power off timeout */  
  5.     rtd->pmdown_time = pmdown_time;  
  6.   
  7.     /* probe the cpu_dai */  
  8.     if (!cpu_dai->probed &&  
  9.             cpu_dai->driver->probe_order == order) {  
  10.   
  11.         if (cpu_dai->driver->probe) {  
  12.             ret = cpu_dai->driver->probe(cpu_dai);  
  13.         }  
  14.         cpu_dai->probed = 1;  
  15.         /* mark cpu_dai as probed and add to card dai list */  
  16.         list_add(&cpu_dai->card_list, &card->dai_dev_list);  
  17.     }  
  18.   
  19.     /* probe the CODEC */  
  20.     if (!codec->probed &&  
  21.             codec->driver->probe_order == order) {  
  22.         ret = soc_probe_codec(card, codec);  
  23.     }  
  24.   
  25.     /* probe the platform */  
  26.     if (!platform->probed &&  
  27.             platform->driver->probe_order == order) {  
  28.         ret = soc_probe_platform(card, platform);  
  29.     }  
  30.   
  31.     /* probe the CODEC DAI */  
  32.     if (!codec_dai->probed && codec_dai->driver->probe_order == order) {  
  33.         if (codec_dai->driver->probe) {  
  34.             ret = codec_dai->driver->probe(codec_dai);  
  35.         }  
  36.   
  37.         /* mark codec_dai as probed and add to card dai list */  
  38.         codec_dai->probed = 1;  
  39.         list_add(&codec_dai->card_list, &card->dai_dev_list);  
  40.     }  
  41.   
  42.     /* complete DAI probe during last probe */  
  43.     if (order != SND_SOC_COMP_ORDER_LAST)  
  44.         return 0;  
  45.   
  46.     ret = soc_post_component_init(card, codec, num, 0);  
  47.     if (ret)  
  48.         return ret;  
  49.         ......  
  50.     /* create the pcm */  
  51.     ret = soc_new_pcm(rtd, num);  
  52.         ........  
  53.     return 0;  
  54. }  

该函数出了挨个调用了codec，dai和platform驱动的probe函数外，在最后还调用了soc_new_pcm()函数用于创建标准alsa驱动的pcm逻辑设备。现在把该函数的部分代码也贴出来：


 

[cpp] view plain copy print ?
  1. /* create a new pcm */  
  2. int soc_new_pcm(struct snd_soc_pcm_runtime *rtd, int num)  
  3. {  
  4.     ......  
  5.     struct snd_pcm_ops *soc_pcm_ops = &rtd->ops;  
  6.   
  7.     soc_pcm_ops->open    = soc_pcm_open;  
  8.     soc_pcm_ops->close   = soc_pcm_close;  
  9.     soc_pcm_ops->hw_params   = soc_pcm_hw_params;  
  10.     soc_pcm_ops->hw_free = soc_pcm_hw_free;  
  11.     soc_pcm_ops->prepare = soc_pcm_prepare;  
  12.     soc_pcm_ops->trigger = soc_pcm_trigger;  
  13.     soc_pcm_ops->pointer = soc_pcm_pointer;  
  14.   
  15.     ret = snd_pcm_new(rtd->card->snd_card, new_name,  
  16.             num, playback, capture, &pcm);  
  17.   
  18.     /* DAPM dai link stream work */  
  19.     INIT_DELAYED_WORK(&rtd->delayed_work, close_delayed_work);  
  20.   
  21.     rtd->pcm = pcm;  
  22.     pcm->private_data = rtd;  
  23.     if (platform->driver->ops) {  
  24.         soc_pcm_ops->mmap = platform->driver->ops->mmap;  
  25.         soc_pcm_ops->pointer = platform->driver->ops->pointer;  
  26.         soc_pcm_ops->ioctl = platform->driver->ops->ioctl;  
  27.         soc_pcm_ops->copy = platform->driver->ops->copy;  
  28.         soc_pcm_ops->silence = platform->driver->ops->silence;  
  29.         soc_pcm_ops->ack = platform->driver->ops->ack;  
  30.         soc_pcm_ops->page = platform->driver->ops->page;  
  31.     }  
  32.   
  33.     if (playback)  
  34.         snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK, soc_pcm_ops);  
  35.   
  36.     if (capture)  
  37.         snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE, soc_pcm_ops);  
  38.   
  39.     if (platform->driver->pcm_new) {  
  40.         ret = platform->driver->pcm_new(rtd);  
  41.         if (ret < 0) {  
  42.             pr_err("asoc: platform pcm constructor failed\n");  
  43.             return ret;  
  44.         }  
  45.     }  
  46.   
  47.     pcm->private_free = platform->driver->pcm_free;  
  48.     return ret;  
  49. }  
[cpp] view plain copy print ?
  1. /* create a new pcm */  
  2. int soc_new_pcm(struct snd_soc_pcm_runtime *rtd, int num)  
  3. {  
  4.     ......  
  5.     struct snd_pcm_ops *soc_pcm_ops = &rtd->ops;  
  6.   
  7.     soc_pcm_ops->open    = soc_pcm_open;  
  8.     soc_pcm_ops->close   = soc_pcm_close;  
  9.     soc_pcm_ops->hw_params   = soc_pcm_hw_params;  
  10.     soc_pcm_ops->hw_free = soc_pcm_hw_free;  
  11.     soc_pcm_ops->prepare = soc_pcm_prepare;  
  12.     soc_pcm_ops->trigger = soc_pcm_trigger;  
  13.     soc_pcm_ops->pointer = soc_pcm_pointer;  
  14.   
  15.     ret = snd_pcm_new(rtd->card->snd_card, new_name,  
  16.             num, playback, capture, &pcm);  
  17.   
  18.     /* DAPM dai link stream work */  
  19.     INIT_DELAYED_WORK(&rtd->delayed_work, close_delayed_work);  
  20.   
  21.     rtd->pcm = pcm;  
  22.     pcm->private_data = rtd;  
  23.     if (platform->driver->ops) {  
  24.         soc_pcm_ops->mmap = platform->driver->ops->mmap;  
  25.         soc_pcm_ops->pointer = platform->driver->ops->pointer;  
  26.         soc_pcm_ops->ioctl = platform->driver->ops->ioctl;  
  27.         soc_pcm_ops->copy = platform->driver->ops->copy;  
  28.         soc_pcm_ops->silence = platform->driver->ops->silence;  
  29.         soc_pcm_ops->ack = platform->driver->ops->ack;  
  30.         soc_pcm_ops->page = platform->driver->ops->page;  
  31.     }  
  32.   
  33.     if (playback)  
  34.         snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK, soc_pcm_ops);  
  35.   
  36.     if (capture)  
  37.         snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE, soc_pcm_ops);  
  38.   
  39.     if (platform->driver->pcm_new) {  
  40.         ret = platform->driver->pcm_new(rtd);  
  41.         if (ret < 0) {  
  42.             pr_err("asoc: platform pcm constructor failed\n");  
  43.             return ret;  
  44.         }  
  45.     }  
  46.   
  47.     pcm->private_free = platform->driver->pcm_free;  
  48.     return ret;  
  49. }  

该函数首先初始化snd_soc_runtime中的snd_pcm_ops字段，也就是rtd->ops中的部分成员，例如open，close，hw_params等，紧接着调用标准alsa驱动中的创建pcm的函数snd_pcm_new()创建声卡的pcm实例，pcm的private_data字段设置为该runtime变量rtd，然后用platform驱动中的snd_pcm_ops替换部分pcm中的snd_pcm_ops字段，最后，调用platform驱动的pcm_new回调，该回调实现该platform下的dma内存申请和dma初始化等相关工作。到这里，声卡和他的pcm实例创建完成。

回到snd_soc_instantiate_card函数，完成snd_card和snd_pcm的创建后，接着对dapm和dai支持的格式做出一些初始化合设置工作后，调用了 card->late_probe(card)进行一些最后的初始化合设置工作，最后则是调用标准alsa驱动的声卡注册函数对声卡进行注册：

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  1. if (card->late_probe) {  
  2.     ret = card->late_probe(card);  
  3.     if (ret < 0) {  
  4.         dev_err(card->dev, "%s late_probe() failed: %d\n",  
  5.             card->name, ret);  
  6.         goto probe_aux_dev_err;  
  7.     }  
  8. }  
  9.   
  10. snd_soc_dapm_new_widgets(&card->dapm);  
  11.   
  12. if (card->fully_routed)  
  13.     list_for_each_entry(codec, &card->codec_dev_list, card_list)  
  14.         snd_soc_dapm_auto_nc_codec_pins(codec);  
  15.   
  16. ret = snd_card_register(card->snd_card);  
  17. if (ret < 0) {  
  18.     printk(KERN_ERR "asoc: failed to register soundcard for %s\n", card->name);  
  19.     goto probe_aux_dev_err;  
  20. }  
[cpp] view plain copy print ?
  1. if (card->late_probe) {  
  2.     ret = card->late_probe(card);  
  3.     if (ret < 0) {  
  4.         dev_err(card->dev, "%s late_probe() failed: %d\n",  
  5.             card->name, ret);  
  6.         goto probe_aux_dev_err;  
  7.     }  
  8. }  
  9.   
  10. snd_soc_dapm_new_widgets(&card->dapm);  
  11.   
  12. if (card->fully_routed)  
  13.     list_for_each_entry(codec, &card->codec_dev_list, card_list)  
  14.         snd_soc_dapm_auto_nc_codec_pins(codec);  
  15.   
  16. ret = snd_card_register(card->snd_card);  
  17. if (ret < 0) {  
  18.     printk(KERN_ERR "asoc: failed to register soundcard for %s\n", card->name);  
  19.     goto probe_aux_dev_err;  
  20. }  


 至此，整个Machine驱动的初始化已经完成，通过各个子结构的probe调用，实际上，也完成了部分Platfrom驱动和Codec驱动的初始化工作，整个过程可以用一下的序列图表示：

Linux ALSA声卡驱动_第12张图片

                                                                               图3.1  基于3.0内核  soc_probe序列图


下面的序列图是本文章第一个版本，基于内核2.6.35，大家也可以参考一下两个版本的差异：

Linux ALSA声卡驱动_第13张图片

                                                                               图3.2  基于2.6.35  soc_probe序列图

 

 

1.  Codec简介

在移动设备中，Codec的作用可以归结为4种，分别是：

  • 对PCM等信号进行D/A转换，把数字的音频信号转换为模拟信号
  • 对Mic、Linein或者其他输入源的模拟信号进行A/D转换，把模拟的声音信号转变CPU能够处理的数字信号
  • 对音频通路进行控制，比如播放音乐，收听调频收音机，又或者接听电话时，音频信号在codec内的流通路线是不一样的
  • 对音频信号做出相应的处理，例如音量控制，功率放大，EQ控制等等

ASoC对Codec的这些功能都定义好了一些列相应的接口，以方便地对Codec进行控制。ASoC对Codec驱动的一个基本要求是：驱动程序的代码必须要做到平台无关性，以方便同一个Codec的代码不经修改即可用在不同的平台上。以下的讨论基于wolfson的Codec芯片WM8994，kernel的版本3.3.x。


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2.  ASoC中对Codec的数据抽象

描述Codec的最主要的几个数据结构分别是：snd_soc_codec，snd_soc_codec_driver，snd_soc_dai，snd_soc_dai_driver，其中的snd_soc_dai和snd_soc_dai_driver在ASoC的Platform驱动中也会使用到，Platform和Codec的DAI通过snd_soc_dai_link结构，在Machine驱动中进行绑定连接。下面我们先看看这几个结构的定义，这里我只贴出我要关注的字段，详细的定义请参照：/include/sound/soc.h。
snd_soc_codec：
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  1. /* SoC Audio Codec device */  
  2. struct snd_soc_codec {  
  3.     const char *name;  /* Codec的名字*/  
  4.     struct device *dev; /* 指向Codec设备的指针 */  
  5.     const struct snd_soc_codec_driver *driver; /* 指向该codec的驱动的指针 */  
  6.     struct snd_soc_card *card;    /* 指向Machine驱动的card实例 */  
  7.     int num_dai; /* 该Codec数字接口的个数，目前越来越多的Codec带有多个I2S或者是PCM接口 */  
  8.     int (*volatile_register)(...);  /* 用于判定某一寄存器是否是volatile */  
  9.     int (*readable_register)(...);  /* 用于判定某一寄存器是否可读 */  
  10.     int (*writable_register)(...);  /* 用于判定某一寄存器是否可写 */  
  11.   
  12.     /* runtime */  
  13.     ......  
  14.     /* codec IO */  
  15.     void *control_data; /* 该指针指向的结构用于对codec的控制，通常和read，write字段联合使用 */  
  16.     enum snd_soc_control_type control_type;/* 可以是SND_SOC_SPI，SND_SOC_I2C，SND_SOC_REGMAP中的一种 */  
  17.     unsigned int (*read)(struct snd_soc_codec *, unsigned int);  /* 读取Codec寄存器的函数 */  
  18.     int (*write)(struct snd_soc_codec *, unsigned int, unsigned int);  /* 写入Codec寄存器的函数 */  
  19.     /* dapm */  
  20.     struct snd_soc_dapm_context dapm;  /* 用于DAPM控件 */  
  21. };  
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  1. /* SoC Audio Codec device */  
  2. struct snd_soc_codec {  
  3.     const char *name;  /* Codec的名字*/  
  4.     struct device *dev; /* 指向Codec设备的指针 */  
  5.     const struct snd_soc_codec_driver *driver; /* 指向该codec的驱动的指针 */  
  6.     struct snd_soc_card *card;    /* 指向Machine驱动的card实例 */  
  7.     int num_dai; /* 该Codec数字接口的个数，目前越来越多的Codec带有多个I2S或者是PCM接口 */  
  8.     int (*volatile_register)(...);  /* 用于判定某一寄存器是否是volatile */  
  9.     int (*readable_register)(...);  /* 用于判定某一寄存器是否可读 */  
  10.     int (*writable_register)(...);  /* 用于判定某一寄存器是否可写 */  
  11.   
  12.     /* runtime */  
  13.     ......  
  14.     /* codec IO */  
  15.     void *control_data; /* 该指针指向的结构用于对codec的控制，通常和read，write字段联合使用 */  
  16.     enum snd_soc_control_type control_type;/* 可以是SND_SOC_SPI，SND_SOC_I2C，SND_SOC_REGMAP中的一种 */  
  17.     unsigned int (*read)(struct snd_soc_codec *, unsigned int);  /* 读取Codec寄存器的函数 */  
  18.     int (*write)(struct snd_soc_codec *, unsigned int, unsigned int);  /* 写入Codec寄存器的函数 */  
  19.     /* dapm */  
  20.     struct snd_soc_dapm_context dapm;  /* 用于DAPM控件 */  
  21. };  

snd_soc_codec_driver:
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  1. /* codec driver */  
  2. struct snd_soc_codec_driver {  
  3.     /* driver ops */  
  4.     int (*probe)(struct snd_soc_codec *);  /* codec驱动的probe函数，由snd_soc_instantiate_card回调 */  
  5.     int (*remove)(struct snd_soc_codec *);    
  6.     int (*suspend)(struct snd_soc_codec *);  /* 电源管理 */  
  7.     int (*resume)(struct snd_soc_codec *);  /* 电源管理 */  
  8.   
  9.     /* Default control and setup, added after probe() is run */  
  10.     const struct snd_kcontrol_new *controls;  /* 音频控件指针 */  
  11.     const struct snd_soc_dapm_widget *dapm_widgets;  /* dapm部件指针 */  
  12.     const struct snd_soc_dapm_route *dapm_routes;  /* dapm路由指针 */  
  13.   
  14.     /* codec wide operations */  
  15.     int (*set_sysclk)(...);  /* 时钟配置函数 */  
  16.     int (*set_pll)(...);  /* 锁相环配置函数 */  
  17.   
  18.     /* codec IO */  
  19.     unsigned int (*read)(...);  /* 读取codec寄存器函数 */  
  20.     int (*write)(...);  /* 写入codec寄存器函数 */  
  21.     int (*volatile_register)(...);  /* 用于判定某一寄存器是否是volatile */  
  22.     int (*readable_register)(...);  /* 用于判定某一寄存器是否可读 */  
  23.     int (*writable_register)(...);  /* 用于判定某一寄存器是否可写 */  
  24.   
  25.     /* codec bias level */  
  26.     int (*set_bias_level)(...);  /* 偏置电压配置函数 */  
  27.   
  28. };  
[html] view plain copy print ?
  1. /* codec driver */  
  2. struct snd_soc_codec_driver {  
  3.     /* driver ops */  
  4.     int (*probe)(struct snd_soc_codec *);  /* codec驱动的probe函数，由snd_soc_instantiate_card回调 */  
  5.     int (*remove)(struct snd_soc_codec *);    
  6.     int (*suspend)(struct snd_soc_codec *);  /* 电源管理 */  
  7.     int (*resume)(struct snd_soc_codec *);  /* 电源管理 */  
  8.   
  9.     /* Default control and setup, added after probe() is run */  
  10.     const struct snd_kcontrol_new *controls;  /* 音频控件指针 */  
  11.     const struct snd_soc_dapm_widget *dapm_widgets;  /* dapm部件指针 */  
  12.     const struct snd_soc_dapm_route *dapm_routes;  /* dapm路由指针 */  
  13.   
  14.     /* codec wide operations */  
  15.     int (*set_sysclk)(...);  /* 时钟配置函数 */  
  16.     int (*set_pll)(...);  /* 锁相环配置函数 */  
  17.   
  18.     /* codec IO */  
  19.     unsigned int (*read)(...);  /* 读取codec寄存器函数 */  
  20.     int (*write)(...);  /* 写入codec寄存器函数 */  
  21.     int (*volatile_register)(...);  /* 用于判定某一寄存器是否是volatile */  
  22.     int (*readable_register)(...);  /* 用于判定某一寄存器是否可读 */  
  23.     int (*writable_register)(...);  /* 用于判定某一寄存器是否可写 */  
  24.   
  25.     /* codec bias level */  
  26.     int (*set_bias_level)(...);  /* 偏置电压配置函数 */  
  27.   
  28. };  
snd_soc_dai:
[html] view plain copy print ?
  1. /*  
  2.  * Digital Audio Interface runtime data.  
  3.  *  
  4.  * Holds runtime data for a DAI.  
  5.  */  
  6. struct snd_soc_dai {  
  7.     const char *name;  /* dai的名字 */  
  8.     struct device *dev;  /* 设备指针 */  
  9.   
  10.     /* driver ops */  
  11.     struct snd_soc_dai_driver *driver;  /* 指向dai驱动结构的指针 */  
  12.   
  13.     /* DAI runtime info */  
  14.     unsigned int capture_active:1;      /* stream is in use */  
  15.     unsigned int playback_active:1;     /* stream is in use */  
  16.   
  17.     /* DAI DMA data */  
  18.     void *playback_dma_data;  /* 用于管理playback dma */  
  19.     void *capture_dma_data;  /* 用于管理capture dma */  
  20.   
  21.     /* parent platform/codec */  
  22.     union {  
  23.         struct snd_soc_platform *platform;  /* 如果是cpu dai，指向所绑定的平台 */  
  24.         struct snd_soc_codec *codec;  /* 如果是codec dai指向所绑定的codec */  
  25.     };  
  26.     struct snd_soc_card *card;  /* 指向Machine驱动中的crad实例 */  
  27. };  
[html] view plain copy print ?
  1. /*  
  2.  * Digital Audio Interface runtime data.  
  3.  *  
  4.  * Holds runtime data for a DAI.  
  5.  */  
  6. struct snd_soc_dai {  
  7.     const char *name;  /* dai的名字 */  
  8.     struct device *dev;  /* 设备指针 */  
  9.   
  10.     /* driver ops */  
  11.     struct snd_soc_dai_driver *driver;  /* 指向dai驱动结构的指针 */  
  12.   
  13.     /* DAI runtime info */  
  14.     unsigned int capture_active:1;      /* stream is in use */  
  15.     unsigned int playback_active:1;     /* stream is in use */  
  16.   
  17.     /* DAI DMA data */  
  18.     void *playback_dma_data;  /* 用于管理playback dma */  
  19.     void *capture_dma_data;  /* 用于管理capture dma */  
  20.   
  21.     /* parent platform/codec */  
  22.     union {  
  23.         struct snd_soc_platform *platform;  /* 如果是cpu dai，指向所绑定的平台 */  
  24.         struct snd_soc_codec *codec;  /* 如果是codec dai指向所绑定的codec */  
  25.     };  
  26.     struct snd_soc_card *card;  /* 指向Machine驱动中的crad实例 */  
  27. };  
snd_soc_dai_driver:
[html] view plain copy print ?
  1. /*  
  2.  * Digital Audio Interface Driver.  
  3.  *  
  4.  * Describes the Digital Audio Interface in terms of its ALSA, DAI and AC97  
  5.  * operations and capabilities. Codec and platform drivers will register this  
  6.  * structure for every DAI they have.  
  7.  *  
  8.  * This structure covers the clocking, formating and ALSA operations for each  
  9.  * interface.  
  10.  */  
  11. struct snd_soc_dai_driver {  
  12.     /* DAI description */  
  13.     const char *name;  /* dai驱动名字 */  
  14.   
  15.     /* DAI driver callbacks */  
  16.     int (*probe)(struct snd_soc_dai *dai);  /* dai驱动的probe函数，由snd_soc_instantiate_card回调 */  
  17.     int (*remove)(struct snd_soc_dai *dai);    
  18.     int (*suspend)(struct snd_soc_dai *dai);  /* 电源管理 */  
  19.     int (*resume)(struct snd_soc_dai *dai);    
  20.   
  21.     /* ops */  
  22.     const struct snd_soc_dai_ops *ops;  /* 指向本dai的snd_soc_dai_ops结构 */  
  23.   
  24.     /* DAI capabilities */  
  25.     struct snd_soc_pcm_stream capture;  /* 描述capture的能力 */  
  26.     struct snd_soc_pcm_stream playback;  /* 描述playback的能力 */  
  27. };  
[html] view plain copy print ?
  1. /*  
  2.  * Digital Audio Interface Driver.  
  3.  *  
  4.  * Describes the Digital Audio Interface in terms of its ALSA, DAI and AC97  
  5.  * operations and capabilities. Codec and platform drivers will register this  
  6.  * structure for every DAI they have.  
  7.  *  
  8.  * This structure covers the clocking, formating and ALSA operations for each  
  9.  * interface.  
  10.  */  
  11. struct snd_soc_dai_driver {  
  12.     /* DAI description */  
  13.     const char *name;  /* dai驱动名字 */  
  14.   
  15.     /* DAI driver callbacks */  
  16.     int (*probe)(struct snd_soc_dai *dai);  /* dai驱动的probe函数，由snd_soc_instantiate_card回调 */  
  17.     int (*remove)(struct snd_soc_dai *dai);    
  18.     int (*suspend)(struct snd_soc_dai *dai);  /* 电源管理 */  
  19.     int (*resume)(struct snd_soc_dai *dai);    
  20.   
  21.     /* ops */  
  22.     const struct snd_soc_dai_ops *ops;  /* 指向本dai的snd_soc_dai_ops结构 */  
  23.   
  24.     /* DAI capabilities */  
  25.     struct snd_soc_pcm_stream capture;  /* 描述capture的能力 */  
  26.     struct snd_soc_pcm_stream playback;  /* 描述playback的能力 */  
  27. };  
snd_soc_dai_ops用于实现该dai的控制盒参数配置：
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  1. struct snd_soc_dai_ops {  
  2.     /*  
  3.      * DAI clocking configuration, all optional.  
  4.      * Called by soc_card drivers, normally in their hw_params.  
  5.      */  
  6.     int (*set_sysclk)(...);  
  7.     int (*set_pll)(...);  
  8.     int (*set_clkdiv)(...);  
  9.     /*  
  10.      * DAI format configuration  
  11.      * Called by soc_card drivers, normally in their hw_params.  
  12.      */  
  13.     int (*set_fmt)(...);  
  14.     int (*set_tdm_slot)(...);  
  15.     int (*set_channel_map)(...);  
  16.     int (*set_tristate)(...);  
  17.     /*  
  18.      * DAI digital mute - optional.  
  19.      * Called by soc-core to minimise any pops.  
  20.      */  
  21.     int (*digital_mute)(...);  
  22.     /*  
  23.      * ALSA PCM audio operations - all optional.  
  24.      * Called by soc-core during audio PCM operations.  
  25.      */  
  26.     int (*startup)(...);  
  27.     void (*shutdown)(...);  
  28.     int (*hw_params)(...);  
  29.     int (*hw_free)(...);  
  30.     int (*prepare)(...);  
  31.     int (*trigger)(...);  
  32.     /*  
  33.      * For hardware based FIFO caused delay reporting.  
  34.      * Optional.  
  35.      */  
  36.     snd_pcm_sframes_t (*delay)(...);  
  37. };  
[html] view plain copy print ?
  1. struct snd_soc_dai_ops {  
  2.     /*  
  3.      * DAI clocking configuration, all optional.  
  4.      * Called by soc_card drivers, normally in their hw_params.  
  5.      */  
  6.     int (*set_sysclk)(...);  
  7.     int (*set_pll)(...);  
  8.     int (*set_clkdiv)(...);  
  9.     /*  
  10.      * DAI format configuration  
  11.      * Called by soc_card drivers, normally in their hw_params.  
  12.      */  
  13.     int (*set_fmt)(...);  
  14.     int (*set_tdm_slot)(...);  
  15.     int (*set_channel_map)(...);  
  16.     int (*set_tristate)(...);  
  17.     /*  
  18.      * DAI digital mute - optional.  
  19.      * Called by soc-core to minimise any pops.  
  20.      */  
  21.     int (*digital_mute)(...);  
  22.     /*  
  23.      * ALSA PCM audio operations - all optional.  
  24.      * Called by soc-core during audio PCM operations.  
  25.      */  
  26.     int (*startup)(...);  
  27.     void (*shutdown)(...);  
  28.     int (*hw_params)(...);  
  29.     int (*hw_free)(...);  
  30.     int (*prepare)(...);  
  31.     int (*trigger)(...);  
  32.     /*  
  33.      * For hardware based FIFO caused delay reporting.  
  34.      * Optional.  
  35.      */  
  36.     snd_pcm_sframes_t (*delay)(...);  
  37. };  

3.  Codec的注册

因为Codec驱动的代码要做到平台无关性，要使得Machine驱动能够使用该Codec，Codec驱动的首要任务就是确定snd_soc_codec和snd_soc_dai的实例，并把它们注册到系统中，注册后的codec和dai才能为Machine驱动所用。以WM8994为例，对应的代码位置：/sound/soc/codecs/wm8994.c，模块的入口函数注册了一个platform driver：
[html] view plain copy print ?
  1. static struct platform_driver wm8994_codec_driver = {  
  2.     .driver = {  
  3.            .name = "wm8994-codec",  
  4.            .owner = THIS_MODULE,  
  5.            },  
  6.     .probe = wm8994_probe,  
  7.     .remove = __devexit_p(wm8994_remove),  
  8. };  
  9.   
  10. module_platform_driver(wm8994_codec_driver);  
[html] view plain copy print ?
  1. static struct platform_driver wm8994_codec_driver = {  
  2.     .driver = {  
  3.            .name = "wm8994-codec",  
  4.            .owner = THIS_MODULE,  
  5.            },  
  6.     .probe = wm8994_probe,  
  7.     .remove = __devexit_p(wm8994_remove),  
  8. };  
  9.   
  10. module_platform_driver(wm8994_codec_driver);  
有platform driver，必定会有相应的platform device，这个platform device的来源后面再说，显然，platform driver注册后，probe回调将会被调用，这里是wm8994_probe函数：
[html] view plain copy print ?
  1. static int __devinit wm8994_probe(struct platform_device *pdev)  
  2. {  
  3.     return snd_soc_register_codec(&pdev->dev, &soc_codec_dev_wm8994,  
  4.             wm8994_dai, ARRAY_SIZE(wm8994_dai));  
  5. }  
[html] view plain copy print ?
  1. static int __devinit wm8994_probe(struct platform_device *pdev)  
  2. {  
  3.     return snd_soc_register_codec(&pdev->dev, &soc_codec_dev_wm8994,  
  4.             wm8994_dai, ARRAY_SIZE(wm8994_dai));  
  5. }  
其中，soc_codec_dev_wm8994和wm8994_dai的定义如下（代码中定义了3个dai，这里只列出第一个）：
[html] view plain copy print ?
  1. static struct snd_soc_codec_driver soc_codec_dev_wm8994 = {  
  2.     .probe =    wm8994_codec_probe,  
  3.     .remove =   wm8994_codec_remove,  
  4.     .suspend =  wm8994_suspend,  
  5.     .resume =   wm8994_resume,  
  6.     .set_bias_level = wm8994_set_bias_level,  
  7.     .reg_cache_size = WM8994_MAX_REGISTER,  
  8.     .volatile_register = wm8994_soc_volatile,  
  9. };  
[html] view plain copy print ?
  1. static struct snd_soc_codec_driver soc_codec_dev_wm8994 = {  
  2.     .probe =    wm8994_codec_probe,  
  3.     .remove =   wm8994_codec_remove,  
  4.     .suspend =  wm8994_suspend,  
  5.     .resume =   wm8994_resume,  
  6.     .set_bias_level = wm8994_set_bias_level,  
  7.     .reg_cache_size = WM8994_MAX_REGISTER,  
  8.     .volatile_register = wm8994_soc_volatile,  
  9. };  
[html] view plain copy print ?
  1. static struct snd_soc_dai_driver wm8994_dai[] = {  
  2.     {  
  3.         .name = "wm8994-aif1",  
  4.         .id = 1,  
  5.         .playback = {  
  6.             .stream_name = "AIF1 Playback",  
  7.             .channels_min = 1,  
  8.             .channels_max = 2,  
  9.             .rates = WM8994_RATES,  
  10.             .formats = WM8994_FORMATS,  
  11.         },  
  12.         .capture = {  
  13.             .stream_name = "AIF1 Capture",  
  14.             .channels_min = 1,  
  15.             .channels_max = 2,  
  16.             .rates = WM8994_RATES,  
  17.             .formats = WM8994_FORMATS,  
  18.          },  
  19.         .ops = &wm8994_aif1_dai_ops,  
  20.     },  
  21.     ......  
  22. }  
[html] view plain copy print ?
  1. static struct snd_soc_dai_driver wm8994_dai[] = {  
  2.     {  
  3.         .name = "wm8994-aif1",  
  4.         .id = 1,  
  5.         .playback = {  
  6.             .stream_name = "AIF1 Playback",  
  7.             .channels_min = 1,  
  8.             .channels_max = 2,  
  9.             .rates = WM8994_RATES,  
  10.             .formats = WM8994_FORMATS,  
  11.         },  
  12.         .capture = {  
  13.             .stream_name = "AIF1 Capture",  
  14.             .channels_min = 1,  
  15.             .channels_max = 2,  
  16.             .rates = WM8994_RATES,  
  17.             .formats = WM8994_FORMATS,  
  18.          },  
  19.         .ops = &wm8994_aif1_dai_ops,  
  20.     },  
  21.     ......  
  22. }  
可见，Codec驱动的第一个步骤就是定义snd_soc_codec_driver和snd_soc_dai_driver的实例，然后调用 snd_soc_register_codec函数对Codec进行注册。进入snd_soc_register_codec函数看看：
首先，它申请了一个snd_soc_codec结构的实例：
[html] view plain copy print ?
  1. codec = kzalloc(sizeof(struct snd_soc_codec), GFP_KERNEL);  
[html] view plain copy print ?
  1. codec = kzalloc(sizeof(struct snd_soc_codec), GFP_KERNEL);  
确定codec的名字，这个名字很重要，Machine驱动定义的snd_soc_dai_link中会指定每个link的codec和dai的名字，进行匹配绑定时就是通过和这里的名字比较，从而找到该Codec的！
[html] view plain copy print ?
  1. /* create CODEC component name */  
  2.     codec->name = fmt_single_name(dev, &codec->id);  
[html] view plain copy print ?
  1. /* create CODEC component name */  
  2.     codec->name = fmt_single_name(dev, &codec->id);  
然后初始化它的各个字段，多数字段的值来自上面定义的snd_soc_codec_driver的实例 soc_codec_dev_wm8994：
[html] view plain copy print ?
  1. codec->write = codec_drv->write;  
  2. codec->read = codec_drv->read;  
  3. codec->volatile_register = codec_drv->volatile_register;  
  4. codec->readable_register = codec_drv->readable_register;  
  5. codec->writable_register = codec_drv->writable_register;  
  6. codec->dapm.bias_level = SND_SOC_BIAS_OFF;  
  7. codec->dapm.dev = dev;  
  8. codec->dapm.codec = codec;  
  9. codec->dapm.seq_notifier = codec_drv->seq_notifier;  
  10. codec->dapm.stream_event = codec_drv->stream_event;  
  11. codec->dev = dev;  
  12. codec->driver = codec_drv;  
  13. codec->num_dai = num_dai;  
[html] view plain copy print ?
  1. codec->write = codec_drv->write;  
  2. codec->read = codec_drv->read;  
  3. codec->volatile_register = codec_drv->volatile_register;  
  4. codec->readable_register = codec_drv->readable_register;  
  5. codec->writable_register = codec_drv->writable_register;  
  6. codec->dapm.bias_level = SND_SOC_BIAS_OFF;  
  7. codec->dapm.dev = dev;  
  8. codec->dapm.codec = codec;  
  9. codec->dapm.seq_notifier = codec_drv->seq_notifier;  
  10. codec->dapm.stream_event = codec_drv->stream_event;  
  11. codec->dev = dev;  
  12. codec->driver = codec_drv;  
  13. codec->num_dai = num_dai;  
在做了一些寄存器缓存的初始化和配置工作后，通过 snd_soc_register_dais函数 对本Codec的dai进行注册：
[html] view plain copy print ?
  1. /* register any DAIs */  
  2. if (num_dai) {  
  3.     ret = snd_soc_register_dais(dev, dai_drv, num_dai);  
  4.     if (ret < 0)  
  5.         goto fail;  
  6. }  
[html] view plain copy print ?
  1. /* register any DAIs */  
  2. if (num_dai) {  
  3.     ret = snd_soc_register_dais(dev, dai_drv, num_dai);  
  4.     if (ret < 0)  
  5.         goto fail;  
  6. }  
最后，它把codec实例链接到全局链表codec_list中，并且调用snd_soc_instantiate_cards是函数触发Machine驱动进行一次匹配绑定操作：
[html] view plain copy print ?
  1. list_add(&codec->list, &codec_list);  
  2. snd_soc_instantiate_cards();  
[html] view plain copy print ?
  1. list_add(&codec->list, &codec_list);  
  2. snd_soc_instantiate_cards();  
上面的 snd_soc_register_dais函数其实也是和snd_soc_register_codec类似，显示为每个snd_soc_dai实例分配内存，确定dai的名字，用snd_soc_dai_driver实例的字段对它进行必要初始化，最后把该dai链接到全局链表dai_list中，和Codec一样，最后也会调用snd_soc_instantiate_cards函数触发一次匹配绑定的操作。
Linux ALSA声卡驱动_第14张图片
               图3.1 dai的注册
关于snd_soc_instantiate_cards函数，请参阅另一篇博文：Linux音频驱动之六：ASoC架构中的Machine。

4.  mfd设备

前面已经提到，codec驱动把自己注册为一个platform driver，那对应的platform device在哪里定义？答案是在以下代码文件中：/drivers/mfd/wm8994-core.c。

WM8994本身具备多种功能，除了codec外，它还有作为LDO和GPIO使用，这几种功能共享一些IO和中断资源，linux为这种设备提供了一套标准的实现方法：mfd设备。其基本思想是为这些功能的公共部分实现一个父设备，以便共享某些系统资源和功能，然后每个子功能实现为它的子设备，这样既共享了资源和代码，又能实现合理的设备层次结构，主要利用到的API就是：mfd_add_devices()，mfd_remove_devices()，mfd_cell_enable()，mfd_cell_disable()，mfd_clone_cell()。

回到wm8994-core.c中，因为WM8994使用I2C进行内部寄存器的存取，它首先注册了一个I2C驱动：

[html] view plain copy print ?
  1. static struct i2c_driver wm8994_i2c_driver = {  
  2.     .driver = {  
  3.         .name = "wm8994",  
  4.         .owner = THIS_MODULE,  
  5.         .pm = &wm8994_pm_ops,  
  6.         .of_match_table = wm8994_of_match,  
  7.     },  
  8.     .probe = wm8994_i2c_probe,  
  9.     .remove = wm8994_i2c_remove,  
  10.     .id_table = wm8994_i2c_id,  
  11. };  
  12.   
  13. static int __init wm8994_i2c_init(void)  
  14. {  
  15.     int ret;  
  16.   
  17.     ret = i2c_add_driver(&wm8994_i2c_driver);  
  18.     if (ret != 0)  
  19.         pr_err("Failed to register wm8994 I2C driver: %d\n", ret);  
  20.   
  21.     return ret;  
  22. }  
  23. module_init(wm8994_i2c_init);  
[html] view plain copy print ?
  1. static struct i2c_driver wm8994_i2c_driver = {  
  2.     .driver = {  
  3.         .name = "wm8994",  
  4.         .owner = THIS_MODULE,  
  5.         .pm = &wm8994_pm_ops,  
  6.         .of_match_table = wm8994_of_match,  
  7.     },  
  8.     .probe = wm8994_i2c_probe,  
  9.     .remove = wm8994_i2c_remove,  
  10.     .id_table = wm8994_i2c_id,  
  11. };  
  12.   
  13. static int __init wm8994_i2c_init(void)  
  14. {  
  15.     int ret;  
  16.   
  17.     ret = i2c_add_driver(&wm8994_i2c_driver);  
  18.     if (ret != 0)  
  19.         pr_err("Failed to register wm8994 I2C driver: %d\n", ret);  
  20.   
  21.     return ret;  
  22. }  
  23. module_init(wm8994_i2c_init);  

进入wm8994_i2c_probe()函数，它先申请了一个wm8994结构的变量，该变量被作为这个I2C设备的driver_data使用，上面已经讲过，codec作为它的子设备，将会取出并使用这个driver_data。接下来，本函数利用regmap_init_i2c()初始化并获得一个regmap结构，该结构主要用于后续基于regmap机制的寄存器I/O，关于regmap我们留在后面再讲。最后，通过wm8994_device_init()来添加mfd子设备：

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  1. static int wm8994_i2c_probe(struct i2c_client *i2c,  
  2.                 const struct i2c_device_id *id)  
  3. {  
  4.     struct wm8994 *wm8994;  
  5.     int ret;  
  6.     wm8994 = devm_kzalloc(&i2c->dev, sizeof(struct wm8994), GFP_KERNEL);  
  7.     i2c_set_clientdata(i2c, wm8994);  
  8.     wm8994->dev = &i2c->dev;  
  9.     wm8994->irq = i2c->irq;  
  10.     wm8994->type = id->driver_data;  
  11.     wm8994->regmap = regmap_init_i2c(i2c, &wm8994_base_regmap_config);  
  12.   
  13.     return wm8994_device_init(wm8994, i2c->irq);  
  14. }  
[html] view plain copy print ?
  1. static int wm8994_i2c_probe(struct i2c_client *i2c,  
  2.                 const struct i2c_device_id *id)  
  3. {  
  4.     struct wm8994 *wm8994;  
  5.     int ret;  
  6.     wm8994 = devm_kzalloc(&i2c->dev, sizeof(struct wm8994), GFP_KERNEL);  
  7.     i2c_set_clientdata(i2c, wm8994);  
  8.     wm8994->dev = &i2c->dev;  
  9.     wm8994->irq = i2c->irq;  
  10.     wm8994->type = id->driver_data;  
  11.     wm8994->regmap = regmap_init_i2c(i2c, &wm8994_base_regmap_config);  
  12.   
  13.     return wm8994_device_init(wm8994, i2c->irq);  
  14. }  
继续进入wm8994_device_init()函数，它首先为两个LDO添加mfd子设备：
[html] view plain copy print ?
  1. /* Add the on-chip regulators first for bootstrapping */  
  2. ret = mfd_add_devices(wm8994->dev, -1,  
  3.               wm8994_regulator_devs,  
  4.               ARRAY_SIZE(wm8994_regulator_devs),  
  5.               NULL, 0);  
[html] view plain copy print ?
  1. /* Add the on-chip regulators first for bootstrapping */  
  2. ret = mfd_add_devices(wm8994->dev, -1,  
  3.               wm8994_regulator_devs,  
  4.               ARRAY_SIZE(wm8994_regulator_devs),  
  5.               NULL, 0);  
因为WM1811，WM8994，WM8958三个芯片功能类似，因此这三个芯片都使用了WM8994的代码，所以 wm8994_device_init()接下来根据不同的芯片型号做了一些初始化动作，这部分的代码就不贴了。接着，从platform_data中获得部分配置信息：
[html] view plain copy print ?
  1. if (pdata) {  
  2.     wm8994->irq_base = pdata->irq_base;  
  3.     wm8994->gpio_base = pdata->gpio_base;  
  4.   
  5.     /* GPIO configuration is only applied if it's non-zero */  
  6.     ......  
  7. }  
[html] view plain copy print ?
  1. if (pdata) {  
  2.     wm8994->irq_base = pdata->irq_base;  
  3.     wm8994->gpio_base = pdata->gpio_base;  
  4.   
  5.     /* GPIO configuration is only applied if it's non-zero */  
  6.     ......  
  7. }  
最后，初始化irq，然后添加codec子设备和gpio子设备：
[html] view plain copy print ?
  1. wm8994_irq_init(wm8994);  
  2.   
  3. ret = mfd_add_devices(wm8994->dev, -1,  
  4.               wm8994_devs, ARRAY_SIZE(wm8994_devs),  
  5.               NULL, 0);  
[html] view plain copy print ?
  1. wm8994_irq_init(wm8994);  
  2.   
  3. ret = mfd_add_devices(wm8994->dev, -1,  
  4.               wm8994_devs, ARRAY_SIZE(wm8994_devs),  
  5.               NULL, 0);  
经过以上这些处理后，作为父设备的I2C设备已经准备就绪，它的下面挂着4个子设备：ldo-0，ldo-1，codec，gpio。其中，codec子设备的加入，它将会和前面所讲codec的platform driver匹配，触发probe回调完成下面所说的codec驱动的初始化工作。

5.  Codec初始化

Machine驱动的初始化，codec和dai的注册，都会调用snd_soc_instantiate_cards()进行一次声卡和codec，dai，platform的匹配绑定过程，这里所说的绑定，正如Machine驱动一文中所描述，就是通过3个全局链表，按名字进行匹配，把匹配的codec，dai和platform实例赋值给声卡每对dai的snd_soc_pcm_runtime变量中。一旦绑定成功，将会使得codec和dai驱动的probe回调被调用，codec的初始化工作就在该回调中完成。对于WM8994，该回调就是wm8994_codec_probe函数：
Linux ALSA声卡驱动_第15张图片

                                                                   图5.1  wm8994_codec_probe

  • 取出父设备的driver_data，其实就是上一节的wm8994结构变量，取出其中的regmap字段，复制到codec的control_data字段中；
  • 申请一个wm8994_priv私有数据结构，并把它设为codec设备的driver_data；
  • 通过snd_soc_codec_set_cache_io初始化regmap io，完成这一步后，就可以使用API：snd_soc_read()，snd_soc_write()对codec的寄存器进行读写了；
  • 把父设备的driver_data（struct wm8994）和platform_data保存到私有结构wm8994_priv中；
  • 因为要同时支持3个芯片型号，这里要根据芯片的型号做一些特定的初始化工作；
  • 申请必要的几个中断；
  • 设置合适的偏置电平；
  • 通过snd_soc_update_bits修改某些寄存器；
  • 根据父设备的platform_data，完成特定于平台的初始化配置；
  • 添加必要的control，dapm部件进而dapm路由信息；

至此，codec驱动的初始化完成。

5.  regmap-io

我们知道，要想对codec进行控制，通常都是通过读写它的内部寄存器完成的，读写的接口通常是I2C或者是SPI接口，不过每个codec芯片寄存器的比特位组成都有所不同，寄存器地址的比特位也有所不同。例如WM8753的寄存器地址是7bits，数据是9bits，WM8993的寄存器地址是8bits，数据也是16bits，而WM8994的寄存器地址是16bits，数据也是16bits。在kernel3.1版本，内核引入了一套regmap机制和相关的API，这样就可以用统一的操作来实现对这些多样的寄存器的控制。regmap使用起来也相对简单：
  • 为codec定义一个regmap_config结构实例，指定codec寄存器的地址和数据位等信息；
  • 根据codec的控制总线类型，调用以下其中一个函数，得到一个指向regmap结构的指针：
    • struct regmap *regmap_init_i2c(struct i2c_client *i2c, const struct regmap_config *config);
    • struct regmap *regmap_init_spi(struct spi_device *dev, const struct regmap_config *config);
  • 把获得的regmap结构指针赋值给codec->control_data；
  • 调用soc-io的api：snd_soc_codec_set_cache_io使得soc-io和regmap进行关联；
完成以上步骤后，codec驱动就可以使用诸如snd_soc_read、snd_soc_write、snd_soc_update_bits等API对codec的寄存器进行读写了。

 

 

 

前面几章内容已经说过，ASoC被分为Machine，Platform和Codec三大部件，Platform驱动的主要作用是完成音频数据的管理，最终通过CPU的数字音频接口（DAI）把音频数据传送给Codec进行处理，最终由Codec输出驱动耳机或者是喇叭的音信信号。在具体实现上，ASoC有把Platform驱动分为两个部分：snd_soc_platform_driver和snd_soc_dai_driver。其中，platform_driver负责管理音频数据，把音频数据通过dma或其他操作传送至cpu dai中，dai_driver则主要完成cpu一侧的dai的参数配置，同时也会通过一定的途径把必要的dma等参数与snd_soc_platform_driver进行交互。

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2.  snd_soc_platform_driver的注册

通常，ASoC把snd_soc_platform_driver注册为一个系统的platform_driver，不要被这两个相像的术语所迷惑，前者只是针对ASoC子系统的，后者是来自Linux的设备驱动模型。我们要做的就是：
  • 定义一个snd_soc_platform_driver结构的实例；
  • 在platform_driver的probe回调中利用ASoC的API：snd_soc_register_platform()注册上面定义的实例；
  • 实现snd_soc_platform_driver中的各个回调函数；
以kernel3.3中的/sound/soc/samsung/dma.c为例：
[cpp] view plain copy print ?
  1. static struct snd_soc_platform_driver samsung_asoc_platform = {  
  2.     .ops        = &dma_ops,  
  3.     .pcm_new    = dma_new,  
  4.     .pcm_free   = dma_free_dma_buffers,  
  5. };  
  6.   
  7. static int __devinit samsung_asoc_platform_probe(struct platform_device *pdev)  
  8. {  
  9.     return snd_soc_register_platform(&pdev->dev, &samsung_asoc_platform);  
  10. }  
  11.   
  12. static int __devexit samsung_asoc_platform_remove(struct platform_device *pdev)  
  13. {  
  14.     snd_soc_unregister_platform(&pdev->dev);  
  15.     return 0;  
  16. }  
  17.   
  18. static struct platform_driver asoc_dma_driver = {  
  19.     .driver = {  
  20.         .name = "samsung-audio",  
  21.         .owner = THIS_MODULE,  
  22.     },  
  23.   
  24.     .probe = samsung_asoc_platform_probe,  
  25.     .remove = __devexit_p(samsung_asoc_platform_remove),  
  26. };  
  27.   
  28. module_platform_driver(asoc_dma_driver);  
[cpp] view plain copy print ?
  1. static struct snd_soc_platform_driver samsung_asoc_platform = {  
  2.     .ops        = &dma_ops,  
  3.     .pcm_new    = dma_new,  
  4.     .pcm_free   = dma_free_dma_buffers,  
  5. };  
  6.   
  7. static int __devinit samsung_asoc_platform_probe(struct platform_device *pdev)  
  8. {  
  9.     return snd_soc_register_platform(&pdev->dev, &samsung_asoc_platform);  
  10. }  
  11.   
  12. static int __devexit samsung_asoc_platform_remove(struct platform_device *pdev)  
  13. {  
  14.     snd_soc_unregister_platform(&pdev->dev);  
  15.     return 0;  
  16. }  
  17.   
  18. static struct platform_driver asoc_dma_driver = {  
  19.     .driver = {  
  20.         .name = "samsung-audio",  
  21.         .owner = THIS_MODULE,  
  22.     },  
  23.   
  24.     .probe = samsung_asoc_platform_probe,  
  25.     .remove = __devexit_p(samsung_asoc_platform_remove),  
  26. };  
  27.   
  28. module_platform_driver(asoc_dma_driver);  
snd_soc_register_platform() 该函数用于注册一个snd_soc_platform，只有注册以后，它才可以被Machine驱动使用。它的代码已经清晰地表达了它的实现过程：
  • 为snd_soc_platform实例申请内存；
  • 从platform_device中获得它的名字，用于Machine驱动的匹配工作；
  • 初始化snd_soc_platform的字段；
  • 把snd_soc_platform实例连接到全局链表platform_list中；
  • 调用snd_soc_instantiate_cards，触发声卡的machine、platform、codec、dai等的匹配工作；

3.  cpu的snd_soc_dai driver驱动的注册

dai驱动通常对应cpu的一个或几个I2S/PCM接口，与snd_soc_platform一样，dai驱动也是实现为一个platform driver，实现一个dai驱动大致可以分为以下几个步骤：
  • 定义一个snd_soc_dai_driver结构的实例；
  • 在对应的platform_driver中的probe回调中通过API：snd_soc_register_dai或者snd_soc_register_dais，注册snd_soc_dai实例；
  • 实现snd_soc_dai_driver结构中的probe、suspend等回调；
  • 实现snd_soc_dai_driver结构中的snd_soc_dai_ops字段中的回调函数；
snd_soc_register_dai  这个函数在上一篇介绍codec驱动的博文中已有介绍，请参考：Linux ALSA声卡驱动之七：ASoC架构中的Codec。
snd_soc_dai  该结构在snd_soc_register_dai函数中通过动态内存申请获得， 简要介绍一下几个重要字段：
  • driver  指向关联的snd_soc_dai_driver结构，由注册时通过参数传入；
  • playback_dma_data  用于保存该dai播放stream的dma信息，例如dma的目标地址，dma传送单元大小和通道号等；
  • capture_dma_data  同上，用于录音stream；
  • platform  指向关联的snd_soc_platform结构；

snd_soc_dai_driver  该结构需要自己根据不同的soc芯片进行定义，关键字段介绍如下：

  • probe、remove  回调函数，分别在声卡加载和卸载时被调用；
  • suspend、resume  电源管理回调函数；
  • ops  指向snd_soc_dai_ops结构，用于配置和控制该dai；
  • playback  snd_soc_pcm_stream结构，用于指出该dai支持的声道数，码率，数据格式等能力；
  • capture  snd_soc_pcm_stream结构，用于指出该dai支持的声道数，码率，数据格式等能力；

4.  snd_soc_dai_driver中的ops字段

ops字段指向一个snd_soc_dai_ops结构，该结构实际上是一组回调函数的集合，dai的配置和控制几乎都是通过这些回调函数来实现的，这些回调函数基本可以分为3大类，驱动程序可以根据实际情况实现其中的一部分：

 


工作时钟配置函数  通常由machine驱动调用：

  • set_sysclk  设置dai的主时钟；
  • set_pll  设置PLL参数；
  • set_clkdiv  设置分频系数；
  • dai的格式配置函数  通常由machine驱动调用：
  • set_fmt   设置dai的格式；
  • set_tdm_slot  如果dai支持时分复用，用于设置时分复用的slot；
  • set_channel_map 声道的时分复用映射设置；
  • set_tristate  设置dai引脚的状态，当与其他dai并联使用同一引脚时需要使用该回调；

标准的snd_soc_ops回调  通常由soc-core在进行PCM操作时调用：

  • startup
  • shutdown
  • hw_params
  • hw_free
  • prepare
  • trigger

抗pop，pop声  由soc-core调用：

  • digital_mute 

以下这些api通常被machine驱动使用，machine驱动在他的snd_pcm_ops字段中的hw_params回调中使用这些api：

  • snd_soc_dai_set_fmt()  实际上会调用snd_soc_dai_ops或者codec driver中的set_fmt回调；
  • snd_soc_dai_set_pll() 实际上会调用snd_soc_dai_ops或者codec driver中的set_pll回调；
  • snd_soc_dai_set_sysclk()  实际上会调用snd_soc_dai_ops或者codec driver中的set_sysclk回调；
  • snd_soc_dai_set_clkdiv()  实际上会调用snd_soc_dai_ops或者codec driver中的set_clkdiv回调；

snd_soc_dai_set_fmt(struct snd_soc_dai *dai, unsigned int fmt)的第二个参数fmt在这里特别说一下，ASoC目前只是用了它的低16位，并且为它专门定义了一些宏来方便我们使用：

bit 0-3 用于设置接口的格式：

[cpp] view plain copy print ?
  1. #define SND_SOC_DAIFMT_I2S      1 /* I2S mode */   
  2. #define SND_SOC_DAIFMT_RIGHT_J      2 /* Right Justified mode */   
  3. #define SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J       3 /* Left Justified mode */   
  4. #define SND_SOC_DAIFMT_DSP_A        4 /* L data MSB after FRM LRC */   
  5. #define SND_SOC_DAIFMT_DSP_B        5 /* L data MSB during FRM LRC */   
  6. #define SND_SOC_DAIFMT_AC97     6 /* AC97 */   
  7. #define SND_SOC_DAIFMT_PDM      7 /* Pulse density modulation */  
[cpp] view plain copy print ?
  1. #define SND_SOC_DAIFMT_I2S      1 /* I2S mode */   
  2. #define SND_SOC_DAIFMT_RIGHT_J      2 /* Right Justified mode */   
  3. #define SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J       3 /* Left Justified mode */   
  4. #define SND_SOC_DAIFMT_DSP_A        4 /* L data MSB after FRM LRC */   
  5. #define SND_SOC_DAIFMT_DSP_B        5 /* L data MSB during FRM LRC */   
  6. #define SND_SOC_DAIFMT_AC97     6 /* AC97 */   
  7. #define SND_SOC_DAIFMT_PDM      7 /* Pulse density modulation */  

bit 4-7 用于设置接口时钟的开关特性：

[cpp] view plain copy print ?
  1. #define SND_SOC_DAIFMT_CONT     (1 << 4) /* continuous clock */   
  2. #define SND_SOC_DAIFMT_GATED        (2 << 4) /* clock is gated */  
[cpp] view plain copy print ?
  1. #define SND_SOC_DAIFMT_CONT     (1 << 4) /* continuous clock */   
  2. #define SND_SOC_DAIFMT_GATED        (2 << 4) /* clock is gated */  

bit 8-11 用于设置接口时钟的相位：

[cpp] view plain copy print ?
  1. #define SND_SOC_DAIFMT_NB_NF        (1 << 8) /* normal bit clock + frame */   
  2. #define SND_SOC_DAIFMT_NB_IF        (2 << 8) /* normal BCLK + inv FRM */   
  3. #define SND_SOC_DAIFMT_IB_NF        (3 << 8) /* invert BCLK + nor FRM */   
  4. #define SND_SOC_DAIFMT_IB_IF        (4 << 8) /* invert BCLK + FRM */  
[cpp] view plain copy print ?
  1. #define SND_SOC_DAIFMT_NB_NF        (1 << 8) /* normal bit clock + frame */   
  2. #define SND_SOC_DAIFMT_NB_IF        (2 << 8) /* normal BCLK + inv FRM */   
  3. #define SND_SOC_DAIFMT_IB_NF        (3 << 8) /* invert BCLK + nor FRM */   
  4. #define SND_SOC_DAIFMT_IB_IF        (4 << 8) /* invert BCLK + FRM */  

bit 12-15 用于设置接口主从格式：

[cpp] view plain copy print ?
  1. #define SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM      (1 << 12) /* codec clk & FRM master */   
  2. #define SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFM      (2 << 12) /* codec clk slave & FRM master */   
  3. #define SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFS      (3 << 12) /* codec clk master & frame slave */   
  4. #define SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS      (4 << 12) /* codec clk & FRM slave */  
[cpp] view plain copy print ?
  1. #define SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFM      (1 << 12) /* codec clk & FRM master */   
  2. #define SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFM      (2 << 12) /* codec clk slave & FRM master */   
  3. #define SND_SOC_DAIFMT_CBM_CFS      (3 << 12) /* codec clk master & frame slave */   
  4. #define SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS      (4 << 12) /* codec clk & FRM slave */  

5.  snd_soc_platform_driver中的ops字段

该ops字段是一个snd_pcm_ops结构，实现该结构中的各个回调函数是soc platform驱动的主要工作，他们基本都涉及dma操作以及dma buffer的管理等工作。下面介绍几个重要的回调函数：

ops.open 

当应用程序打开一个pcm设备时，该函数会被调用，通常，该函数会使用snd_soc_set_runtime_hwparams()设置substream中的snd_pcm_runtime结构里面的hw_params相关字段，然后为snd_pcm_runtime的private_data字段申请一个私有结构，用于保存该平台的dma参数。

ops.hw_params 

驱动的hw_params阶段，该函数会被调用。通常，该函数会通过snd_soc_dai_get_dma_data函数获得对应的dai的dma参数，获得的参数一般都会保存在snd_pcm_runtime结构的private_data字段。然后通过snd_pcm_set_runtime_buffer函数设置snd_pcm_runtime结构中的dma buffer的地址和大小等参数。要注意的是，该回调可能会被多次调用，具体实现时要小心处理多次申请资源的问题。

ops.prepare

正式开始数据传送之前会调用该函数，该函数通常会完成dma操作的必要准备工作。

ops.trigger

数据传送的开始，暂停，恢复和停止时，该函数会被调用。

ops.pointer

该函数返回传送数据的当前位置。

 

6.  音频数据的dma操作

soc-platform驱动的最主要功能就是要完成音频数据的传送，大多数情况下，音频数据都是通过dma来完成的。

 6.1.  申请dma buffer

因为dma的特殊性，dma buffer是一块特殊的内存，比如有的平台规定只有某段地址范围的内存才可以进行dma操作，而多数嵌入式平台还要求dma内存的物理地址是连续的，以方便dma控制器对内存的访问。在ASoC架构中，dma buffer的信息保存在snd_pcm_substream结构的snd_dma_buffer *buf字段中，它的定义如下

[cpp] view plain copy print ?
  1. struct snd_dma_buffer {  
  2.     struct snd_dma_device dev;  /* device type */  
  3.     unsigned char *area;    /* virtual pointer */  
  4.     dma_addr_t addr;    /* physical address */  
  5.     size_t bytes;       /* buffer size in bytes */  
  6.     void *private_data; /* private for allocator; don't touch */  
  7. };  
[cpp] view plain copy print ?
  1. struct snd_dma_buffer {  
  2.     struct snd_dma_device dev;  /* device type */  
  3.     unsigned char *area;    /* virtual pointer */  
  4.     dma_addr_t addr;    /* physical address */  
  5.     size_t bytes;       /* buffer size in bytes */  
  6.     void *private_data; /* private for allocator; don't touch */  
  7. };  

那么，在哪里完成了snd_dam_buffer结构的初始化赋值操作呢？答案就在snd_soc_platform_driver的pcm_new回调函数中，还是以/sound/soc/samsung/dma.c为例：

[cpp] view plain copy print ?
  1. static struct snd_soc_platform_driver samsung_asoc_platform = {  
  2.     .ops        = &dma_ops,  
  3.     .pcm_new    = dma_new,  
  4.     .pcm_free   = dma_free_dma_buffers,  
  5. };  
  6.   
  7. static int __devinit samsung_asoc_platform_probe(struct platform_device *pdev)  
  8. {  
  9.     return snd_soc_register_platform(&pdev->dev, &samsung_asoc_platform);  
  10. }  
[cpp] view plain copy print ?
  1. static struct snd_soc_platform_driver samsung_asoc_platform = {  
  2.     .ops        = &dma_ops,  
  3.     .pcm_new    = dma_new,  
  4.     .pcm_free   = dma_free_dma_buffers,  
  5. };  
  6.   
  7. static int __devinit samsung_asoc_platform_probe(struct platform_device *pdev)  
  8. {  
  9.     return snd_soc_register_platform(&pdev->dev, &samsung_asoc_platform);  
  10. }  

pcm_new字段指向了dma_new函数，dma_new函数进一步为playback和capture分别调用preallocate_dma_buffer函数，我们看看preallocate_dma_buffer函数的实现：

[cpp] view plain copy print ?
  1. static int preallocate_dma_buffer(struct snd_pcm *pcm, int stream)  
  2. {  
  3.     struct snd_pcm_substream *substream = pcm->streams[stream].substream;  
  4.     struct snd_dma_buffer *buf = &substream->dma_buffer;  
  5.     size_t size = dma_hardware.buffer_bytes_max;  
  6.   
  7.     pr_debug("Entered %s\n", __func__);  
  8.   
  9.     buf->dev.type = SNDRV_DMA_TYPE_DEV;  
  10.     buf->dev.dev = pcm->card->dev;  
  11.     buf->private_data = NULL;  
  12.     buf->area = dma_alloc_writecombine(pcm->card->dev, size,  
  13.                        &buf->addr, GFP_KERNEL);  
  14.     if (!buf->area)  
  15.         return -ENOMEM;  
  16.     buf->bytes = size;  
  17.     return 0;  
  18. }  
[cpp] view plain copy print ?
  1. static int preallocate_dma_buffer(struct snd_pcm *pcm, int stream)  
  2. {  
  3.     struct snd_pcm_substream *substream = pcm->streams[stream].substream;  
  4.     struct snd_dma_buffer *buf = &substream->dma_buffer;  
  5.     size_t size = dma_hardware.buffer_bytes_max;  
  6.   
  7.     pr_debug("Entered %s\n", __func__);  
  8.   
  9.     buf->dev.type = SNDRV_DMA_TYPE_DEV;  
  10.     buf->dev.dev = pcm->card->dev;  
  11.     buf->private_data = NULL;  
  12.     buf->area = dma_alloc_writecombine(pcm->card->dev, size,  
  13.                        &buf->addr, GFP_KERNEL);  
  14.     if (!buf->area)  
  15.         return -ENOMEM;  
  16.     buf->bytes = size;  
  17.     return 0;  
  18. }  

该函数先是获得事先定义好的buffer大小，然后通过dma_alloc_weitecombine函数分配dma内存，然后完成substream->dma_buffer的初始化赋值工作。上述的pcm_new回调会在声卡的建立阶段被调用，调用的详细的过程请参考Linux ALSAs声卡驱动之六：ASoC架构中的Machine中的图3.1。

在声卡的hw_params阶段，snd_soc_platform_driver结构的ops->hw_params会被调用，在该回调用，通常会使用api：snd_pcm_set_runtime_buffer()把substream->dma_buffer的数值拷贝到substream->runtime的相关字段中（.dma_area, .dma_addr,  .dma_bytes），这样以后就可以通过substream->runtime获得这些地址和大小信息了。

dma buffer获得后，即是获得了dma操作的源地址，那么目的地址在哪里？其实目的地址当然是在dai中，也就是前面介绍的snd_soc_dai结构的playback_dma_data和capture_dma_data字段中，而这两个字段的值也是在hw_params阶段，由snd_soc_dai_driver结构的ops->hw_params回调，利用api：snd_soc_dai_set_dma_data进行设置的。紧随其后，snd_soc_platform_driver结构的ops->hw_params回调利用api：snd_soc_dai_get_dma_data获得这些dai的dma信息，其中就包括了dma的目的地址信息。这些dma信息通常还会被保存在substream->runtime->private_data中，以便在substream的整个生命周期中可以随时获得这些信息，从而完成对dma的配置和操作。

6.2  dma buffer管理

播放时，应用程序把音频数据源源不断地写入dma buffer中，然后相应platform的dma操作则不停地从该buffer中取出数据，经dai送往codec中。录音时则正好相反，codec源源不断地把A/D转换好的音频数据经过dai送入dma buffer中，而应用程序则不断地从该buffer中读走音频数据。
Linux ALSA声卡驱动_第16张图片
                                                                                 图6.2.1   环形缓冲区

环形缓冲区正好适合用于这种情景的buffer管理，理想情况下，大小为Count的缓冲区具备一个读指针和写指针，我们期望他们都可以闭合地做环形移动，但是实际的情况确实：缓冲区通常都是一段连续的地址，他是有开始和结束两个边界，每次移动之前都必须进行一次判断，当指针移动到末尾时就必须人为地让他回到起始位置。在实际应用中，我们通常都会把这个大小为Count的缓冲区虚拟成一个大小为n*Count的逻辑缓冲区，相当于理想状态下的圆形绕了n圈之后，然后把这段总的距离拉平为一段直线，每一圈对应直线中的一段，因为n比较大，所以大多数情况下不会出现读写指针的换位的情况（如果不对buffer进行扩展，指针到达末端后，回到起始端时，两个指针的前后相对位置会发生互换）。扩展后的逻辑缓冲区在计算剩余空间可条件判断是相对方便。alsa driver也使用了该方法对dma buffer进行管理：
Linux ALSA声卡驱动_第17张图片
                                                                       图6.2.2  alsa driver缓冲区管理

snd_pcm_runtime结构中，使用了四个相关的字段来完成这个逻辑缓冲区的管理：
  • snd_pcm_runtime.hw_ptr_base  环形缓冲区每一圈的基地址，当读写指针越过一圈后，它按buffer size进行移动；
  • snd_pcm_runtime.status->hw_ptr  硬件逻辑位置，播放时相当于读指针，录音时相当于写指针；
  • snd_pcm_runtime.control->appl_ptr  应用逻辑位置，播放时相当于写指针，录音时相当于读指针；
  • snd_pcm_runtime.boundary  扩展后的逻辑缓冲区大小，通常是(2^n)*size；
通过这几个字段，我们可以很容易地获得缓冲区的有效数据，剩余空间等信息，也可以很容易地把当前逻辑位置映射回真实的dma buffer中。例如，获得播放缓冲区的空闲空间：
[csharp] view plain copy print ?
  1. static inline snd_pcm_uframes_t snd_pcm_playback_avail(struct snd_pcm_runtime *runtime)  
  2. {  
  3.     snd_pcm_sframes_t avail = runtime->status->hw_ptr + runtime->buffer_size - runtime->control->appl_ptr;  
  4.     if (avail < 0)  
  5.         avail += runtime->boundary;  
  6.     else if ((snd_pcm_uframes_t) avail >= runtime->boundary)  
  7.         avail -= runtime->boundary;  
  8.     return avail;  
  9. }  
[csharp] view plain copy print ?
  1. static inline snd_pcm_uframes_t snd_pcm_playback_avail(struct snd_pcm_runtime *runtime)  
  2. {  
  3.     snd_pcm_sframes_t avail = runtime->status->hw_ptr + runtime->buffer_size - runtime->control->appl_ptr;  
  4.     if (avail < 0)  
  5.         avail += runtime->boundary;  
  6.     else if ((snd_pcm_uframes_t) avail >= runtime->boundary)  
  7.         avail -= runtime->boundary;  
  8.     return avail;  
  9. }  

要想映射到真正的缓冲区位置，只要减去runtime->hw_ptr_base即可。下面的api用于更新这几个指针的当前位置：
[cpp] view plain copy print ?
  1. int snd_pcm_update_hw_ptr(struct snd_pcm_substream *substream)  
[cpp] view plain copy print ?
  1. int snd_pcm_update_hw_ptr(struct snd_pcm_substream *substream)  
所以要想通过snd_pcm_playback_avail等函数获得正确的信息前，应该先要调用这个api更新指针位置。
以播放(playback)为例，我现在知道至少有3个途径可以完成对dma buffer的写入：
  • 应用程序调用alsa-lib的snd_pcm_writei、snd_pcm_writen函数；
  • 应用程序使用ioctl：SNDRV_PCM_IOCTL_WRITEI_FRAMES或SNDRV_PCM_IOCTL_WRITEN_FRAMES；
  • 应用程序使用alsa-lib的snd_pcm_mmap_begin/snd_pcm_mmap_commit;
以上几种方式最终把数据写入dma buffer中，然后修改runtime->control->appl_ptr的值。
播放过程中，通常会配置成每一个period size生成一个dma中断，中断处理函数最重要的任务就是：
  • 更新dma的硬件的当前位置，该数值通常保存在runtime->private_data中；
  • 调用snd_pcm_period_elapsed函数，该函数会进一步调用snd_pcm_update_hw_ptr0函数更新上述所说的4个缓冲区管理字段，然后唤醒相应的等待进程；
[cpp] view plain copy print ?
  1. <SPAN style="FONT-FAMILY: Arial, Verdana, sans-serif"><SPAN style="WHITE-SPACE: normal"></SPAN></SPAN><PRE class=cpp name="code">void snd_pcm_period_elapsed(struct snd_pcm_substream *substream)  
  2. {  
  3.     struct snd_pcm_runtime *runtime;  
  4.     unsigned long flags;  
  5.   
  6.     if (PCM_RUNTIME_CHECK(substream))  
  7.         return;  
  8.     runtime = substream->runtime;  
  9.   
  10.     if (runtime->transfer_ack_begin)  
  11.         runtime->transfer_ack_begin(substream);  
  12.   
  13.     snd_pcm_stream_lock_irqsave(substream, flags);  
  14.     if (!snd_pcm_running(substream) ||  
  15.         snd_pcm_update_hw_ptr0(substream, 1) < 0)  
  16.         goto _end;  
  17.   
  18.     if (substream->timer_running)  
  19.         snd_timer_interrupt(substream->timer, 1);  
  20.  _end:  
  21.     snd_pcm_stream_unlock_irqrestore(substream, flags);  
  22.     if (runtime->transfer_ack_end)  
  23.         runtime->transfer_ack_end(substream);  
  24.     kill_fasync(&runtime->fasync, SIGIO, POLL_IN);  
  25. }  
  26. </PRE>如果设置了transfer_ack_begin和transfer_ack_end回调，snd_pcm_period_elapsed还会调用这两个回调函数。<BR>  
  27. <BR>  
  28. <PRE></PRE>  
  29. <PRE></PRE>  
  30. <PRE></PRE>  
[cpp] view plain copy print ?
  1. <SPAN style="FONT-FAMILY: Arial, Verdana, sans-serif"><SPAN style="WHITE-SPACE: normal"></SPAN></SPAN><DIV class="dp-highlighter bg_cpp" sizcache="1" sizset="92"><DIV class=bar sizcache="1" sizset="92"><DIV class=tools sizcache="1" sizset="92"><STRONG>[cpp]</STRONG> <A class=ViewSource title="view plain" href="http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/7316061#">view plain</A><A class=CopyToClipboard title=copy href="http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/7316061#">copy</A><A class=PrintSource title=print href="http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/7316061#">print</A><A class=About title=? href="http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/7316061#">?</A></DIV></DIV><OL class=dp-cpp><LI class=alt><SPAN><SPAN class=keyword>void</SPAN><SPAN> snd_pcm_period_elapsed(</SPAN><SPAN class=keyword>struct</SPAN><SPAN> snd_pcm_substream *substream)  </SPAN></SPAN></LI><LI><SPAN>{  </SPAN></LI><LI class=alt><SPAN>    </SPAN><SPAN class=keyword>struct</SPAN><SPAN> snd_pcm_runtime *runtime;  </SPAN></LI><LI><SPAN>    unsigned </SPAN><SPAN class=datatypes>long</SPAN><SPAN> flags;  </SPAN></LI><LI class=alt><SPAN>  </SPAN></LI><LI><SPAN>    </SPAN><SPAN class=keyword>if</SPAN><SPAN> (PCM_RUNTIME_CHECK(substream))  </SPAN></LI><LI class=alt><SPAN>        </SPAN><SPAN class=keyword>return</SPAN><SPAN>;  </SPAN></LI><LI><SPAN>    runtime = substream->runtime;  </SPAN></LI><LI class=alt><SPAN>  </SPAN></LI><LI><SPAN>    </SPAN><SPAN class=keyword>if</SPAN><SPAN> (runtime->transfer_ack_begin)  </SPAN></LI><LI class=alt><SPAN>        runtime->transfer_ack_begin(substream);  </SPAN></LI><LI><SPAN>  </SPAN></LI><LI class=alt><SPAN>    snd_pcm_stream_lock_irqsave(substream, flags);  </SPAN></LI><LI><SPAN>    </SPAN><SPAN class=keyword>if</SPAN><SPAN> (!snd_pcm_running(substream) ||  </SPAN></LI><LI class=alt><SPAN>        snd_pcm_update_hw_ptr0(substream, 1) < 0)  </SPAN></LI><LI><SPAN>        </SPAN><SPAN class=keyword>goto</SPAN><SPAN> _end;  </SPAN></LI><LI class=alt><SPAN>  </SPAN></LI><LI><SPAN>    </SPAN><SPAN class=keyword>if</SPAN><SPAN> (substream->timer_running)  </SPAN></LI><LI class=alt><SPAN>        snd_timer_interrupt(substream->timer, 1);  </SPAN></LI><LI><SPAN> _end:  </SPAN></LI><LI class=alt><SPAN>    snd_pcm_stream_unlock_irqrestore(substream, flags);  </SPAN></LI><LI><SPAN>    </SPAN><SPAN class=keyword>if</SPAN><SPAN> (runtime->transfer_ack_end)  </SPAN></LI><LI class=alt><SPAN>        runtime->transfer_ack_end(substream);  </SPAN></LI><LI><SPAN>    kill_fasync(&runtime->fasync, SIGIO, POLL_IN);  </SPAN></LI><LI class=alt><SPAN>}  </SPAN></LI></OL></DIV><PRE style="DISPLAY: none" class=cpp name="code">void snd_pcm_period_elapsed(struct snd_pcm_substream *substream)  
  2. {  
  3.     struct snd_pcm_runtime *runtime;  
  4.     unsigned long flags;  
  5.   
  6.     if (PCM_RUNTIME_CHECK(substream))  
  7.         return;  
  8.     runtime = substream->runtime;  
  9.   
  10.     if (runtime->transfer_ack_begin)  
  11.         runtime->transfer_ack_begin(substream);  
  12.   
  13.     snd_pcm_stream_lock_irqsave(substream, flags);  
  14.     if (!snd_pcm_running(substream) ||  
  15.         snd_pcm_update_hw_ptr0(substream, 1) < 0)  
  16.         goto _end;  
  17.   
  18.     if (substream->timer_running)  
  19.         snd_timer_interrupt(substream->timer, 1);  
  20.  _end:  
  21.     snd_pcm_stream_unlock_irqrestore(substream, flags);  
  22.     if (runtime->transfer_ack_end)  
  23.         runtime->transfer_ack_end(substream);  
  24.     kill_fasync(&runtime->fasync, SIGIO, POLL_IN);  
  25. }  
  26. </PRE>如果设置了transfer_ack_begin和transfer_ack_end回调，snd_pcm_period_elapsed还会调用这两个回调函数。<BR>  
  27. <BR>  
  28. <PRE></PRE>  
  29. <PRE></PRE>  
  30. <PRE></PRE>  
  31. <PRE></PRE>  

7.  图说代码

最后，反正图也画了，好与不好都传上来供参考一下，以下这张图表达了 ASoC中Platform驱动的几个重要数据结构之间的关系:

Linux ALSA声卡驱动_第18张图片

                                                                                  图7.1   ASoC Platform驱动

一堆的private_data，很重要但也很容易搞混，下面的图不知对大家有没有帮助：

Linux ALSA声卡驱动_第19张图片

                                                              图7.2  private_data

 

 

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    在Servlet中两种实现： forward方式：request.getRequestDispatcher(“/somePage.jsp”).forward(request, response); redirect方式：response.sendRedirect(“/somePage.jsp”); forward是服务器内部重定向，程序收到请求后重新定向到另一个程序，客户机并不知
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  • 为mysql数据库建立索引 dengkane mysql性能索引
    前些时候，一位颇高级的程序员居然问我什么叫做索引，令我感到十分的惊奇，我想这绝不会是沧海一粟，因为有成千上万的开发者（可能大部分是使用MySQL的）都没有受过有关数据库的正规培训，尽管他们都为客户做过一些开发，但却对如何为数据库建立适当的索引所知较少，因此我起了写一篇相关文章的念头。  最普通的情况，是为出现在where子句的字段建一个索引。为方便讲述，我们先建立一个如下的表。
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  • centos6.3安装php5.4报错 dcj3sjt126com centos6
    报错内容如下: Resolving Dependencies --> Running transaction check ---> Package php54w.x86_64 0:5.4.38-1.w6 will be installed --> Processing Dependency: php54w-common(x86-64) = 5.4.38-1.w6 for
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          使用jsonp不能发起POST请求。 It is not possible to make a JSONP POST request. JSONP works by creating a <script> tag that executes Javascript from a different domain; it is not pos
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    核心类简介 目录 1.1     Authentication 1.2     SecurityContextHolder 1.3     AuthenticationManager和AuthenticationProvider 1.3.1  &nb
  • 在CentOS上部署JAVA服务 java--hhf javajdkcentosJava服务
        本文将介绍如何在CentOS上运行Java Web服务，其中将包括如何搭建JAVA运行环境、如何开启端口号、如何使得服务在命令执行窗口关闭后依旧运行     第一步：卸载旧Linux自带的JDK ①查看本机JDK版本 java -version    结果如下 java version "1.6.0"
  • oracle、sqlserver、mysql常用函数对比[to_char、to_number、to_date] ldzyz007 oraclemysqlSQL Server
    oracle                                &n
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    其实最先朋友让我就这个题目写篇文章的时候，我是拒绝的，因为觉得苹果就是在炒冷饭， 把已经流行了数十年的OOP中的“面向接口编程”还拿来讲，看完整个Session之后呢，虽然还是觉得在炒冷饭，但是毕竟还是加了蛋的，有些东西还是值得说说的。 通常谈到面向接口编程，其主要作用是把系统设计和具体实现分离开，让系统的每个部分都可以在不影响别的部分的情况下，改变自身的具体实现。接口的设计就反映了系统
  • 搭建 CentOS 6 服务器(15) - Keepalived、HAProxy、LVS rensanning keepalived
    （一）Keepalived （1）安装 # cd /usr/local/src # wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.15.tar.gz # tar zxvf keepalived-1.2.15.tar.gz # cd keepalived-1.2.15 # ./configure # make &a
  • ORACLE数据库SCN和时间的互相转换 tomcat_oracle oraclesql
    SCN（System Change Number 简称 SCN）是当Oracle数据库更新后，由DBMS自动维护去累积递增的一个数字，可以理解成ORACLE数据库的时间戳，从ORACLE 10G开始，提供了函数可以实现SCN和时间进行相互转换； 　　 用途：在进行数据库的还原和利用数据库的闪回功能时，进行SCN和时间的转换就变的非常必要了； 　 　操作方法： 　　1、通过dbms_f
  • Spring MVC 方法注解拦截器 xp9802 spring mvc
    应用场景，在方法级别对本次调用进行鉴权，如api接口中有个用户唯一标示accessToken,对于有accessToken的每次请求可以在方法加一个拦截器，获得本次请求的用户，存放到request或者session域。 python中，之前在python flask中可以使用装饰器来对方法进行预处理，进行权限处理 先看一个实例,使用@access_required拦截： ?
按字母分类： ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ其他