内容发布更新时间 : 2024/5/7 14:47:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
ALSA 音频子系统分析
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。
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。
二. ALSA设备文件结构
? ? ? ? ? ?
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。
三．声卡驱动分析 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 /* main structure for soundcard */ struct snd_card {
int number;
/* number of soundcard (index to
snd_cards) */
char id[16]; char driver[16];
/* id string of this card */ /* driver name */
/* short name of this soundcard */ /* name of this soundcard */ /* mixer name */
/* card components delimited with space */
/* top-level module */
char shortname[32]; char longname[80];
char mixername[80]; char components[128];
struct module *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; int user_ctl_count;
/* count of all controls */ /* 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; int shutdown;
/* lock the files for this card */
/* this card is going down */
/* free in context of file_release */
int free_on_last_close;
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