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Linux音頻驅動之一:ALSA架構簡介

作者: 時間:2016-07-18 來源:網絡 收藏

  一. 概述

本文引用地址:http://www.bjwjmy.cn/article/201607/294156.htm

  是Advanced Sound Architecture 的縮寫,目前已經成為了linux的主流音頻體系結構,想了解更多的關于的這一開源項目的信息和知識,請查看以下網址:http://www.alsa-project.org/。

  在內核設備驅動層,提供了alsa-driver,同時在應用層,ALSA為我們提供了alsa-lib,應用程序只要調用alsa-lib提供的API,即可以完成對底層音頻硬件的控制。

  

 

  圖 1.1 alsa的軟件體系結構

  由圖1.1可以看出,用戶空間的alsa-lib對應用程序提供統(tǒng)一的API接口,這樣可以隱藏了驅動層的實現細節(jié),簡化了應用程序的實現難度。內核空間中,alsa-soc其實是對alsa-driver的進一步封裝,他針對嵌入式設備提供了一些列增強的功能。本系列博文僅對嵌入式系統(tǒng)中的alsa-driver和alsa-soc進行討論。

  二. ALSA設備文件結構

  我們從alsa在linux中的設備文件結構開始我們的alsa之旅. 看看我的電腦中的alsa驅動的設備文件結構:

  $ 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

  $

  我們可以看到以下設備文件:

  controlC0 --> 用于聲卡的控制,例如通道選擇,混音,麥克風的控制等

  midiC0D0 --> 用于播放midi音頻

  pcmC0D0c --〉 用于錄音的pcm設備

  pcmC0D0p --〉 用于播放的pcm設備

  seq --〉 音序器

  timer --〉 定時器

  其中,C0D0代表的是聲卡0中的設備0,pcmC0D0c最后一個c代表capture,pcmC0D0p最后一個p代表playback,這些都是alsa-driver中的命名規(guī)則。從上面的列表可以看出,我的聲卡下掛了6個設備,根據聲卡的實際能力,驅動實際上可以掛上更多種類的設備,在include/sound/core.h中,定義了以下設備類型:

  view plain#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,我們更關心的是pcm和control這兩種設備。

  三. 驅動的代碼文件結構

  在2.6代碼樹中,Alsa的代碼文件結構如下:

  sound

  /core

  /oss

  /seq

  /ioctl32

  /include

  /drivers

  /i2c

  /synth

  /emux

  /pci

  /(cards)

  /isa

  /(cards)

  /arm

  /ppc

  /sparc

  /usb

  /pcmcia /(cards)

  /oss

  /soc

  /codecs

  core 該目錄包含了ALSA驅動的中間層,它是整個ALSA驅動的核心部分

  core/oss 包含模擬舊的OSS架構的PCM和Mixer模塊

  core/seq 有關音序器相關的代碼

  include ALSA驅動的公共頭文件目錄,該目錄的頭文件需要導出給用戶空間的應用程序使用,通常,驅動模塊私有的頭文件不應放置在這里

  drivers 放置一些與CPU、BUS架構無關的公用代碼

  i2c ALSA自己的I2C控制代碼

  pci pci聲卡的頂層目錄,子目錄包含各種pci聲卡的代碼

  isa isa聲卡的頂層目錄,子目錄包含各種isa聲卡的代碼

  soc 針對system-on-chip體系的中間層代碼

  soc/codecs 針對soc體系的各種codec的代碼,與平臺無關



關鍵詞: Linux ALSA

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