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。

 

                                                           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:


[c-sharp] view plaincopy

  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)  


 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