LinuxALSA框架之一:ALSA架构简介

1.  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

上图可以看出,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.

2.  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:

 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.

3.  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

本文转自:http://blog.csdn.net/droidphone/article/details/6271122