1. Что такое АСОК
Драйвером звуковой карты во встроенной системе является ASOC (ALSA System on Chip), представляющий собой слой, инкапсулированный в драйвере ALSA, разделенный на 3 части, Machine, Platform и Codec. Отношения между этими тремя частями показаны на следующем рисунке: Machine относится к нашей плате разработки, Platform - к Soc, а Codec - к кодеку (например, uda1341).
Во-вторых, процесс регистрации звуковой карты встроенной системы
Здесь мы возьмем плату разработки mini2440 в качестве примера
安装新驱动
insmod alsa/driver/myalsa/platform/s3c2440_iis.ko
insmod alsa/driver/myalsa/platform/s3c2440_dma.ko
insmod alsa/driver/myalsa/codec/uda1341.ko
insmod alsa/driver/myalsa/machine/s3c2440_uda1341.ko Во-первых, мы устанавливаем драйвер звуковой карты, который мы записали в ядро (машинная часть файла ko должна быть помещена в конце, у платформы и кодека нет особых требований, ниже объясним почему)
Часть 1.platform
1.1 cpu_dai
При установке s3c2440_iis.ko драйвер платформы s3c24xx_iis_driver будет зарегистрирован. Поскольку в ядре есть платформенное устройство с тем же именем, что и «s3c24xx-iis», вызывается соответствующая функция зонда s3c24xx_iis_dev_probe. Эта функция в конечном итоге вызовет аппаратную операцию s3c24xx_i2s_dai (cp) ( Введите связанный список dai_list и назовите его «s3c24xx-iis» (драйвер машины позже создает экземпляр звуковой карты на основе этого имени)
1. platform:
1.1 s3c24xx-i2s.c : 把s3c24xx_i2s_dai放入链表dai_list, .name = "s3c24xx-iis",
s3c24xx_iis_dev_probe
snd_soc_register_dai(&pdev->dev, &s3c24xx_i2s_dai);
list_add(&dai->list, &dai_list);平台驱动
static struct platform_driver s3c24xx_iis_driver = {
.probe = s3c24xx_iis_dev_probe,
.remove = s3c24xx_iis_dev_remove,
.driver = {
.name = "s3c24xx-iis",
.owner = THIS_MODULE,
},
};
平台设备
struct platform_device s3c_device_iis = {
.name = "s3c24xx-iis",
.id = -1,
.num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_iis_resource),
.resource = s3c_iis_resource,
.dev = {
.dma_mask = &s3c_device_iis_dmamask,
.coherent_dma_mask = 0xffffffffUL
}
};static struct snd_soc_dai_ops s3c24xx_i2s_dai_ops = {
.trigger = s3c24xx_i2s_trigger,
.hw_params = s3c24xx_i2s_hw_params,
.set_fmt = s3c24xx_i2s_set_fmt,
.set_clkdiv = s3c24xx_i2s_set_clkdiv,
.set_sysclk = s3c24xx_i2s_set_sysclk,
};
//cpu_dai相关的硬件操作
static struct snd_soc_dai_driver s3c24xx_i2s_dai = {
.probe = s3c24xx_i2s_probe,
.suspend = s3c24xx_i2s_suspend,
.resume = s3c24xx_i2s_resume,
.playback = {
.channels_min = 2,
.channels_max = 2,
.rates = S3C24XX_I2S_RATES,
.formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_S8 | SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE,},
.capture = {
.channels_min = 2,
.channels_max = 2,
.rates = S3C24XX_I2S_RATES,
.formats = SNDRV_PCM_FMTBIT_S8 | SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE,},
.ops = &s3c24xx_i2s_dai_ops,
};1.2 platform_dma
При установке s3c2440_dma.ko поместите Samsung_asoc_platform в связанный список platform_list и назовите его «samsung-audio» (позже драйвер Machineko создает звуковую карту на основе этого имени)
1.2 sound/soc/samsung/dma.c : 把samsung_asoc_platform放入了链表platform_list, .name = "samsung-audio",
samsung_asoc_platform_probe
snd_soc_register_platform(&pdev->dev, &samsung_asoc_platform);
list_add(&platform->list, &platform_list);static struct snd_pcm_ops dma_ops = {
.open = dma_open,
.close = dma_close,
.ioctl = snd_pcm_lib_ioctl,
.hw_params = dma_hw_params,
.hw_free = dma_hw_free,
.prepare = dma_prepare,
.trigger = dma_trigger,
.pointer = dma_pointer,
.mmap = dma_mmap,
};
//cpu_dam相关的硬件操作
static struct snd_soc_platform_driver samsung_asoc_platform = {
.ops = &dma_ops,
.pcm_new = dma_new,
.pcm_free = dma_free_dma_buffers,
};2. Часть регистрации кодеков
При установке uda1341.ko поместите soc_codec_dev_uda134x и uda134x_dai в связанные списки dai_list и codec_list (используется для создания экземпляра звуковой карты с помощью драйвера Machineko)
2. codec: uda134x.c
uda134x_codec_probe
snd_soc_register_codec(&pdev->dev,&soc_codec_dev_uda134x, &uda134x_dai, 1);
struct snd_soc_codec *codec;
codec->driver = codec_drv; = &soc_codec_dev_uda134x
snd_soc_register_dais(dev, dai_drv, num_dai); // uda134x_dai
list_add(&dai->list, &dai_list); : 把uda134x_dai放入了链表dai_list
list_add(&codec->list, &codec_list); 把soc_codec_dev_uda134x放入了链表codec_list//设置codec芯片的硬件操作
static struct snd_soc_codec_driver soc_codec_dev_uda134x = {
.probe = uda134x_soc_probe,
.remove = uda134x_soc_remove,
.suspend = uda134x_soc_suspend,
.resume = uda134x_soc_resume,
.reg_cache_size = sizeof(uda134x_reg),
.reg_word_size = sizeof(u8),
.reg_cache_default = uda134x_reg,
.reg_cache_step = 1,
.read = uda134x_read_reg_cache,
.write = uda134x_write,
.set_bias_level = uda134x_set_bias_level,
};
static struct snd_soc_dai_ops uda134x_dai_ops = {
.startup = uda134x_startup,
.shutdown = uda134x_shutdown,
.hw_params = uda134x_hw_params,
.digital_mute = uda134x_mute,
.set_sysclk = uda134x_set_dai_sysclk,
.set_fmt = uda134x_set_dai_fmt,
};
//codec_dai相关的硬件操作
static struct snd_soc_dai_driver uda134x_dai = {
.name = "uda134x-hifi",
/* playback capabilities */
.playback = {
.stream_name = "Playback",
.channels_min = 1,
.channels_max = 2,
.rates = UDA134X_RATES,
.formats = UDA134X_FORMATS,
},
/* capture capabilities */
.capture = {
.stream_name = "Capture",
.channels_min = 1,
.channels_max = 2,
.rates = UDA134X_RATES,
.formats = UDA134X_FORMATS,
},
/* pcm operations */
.ops = &uda134x_dai_ops,
};3. Машинная часть
Машинная часть имеет много контента, и общий процесс вызова выглядит следующим образом:
s3c24xx_uda134x_probe
s3c24xx_uda134x_snd_device = platform_device_alloc("soc-audio", -1);
platform_set_drvdata(s3c24xx_uda134x_snd_device, &snd_soc_s3c24xx_uda134x);
platform_device_add(s3c24xx_uda134x_snd_device);
.....
soc_probe
snd_soc_register_card(card); // card = &snd_soc_s3c24xx_uda134x
card->rtd = devm_kzalloc(card->dev,...
card->rtd[i].dai_link = &card->dai_link[i]; // &s3c24xx_uda134x_dai_link
list_add(&card->list, &card_list);
snd_soc_instantiate_cards(); // 实例化声卡
snd_soc_instantiate_card(card);
3.1 /* bind DAIs */
for (i = 0; i < card->num_links; i++)
soc_bind_dai_link(card, i);
3.1.1 /* find CPU DAI */
rtd->cpu_dai = cpu_dai; = //&s3c24xx_i2s_dai
3.1.2 /* find_codec */
rtd->codec = codec; = // codec, codec->driver=&soc_codec_dev_uda134x
3.1.3 /* find CODEC DAI */
rtd->codec_dai = codec_dai; // = &uda134x_dai
3.1.4 /* find_platform */
rtd->platform = platform; // = &samsung_asoc_platform
3.2 /* initialize the register cache for each available codec */
ret = snd_soc_init_codec_cache(codec, compress_type);
3.3 snd_card_create
err = snd_ctl_create(card);
static struct snd_device_ops ops = {
.dev_free = snd_ctl_dev_free,
.dev_register = snd_ctl_dev_register,
.dev_disconnect = snd_ctl_dev_disconnect,
};
snd_device_new(card, SNDRV_DEV_CONTROL, card, &ops);
dev->ops = ops;
3.4 /* early DAI link probe */
soc_probe_dai_link
/* probe the cpu_dai */
/* probe the CODEC */
/* probe the platform */
/* probe the CODEC DAI */
/* create the pcm */
ret = soc_new_pcm(rtd, num);
struct snd_pcm_ops *soc_pcm_ops = &rtd->ops;
soc_pcm_ops->open = soc_pcm_open;
soc_pcm_ops->close = soc_pcm_close;
soc_pcm_ops->hw_params = soc_pcm_hw_params;
soc_pcm_ops->hw_free = soc_pcm_hw_free;
soc_pcm_ops->prepare = soc_pcm_prepare;
soc_pcm_ops->trigger = soc_pcm_trigger;
soc_pcm_ops->pointer = soc_pcm_pointer;
snd_pcm_new
static struct snd_device_ops ops = {
.dev_free = snd_pcm_dev_free,
.dev_register = snd_pcm_dev_register,
.dev_disconnect = snd_pcm_dev_disconnect,
};
err = snd_device_new(card, SNDRV_DEV_PCM, pcm, &ops)
dev->ops = ops;
pcm->private_data = rtd;
3.5 snd_card_register
snd_device_register_all
err = dev->ops->dev_register(dev)调用前面snd_pcm_new的snd_pcm_dev_register
snd_pcm_dev_register
err = snd_register_device_for_dev(devtype, pcm->card,
pcm->device,
&snd_pcm_f_ops[cidx],
pcm, str, dev);При установке s3c2440_uda1341.ko зарегистрируйте драйвер платформы s3c24xx_uda134x_driver. Так как в ядре есть платформенное устройство mini2440_audio с тем же именем, функция s3c24xx_uda134x_probe называется
//平台驱动
static struct platform_driver s3c24xx_uda134x_driver = {
.probe = s3c24xx_uda134x_probe,
.remove = s3c24xx_uda134x_remove,
.driver = {
.name = "s3c24xx_uda134x",
.owner = THIS_MODULE,
},
};
//平台设备
static struct platform_device mini2440_audio = {
.name = "s3c24xx_uda134x",
.id = 0,
.dev = {
.platform_data = &mini2440_audio_pins,
},
};Функция ①s3c24xx_uda134x_probe вызов snd_soc_card platform_set_drvdata структура snd_soc_s3c24xx_uda134x (содержащий dai_link: Платформы отвечают за подключение
и кодек, будет использованы примеры того времени) хранятся в PDEV (platform_device) -> dev-> р-> driver_data в и platform_device_add (s3c24xx_uda134x_snd_device ), Поскольку в ядре есть драйвер платформы soc_driver с тем же именем, поэтому вызовите функцию зонда драйвера (функция soc_probe)
s3c24xx_uda134x_snd_device = platform_device_alloc("soc-audio", -1);
platform_set_drvdata(s3c24xx_uda134x_snd_device, &snd_soc_s3c24xx_uda134x);
dev_set_drvdata(&pdev->dev, data);
dev->p->driver_data = data;
platform_device_add(s3c24xx_uda134x_snd_device);//指定了platform和codec
static struct snd_soc_dai_link s3c24xx_uda134x_dai_link = {
.name = "UDA134X",
.stream_name = "UDA134X",
.codec_name = "uda134x-codec",
.codec_dai_name = "uda134x-hifi",
.cpu_dai_name = "s3c24xx-iis",
.ops = &s3c24xx_uda134x_ops,
.platform_name = "samsung-audio",
};
static struct snd_soc_card snd_soc_s3c24xx_uda134x = {
.name = "S3C24XX_UDA134X",
.dai_link = &s3c24xx_uda134x_dai_link,
.num_links = 1, //只有1个dai_link
};/* ASoC platform driver */
static struct platform_driver soc_driver = {
.driver = {
.name = "soc-audio",
.owner = THIS_MODULE,
.pm = &snd_soc_pm_ops,
},
.probe = soc_probe,
.remove = soc_remove,
};Soc Функция soc_probe вызывает функцию platform_get_drvdata для извлечения структуры snd_soc_card snd_soc_s3c24xx_uda134x (содержащей dai_link: используется для соединения Platform и Codec, которая будет использоваться во время создания экземпляра) шага ① , а затем вызывает функцию snd_soc_register_card для регистрации.
soc_probe
struct snd_soc_card *card = platform_get_drvdata(pdev);
return dev->p->driver_data;
snd_soc_register_card(card); // card = &snd_soc_s3c24xx_uda134x③snd_soc_register_card функция Remove структура dai_link snd_soc_card (snd_soc_s3c24xx_uda134x структура только один dai_link, где для выполнения только один раз), затем называют snd_soc_instantiate_cards конкретизирует звук , по сути, определяется структурой snd_soc_s3c24xx_uda134x внутри dai_link имени, в dai_list, PLATFORM_LIST, Связанный список codec_list находит четыре структуры, которые наши части платформы и регистрации кодеков помещают в очередь . (Функция soc_bind_dai_link сканирует три связанных списка один за другим и сопоставляет их в соответствии с именами в card-> dai_link []. После сопоставления соответствующие экземпляры кодека, dai и платформы назначаются (snd_soc_card) card-> rtd [] (snd_soc_pcm_runtime). После этого процесса snd_soc_pcm_runtime: (card-> rtd) сохранил информацию о драйвере кодека, DAI и платформы, используемую на этом компьютере)
snd_soc_register_card
card->rtd = kzalloc(sizeof(struct snd_soc_pcm_runtime) *
(card->num_links + card->num_aux_devs),
GFP_KERNEL);
for (i = 0; i < card->num_links; i++)
card->rtd[i].dai_link = &card->dai_link[i];
list_add(&card->list, &card_list);
snd_soc_instantiate_cards();
snd_soc_instantiate_card(card);
soc_bind_dai_link(card, i);
/* find CPU DAI */
rtd->cpu_dai = cpu_dai; = //&s3c24xx_i2s_dai
/* find_codec */
rtd->codec = codec; = // codec, codec->driver=&soc_codec_dev_uda134x
/* find CODEC DAI */
rtd->codec_dai = codec_dai; // = &uda134x_dai
/* find_platform */
rtd->platform = platform; // = &samsung_asoc_platformВызовите API традиционного драйвера звуковой карты ALSA, функцию snd_card_create, затем эта функция вызывает snd_ctl_create, функция snd_ctl_create вызывает snd_device_new, чтобы заполнить опцию структуры snd_device_ops для члена ops элемента snd_device (dev-> ops = ops ; _de_card, ss____card, s_s____card , затем и scard), а также ) Карта-> Список устройств. Член dev_register структуры snd_device_ops будет использоваться на шаге ⑧ snd_card_register позже. В настоящее время мы просто вешаем его в связанный список , как показано ниже:
3.3 snd_card_create
err = snd_ctl_create(card);
static struct snd_device_ops ops = {
.dev_free = snd_ctl_dev_free,
.dev_register = snd_ctl_dev_register,
.dev_disconnect = snd_ctl_dev_disconnect,
};
snd_device_new(card, SNDRV_DEV_CONTROL, card, &ops);
dev->ops = ops;
Soc Функция soc_probe_dai_link сначала вызывает функцию исследования, такую как cpu_dai, найденную на предыдущем шаге (например, структура s3c24xx_i2s_dai s3c24xx_iis_dev_probe), то есть аппаратную инициализацию . Затем вызовите soc_new_pcm.
soc_probe_dai_link
/* probe the cpu_dai */
ret = cpu_dai->driver->probe(cpu_dai);
/* probe the CODEC */
ret = soc_probe_codec(card, codec);
/* probe the platform */
ret = platform->driver->probe(platform);
/* probe the CODEC DAI */
ret = codec_dai->driver->probe(codec_dai);
/* create the pcm */
ret = soc_new_pcm(rtd, num);⑥soc_new_pcm первой функции для функции карты-> rtd-> OPS структуры в функции присваивания указателя ( процедура APP вызывается программа будет снова вызывать эти функции с помощью функции аппаратной связанных (например, передняя платформы s3c24xx_i2s_dai) ), то Адрес card-> rtd-> ops назначается для подпотока-> ops . Наконец, вызовите snd_pcm_new.
ret = soc_new_pcm(rtd, num);
struct snd_pcm_ops *soc_pcm_ops = &rtd->ops;
soc_pcm_ops->open = soc_pcm_open;
soc_pcm_ops->close = soc_pcm_close;
soc_pcm_ops->hw_params = soc_pcm_hw_params;
soc_pcm_ops->hw_free = soc_pcm_hw_free;
soc_pcm_ops->prepare = soc_pcm_prepare;
soc_pcm_ops->trigger = soc_pcm_trigger;
soc_pcm_ops->pointer = soc_pcm_pointer;
snd_pcm_new
snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK, soc_pcm_ops);
substream->ops = ops;
或
snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE, soc_pcm_ops);
substream->ops = ops;Ndsnd_pcm_new - это традиционный API драйвера звуковой карты ALSA, этот шаг аналогичен шагу ④, отличие состоит в том, что шаг ④ соответствует snd_control, а здесь snd_pcm . После выполнения snd_pcm_new он возвращается к функции soc_new_pcm. Здесь (snd_pcm) pcm-> private_data = rtd; когда наше приложение вызывает программу, мы извлекаем rtd из pcm-> private_data (rtd имеет cpu_dai и codec_dai для нашей доски разработки ...)
snd_pcm_new
static struct snd_device_ops ops = {
.dev_free = snd_pcm_dev_free,
.dev_register = snd_pcm_dev_register,
.dev_disconnect = snd_pcm_dev_disconnect,
};
err = snd_device_new(card, SNDRV_DEV_PCM, pcm, &ops)
dev->ops = ops;
pcm->private_data = rtd;⑧snd_card_register, эта функция будет вызывать snd_ctl_dev_register и snd_pcm_dev_register в шагах ④ и ⑦ (зарегистрировать все логические устройства, висящие под звуковой картой через snd_device_register_all (), snd_device_register_all () на самом деле через список устройств snd_card, и обойти все s Вызовите ops-> dev_register () из snd_device для регистрации каждого устройства), эти две функции также являются API-интерфейсами традиционной звуковой карты ALSA, в конечном итоге они будут вызывать функцию snd_register_device_for_dev, snd_ctl_f_ops, snd_pcm_f_ops по мере появления параметров snd_register_device_for_dev И записывается в поле f_ops в snd_minors [minor], и создается узел устройства (device_create (class_create находится в sound_core.c)). Когда пользовательская программа должна открыть устройства управления и pcm, драйвер может получить различные функции обратного вызова в структурах snd_ctl_f_ops и snd_pcm_f_ops через глобальный массив snd_minors [] и этот номер устройства (представленный в другой статье)
3.5 snd_card_register
snd_device_register_all
err = dev->ops->dev_register(dev)调用前面snd_ctl_create的snd_ctl_dev_register和snd_pcm_new的snd_pcm_dev_register
snd_ctl_dev_register
snd_register_device(SNDRV_DEVICE_TYPE_CONTROL, card, -1,&snd_ctl_f_ops, card, name)
snd_register_device_for_dev
preg->type = type;
preg->card = card ? card->number : -1;
preg->device = dev;
preg->f_ops = f_ops;
preg->private_data = private_data;
snd_minors[minor] = preg;
preg->dev = device_create(sound_class, device, MKDEV(major, minor),private_data, "%s", name);
和snd_pcm_dev_register
err = snd_register_device_for_dev(devtype, pcm->card,
pcm->device,
&snd_pcm_f_ops[cidx],
pcm, str, dev);static const struct file_operations snd_ctl_f_ops =
{
.owner = THIS_MODULE,
.read = snd_ctl_read,
.open = snd_ctl_open,
.release = snd_ctl_release,
.llseek = no_llseek,
.poll = snd_ctl_poll,
.unlocked_ioctl = snd_ctl_ioctl,
.compat_ioctl = snd_ctl_ioctl_compat,
.fasync = snd_ctl_fasync,
};
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,
}
};
На этом этапе задача машинной части была выполнена.
4. Регистрация устройства персонажа
В файле sound / core / sound.c есть функция alsa_sound_init (). Основной параметр в register_chrdev такой же, как основной при создании устройства pcm - device_create. В результате, когда приложение открывает файл устройства / dev / snd / Когда pcmCxDxp, он входит в функцию обратного вызова open snd_fops. Функция open индексируется по младшему номеру устройства, а структура snd_minor, которая была заполнена при первоначальной регистрации устройства conrol и pcm, берется из глобального массива snd_minors. f_ops, замените file-> f_op на f_ops устройства pcm, затем напрямую вызовите f_ops-> open () устройства pcm ...
#define CONFIG_SND_MAJOR 116 /* standard configuration */
static int major = CONFIG_SND_MAJOR;
static const struct file_operations snd_fops =
{
.owner = THIS_MODULE,
.open = snd_open,
.llseek = noop_llseek,
};
alsa_sound_init
register_chrdev(major, "alsa", &snd_fops)Мы подробно рассмотрим процесс вызова в следующей статье.
