linux怎么装声卡驱动_linux声卡驱动安装 - CSDN
  • Linux中用ALSA驱动声卡流程详解

    万次阅读 2014-10-10 17:21:35
    一谈到体系就有点范围就太大了,所以ALSA不仅仅是包括对声卡的支持和驱动;  ALSA具有如下特征:  代码:  1、对所有音频接口的高效支持,从普通用户的声卡到专业级别多路音频设备;  2
    一、什么是ALSA ;
    

      Advanced Linux Sound Architecture 的简称为 ALSA ,译成中文的意思是 Linux 高级声音体系(这是我直译的,可能译的不对);一谈到体系就有点范围就太大了,所以ALSA不仅仅是包括对声卡的支持和驱动;

      ALSA具有如下特征:

      代码:

      1、对所有音频接口的高效支持,从普通用户的声卡到专业级别多路音频设备

      2、声卡驱动完全模块化设计

      3、SMP and thread-safe design.

      4、开发库(alsa-lib) 为程序设计提供了简单、方便,并且拥有有高级的效果和功能;

      5、支持旧版本的OSS API 结口,能为大多数的OSS应用程序提供兼容;OSS是一个商业性的驱动,OSS有一个简装本的代码已经移入内核和ALSA,其中alsa-oss就是;OSS公司据说目前已经并不存在了;我们没有必要用OSS 公司提供的商业版本;用ALSA和OSS简装版足够;

      二、关于硬件驱动驱动的必备基础 ;

      1、如何查看硬件芯片;

      在Linux操作系统中,所有的硬件都是以芯片组来区分的,品牌并不是最重要的;硬件最重要的标识是芯片组;所以您在讨论区求助的时候,只说硬件品牌,而不提供芯片组,大家是帮助不了您的,切记;

      我们查看硬件的芯片组是的命令是 lspci -v 或者是dmesg,由于dmesg输出的信息不太多,不够直观;所以经常用的还是lspci -v ;也可以用lshal 获取;最方便的还是lspci -v;初学者还是用 lspci -v 更好一点;

      代码:
      [root@localhost beinan]# lspci -v

      我们运行lspci -v 后,如果查看声卡芯片组,发会现有类似下面的一段;

      代码:
      [root@localhost beinan]# lspci -v

      Multimedia audio controller: Intel Corporation 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M)
    AC'97 Audio Controller (rev 03)
    Subsystem: Hewlett-Packard Company: Unknown device 3080
            Flags: bus master, medium devsel, latency 0, IRQ 5
            I/O ports at 1c00  size=256
            I/O ports at 18c0  size=64
            Memory at e0100c00 (32-bit, non-prefetchable)  size=512
            Memory at e0100800 (32-bit, non-prefetchable)  size=256
            Capabilities: [50] Power Management version 2

      2、系统内核版本;

      代码:
      [root@localhost beinan]# uname -r -m -p -i
      2.6.11-1.1369_FC4 i686 i686 i386

      上面的表示的是系统的内核版本,处理器架构等;

      提示:如果您自己编译内核,还要安装kernel-devel (或 kernel-source), 这个是在系统光盘或者映像文件中有带;如果您想自己用  下载内核,自己编译,然后再来驱动声卡,也可以到  上下载最新的内核源码;

      一般情况下,如果系统默认的内核不能驱动声卡,大多得更换内核,我们建议您先从发行版所提供的升级包来升级内核及源码;比如Fedora 的扩展项目软件包更新速度极快,我们能通过apt和yum进行kernel的升级;在启用新内核时,我们不建议您删除老内核;因为现在Fedora / Redhat 引入apt和yum 更新工具,系统的完整性极为重要;如果系统被破坏,用更新工具变得极为困难;

      比如Fedora 的apt和yum升级源升级的内核也解决不了您的问题,我们可能需要自己通过  下载内核来编译;但也不能删除以前的内核包及源码包;一是为了安全,毕竟我们自己编译内核不是百分之百的成功;另外系统自带的内核及源码包被系统很多软件依赖;apt和yum 每次更新软件包的时候都要检查系统的完整性;

      对于有些发行版,可以直接从从  下载最新的内核;如果从系统提供的内核源码(kernel-devel或kernel-source)编译,可能解决不了您的问题;

      3、nf的内容;

      在Fedora Core 4.0 中,内核模块的添加或定义别名是在 /etc/nf 文件;在其它版本可能是 nf ;如果您的系统中存在nf ,我们就以这个文件为准;不同发行版有不同的定义文件,比如 slackware 是定义在/etc/nf 中,但也要在 /etc/rc.d/rc.modules 打开相关驱动模块;

      nf 或者nf就是对系统已经加载的模块进行相应的配置,比如设置别名等;这些一般都是自通过工具自动生成的,我们也可以通过查看硬件的文档和站点,也可以自己添加。为什么这样添加,而不是那样的呢?我也不懂了,因为人家文档那样说的,我不会开发,如果懂的开发的,可能会明白;请理解理解我;

      比如我用的是855的主板,系统驱动用的是 snd-intel8x0,在/etc/nf的配置是如下的内容; 下面这段内容是通过 alsaconf 配置工具自动生成的;

      代码:
    alias snd-card-0 snd-intel8x0
    options snd-card-0 index=0
    options snd-intel8x0 index=0
    remove snd-intel8x0 { /usr/sbin/alsactl store 0 >/dev/null 2>&1 || : ; }; /sbin/modprobe -r --ignore-remove snd-intel8x0

      4、lsmod 查看已经加载的内核模块;

      如果一个设备在内核的编译中是以模块方式加载的,主要是通过lsmod 来查看;

      代码:
      [root@localhost beinan]# lsmod

      可能初学Linux的弟兄会问,内核的module存放在哪里,我们能不能自己来手工加载模块;内核的模块放在 /lib/modules/内核的版本/kernel/ ,比如在Fedora 4.0 中,我们可以看到如下的:

      代码:
      [root@localhost beinan]# ls /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/kernel/
      arch/    crypto/  drivers/ fs/      lib/     net/     sound/其中,sound 就是声卡模块存放目录,大多数的硬件驱动放在 drivers目录,fs 是文件系统模块的目录;net是与网络有关的存放目录,比如一些网络协议支持的模块、防火墙支持的模块等;arch 是cpu方面 ... ...

      如果我们想自己加载模块,就到这些目录中查看相应模块的信息,然后用 modprobe 来加载;

      代码:
      [root@localhost beinan]# modinfo snd-intel8x0

      查看一个模块的信息,我们用 modinfo 来查看,所要查看的模块不要带 .ko 或者.o 之类的;比如查看到类似下面的信息;

      description: Intel 82801AA,82901AB,i810,i820,i830,i840,i845,MX440; SiS 7012; Ali 5455

      通过这个我们足可以知道这是Intel 集成声卡,通过lspci -v 得到的声卡信息,感觉他们很相近;所以就能尝试用这个模块来驱动;

      代码:
      [root@localhost beinan]# modprobe snd-intel8x0

      用 modprobe 加载了模块,然后我们通过 lsmod 就能看到了;对于声卡模块是这么加载的,其它设备的驱动模块也是如此;

      <font color=red>注意:[/b][/size]这些只是教您一点基础知识,遇到什么问题,知道怎么去查看解决;如果您在论坛求助的时候,是必须把 lsmod 输入内容以及 /etc/nf 或 nf 的内容帖出来。这样能节省很多时间,否则大家不会明白问题出在哪里;

      三、针对自己系统的声卡不发声,我是否有必要来升级内核解决;

      可能存在这样的情况,比如有时我在Mandriva Linux时,声卡是有声音的,但安装好Fedora 系统后却没有声音了;所以我们有必要弄清楚如下的几个问题;可能声卡已经驱动起来了,只是我们不太了解系统的原因所致;下面我们以Fedora 为例;

      1、声卡是不是被系统识别支持了;

      我们可以用Fedora 提供的配置工具 system-config-soundcard 来测试;

      代码:
      [beinan@localhost ~]# system-config-soundcard

      通过测试,如果能听到声音,证明声卡已经驱动好了;如果听不到声音,但反应在也不迟钝,不是打开 system-config-soundcard ,按测试播放声音时会出现假死的情况;可能是声量没有打开;

      2、是否把声卡的音量打开了,比如PCM 和MASTER等;

      我们可以用下面几个工具;

      代码:
      [beinan@localhost ~]# gnome-volume-control
      [beinan@localhost ~]# kmix
      [beinan@localhost ~]# alsamixer
      [beinan@localhost ~]# aumix

      上面的四个工具,可以尝试一下,有时这几个工具存在BUG的事;所以我们还要引入一个工具 aumix ,目前已经被Fedora 删除了;我们自己安装上就行了;

      3、我的声卡是测试时是有声音的,但我为什么不能播放CD和听mp3呢?

      自从Redhat 8.0以后,也就是说 Redhat 9.0 ,Fedora 1.0,Fedora 2.0,Fedora 3.0 ,Fedora 4.0的媒体播放软件不再对mp3提供支持;究其原因是版权方面的原因;但这不是意味着我们不能在Fedora 系统中让播放软件支持 mp3;我们可以安装mp3支持补丁或者下载全新的播放器;而这一切都离不开在线安装工具 apt或yum ;

      至于CD为什么不能播放的问题,在论坛上已经说过多次了;首先要保证CDROM的音频线和主板相连接;有的弟兄会问,Windows为什么就能直接播放,我也没有把CDROM的音频线接在主板上;我答复您的是:咱们得转换观念,咱们是在用Linux,而不是Windows;

      4、查看声卡是否有模块冲突;

      比如Intel 主板集成了猫和声卡、网卡等,这时可能猫的蜂鸣器会被系统识别为声卡,所以要通过 lsmod 来查看,是否有 snd-intel8x0m;如果有则要处理一下;把在/lib/modules/内核的版本/kernel/sound/pci 中或 /lib/modules/内核的版本/kernel/drviers/sound/pci中的 snd-intel8x0m.ko改名为 snd-intel8x0m.koBAK ;

      还有类似的主板,比如 VIA 主板集成了声卡和猫的, 如果声卡不发声,大多也与这有关,比如内核模块有snd-via82xx.ko 和snd-via82xx-modem.ko,可能系统会把 snd-via82xx-modem.ko模块当成是声卡的驱动。如果您出现这样的情况,也要改名;

      5、通过 alsaconf 来配置声卡;

      一般的情况下,系统在安装的时候,会自动把声卡配好;如果能识别的,就基本没有问题了;但如果出现识别了,但还是不发声;或者识别成猫的蜂鸣器;所以我们除了要把前面所说的猫的蜂鸣器模块改名后,还要重新运行一下声卡配置工具 alsaconf ;可能我们还需要前面的一点知识,比如 modprobe 、lsmod等;有必要的时候还要启新启动机器;

      如果我没有alsaconf 这个命令怎么办?

      代码:
      [root@localhost beinan]# /usr/sbin/alsaconf

      比如在Fedora Core 4.0 中,可能您不能发现这个命令;您采取的办法只能是重新编译 alsa-utils ;但也要保守编译;不能把alsa相关的包全都删除,只能是选择对应版本来编译;现在的Fedora 通过yum和apt升级,如果系统所依赖的包出被移除,比较重要的,alsa 就是其中的一个;会导致一些程序不能用;因为有版本对应关系;我们不能把系统整体的依赖关系打破;当然无关紧要的,比如这个软件包是依赖于其它包,而这个包不为其它包提供依赖的包,这样的包是可以移除的;

      自己编译alsa-utils 的办法是:

      首先,确认系统alsa软件包的版本;

      代码:
      [root@localhost alsa]# rpm -qa |grep alsa
      alsa-utils-1.0.9rf-2.FC4
      alsa-lib-1.0.9rf-2.FC4
      alsa-tools-1.0.9-1.fc4

      我们要到  中下载 1.0.9的源码包;主要下载alsa-lib-1.0.9 和 alsa-utils-1.0.9a;不要卸载原来的RPM包;先安装 alsa-lib-1.0.9,然后再安装alsa-utils-1.0.9a ;编译方法无非是 tar zxvf file.tar.gz 或者 tar jxvf file.tar.bz2 ,然后是进入相应的解压目录 ./configure;make;make install ;

      当然您要有安装开发工具、开发库等;如果不能进行源码包安装alsa等,所以我们要补装系统所缺少的软件;请参考 《Fedora / Redhat 软件包管理指南》

      这样我们就有 alsaconf 工具可用了;这样编译 alsa也不会对系统造成破坏;

      +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
      中场休息:我已经精疲力尽,上面所提到的我都尝试了,但还是不能驱动声卡;我该怎么办?
      +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

      如果上面的的内容您都明白了,那我得为您祝贺,说明您对硬件的驱动方法已经有所了解了;虽然声卡的问题还是没有解决,但您把基本的必备知识掌握,解决声卡的发声还不是什么难事;

      您看到这里已经是很疲惫,呵,我写到这里也有点累;但为了初学者在Linux能听到音乐,我还得接着努力,直到把您的问题解决为止;

      四、安装新版本的ALSA;

      1、对ALSA软件包的说明;

      通过上面的一系列工程,可能您发现还不能解决您的问题,这时我们有必要升级ALSA;至于是否升级内核,我们还得等完成这步,看是否有必要;比如在Fedora 4.0 中,我们通过 rpm -qa |grep alsa 查询时会发现没有 alsa-driver 这个包,这是怎么回事?

      代码:
      [root@localhost alsa]# rpm -qa |grep alsa
      alsa-utils-1.0.9rf-2.FC4
      alsa-lib-1.0.9rf-2.FC4

      现就ALSA 相关的软件包做一说明(在 上有列出);

      alsa-lib 是alsa-driver 或者alsa其它包的时候,必须先安装这个包;

      alsa-driver 是音频设备的驱动;一般内核都集成在里面,大多是以模块的方式,安装在了 /lib/modules/内核的版本/kernel/sound 或 /lib/modules/内核的版本/kernel/drviers/sound/ 中了;每个版本的内核都是如此;这也是我们没有在 Fedora Core 4.0 中没有发现 alsa-driver的原因 ;如果我们自己编译升级 alsa,其中 alsa-driver 也是被安装在 /lib/modules/内核的版本/kernel/sound 中或 /lib/modules/内核的版本/kernel/drviers/sound 中 ;明白了吧;

      alsa-utils 这个包主要是一些声卡配置工具,比如 alsaconf 、 alsamixer等;

      alsa-oss 这个包和alsa-driver 一样,也没有以独立的包出现在 Fedora Core 4.0 中,原因和alsa-driver 一样,是集成在内核了,这个包极有必要的;如果我们升级ALSA的话,有些声卡用ALSA是驱动不起来的,是必须用alsa-oss才行;alsa-oss 包括了oss驱动库;alsa-oss,我们自己安装一般是默认放在了 /usr目录中;

      alsa-tools 这个是额外的工具包,不是必须的;是针对一些特别的声卡的工具或者解码器之类,您可以根据自己的声卡来安装;不安装也是可以的;

      其它的包就不说了,到  上去看吧;比较重要的就是 alsa-lib 、alsa-driver、alsa-utils 、alsa-oss ;

      2、ALSA的编译安装的前期准备;

      编译安装ALSA,我们需要什么环境,就如同我们在Windows中打开一个file.doc文档一样,是需要先把Word安装上一样;Linux也是如此,我们必須先把软件包编译所需要的工具安装上;另外还要安装kerenel-devel或者其它一些支持的库,如果您没有安装这些,编译无法进行;这样开发工具都在系统安装盘中;如果您不知道如何安装,对于Fedora /Redhat 请参见 《Fedora / Redhat 软件包管理指南》

      您也要在线升级内核及内核的源码包,以Fedora 4.0为例,必须保证kernel 和kernel-devel 包是同一个版本;可能您看到好多kernel的包,还有什么smp之类的;如果您只是单处理器的,就不要用smp的;看图作业(点击看大图,升级内核时,请选择图中标记的颜色对应的内核和源码升级,也就是说版本要对应)

      <img src="" weight=200 height=200>

      重要:通过在线升级内核可能会解决您的声卡所存在的问题,要试着用前面所说的来尝试解决;您还可以通在在线升级alsa-lib ;alsa-tools ;alsa-utils 等包;

      如果通过在线升级内核及alsa-lib;alsa-utils;alsa-tools 等能解决您的问题,请不必看以下的内容;

      为什么说,通过在线长级内核能解决呢?因为通过内核的升级,内核包内置的alsa-driver 可能也得到了升级,如果打包的人升级了alsa-driver的话;如果是不能解决,说明alsa-driver 还是老版本;起重要作用的是alsa-driver ; 如果在线升级的过程中,alsa-lib没有新版本,肯定新内核中的alsa-driver 也没有更新,因为他们是配套的;明白了吧;

      判断是否有必要重编内核:

      代码:
    [root@localhost beinan]# modinfo soundcore
    filename:       /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/kernel/soundBAK/soundcore.ko
    description:    Core sound module
    author:         Alan Cox
    license:        GPL
    alias:          char-major-14-*
    vermagic:       2.6.11-1.1369_FC4 686 REGParm 4KSTACKS gcc-4.0
    depends:
    srcversion:     E11490DC3F523551C4C2A6D

      如果出现上面类似的信息,则不必编译内核;

      误区之一:看到论坛的好多弟兄,总认为只要在线升级了alsa-lib 和alsa-utils 或 alsa-tools 就能解决声卡不发声的问题;其实不是这样的;因为起关健作用的是内核,而内核中的声卡驱动也是来自alsa-driver ;所以我们要尝试升级 alsa-driver 才能解决问题,只升级alsa-lib和alsa-utils 有何用?声卡的驱动并没有更新;有时升级alsa-lib 和alsa-utils 或许也能让声卡发声;只能说明是alsa-lib或alsa-utils存在了问题才导致声卡不发声;

      误区之二:也有弟兄认为驱动声卡是一定要重新从  下载内核,然后自己编译内核来解决声卡的问题;通过 下载的内核,是能解决您的问题;但 的内核集成声卡驱动也是来自于  ;如果我们为了解决声卡驱动,没有在尝试用 alsa-driver 新版本的情况下,是没有必要重新编译内核的;

      正确观点:只要内核中的soundcore 是以模块的形式编译的,并且通过modinfo soundcore查看版本信息输出,我们就没有太大必要重编内核;因为系统几乎对所有的声卡及设备都有编译进去;所以我们先不要重编内核;除非做了升级alsa-driver后,还是不能解决问题,这时才能重编译核;alsa-driver 是和内核配置文件相关联的;也就是说,alsa-driver 是根据内核的配置文件来进行判断,对哪些声卡应该支持等;如果内核的配置文件没有配置对您的声卡进行支持;这时才需要我们来配置内核;另外内核中对声卡的支持的驱动也是来自于 alsa-driver ;

      3、尝试编译安装ALSA ;

      比如我下载了alsa 1.0.10rc1 版本,要下载配套的,比如 alsa-driver、alsa-lib、alsa-oss、alsa-utils 要下载同一系列的版本;我们先要安装alsa-lib;然后再安装其它的包;

      警告: 在编译alsa所有包的时候,对于Fedora Core ,请不要卸载系统自带的alsa-lib 及alsa-utils 等;这样能欺骗系统,说明系统完整的;alsa是基础包之一,不是随便可以卸载的,因为有很多的包依赖这几个旧的包;比如xmms,如果您把alsa-lib系统自带的包卸掉了,xmms就不能用 alsa驱动,只能用oss驱动了,除非您在升级alsa-lib后重新编译xmms;另外最严重的后果,如果卸掉了这几个包,会破坏系统整体的依赖关系,yum和apt升级系统将无关正常运行;

      代码:
    [root@localhost alsa]# tar jxvf alsa-lib-1.0.10rc1.tar.bz2
    [root@localhost alsa]# cd alsa-lib-1.0.10rc1
    [root@localhost alsa-lib-1.0.10rc1]# ./configure ;make ;make install

      [root@localhost alsa]# tar jxvf alsa-utils-1.0.10rc1.tar.bz2
    [root@localhost alsa]# cd alsa-utils-1.0.10rc1
    [root@localhost alsa-utils-1.0.10rc1]# ./configure ;make ;make install

      [root@localhost alsa]# tar jxvf alsa-driver-1.0.10rc1.tar.bz2
    [root@localhost alsa]# cd alsa-driver-1.0.10rc1
    [root@localhost alsa-driver-1.0.10rc1]# ./configure ;make ;make install

      [root@localhost alsa]# tar zxvf alsa-oss-1.0.10rc1.tar.bz2
    [root@localhost alsa]# cd alsa-oss-1.0.10rc1
    [root@localhost alsa-oss-1.0.10rc1]# ./configure ;make;make install

      提示:其中alsa-driver 可以定义声卡来编译,这个对于老手还比较适用,如果您还不太会查看alsa的文档的话,就直接用通用的./configure;make;make install 来安装;这样所有的声卡都安装进去了;

      4、尝试通过用新的ALSA驱动来配置声卡 ;

      在这个时候,我们才用到前面讲的基础知识;呵。。。。。书到用时方恨少;不学习怎么也不行;

      1)通过alsaconf 来配置声卡;

      我们要通过alsaconf 来配置,看能否找到声卡;在运行alsaconf的时候,对于FC4请修改/etc/nf 对其它的版本按前面的说,可能是 /etc/nf ,把所有关于声卡的项目前面加#注掉,或者删除;

      在选行alsaconf时,我们有必要运行一下如下的两个命令;目的是更新文件的索引数据库;

      代码:
      [root@localhost beinan]# rpm -rebuilddb 这个是针对RPM包的系统的;
      [root@localhost beinan]# updatedb然后再来运行alsaconf

      代码:
      [root@localhost beinan]# /usr/sbin/alsaconf

      我们用过alsaconf后,要查看 /etc/nf 或/etc/nf ;还要lsmod ,看声卡模块有没有加载进来。如果没有加载进来,我们还要会用 modprobe 加载模块,前面有说,请回头看看;

      如果运行 alsaconf 后,配置文件 /etc/nf 并没有发生变化,没有发现声卡的配置内容;您要到  上查看相应的信息,只看关于 /etc/nf 的内容就行;比如他在上面说的是nf 的,您可以直接写到 nf (如果是Fedora 的话),各个系统的配置文件都差不多,如果不是nf就是nf ;

      请参见:ALSA 声卡支持列表和文档

      请根据文档所说的来加载模块和配置 nf或 nf ;

      2) 调节音量;

      我们可能已经把声卡驱动起来了,但没有声音,所要一定要打开音量;调节工具:kmix 、aumix 、alsamixer及system-config-soundcard等工具;

      3)值得注意是的,如果您播放mp3时,要注意以下系统;

      自从Redhat 8.0以后,也就是说 Redhat 9.0 ,Fedora 1.0,Fedora 2.0,Fedora 3.0 ,Fedora 4.0的媒体播放软件不再对mp3提供支持;究其原因是版权方面的原因;但这不是意味着我们不能在Fedora 系统中让播放软件支持 mp3;我们可以安装mp3支持补丁或者下载全新的播放器;而这一切都离不开在线安装工具 apt或yum ;

      提示:测试。。。。能成功吗? 不成功接着看下面。。。。。。

      +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
      下半场:前半场下来,您还是不能解决声卡,只能用最后一招;重新编译内核~
      +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

      五、重新编译内核;

      1、为什么要编译内核?

      因为您的声卡没有被当前所用的内核版本配置进去,所以我们要新编译内核;

      2、我不会编内核怎么办?;

      可能新手弟兄会说,我不会编内核怎么办?答曰:不会编内核,就得学习,谁也不是天生就会的;学习改变命运,不是吗?其实编译内核目前看来是极为简单的事,只是我们第一次接触到Linux,太习惯Windows的点鼠标,不太习惯Linux的命令行操作罢了。只要努力,没有什么做不成的;你看北南这水平都会写教程 。呵。。。坐在电脑前大侠如果认为北南写的这篇文章或许对你有所帮助的话,那您也能行;加油~~~~

      3、内核的选择;

      一般的情况下选择发行版所提供的内核升级包及源码包要好;您可以通过 apt+synaptic 来选择装,但不要把老内核删除,系统的完整性是很重要的;一般的情况下如果通过新内核的在线升级能解决问题的,我们也没有必要编译了;我们前面已经说过了;如果不能用新的内核来驱动,我们可以在新的内核的基础上进行编译,当然我们必须要下载kernel-devel 或者 kernel-source 包;

      为什么要选择系统提供的内核及源码升级包呢?

      一是主要是为了方便,对于大多数的选项,我们按默认就好了,我们只是针对比较重要的地方改一改;比如对于Fedora Core 4.0 ,目前在线升级源有很多版本可下载使用;我们要把同一版本的内核包及源码包都要安装;

      二是如果我们用新编的内核启动不了系统,可以用老内核来引导,这是为了系统的安全。对新手和老手都是适用的;

      当然您也能从  上下载最新最稳定的内核;目前最新版本是 2.6.13 ; 下载的内核包含的声卡驱动也是来自 alsa-driver ;

      4、编译内核参考文档;

      《编译内核操作流程 ──为新手指南》

      根据《编译内核操作流程 ──为新手指南》 中所说的,有针对性的来解决问题;编译好内核后,用alsaconf 来配置声卡;或者重新编译 alsa-lib 、alsa-oss、alsa-utils 等;经过我的测试,一般的情况下重新编译过内核后,用 alsaconf 配置一下就能用了;

      后记:

      至此,关于声卡的问题就算解决流程就算完工了;如果您认为我的这篇文档写的还不够详细,或者不能解决您的问题;问题无非是两种,一是您的声卡没有被ALSA所支持,请查相应的列表;二是如果ALSA已经支持了您的声卡,您看了我的文档还是不能解决您的问题(看与不看只是一个假设,就看我的文档值不值得您一看了);

      对于第二种情况无非又是有两种原因,一是北南写的文档不行,您看不懂;二是您可能是真的初学者,可能需要更多的尝试和努力;

      如果还是解决不了,或行您静下心仔细看一下本文档所提到的流程,或许能找到一点对您有所启示的内容;最好是... ...

      再解决不了怎么办呢,如果您和北南在同一个城市的话,把机器抱到我这里,我感觉差不多能解决吧;哈哈。。。。。。。。。

    展开全文
  • linux如何安装声卡驱动

    千次阅读 2019-07-09 04:46:01
    Linux系统对硬件设备的支持特性而言,对声卡的支持是很糟糕的。不过现在好了,有两种驱动程序可以弥补Linux系统的不足。一种是OSS(开放声音系统),一种是ALSA... 一、安装OSS声卡驱动程序 1.从http://www.open...

    就Linux系统对硬件设备的支持特性而言,对声卡的支持是很糟糕的。不过现在好了,有两种驱动程序可以弥补Linux系统的不足。一种是OSS(开放声音系统),一种是ALSA(先进Linux声音架构)。OSS是一个商业声卡驱动程序,需要花钱购买,否则每次启动后,你只可以免费使用240分钟;ALSA是自由软件,可以免费使用。  
      一、安装OSS声卡驱动程序  
      1.从http://www.opensound.com/下载OSS驱动程序  
    2.启动Linux,把下载下来的osslinux393q-2217-UP.tar.gz拷到一个临时目录中,如:  
      cp   osslinux393q-2217-UP.tar.gz   /tmp/  
      cd   /tmp  
      tar   zxvf   osslinux392v-glibc-2212-UP.tar.gz  
      此时文件已经解开,你可以看到在当前目录下有四个文件:INSTALL、LICENSE、oss-install和oss.pkg文件,其中INSTALL是安装帮助文件,如果你是第一次安装一定要好好看一看。  
      3.配置  
      以root用户身份运行oss-install:  
      ./oss-install  
      如果出现了“No   such   file   or   directory”的错误信息,那是因为你下载的OSS驱动程序的版本和你用的Linux不匹配,可以重新到上述站点,下载相应的驱动程序就可以了。  
      这时候一般会提示:你的Linux以模块的形式加载了声卡驱动程序,要不要安装程序自动将它去掉?选择去掉就可以了。  
      接下来就是处理过程、协议及一大堆东西,接受协议安装,使用默认安装路径即可(/usr/lib/oss)。oss一般可以自动检测出大部分声卡,你可以看看结果是不是和你的声卡相符,如果相符,直接在菜单中选择“Save   changes   and   Exit..”即可。对于那些不能直接探测到的声卡,你就只有用手工方法选择了。如对Yamaha   OPL3-SAX   (YMF715/YMF719)   chip   可以选择:“Generic   Yamaha   OPL3-SAx   (YMF715/YMF719)   non-PnP”driver。  
      4.打开/关闭声卡  
      在默认的安装目录/usr/local/bin里有一个soundon命令,它可以用来打开oss驱动,同样的你也可以用soundoff命令关闭oss驱动。  
      5.疑难解决  
      有时也可能出现这样的情况,你的声卡检测到了,而且安装过程也好像一切正常,但是声卡就是不能正常工作。不要急,OSS还有可以让你手工调节设置参数的地方,其实,在“Save   changes   and   Exit”的同一个窗口中,还有一个选项“Manual   Configuration”,它就是让你手工调整设置参数的,你可以在这里设置声卡的IO、DMA等参数。  
      二、安装ALSA声卡驱动程序  
      1.到http://www.heihei.com/下载下面四个软件包:  
      alsa-driver-0.5.9.tar.bz2  
      alsaconf-0.4.3b.tar.gz  
      alsa-lib-0.5.9.tar.bz2  
      alsa-utils-0.5.9.tar.bz2  
      2.先安装alsa-driver-0.5.9.tar.bz2这个文件:  
      (1)cp   alsa-driver-0.5.9.tar.bz2   /tmp  
      将alsa-driver-0.5.9.tar.bz2   拷到/tmp目录下。  
      (2)bunzip2   alsa-driver-0.5.9.tar.bz2  
      解压缩这个文件,会在/tmp目录下生成一个文件叫做alsa-driver-0.5.9.tar。  
      (3)tar   xvf   alsa-driver-0.5.9.tar  
      将会在/tmp目录下产生一个子目录叫做alsa-driver-0.5.9,alsa的所有文件就存放在这个目录下。  
      (4)cd   alsa-driver-0.5.9  
      进入alsa的驱动程序所存放的目录,准备配置和编译它。这时你可以看一下目录下的INSTALL文件来了解安装的步骤和注意事项。  
      (5)依次运行下面三个命令:  
      ./configure  
      make   install  
      ./snddevices  
      3.编辑/etc/   modules.conf文件  
      这个文件的配置虽然比较麻烦,但用alsaconf-0.4.3b.tar.gz也可以配好它,运行命令:  
         (1)cp   alsaconf-0.4.3b.tar.gz   /tmp  
      将alsaconf-0.4.3b.tar.gz   拷到/tmp目录下。  
      (2)tar   zxvf   alsaconf-0.4.3b.tar.gz  
      解压缩这个文件,会在/tmp目录下生成一个子目录叫做alsaconf-0.4.3b。  
      (3)./alsaconf  
      会出现一个窗口叫你选择声卡,像SoundBlaster及ESS1868、S3_SonicVibes_PCI、Ensoniq_AudioPCI_ES1370   1371等,很多目前的kernel还不支持的声卡它都可以支持了。  
      选好声卡之后系统会问你一些问题,都回答OK,然后会回到第一个画面问你要不要继续设第二张声卡,选“No_more_cards”退出即可。完成这个步骤之后,/etc/modules.conf这个文件就基本上自动配置好了,重新启动电脑后声卡就可以发声了。  
      4.如果还不行,那么你就还需要安装alsa-lib和alsa-utils,安装方法和alsa-driver一样,注意要先安装alsa-lib,再安装alsa-utils。将文件拷到/tmp目录,解压缩,然后运行命令make和make   install,具体请参照上面alsa-driver的安装步骤。  
      安装后到alsa-utils(解开alsa-utils-0.5.9.tar.bz2会产生该目录)目录下的alsamixer子目录执行  
      ./alsamixer  
      好了,你的声卡应该能发声了

    转载于:https://www.cnblogs.com/wudingfeng/archive/2009/08/10/1542560.html

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  • linux 瑞昱声卡驱动

    2020-07-30 23:32:34
    linux 瑞昱声卡驱动
  • Linux声卡驱动

    千次阅读 2019-05-07 08:49:43
    CSDN仅用于增加百度收录权重,...了解、学习Linux声卡驱动,并在Tiny4412上实现声音的播放和录制。 1.声卡基础 1.1 基本概念 记得是初中还是高中物理,里面说过声音是由物体振动产生,然后通过空气传播到耳朵里。...

    CSDN仅用于增加百度收录权重,排版未优化,日常不维护。请访问:www.hceng.cn 查看、评论。
    本博文对应地址: https://hceng.cn/2018/06/27/Linux声卡驱动/#more

    了解、学习Linux声卡驱动,并在Tiny4412上实现声音的播放和录制。

    1.声卡基础

    1.1 基本概念

    记得是初中还是高中物理,里面说过声音是由物体振动产生,然后通过空气传播到耳朵里。
    把耳朵换成咪头,声音振动咪头,改变了咪头两端的电压,ADC再采集电压,就记录了音频数据;反之,将记录的数据通过DAC转成电压,通过运放放大,就使喇叭振动就产生了声音。
    这整个过程,涉及声音质量的参数有三个:

    • 采样频率:就是单位时间内ADC采集的次数,一般是8kHz~96kHz;
    • 转换精度:就是每次ADC采集或者DAC转换的精度。一般有8bit、16bit、24bit;
    • 通道数:就是单声道、双声道;

    在Linux声卡驱动的发展中,最开始使用的声卡驱动框架是**OSS(Open Sound System)。
    从2.6版本开始,
    ALSA**(Advanced Linux Sound Architecture)成为Linux内核中默认的标准音频驱动程序集,OSS则被标记为废弃。
    OSS和ALSA的主要区别:

    • OSS:提供基于ioctl等原始编程接口访问设备;
    • ALSA:除了提供基于ioctl等原始编程接口,还专门为简化应用程序的编写提供了相应的函数库,相对OSS更加方便;

    后面编写的驱动,将采用ALSA框架。

    1.2音频编解码芯片

    一般来说,大多数SOC都不包含音频的转换,可能是因为功耗、模数干扰等考虑,因此大多数都是外接了一个音频编解码芯片(Codec)。
    音频文件从Flash加载到RAM中,再由DMA将其通过I2S发送给Codec,再由Codec的DAC变成模拟信号,驱动功放使喇叭播放声音;同时,SOC通过I2C(有些Codec不是I2C,而是其它的接口)设置Codec的寄存器,调整声音大小等。

    因此,整个声卡框架涉及的驱动可能有SOC的DMA、I2S、I2C以及Codec驱动。

    2.硬件接口

    Tiny4412的声卡部分原理图如下,所采用的codec芯片为WM8960,该电路大致可分为四部分:

    ** ① IIS接口,负责Exynos4412和WM8960之间的数据传输 **

    FunctionSOCCodecNote
    DateXi2sCDCLK0MCLK系统时钟
    Xi2sSCLK0BCLK数据时钟
    Xi2sLRCK0DACLRC左右声道切换
    Xi2sSDO0_0DATDAT数据输出(播放)
    Xi2sSDI0ADCDAT数据输入(录音)

    ** ② I2C接口,负责Exynos4412对WM8960寄存器的配置 **

    FunctionSOCCodecNote
    ControlXi2cSCL0SCLKI2C时钟
    Xi2cSDA0SDINI2C数据

    ** ③ 录音 **
    采用咪头和耳机接口进行录音;

    ** ④ 播放 **
    采用耳机接口播放音频,另外还有一个耳机插入检测Earphone_detect

    最近急需入坑Android,声卡这个坑暂停一下,后续再回来填!

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  • Linux ALSA声卡驱动

    千次阅读 2017-02-22 23:27:04
    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...

    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。

    这里写图片描述
    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。

    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:

    #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,我们更关心的是pcm和control这两种设备。

    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

    声卡的创建

    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];            /* id string of this card */
        char driver[16];        /* driver name */
        char shortname[32];     /* short name of this soundcard */
        char longname[80];      /* name of this soundcard */
        char mixername[80];     /* mixer name */
        char components[128];       /* card components delimited with
                                    space */
        struct module *module;      /* top-level 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;     /* count of all controls */
        int user_ctl_count;     /* 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;      /* lock the files for this card */
        int shutdown;           /* this card is going down */
        int free_on_last_close;     /* free in context of file_release */
        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
    
    #ifdef CONFIG_PM
        unsigned int power_state;   /* power state */
        struct mutex power_lock;    /* power lock */
        wait_queue_head_t power_sleep;
    #endif
    
    #if defined(CONFIG_SND_MIXER_OSS) || defined(CONFIG_SND_MIXER_OSS_MODULE)
        struct snd_mixer_oss *mixer_oss;
        int mixer_oss_change_count;
    #endif
    };
    • struct list_head devices 记录该声卡下所有逻辑设备的链表
    • struct list_head controls 记录该声卡下所有的控制单元的链表
    • void *private_data 声卡的私有数据,可以在创建声卡时通过参数指定数据的大小
    • -

    2. 声卡的建立流程

    2.1.1. 第一步,创建snd_card的一个实例
    struct snd_card *card;
    int err;
    ....
    err = snd_card_create(index, id, THIS_MODULE, 0, &card);
    • index 一个整数值,该声卡的编号
    • id 字符串,声卡的标识符
    • 第四个参数 该参数决定在创建snd_card实例时,需要同时额外分配的私有数据的大小,该数据的指针最终会赋值给snd_card的private_data数据成员
    • card 返回所创建的snd_card实例的指针
    2.1.2. 第二步,创建声卡的芯片专用数据

    声卡的专用数据主要用于存放该声卡的一些资源信息,例如中断资源、io资源、dma资源等。可以有两种创建方法:

    • 通过上一步中snd_card_create()中的第四个参数,让snd_card_create自己创建
    // struct mychip 用于保存专用数据
    err = snd_card_create(index, id, THIS_MODULE,
                    sizeof(struct mychip), &card);
    // 从private_data中取出
    struct mychip *chip = card->private_data;
    • 自己创建:
    struct mychip {
        struct snd_card *card;
        ....
    };
    struct snd_card *card;
    struct mychip *chip;
    
    chip = kzalloc(sizeof(*chip), GFP_KERNEL);
    ......
    err = snd_card_create(index[dev], id[dev], THIS_MODULE, 0, &card);
    // 专用数据记录snd_card实例
    chip->card = card;
    .....
    

    然后,把芯片的专有数据注册为声卡的一个低阶设备:

    static int snd_mychip_dev_free(struct snd_device *device)
    {
        return snd_mychip_free(device->device_data);
    }
    
    static struct snd_device_ops ops = {
        .dev_free = snd_mychip_dev_free,
    };
    ....
    snd_device_new(card, SNDRV_DEV_LOWLEVEL, chip, &ops);

    注册为低阶设备主要是为了当声卡被注销时,芯片专用数据所占用的内存可以被自动地释放。

    2.1.3. 第三步,设置Driver的ID和名字
    strcpy(card->driver, "My Chip");
    strcpy(card->shortname, "My Own Chip 123");
    sprintf(card->longname, "%s at 0x%lx irq %i",
                card->shortname, chip->ioport, chip->irq);

    snd_card的driver字段保存着芯片的ID字符串,user空间的alsa-lib会使用到该字符串,所以必须要保证该ID的唯一性。shortname字段更多地用于打印信息,longname字段则会出现在/proc/asound/cards中。

    2.1.4. 第四步,创建声卡的功能部件(逻辑设备),例如PCM,Mixer,MIDI等

    这时候可以创建声卡的各种功能部件了,还记得开头的snd_card结构体的devices字段吗?每一种部件的创建最终会调用snd_device_new()来生成一个snd_device实例,并把该实例链接到snd_card的devices链表中。

    通常,alsa-driver的已经提供了一些常用的部件的创建函数,而不必直接调用snd_device_new(),比如:

    PCM  ----        snd_pcm_new()
    
    RAWMIDI --    snd_rawmidi_new()
    
    CONTROL --   snd_ctl_create()
    
    TIMER   --       snd_timer_new()
    
    INFO    --        snd_card_proc_new()
    
    JACK    --        snd_jack_new()
    
    2.1.5. 第五步,注册声卡
    err = snd_card_register(card);
    if (err < 0) {
        snd_card_free(card);
        return err;
    }
    2.2. 一个实际的例子

    我把/sound/arm/pxa2xx-ac97.c的部分代码贴上来:

    static int __devinit pxa2xx_ac97_probe(struct platform_device *dev)
    {
        struct snd_card *card;
        struct snd_ac97_bus *ac97_bus;
        struct snd_ac97_template ac97_template;
        int ret;
        pxa2xx_audio_ops_t *pdata = dev->dev.platform_data;
    
        if (dev->id >= 0) {
            dev_err(&dev->dev, "PXA2xx has only one AC97 port./n");
            ret = -ENXIO;
            goto err_dev;
        }
    ////(1)////
        ret = snd_card_create(SNDRV_DEFAULT_IDX1, SNDRV_DEFAULT_STR1,
                      THIS_MODULE, 0, &card);
        if (ret < 0)
            goto err;
    
        card->dev = &dev->dev;
    ////(3)////
        strncpy(card->driver, dev->dev.driver->name, sizeof(card->driver));
    
    ////(4)////
        ret = pxa2xx_pcm_new(card, &pxa2xx_ac97_pcm_client, &pxa2xx_ac97_pcm);
        if (ret)
            goto err;
    ////(2)////
        ret = pxa2xx_ac97_hw_probe(dev);
        if (ret)
            goto err;
    
    ////(4)////
        ret = snd_ac97_bus(card, 0, &pxa2xx_ac97_ops, NULL, &ac97_bus);
        if (ret)
            goto err_remove;
        memset(&ac97_template, 0, sizeof(ac97_template));
        ret = snd_ac97_mixer(ac97_bus, &ac97_template, &pxa2xx_ac97_ac97);
        if (ret)
            goto err_remove;
    ////(3)////
        snprintf(card->shortname, sizeof(card->shortname),
             "%s", snd_ac97_get_short_name(pxa2xx_ac97_ac97));
        snprintf(card->longname, sizeof(card->longname),
             "%s (%s)", dev->dev.driver->name, card->mixername);
    
        if (pdata && pdata->codec_pdata[0])
            snd_ac97_dev_add_pdata(ac97_bus->codec[0], pdata->codec_pdata[0]);
        snd_card_set_dev(card, &dev->dev);
    ////(5)////
        ret = snd_card_register(card);
        if (ret == 0) {
            platform_set_drvdata(dev, card);
            return 0;
        }
    
    err_remove:
        pxa2xx_ac97_hw_remove(dev);
    err:
        if (card)
            snd_card_free(card);
    err_dev:
        return ret;
    }
    
    static int __devexit pxa2xx_ac97_remove(struct platform_device *dev)
    {
        struct snd_card *card = platform_get_drvdata(dev);
    
        if (card) {
            snd_card_free(card);
            platform_set_drvdata(dev, NULL);
            pxa2xx_ac97_hw_remove(dev);
        }
    
        return 0;
    }
    
    static struct platform_driver pxa2xx_ac97_driver = {
        .probe      = pxa2xx_ac97_probe,
        .remove     = __devexit_p(pxa2xx_ac97_remove),
        .driver     = {
            .name   = "pxa2xx-ac97",
            .owner  = THIS_MODULE,
    #ifdef CONFIG_PM
            .pm = &pxa2xx_ac97_pm_ops,
    #endif
        },
    };
    
    static int __init pxa2xx_ac97_init(void)
    {
        return platform_driver_register(&pxa2xx_ac97_driver);
    }
    
    static void __exit pxa2xx_ac97_exit(void)
    {
        platform_driver_unregister(&pxa2xx_ac97_driver);
    }
    
    module_init(pxa2xx_ac97_init);
    module_exit(pxa2xx_ac97_exit);
    
    MODULE_AUTHOR("Nicolas Pitre");
    MODULE_DESCRIPTION("AC97 driver for the Intel PXA2xx chip");

    驱动程序通常由probe回调函数开始,对一下2.1中的步骤,是否有相似之处?

    经过以上的创建步骤之后,声卡的逻辑结构如下图所示:
    这里写图片描述
    图 2.2.1 声卡的软件逻辑结构

    下面的章节里我们分别讨论一下snd_card_create()和snd_card_register()这两个函数。

    3. snd_card_create()

    snd_card_create()在/sound/core/init.c中定义。

    /**
     *  snd_card_create - create and initialize a soundcard structure
     *  @idx: card index (address) [0 ... (SNDRV_CARDS-1)]
     *  @xid: card identification (ASCII string)
     *  @module: top level module for locking
     *  @extra_size: allocate this extra size after the main soundcard structure
     *  @card_ret: the pointer to store the created card instance
     *
     *  Creates and initializes a soundcard structure.
     *
     *  The function allocates snd_card instance via kzalloc with the given
     *  space for the driver to use freely.  The allocated struct is stored
     *  in the given card_ret pointer.
     *
     *  Returns zero if successful or a negative error code.
     */
    int snd_card_create(int idx, const char *xid,
                struct module *module, int extra_size,
                struct snd_card **card_ret)

    首先,根据extra_size参数的大小分配内存,该内存区可以作为芯片的专有数据使用(见前面的介绍):

        card = kzalloc(sizeof(*card) + extra_size, GFP_KERNEL);
        if (!card)
            return -ENOMEM;

    拷贝声卡的ID字符串:

        if (xid)
            strlcpy(card->id, xid, sizeof(card->id));
    

    如果传入的声卡编号为-1,自动分配一个索引编号:

        if (idx < 0) {
            for (idx2 = 0; idx2 < SNDRV_CARDS; idx2++)
                /* idx == -1 == 0xffff means: take any free slot */
                if (~snd_cards_lock & idx & 1<<idx2) {
                    if (module_slot_match(module, idx2)) {
                        idx = idx2;
                        break;
                    }
                }
        }
        if (idx < 0) {
            for (idx2 = 0; idx2 < SNDRV_CARDS; idx2++)
                /* idx == -1 == 0xffff means: take any free slot */
                if (~snd_cards_lock & idx & 1<<idx2) {
                    if (!slots[idx2] || !*slots[idx2]) {
                        idx = idx2;
                        break;
                    }
                }
        }
    

    初始化snd_card结构中必要的字段:

        card->number = idx;
        card->module = module;
        INIT_LIST_HEAD(&card->devices);
        init_rwsem(&card->controls_rwsem);
        rwlock_init(&card->ctl_files_rwlock);
        INIT_LIST_HEAD(&card->controls);
        INIT_LIST_HEAD(&card->ctl_files);
        spin_lock_init(&card->files_lock);
        INIT_LIST_HEAD(&card->files_list);
        init_waitqueue_head(&card->shutdown_sleep);
    #ifdef CONFIG_PM
        mutex_init(&card->power_lock);
        init_waitqueue_head(&card->power_sleep);
    #endif
    

    建立逻辑设备:Control

        /* the control interface cannot be accessed from the user space until */
        /* snd_cards_bitmask and snd_cards are set with snd_card_register */
        err = snd_ctl_create(card);

    建立proc文件中的info节点:通常就是/proc/asound/card0

        err = snd_info_card_create(card);

    把第一步分配的内存指针放入private_data字段中:

        if (extra_size > 0)
            card->private_data = (char *)card + sizeof(struct snd_card);

    4. snd_card_register()

    snd_card_create()在/sound/core/init.c中定义。

    /**
     *  snd_card_register - register the soundcard
     *  @card: soundcard structure
     *
     *  This function registers all the devices assigned to the soundcard.
     *  Until calling this, the ALSA control interface is blocked from the
     *  external accesses.  Thus, you should call this function at the end
     *  of the initialization of the card.
     *
     *  Returns zero otherwise a negative error code if the registrain failed.
     */
    int snd_card_register(struct snd_card *card)

    首先,创建sysfs下的设备:

        if (!card->card_dev) {
            card->card_dev = device_create(sound_class, card->dev,
                               MKDEV(0, 0), card,
                               "card%i", card->number);
            if (IS_ERR(card->card_dev))
                card->card_dev = NULL;
        }

    其中,sound_class是在/sound/sound_core.c中创建的:

    static char *sound_devnode(struct device *dev, mode_t *mode)
    {
        if (MAJOR(dev->devt) == SOUND_MAJOR)
            return NULL;
        return kasprintf(GFP_KERNEL, "snd/%s", dev_name(dev));
    }
    static int __init init_soundcore(void)
    {
        int rc;
    
        rc = init_oss_soundcore();
        if (rc)
            return rc;
    
        sound_class = class_create(THIS_MODULE, "sound");
        if (IS_ERR(sound_class)) {
            cleanup_oss_soundcore();
            return PTR_ERR(sound_class);
        }
    
        sound_class->devnode = sound_devnode;
    
        return 0;
    }

    由此可见,声卡的class将会出现在文件系统的/sys/class/sound/下面,并且,sound_devnode()也决定了相应的设备节点也将会出现在/dev/snd/下面。

    接下来的步骤,通过snd_device_register_all()注册所有挂在该声卡下的逻辑设备,snd_device_register_all()实际上是通过snd_card的devices链表,遍历所有的snd_device,并且调用snd_device的ops->dev_register()来实现各自设备的注册的。

        if ((err = snd_device_register_all(card)) < 0)
            return err;
    

    最后就是建立一些相应的proc和sysfs下的文件或属性节点,代码就不贴了。

    至此,整个声卡完成了建立过程。

    PCM设备的创建

    1. PCM是什么

    PCM是英文Pulse-code modulation的缩写,中文译名是脉冲编码调制。我们知道在现实生活中,人耳听到的声音是模拟信号,PCM就是要把声音从模拟转换成数字信号的一种技术,他的原理简单地说就是利用一个固定的频率对模拟信号进行采样,采样后的信号在波形上看就像一串连续的幅值不一的脉冲,把这些脉冲的幅值按一定的精度进行量化,这些量化后的数值被连续地输出、传输、处理或记录到存储介质中,所有这些组成了数字音频的产生过程。
    这里写图片描述

    PCM信号的两个重要指标是采样频率和量化精度,目前,CD音频的采样频率通常为44100Hz,量化精度是16bit。通常,播放音乐时,应用程序从存储介质中读取音频数据(MP3、WMA、AAC……),经过解码后,最终送到音频驱动程序中的就是PCM数据,反过来,在录音时,音频驱动不停地把采样所得的PCM数据送回给应用程序,由应用程序完成压缩、存储等任务。所以,音频驱动的两大核心任务就是:

    • playback 如何把用户空间的应用程序发过来的PCM数据,转化为人耳可以辨别的模拟音频
    • capture 把mic拾取到得模拟信号,经过采样、量化,转换为PCM信号送回给用户空间的应用程序

    2. alsa-driver中的PCM中间层

    ALSA已经为我们实现了功能强劲的PCM中间层,自己的驱动中只要实现一些底层的需要访问硬件的函数即可。

    要访问PCM的中间层代码,你首先要包含头文件sound/pcm.h,另外,如果需要访问一些与 hw_param相关的函数,可能也要包含sound/pcm_params.h。

    每个声卡最多可以包含4个pcm的实例,每个pcm实例对应一个pcm设备文件。pcm实例数量的这种限制源于linux设备号所占用的位大小,如果以后使用64位的设备号,我们将可以创建更多的pcm实例。不过大多数情况下,在嵌入式设备中,一个pcm实例已经足够了。

    一个pcm实例由一个playback stream和一个capture stream组成,这两个stream又分别有一个或多个substreams组成。
    这里写图片描述
    图2.1 声卡中的pcm结构

    在嵌入式系统中,通常不会像图2.1中这么复杂,大多数情况下是一个声卡,一个pcm实例,pcm下面有一个playback和capture stream,playback和capture下面各自有一个substream。

    下面一张图列出了pcm中间层几个重要的结构,他可以让我们从uml的角度看一看这列结构的关系,理清他们之间的关系,对我们理解pcm中间层的实现方式。

    这里写图片描述
    图2.2 pcm中间层的几个重要的结构体的关系图

    • snd_pcm是挂在snd_card下面的一个snd_device
    • snd_pcm中的字段:streams[2],该数组中的两个元素指向两个snd_pcm_str结构,分别代表playback stream和capture stream
    • snd_pcm_str中的substream字段,指向snd_pcm_substream结构
    • snd_pcm_substream是pcm中间层的核心,绝大部分任务都是在substream中处理,尤其是他的ops(snd_pcm_ops)字段,许多user空间的应用程序通过alsa-lib对驱动程序的请求都是由该结构中的函数处理。它的runtime字段则指向snd_pcm_runtime结构,snd_pcm_runtime记录这substream的一些重要的软件和硬件运行环境和参数。

    3. 新建一个pcm

    alsa-driver的中间层已经为我们提供了新建pcm的api:

    int snd_pcm_new(struct snd_card *card, const char *id, int device, int playback_count, 
                    int capture_count,struct snd_pcm ** rpcm);

    参数device 表示目前创建的是该声卡下的第几个pcm,第一个pcm设备从0开始。
    参数playback_count 表示该pcm将会有几个playback substream。
    参数capture_count 表示该pcm将会有几个capture substream。

    另一个用于设置pcm操作函数接口的api:

    void snd_pcm_set_ops(struct snd_pcm *pcm, int direction, struct snd_pcm_ops *ops);

    新建一个pcm可以用下面一张新建pcm的调用的序列图进行描述:
    这里写图片描述
    图3.1 新建pcm的序列图

    • snd_card_create pcm是声卡下的一个设备(部件),所以第一步是要创建一个声卡
    • snd_pcm_new 调用该api创建一个pcm,才该api中会做以下事情
      • 如果有,建立playback stream,相应的substream也同时建立
      • 如果有,建立capture stream,相应的substream也同时建立
    • 调用snd_device_new()把该pcm挂到声卡中,参数ops中的dev_register字段指向了函数
    • snd_pcm_dev_register,这个回调函数会在声卡的注册阶段被调用。
    • snd_pcm_set_ops 设置操作该pcm的控制/操作接口函数,参数中的snd_pcm_ops结构中的函数通常就是我们驱动要实现的函数
    • snd_card_register 注册声卡,在这个阶段会遍历声卡下的所有逻辑设备,并且调用各设备的注册回调函数,对于pcm,就是第二步提到的snd_pcm_dev_register函数,该回调函数建立了和用户空间应用程序(alsa-lib)通信所用的设备文件节点:/dev/snd/pcmCxxDxxp和/dev/snd/pcmCxxDxxc

    4. 设备文件节点的建立(dev/snd/pcmCxxDxxp、pcmCxxDxxc)

    4.1 struct snd_minor

    每个snd_minor结构体保存了声卡下某个逻辑设备的上下文信息,他在逻辑设备建立阶段被填充,在逻辑设备被使用时就可以从该结构体中得到相应的信息。pcm设备也不例外,也需要使用该结构体。该结构体在include/sound/core.h中定义。

    struct snd_minor {
        int type;           /* SNDRV_DEVICE_TYPE_XXX */
        int card;           /* card number */
        int device;         /* device number */
        const struct file_operations *f_ops;    /* file operations */
        void *private_data;     /* private data for f_ops->open */
        struct device *dev;     /* device for sysfs */
    };

    在sound/sound.c中定义了一个snd_minor指针的全局数组:

    static struct snd_minor *snd_minors[256];  

    前面说过,在声卡的注册阶段(snd_card_register),会调用pcm的回调函数snd_pcm_dev_register(),这个函数里会调用函数snd_register_device_for_dev():

    static int snd_pcm_dev_register(struct snd_device *device)
    {
        ......
    
        /* register pcm */
        err = snd_register_device_for_dev(devtype, pcm->card,
                             pcm->device,
                        &snd_pcm_f_ops[cidx],
                        pcm, str, dev);
        ......
    }

    我们再进入snd_register_device_for_dev():

    int snd_register_device_for_dev(int type, struct snd_card *card, int dev,
                    const struct file_operations *f_ops,
                    void *private_data,
                    const char *name, struct device *device)
    {
        int minor;
        struct snd_minor *preg;
    
        if (snd_BUG_ON(!name))
            return -EINVAL;
        preg = kmalloc(sizeof *preg, GFP_KERNEL);
        if (preg == NULL)
            return -ENOMEM;
        preg->type = type;
        preg->card = card ? card->number : -1;
        preg->device = dev;
        preg->f_ops = f_ops;
        preg->private_data = private_data;
        mutex_lock(&sound_mutex);
    #ifdef CONFIG_SND_DYNAMIC_MINORS
        minor = snd_find_free_minor();
    #else
        minor = snd_kernel_minor(type, card, dev);
        if (minor >= 0 && snd_minors[minor])
            minor = -EBUSY;
    #endif
        if (minor < 0) {
            mutex_unlock(&sound_mutex);
            kfree(preg);
            return minor;
        }
        snd_minors[minor] = preg;
        preg->dev = device_create(sound_class, device, MKDEV(major, minor),
                      private_data, "%s", name);
        if (IS_ERR(preg->dev)) {
            snd_minors[minor] = NULL;
            mutex_unlock(&sound_mutex);
            minor = PTR_ERR(preg->dev);
            kfree(preg);
            return minor;
        }
    
        mutex_unlock(&sound_mutex);
        return 0;
    }
    • 首先,分配并初始化一个snd_minor结构中的各字段
    • type:SNDRV_DEVICE_TYPE_PCM_PLAYBACK/SNDRV_DEVICE_TYPE_PCM_CAPTURE
    • card: card的编号
    • device:pcm实例的编号,大多数情况为0
    • f_ops:snd_pcm_f_ops
    • private_data:指向该pcm的实例
    • 根据type,card和pcm的编号,确定数组的索引值minor,minor也作为pcm设备的此设备号
    • 把该snd_minor结构的地址放入全局数组snd_minors[minor]中
    • 最后,调用device_create创建设备节点

    4.2 设备文件的建立

    在4.1节的最后,设备文件已经建立,不过4.1节的重点在于snd_minors数组的赋值过程,在本节中,我们把重点放在设备文件中。

    回到pcm的回调函数snd_pcm_dev_register()中:

    static int snd_pcm_dev_register(struct snd_device *device)
    {
        int cidx, err;
        char str[16];
        struct snd_pcm *pcm;
        struct device *dev;
    
        pcm = device->device_data;
             ......
        for (cidx = 0; cidx < 2; cidx++) {
                      ......
            switch (cidx) {
            case SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK:
                sprintf(str, "pcmC%iD%ip", pcm->card->number, pcm->device);
                devtype = SNDRV_DEVICE_TYPE_PCM_PLAYBACK;
                break;
            case SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE:
                sprintf(str, "pcmC%iD%ic", pcm->card->number, pcm->device);
                devtype = SNDRV_DEVICE_TYPE_PCM_CAPTURE;
                break;
            }
            /* device pointer to use, pcm->dev takes precedence if
             * it is assigned, otherwise fall back to card's device
             * if possible */
            dev = pcm->dev;
            if (!dev)
                dev = snd_card_get_device_link(pcm->card);
            /* register pcm */
            err = snd_register_device_for_dev(devtype, pcm->card,
                              pcm->device,
                              &snd_pcm_f_ops[cidx],
                              pcm, str, dev);
                      ......
        }
             ......
    }

    以上代码我们可以看出,对于一个pcm设备,可以生成两个设备文件,一个用于playback,一个用于capture,代码中也确定了他们的命名规则:

    • playback – pcmCxDxp,通常系统中只有一各声卡和一个pcm,它就是pcmC0D0p
    • capture – pcmCxDxc,通常系统中只有一各声卡和一个pcm,它就是pcmC0D0c

    snd_pcm_f_ops

    snd_pcm_f_ops是一个标准的文件系统file_operations结构数组,它的定义在sound/core/pcm_native.c中:

    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,
        }
    };

    snd_pcm_f_ops作为snd_register_device_for_dev的参数被传入,并被记录在snd_minors[minor]中的字段f_ops中。最后,在snd_register_device_for_dev中创建设备节点:

        snd_minors[minor] = preg;
        preg->dev = device_create(sound_class, device, MKDEV(major, minor),
                      private_data, "%s", name);

    4.3 层层深入,从应用程序到驱动层pcm

    4.3.1 字符设备注册

    在sound/core/sound.c中有alsa_sound_init()函数,定义如下:

    static int __init alsa_sound_init(void)
    {
        snd_major = major;
        snd_ecards_limit = cards_limit;
        if (register_chrdev(major, "alsa", &snd_fops)) {
            snd_printk(KERN_ERR "unable to register native major device number %d/n", major);
            return -EIO;
        }
        if (snd_info_init() < 0) {
            unregister_chrdev(major, "alsa");
            return -ENOMEM;
        }
        snd_info_minor_register();
        return 0;
    }

    register_chrdev中的参数major与之前创建pcm设备是device_create时的major是同一个,这样的结果是,当应用程序open设备文件/dev/snd/pcmCxDxp时,会进入snd_fops的open回调函数,我们将在下一节中讲述open的过程。

    4.3.2 打开pcm设备

    从上一节中我们得知,open一个pcm设备时,将会调用snd_fops的open回调函数,我们先看看snd_fops的定义:

    static const struct file_operations snd_fops =
    {
        .owner =    THIS_MODULE,
        .open =     snd_open
    };

    跟入snd_open函数,它首先从inode中取出此设备号,然后以次设备号为索引,从snd_minors全局数组中取出当初注册pcm设备时填充的snd_minor结构(参看4.1节的内容),然后从snd_minor结构中取出pcm设备的f_ops,并且把file->f_op替换为pcm设备的f_ops,紧接着直接调用pcm设备的f_ops->open(),然后返回。因为file->f_op已经被替换,以后,应用程序的所有read/write/ioctl调用都会进入pcm设备自己的回调函数中,也就是4.2节中提到的snd_pcm_f_ops结构中定义的回调。

    static int snd_open(struct inode *inode, struct file *file)
    {
        unsigned int minor = iminor(inode);
        struct snd_minor *mptr = NULL;
        const struct file_operations *old_fops;
        int err = 0;
    
        if (minor >= ARRAY_SIZE(snd_minors))
            return -ENODEV;
        mutex_lock(&sound_mutex);
        mptr = snd_minors[minor];
        if (mptr == NULL) {
            mptr = autoload_device(minor);
            if (!mptr) {
                mutex_unlock(&sound_mutex);
                return -ENODEV;
            }
        }
        old_fops = file->f_op;
        file->f_op = fops_get(mptr->f_ops);
        if (file->f_op == NULL) {
            file->f_op = old_fops;
            err = -ENODEV;
        }
        mutex_unlock(&sound_mutex);
        if (err < 0)
            return err;
    
        if (file->f_op->open) {
            err = file->f_op->open(inode, file);
            if (err) {
                fops_put(file->f_op);
                file->f_op = fops_get(old_fops);
            }
        }
        fops_put(old_fops);
        return err;
    }

    下面的序列图展示了应用程序如何最终调用到snd_pcm_f_ops结构中的回调函数:
    这里写图片描述
    图4.3.2.1 应用程序操作pcm设备

    Control设备的创建

    Control接口

    Control接口主要让用户空间的应用程序(alsa-lib)可以访问和控制音频codec芯片中的多路开关,滑动控件等。对于Mixer(混音)来说,Control接口显得尤为重要,从ALSA 0.9.x版本开始,所有的mixer工作都是通过control接口的API来实现的。

    ALSA已经为AC97定义了完整的控制接口模型,如果你的Codec芯片只支持AC97接口,你可以不用关心本节的内容。

    sound/control.h定义了所有的Control API。如果你要为你的codec实现自己的controls,请在代码中包含该头文件。

    Controls的定义

    要自定义一个Control,我们首先要定义3各回调函数:info,get和put。然后,定义一个snd_kcontrol_new结构:

    static struct snd_kcontrol_new my_control __devinitdata = {
        .iface = SNDRV_CTL_ELEM_IFACE_MIXER,
        .name = "PCM Playback Switch",
        .index = 0,
        .access = SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READWRITE,
        .private_value = 0xffff,
        .info = my_control_info,
        .get = my_control_get,
        .put = my_control_put
    };

    iface字段指出了control的类型,alsa定义了几种类型(SNDDRV_CTL_ELEM_IFACE_XXX),常用的类型是MIXER,当然也可以定义属于全局的CARD类型,也可以定义属于某类设备的类型,例如HWDEP,PCMRAWMIDI,TIMER等,这时需要在device和subdevice字段中指出卡的设备逻辑编号。

    name字段是该control的名字,从ALSA 0.9.x开始,control的名字是变得比较重要,因为control的作用是按名字来归类的。ALSA已经预定义了一些control的名字,我们再Control Name一节详细讨论。

    index字段用于保存该control的在该卡中的编号。如果声卡中有不止一个codec,每个codec中有相同名字的control,这时我们可以通过index来区分这些controls。当index为0时,则可以忽略这种区分策略。

    access字段包含了该control的访问类型。每一个bit代表一种访问类型,这些访问类型可以多个“或”运算组合在一起。

    private_value字段包含了一个任意的长整数类型值。该值可以通过info,get,put这几个回调函数访问。你可以自己决定如何使用该字段,例如可以把它拆分成多个位域,又或者是一个指针,指向某一个数据结构。

    tlv字段为该control提供元数据。

    Control的名字

    control的名字需要遵循一些标准,通常可以分成3部分来定义control的名字:源–方向–功能。

    • 源,可以理解为该control的输入端,alsa已经预定义了一些常用的源,例如:Master,PCM,CD,Line等等。
    • 方向,代表该control的数据流向,例如:Playback,Capture,Bypass,Bypass Capture等等,也可以不定义方向,这时表示该Control是双向的(playback和capture)。
    • 功能,根据control的功能,可以是以下字符串:Switch,Volume,Route等等。
      也有一些命名上的特例:

    • 全局的capture和playback “Capture Source”,”Capture Volume”,”Capture Switch”,它们用于全局的capture source,switch和volume。同理,”Playback Volume”,”Playback Switch”,它们用于全局的输出switch和volume。

    • Tone-controles 音调控制的开关和音量命名为:Tone Control - XXX,例如,”Tone Control - Switch”,”Tone Control - Bass”,”Tone Control - Center”。
    • 3D controls 3D控件的命名规则:,”3D Control - Switch”,”3D Control - Center”,”3D Control - Space”。
    • Mic boost 麦克风音量加强控件命名为:”Mic Boost”或”Mic Boost(6dB)”。

    访问标志(ACCESS Flags)

    Access字段是一个bitmask,它保存了改control的访问类型。默认的访问类型是:SNDDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READWRITE,表明该control支持读和写操作。如果access字段没有定义(.access==0),此时也认为是READWRITE类型。

    如果是一个只读control,access应该设置为:SNDDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READ,这时,我们不必定义put回调函数。类似地,如果是只写control,access应该设置为:SNDDRV_CTL_ELEM_ACCESS_WRITE,这时,我们不必定义get回调函数。

    如果control的值会频繁地改变(例如:电平表),我们可以使用VOLATILE类型,这意味着该control会在没有通知的情况下改变,应用程序应该定时地查询该control的值。

    回调函数

    info回调函数

    info回调函数用于获取control的详细信息。它的主要工作就是填充通过参数传入的snd_ctl_elem_info对象,以下例子是一个具有单个元素的boolean型control的info回调:

    static int snd_myctl_mono_info(struct snd_kcontrol *kcontrol,
        struct snd_ctl_elem_info *uinfo)
    {
        uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_BOOLEAN;
        uinfo->count = 1;
        uinfo->value.integer.min = 0;
        uinfo->value.integer.max = 1;
        return 0;
    }

    type字段指出该control的值类型,值类型可以是BOOLEAN, INTEGER, ENUMERATED, BYTES,IEC958和INTEGER64之一。count字段指出了改control中包含有多少个元素单元,比如,立体声的音量control左右两个声道的音量值,它的count字段等于2。value字段是一个联合体(union),value的内容和control的类型有关。其中,boolean和integer类型是相同的。

    ENUMERATED类型有些特殊。它的value需要设定一个字符串和字符串的索引,请看以下例子:

    static int snd_myctl_enum_info(struct snd_kcontrol *kcontrol,
    struct snd_ctl_elem_info *uinfo)
    {
        static char *texts[4] = {
            "First", "Second", "Third", "Fourth"
        };
        uinfo->type = SNDRV_CTL_ELEM_TYPE_ENUMERATED;
        uinfo->count = 1;
        uinfo->value.enumerated.items = 4;
        if (uinfo->value.enumerated.item > 3)
            uinfo->value.enumerated.item = 3;
        strcpy(uinfo->value.enumerated.name,
            texts[uinfo->value.enumerated.item]);
        return 0;
    }

    alsa已经为我们实现了一些通用的info回调函数,例如:snd_ctl_boolean_mono_info(),snd_ctl_boolean_stereo_info()等等。

    get回调函数

    该回调函数用于读取control的当前值,并返回给用户空间的应用程序。

    static int snd_myctl_get(struct snd_kcontrol *kcontrol,
        struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
    {
        struct mychip *chip = snd_kcontrol_chip(kcontrol);
        ucontrol->value.integer.value[0] = get_some_value(chip);
        return 0;
    }

    value字段的赋值依赖于control的类型(如同info回调)。很多声卡的驱动利用它存储硬件寄存器的地址、bit-shift和bit-mask,这时,private_value字段可以按以下例子进行设置:

    .private_value = reg | (shift << 16) | (mask << 24);

    然后,get回调函数可以这样实现:

    static int snd_sbmixer_get_single(struct snd_kcontrol *kcontrol,
    struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)

    {
    int reg = kcontrol->private_value & 0xff;
    int shift = (kcontrol->private_value >> 16) & 0xff;
    int mask = (kcontrol->private_value >> 24) & 0xff;
    ….

    //根据以上的值读取相应寄存器的值并填入value中
    

    }

    如果control的count字段大于1,表示control有多个元素单元,get回调函数也应该为value填充多个数值。

    put回调函数

    put回调函数用于把应用程序的控制值设置到control中。

    static int snd_myctl_put(struct snd_kcontrol *kcontrol,
        struct snd_ctl_elem_value *ucontrol)
    {
        struct mychip *chip = snd_kcontrol_chip(kcontrol);
        int changed = 0;
        if (chip->current_value !=
            ucontrol->value.integer.value[0]) {
            change_current_value(chip,
            ucontrol->value.integer.value[0]);
            changed = 1;
        }
        return changed;
    }

    如上述例子所示,当control的值被改变时,put回调必须要返回1,如果值没有被改变,则返回0。如果发生了错误,则返回一个负数的错误号。

    和get回调一样,当control的count大于1时,put回调也要处理多个control中的元素值。

    创建Controls

    当把以上讨论的内容都准备好了以后,我们就可以创建我们自己的control了。alsa-driver为我们提供了两个用于创建control的API:

    • snd_ctl_new1()
    • snd_ctl_add()
      我们可以用以下最简单的方式创建control:
    err = snd_ctl_add(card, snd_ctl_new1(&my_control, chip));
    if (err < 0)
        return err;

    在这里,my_control是一个之前定义好的snd_kcontrol_new对象,chip对象将会被赋值在kcontrol->private_data字段,该字段可以在回调函数中访问。

    snd_ctl_new1()会分配一个新的snd_kcontrol实例,并把my_control中相应的值复制到该实例中,所以,在定义my_control时,通常我们可以加上__devinitdata前缀。snd_ctl_add则把该control绑定到声卡对象card当中。

    元数据(Metadata)

    很多mixer control需要提供以dB为单位的信息,我们可以使用DECLARE_TLV_xxx宏来定义一些包含这种信息的变量,然后把control的tlv.p字段指向这些变量,最后,在access字段中加上SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_TLV_READ标志,就像这样:

    static DECLARE_TLV_DB_SCALE(db_scale_my_control, -4050, 150, 0);

    static struct snd_kcontrol_new my_control __devinitdata = {

    .access = SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_READWRITE |
    SNDRV_CTL_ELEM_ACCESS_TLV_READ,

    .tlv.p = db_scale_my_control,
    };

    DECLARE_TLV_DB_SCALE宏定义的mixer control,它所代表的值按一个固定的dB值的步长变化。该宏的第一个参数是要定义变量的名字,第二个参数是最小值,以0.01dB为单位。第三个参数是变化的步长,也是以0.01dB为单位。如果该control处于最小值时会做出mute时,需要把第四个参数设为1。

    DECLARE_TLV_DB_LINEAR宏定义的mixer control,它的输出随值的变化而线性变化。 该宏的第一个参数是要定义变量的名字,第二个参数是最小值,以0.01dB为单位。第二个参数是最大值,以0.01dB为单位。如果该control处于最小值时会做出mute时,需要把第二个参数设为TLV_DB_GAIN_MUTE。

    这两个宏实际上就是定义一个整形数组,所谓tlv,就是Type-Lenght-Value的意思,数组的第0各元素代表数据的类型,第1个元素代表数据的长度,第三个元素和之后的元素保存该变量的数据。

    Control设备的建立

    Control设备和PCM设备一样,都属于声卡下的逻辑设备。用户空间的应用程序通过alsa-lib访问该Control设备,读取或控制control的控制状态,从而达到控制音频Codec进行各种Mixer等控制操作。

    Control设备的创建过程大体上和PCM设备的创建过程相同。详细的创建过程可以参考本博的另一篇文章:Linux音频驱动之三:PCM设备的创建。下面我们只讨论有区别的地方。

    我们需要在我们的驱动程序初始化时主动调用snd_pcm_new()函数创建pcm设备,而control设备则在snd_card_create()内被创建,snd_card_create()通过调用snd_ctl_create()函数创建control设备节点。所以我们无需显式地创建control设备,只要建立声卡,control设备被自动地创建。

    和pcm设备一样,control设备的名字遵循一定的规则:controlCxx,这里的xx代表声卡的编号。我们也可以通过代码正是这一点,下面的是snd_ctl_dev_register()函数的代码:

    /*
     * registration of the control device
     */
    static int snd_ctl_dev_register(struct snd_device *device)
    {
        struct snd_card *card = device->device_data;
        int err, cardnum;
        char name[16];
    
        if (snd_BUG_ON(!card))
            return -ENXIO;
        cardnum = card->number;
        if (snd_BUG_ON(cardnum < 0 || cardnum >= SNDRV_CARDS))
            return -ENXIO;
            /* control设备的名字 */
        sprintf(name, "controlC%i", cardnum);
        if ((err = snd_register_device(SNDRV_DEVICE_TYPE_CONTROL, card, -1,
                           &snd_ctl_f_ops, card, name)) < 0)
            return err;
        return 0;
    }
    

    snd_ctl_dev_register()函数会在snd_card_register()中,即声卡的注册阶段被调用。注册完成后,control设备的相关信息被保存在snd_minors[]数组中,用control设备的此设备号作索引,即可在snd_minors[]数组中找出相关的信息。注册完成后的数据结构关系可以用下图进行表述:
    这里写图片描述
    control设备的操作函数入口

    用户程序需要打开control设备时,驱动程序通过snd_minors[]全局数组和此设备号,可以获得snd_ctl_f_ops结构中的各个回调函数,然后通过这些回调函数访问control中的信息和数据(最终会调用control的几个回调函数get,put,info)。详细的代码我就不贴了,大家可以读一下代码:/sound/core/control.c。

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