编写一个ALSA驱动

DAPM是Dynamic Audio Power Management的缩写，直译过来就是动态音频电源管理的意思，DAPM是为了使基于linux的移动设备上的音频子系统，在任何时候都工作在最小功耗状态下。

DAPM对用户空间的应用程序来说是透明的，所有与电源相关的开关都在ASoc core中完成。

用户空间的应用程序无需对代码做出修改，也无需重新编译，DAPM根据当前激活的音频流（playback/capture）和声卡中的mixer等的配置来决定那些音频控件的电源开关被打开或关闭。

/******************************************************************************************* **********/声明：本博内容均由/droidphone原创，转载请注明出处，谢谢！/******************************************************************************************* **********/DAPM控件是由普通的soc音频控件演变而来的，所以本章的内容我们先从普通的soc音频控件开始。

snd_kcontrol_new结构在正式讨论DAPM之前，我们需要先搞清楚ASoc中的一个重要的概念：kcontrol，不熟悉的读者需要浏览一下我之前的文章：Linux ALSA声卡驱动之四：Control设备的创建。

通常，一个kcontrol代表着一个mixer（混音器），或者是一个mux（多路开关），又或者是一个音量控制器等等。

从上述文章中我们知道，定义一个kcontrol主要就是定义一个snd_kcontrol_new 结构，为了方便讨论，这里再次给出它的定义：[cpp]view plaincopystruct snd_kcontrol_new {snd_ctl_elem_iface_t iface; /* interface identifier * /unsigned int device; /* device/client number * /unsigned int subdevice; /* subdevice (substream) number */const unsigned char *name; /* ASCII name of item */ unsigned int index; /* index of item */unsigned int access; /* access rights */unsigned int count; /* count of same elements */snd_kcontrol_info_t *info;snd_kcontrol_get_t *get;snd_kcontrol_put_t *put;union {1snd_kcontrol_tlv_rw_t *c;const unsigned int *p;} tlv;unsigned long private_value;};回到Linux ALSA声卡驱动之四：Control设备的创建中，我们知道，对于每个控件，我们需要定义一个和他对应的snd_kcontrol_new结构，这些snd_kcontrol_new结构会在声卡的初始化阶段，通过snd_soc_add_codec_controls函数注册到系统中，用户空间就可以通过amixer或alsamixer等工具查看和设定这些控件的状态。

alsa 用法
ALSA（Advanced Linux Sound Architecture）是一种音频驱动架构，用于在Linux系统上管理音频设备和提供音频功能。

下面是一些ALSA常用的用法：
1. 查看音频设备列表：可以使用以下命令查看系统中可用的音频设备列表：
```
cat /proc/asound/cards
```
2. 音频播放：使用`aplay`命令来播放音频文件。

例如：
```
aplay filename.wav
```
3. 音频录制：使用`arecord`命令录制音频。

例如：
```
arecord -f cd -d 10 -t wav filename.wav
```
4. 调整音量：使用`amixer`命令来调整音量。

例如，将音量设置为50%：
```
amixer set Master 50%
```
5. 调整音频设置：使用`alsamixer`命令在终端界面中调整音频设置，包括音量、通道等。

以上仅为一些常见的ALSA用法，更多用法可以参考ALSA 的文档和相关资料。

linux alsa应用实例Linux ALSA（Advanced Linux Sound Architecture）是Linux操作系统中的一套音频驱动程序和API，用于实现音频设备的输入和输出功能。

本文将介绍一些使用Linux ALSA的实例，以帮助读者更好地理解和应用该技术。

一、录音应用实例：在Linux系统中，使用ALSA可以方便地实现音频录制功能。

下面是一个录音应用的实例代码：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <alsa/asoundlib.h>#define BUFFER_SIZE 1024int main(){int err;char *buffer;snd_pcm_t *handle;snd_pcm_hw_params_t *params;// 打开默认的录音设备err = snd_pcm_open(&handle, "default", SND_PCM_STREAM_CAPTURE, 0);if (err < 0) {printf("无法打开录音设备: %s\n", snd_strerror(err)); return 1;}// 分配和设置硬件参数对象snd_pcm_hw_params_alloca(&params);snd_pcm_hw_params_any(handle, params);snd_pcm_hw_params_set_access(handle, params, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED);snd_pcm_hw_params_set_format(handle, params, SND_PCM_FORMAT_S16_LE);snd_pcm_hw_params_set_channels(handle, params, 2);unsigned int sample_rate = 44100;snd_pcm_hw_params_set_rate_near(handle, params, &sample_rate, 0);snd_pcm_hw_params_set_period_size(handle, params, BUFFER_SIZE, 0);// 应用硬件参数设置err = snd_pcm_hw_params(handle, params);if (err < 0) {printf("无法设置录音参数: %s\n", snd_strerror(err)); return 1;}// 分配缓冲区buffer = (char *)malloc(BUFFER_SIZE * 2 * sizeof(char)); // 开始录音while (1) {err = snd_pcm_readi(handle, buffer, BUFFER_SIZE);if (err != BUFFER_SIZE) {printf("录音错误: %s\n", snd_strerror(err));return 1;}// 处理录音数据// ...}// 关闭录音设备snd_pcm_close(handle);free(buffer);return 0;}```这段代码使用ALSA库函数实现了从默认录音设备中读取音频数据，并将其存储在缓冲区中。

DAPM是Dynamic Audio Power Management的缩写，直译过来就是动态音频电源管理的意思，DAPM是为了使基于linux的移动设备上的音频子系统，在任何时候都工作在最小功耗状态下。

DAPM对用户空间的应用程序来说是透明的，所有与电源相关的开关都在ASoc core中完成。

用户空间的应用程序无需对代码做出修改，也无需重新编译，DAPM根据当前激活的音频流（playback/capture）和声卡中的mixer等的配置来决定那些音频控件的电源开关被打开或关闭。

/******************************************************************************************* **********/声明：本博内容均由/droidphone原创，转载请注明出处，谢谢！/******************************************************************************************* **********/DAPM控件是由普通的soc音频控件演变而来的，所以本章的内容我们先从普通的soc音频控件开始。

snd_kcontrol_new结构在正式讨论DAPM之前，我们需要先搞清楚ASoc中的一个重要的概念：kcontrol，不熟悉的读者需要浏览一下我之前的文章：Linux ALSA声卡驱动之四：Control设备的创建。

通常，一个kcontrol代表着一个mixer（混音器），或者是一个mux（多路开关），又或者是一个音量控制器等等。

从上述文章中我们知道，定义一个kcontrol主要就是定义一个snd_kcontrol_new 结构，为了方便讨论，这里再次给出它的定义：[cpp]view plaincopystruct snd_kcontrol_new {snd_ctl_elem_iface_t iface; /* interface identifier * /unsigned int device; /* device/client number * /unsigned int subdevice; /* subdevice (substream) number */const unsigned char *name; /* ASCII name of item */ unsigned int index; /* index of item */unsigned int access; /* access rights */unsigned int count; /* count of same elements */snd_kcontrol_info_t *info;snd_kcontrol_get_t *get;snd_kcontrol_put_t *put;union {1snd_kcontrol_tlv_rw_t *c;const unsigned int *p;} tlv;unsigned long private_value;};回到Linux ALSA声卡驱动之四：Control设备的创建中，我们知道，对于每个控件，我们需要定义一个和他对应的snd_kcontrol_new结构，这些snd_kcontrol_new结构会在声卡的初始化阶段，通过snd_soc_add_codec_controls函数注册到系统中，用户空间就可以通过amixer或alsamixer等工具查看和设定这些控件的状态。

在移植alsa-lib和alsa-utils之前首先要移植alsa-device，保证系统支持alsa 驱动，移好alsa-device后再dev/snd后出现相应的设备：∙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1. tar -xvf alsa-lib_1.0.23.orig.tar.bz2（1）配置alsa-lib./configure --host=arm-fsl-linux-gnueabi--prefix=/opt/ALSA/alsa_libCC=/opt/gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0/arm-fsl-linux-gnueabi/bin/a rm-fsl-linux-gnueabi-gccerror:configure error required courses helper header not found安装libncursesw5-dev。

apt-get install libncursesw5-devconfigure: error: panelw library not found./configure加入--with-curses=ncurses/bin/bash: xmlto: command not found安装xmlto/bin/rm: cannot remove `libtoolt': No such file or directory强制make!(2)makemake install生成的库alsa_lib$ lsbin include lib share在这个文件lib下的库*.so.*是要发布到板子上去的，可以直接copy到开发板的根目录lib下（这里只是copy，不要剪贴，后面还要用到，注意的是有些软连接不能copy，只能自己到板子上创建。

LinuxALSA⾳频库（⼀）交叉编译详细说明ALSA应⽤库是核⼼功能，⽽alsa-utils是⼀些⼯具功能集合库。

单纯地播放⼀个wav⽂件，使⽤alsa-utils即可，如果还需要合成⾳频、调试⾳频质量，那么就需要ALSA应⽤库。

1.
alsa-utils安装后，可以执⾏⼀下aplay -h,测试是否输出，如果有信息打印输出，说明已经安装成功了：
aplay的使⽤：
2.
欲安装使⽤ALSA应⽤库,先执⾏下⾯指令，会看到相应设备:
执⾏：cat /proc/asound/devices
正常情况下,在你的/dev/snd会看到⼀些设备结点(有例外,就是内核驱动调整了结点位置)
这就说明驱动⽀持了。

我下载的版本：
****reference BLOGS:
该alsa库安装⽅法:
root权限下：
./configure --host=mips-linux-gnu --prefix=/usr/local/open_lib
make ARCH=mips
make install
交叉编译后，挪到linux板⼦上去：
开发板上需要ubuntu主机安装路径下的lib⽂件夹内的所有⽂件，存到板⼦上的/usr/lib内，或者/lib内。

还要把⼀些⽂件(ubuntu主机安装路径下的share⽂件夹，这整个⽂件夹）传到板上的同名路径/usr/local/open_lib内(./configure时，由prefix指定的路径)。

是挪动整个share⽂件夹，对于这点，上⾯介绍的参考博客写得都不清晰，见下图：
.。

Linux ALSA 声卡驱动的分析一、ALSA && OSS在linux系统中，先后出现了音频设备的两种主要框架：OSS和ALSA.针对不同的数字音频子系统，出现了几种微处理器或DSP与音频器件间用于数字转换的接口。

1.1 音频设备的硬件接口：（1）PCM接口。

（2）IIS(I2S)接口。

（3）AC97接口。

在CD,MD,MP3随身听多采用IIS接口，移动电话会采用PCM接口，具有音频功能的PDA则多使用和PC一样的AC97编码格式。

1.2 linux OSS音频设备驱动OSS标准中有两个最基本的音频设备：mixer（混音器）和dsp（数字信号处理器）。

在声卡的硬件电路中，mixer是一个很重要的组成部分，它的作用是将多个信号组合或者叠加在一起，对于不同的声卡来说，其混音器的作用可能各不相同。

在OSS驱动中，/dev/mixer设备文件时应用程序对mixer进行操作的软件接口。

1.2.1 OSS用户空间编程(dsp编程)对OSS驱动声卡的编程使用linux文件接口函数，dsp接口的操作一般包括如下几个步骤（1）打开设备文件/dev/dsp。

（2）如果有需要，设置缓冲区大小。

（3）设置声道（channel）数量。

根据硬件设备和驱动程序的具体情况，可以设置为单声道或者立体声。

（4）设置采样格式和采样频率。

（5）读写/dev/dsp实现播放和录音。

1.3 linux ALSA音频设备驱动1.3.1 ALSA的主要特点.（1）支持多种声卡设备。

（2）模块化的内核驱动程序。

（3）支持SMP和多线程。

（4）提供应用开发函数库（alsa-lib）以简化应用程序开发。

（5）支持OSS API，兼容OSS应用程序。

ALSA系统包括驱动包alsa-driver，开发包alsa-libs，开发板插件alsa-libplugins，设置管理工具包alsa-utils，其他声音相关处理小程序包alsa-tools，特殊音频固件支持包alsa-firmware，OSS接口兼容模拟层工具alsa-oss，其中只有驱动包是必需的。

1./**alsa play test2.*ALSA用户空间编译，ALSA驱动的声卡在用户空间，不宜直接使用3.*文件接口中，而应使用alsa-lib4.*打开---->设置参数--->读写音频数据 ALSA全部使用alsa-lib中的API5.*交叉编译6.*export LD_LIBRARY_PATH=$PWD:$LD_LIBRARY_PATH7.*arm-linux-gcc -o alsa_play alsa_play_test.c -L. -lasound8.*需要交叉编译后的libasound.so库的支持9.*10.*/11.#include <stdio.h>12.#include <stdlib.h>13.#include "alsa/asoundlib.h"14.15.int main(int argc, char *argv[])16.{17.int i;18.int ret;19.int buf[128];20. unsigned int val;21.int dir=0;22.char *buffer;23.int size;24. snd_pcm_uframes_t frames;25. snd_pcm_uframes_t periodsize;26. snd_pcm_t *playback_handle;//PCM设备句柄pcm.h27. snd_pcm_hw_params_t *hw_params;//硬件信息和PCM流配置28.if (argc != 2) {29. printf("error: alsa_play_test [music name]\n");30. exit(1);31. }32. printf("play song %s by wolf\n", argv[1]);33. FILE *fp = fopen(argv[1], "rb");34.if(fp == NULL)35.return 0;36. fseek(fp, 100, SEEK_SET);37.38.//1. 打开PCM，最后一个参数为0意味着标准配置39. ret = snd_pcm_open(&playback_handle, "default", SND_PCM_STREAM_PLAYBACK, 0);40.if (ret < 0) {41. perror("snd_pcm_open");42. exit(1);43. }44.45.//2. 分配snd_pcm_hw_params_t结构体46. ret = snd_pcm_hw_params_malloc(&hw_params);47.if (ret < 0) {48. perror("snd_pcm_hw_params_malloc");49. exit(1);50. }51.//3. 初始化hw_params52. ret = snd_pcm_hw_params_any(playback_handle, hw_params);53.if (ret < 0) {54. perror("snd_pcm_hw_params_any");55. exit(1);56. }57.//4. 初始化访问权限58. ret = snd_pcm_hw_params_set_access(playback_handle, hw_params, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED);59.if (ret < 0) {60. perror("snd_pcm_hw_params_set_access");61. exit(1);62. }63.//5. 初始化采样格式SND_PCM_FORMAT_U8,8位64. ret = snd_pcm_hw_params_set_format(playback_handle, hw_params, SND_PCM_FORMAT_U8);65.if (ret < 0) {66. perror("snd_pcm_hw_params_set_format");67. exit(1);68. }69.//6. 设置采样率，如果硬件不支持我们设置的采样率，将使用最接近的70.//val = 44100,有些录音采样频率固定为8KHz71.72.73. val = 8000;74. ret = snd_pcm_hw_params_set_rate_near(playback_handle, hw_params,&val, &dir);75.if (ret < 0) {76. perror("snd_pcm_hw_params_set_rate_near");77. exit(1);78. }79.//7. 设置通道数量80. ret = snd_pcm_hw_params_set_channels(playback_handle, hw_params, 2);81.if (ret < 0) {82. perror("snd_pcm_hw_params_set_channels");83. exit(1);84. }85.86./* Set period size to 32 frames. */87. frames = 32;88. periodsize = frames * 2;89. ret = snd_pcm_hw_params_set_buffer_size_near(playback_handle, hw_params, &periodsize);90.if (ret < 0)91. {92. printf("Unable to set buffer size %li : %s\n", frames * 2, snd_strerror(ret));93.94. }95. periodsize /= 2;96.97. ret = snd_pcm_hw_params_set_period_size_near(playback_handle, hw_params, &periodsize, 0);98.if (ret < 0)99. {100. printf("Unable to set period size %li : %s\n", periodsi ze, snd_strerror(ret));101. }102.103.//8. 设置hw_params104. ret = snd_pcm_hw_params(playback_handle, hw_params);105.if (ret < 0) {106. perror("snd_pcm_hw_params");107. exit(1);108. }109.110./* Use a buffer large enough to hold one period */111. snd_pcm_hw_params_get_period_size(hw_params, &frames, &dir) ;112.113. size = frames * 2; /* 2 bytes/sample, 2 channels */114. buffer = (char *) malloc(size);115. fprintf(stderr,116."size = %d\n",117. size);118.119.while (1)120. {121. ret = fread(buffer, 1, size, fp);122.if(ret == 0)123. {124. fprintf(stderr, "end of file on input\n"); 125.break;126. }127.else if (ret != size)128. {129. }130.//9. 写音频数据到PCM设备131.while(ret = snd_pcm_writei(playback_handle, buffer, fra mes)<0)132. {133. usleep(2000);134.if (ret == -EPIPE)135. {136./* EPIPE means underrun */137. fprintf(stderr, "underrun occurred\n"); 138.//完成硬件参数设置，使设备准备好139. snd_pcm_prepare(playback_handle);140. }141.else if (ret < 0)142. {143. fprintf(stderr,144."error from writei: %s\n",145. snd_strerror(ret));146. }147. }148.149. }150.//10. 关闭PCM设备句柄151. snd_pcm_close(playback_handle);152.153.return 0;154.}aplay.c==> main==> snd_pcm_open(&handle, pcm_name, stream, open_mode); // 打开一路pcm,刷新config配置如果是"default",同时type等于SND_CONFIG_TYPE_COMPOUND 那么这里对应"empty"static const char *const build_in_pcms[] = {"adpcm", "alaw", "copy", "dmix", "file", "hooks", "hw", "ladspa", "lfloat","linear", "meter", "mulaw", "multi", "null", "empty", "plug", "rate", "route", "share","shm", "dsnoop", "dshare", "asym", "iec958", "softvol","mmap_emul",NULL};_snd_pcm_empty_open和snd_pcm_open_named_slave==> snd_pcm_open_conf(pcmp, name, root, conf, stream, mode); ==> open_func = snd_dlobj_cache_lookup(open_name);将获得lib库中_snd_pcm_empty_open函数所以open_func将等于_snd_pcm_empty_open_snd_pcm_empty_open_snd_pcm_asym_open_snd_pcm_plug_open_snd_pcm_softvol_open_snd_pcm_dmix_open_snd_pcm_hw_open==> snd_pcm_hw_open(pcmp, name, card, device, subdevice, stream,mode | (nonblock ? SND_PCM_NONBLOCK : 0),0, sync_ptr_ioctl);==> snd_ctl_hw_openfilename等于"/dev/snd/controlC0"==> snd_open_device(filename, fmode);ctl->ops = &snd_ctl_hw_ops;ctl->private_data = hw;ctl->poll_fd = fd;*handle = ctl;filename等于"/dev/snd/pcmC0D0p"==> fd = snd_open_device(filename, fmode);==> return snd_pcm_hw_open_fd(pcmp, name, fd, 0, sync_ptr_ioctl); ==> snd_pcm_new(&pcm, SND_PCM_TYPE_HW, name, info.stream, mode);pcm->ops = &snd_pcm_hw_ops;pcm->fast_ops = &snd_pcm_hw_fast_ops;static int snd_pcm_hw_mmap_control(snd_pcm_t *pcm){snd_pcm_hw_t *hw = pcm->private_data;void *ptr;int err;if (hw->sync_ptr == NULL) { // 如果还没有mmap,那么执行mmap 映射内核空间驱动使用的声音缓冲区ptr = mmap(NULL, page_align(sizeof(structsndrv_pcm_mmap_control)),PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_FILE|MAP_SHARED, hw->fd, SNDRV_PCM_MMAP_OFFSET_CONTROL);if (ptr == MAP_FAILED || ptr == NULL) {err = -errno;SYSMSG("control mmap failed");return err;}hw->mmap_control = ptr; // 声卡驱动头部填充了一个结构体sndrv_pcm_mmap_control,类似qvfb显示原理.// struct sndrv_pcm_mmap_control {// sndrv_pcm_uframes_t appl_ptr; /* RW: appl ptr (0...boundary-1) */// sndrv_pcm_uframes_t avail_min; /* RW: min available frames for wakeup */// };} else {hw->mmap_control->avail_min = 1;}snd_pcm_set_appl_ptr(pcm, &hw->mmap_control->appl_ptr, hw->fd, SNDRV_PCM_MMAP_OFFSET_CONTROL);return 0;}snd_pcm_mmapswitch (i->type) {case SND_PCM_AREA_MMAP: // 表示为数据区分配驱动内存,在snd_pcm_hw_channel_info中设置了typeptr = mmap(NULL, size, PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_FILE|MAP_SHARED, i->u.mmap.fd, i->u.mmap.offset);/*mmap==> snd_pcm_mmap_data==> snd_pcm_default_mmap// mmap the DMA buffer on RAMstatic int snd_pcm_default_mmap(struct snd_pcm_substream*substream,struct vm_area_struct *area){area->vm_ops = &snd_pcm_vm_ops_data; // vma操作函数,当应用程序向该area读写不存在的内存数据时,area->vm_private_data = substream; // 将执行snd_pcm_vm_ops_data中的fault// 函数snd_pcm_mmap_data_fault进一步以页为单位申请内存空间,所以如果用户程序需要64k,那么将执行16次,每次申请4k空间[luther.gliethttp].area->vm_flags |= VM_RESERVED;atomic_inc(&substream->mmap_count);return 0;}*/if (ptr == MAP_FAILED) {SYSERR("mmap failed");return -errno;}i->addr = ptr;==> snd_pcm_mmap_controlstatic int snd_pcm_mmap_control(struct snd_pcm_substream*substream, struct file *file,struct vm_area_struct *area){struct snd_pcm_runtime *runtime;long size;if (!(area->vm_flags & VM_READ))return -EINVAL;runtime = substream->runtime;size = area->vm_end - area->vm_start;if (size != PAGE_ALIGN(sizeof(struct snd_pcm_mmap_control))) return -EINVAL;area->vm_ops = &snd_pcm_vm_ops_control; // 当对( area->vm_start,area->vm_end)之间空间操作,发生area->vm_private_data = substream; // 缺页时,内核将调用该vm_ops方法来处理fault异常,area->vm_flags |= VM_RESERVED; // 进而执行snd_pcm_mmap_control_fault申请1个page空间return 0;}==> writei_func = snd_pcm_writei;==> playback(argv[optind++]);==> playback_go(fd, dtawave, pbrec_count, FORMAT_WAVE, name);==> pcm_write(audiobuf, l);==> writei_func(handle, data, count);就是调用上面的snd_pcm_writei ==> snd_pcm_writei==> _snd_pcm_writei==> pcm->fast_ops->writei(pcm->fast_op_arg, buffer, size);==> snd_pcm_plugin_writei==> snd_pcm_write_areas(pcm, areas, 0, size,snd_pcm_plugin_write_areas);==> avail = snd_pcm_avail_update(pcm); // 获取可用缓冲区位置偏移索引值==> func()就是snd_pcm_plugin_write_areas函数发送1024帧音频数据,一帧对应一次完整采样,比如stereo立体声,24bits量化,那么这里一帧对应3*2字节数据,即一次完整采样所需空间[luther.gliethttp].==> plugin->write(pcm, areas, offset, frames,slave_areas, slave_offset, &slave_frames);即调用snd_pcm_linear_write_areas函数将areas中的frames频数据拷贝到slave_areas内存区==> pcm->fast_ops->mmap_commit(pcm->fast_op_arg, offset, frames);==> snd_pcm_dmix_mmap_commit==> snd_pcm_dmix_sync_area/** synchronize shm ring buffer with hardware*/static void snd_pcm_dmix_sync_area(snd_pcm_t *pcm)==> /* add sample areas here */src_areas = snd_pcm_mmap_areas(pcm);dst_areas = snd_pcm_mmap_areas(dmix->spcm); // 添加==> mix_areas(dmix, src_areas, dst_areas, appl_ptr, slave_appl_ptr, transfer);if (dmix->interleaved) { // 可以将缓冲中的音频数据填充到硬件中[luther.gliethttp]/** process all areas in one loop* it optimizes the memory accesses for this case*/do_mix_areas(size * channels,(unsigned char *)dst_areas[0].addr + sample_size *dst_ofs * channels,(unsigned char *)src_areas[0].addr + sample_size *src_ofs * channels,dmix->u.dmix.sum_buffer + dst_ofs * channels,sample_size,sample_size,sizeof(signed int));return;}==> do_mix_areas(size * channels,(unsigned char *)dst_areas[0].addr + sample_size *dst_ofs * channels,(unsigned char *)src_areas[0].addr + sample_size *src_ofs * channels,dmix->u.dmix.sum_buffer + dst_ofs * channels,sample_size,sample_size,sizeof(signed int));这里的do_mix_areas在i386中,使用下面完全用汇编实现的拷贝函数MIX_AREAS_32完成数据从src到dst的快速拷贝,每拷贝一次,声卡就会发出一点声音[luther.gliethttp]/** for plain i386, 32-bit version (24-bit resolution)*/static void MIX_AREAS_32(unsigned int size,volatile signed int *dst, signed int *src,volatile signed int *sum, size_t dst_step,size_t src_step, size_t sum_step)_snd_pcm_asym_open_snd_pcm_dmix_opensnd_pcm_plugin_avail_update==> snd_pcm_avail_update(slave);==> pcm->fast_ops->avail_update(pcm->fast_op_arg);==> snd_pcm_dmix_avail_update==> snd_pcm_mmap_playback_avail(pcm);alsa_sound_init#define CONFIG_SND_MAJOR 116 /* standard configuration */ static int major = CONFIG_SND_MAJOR;module_init(alsa_sound_init)alsa_sound_init==> register_chrdev(major, "alsa", &snd_fops) // 主设备号为116的所有设备都为alsa设备,节点方法集为snd_fopsstatic const struct file_operations snd_fops = // alsa的设备名为pcmC0D1c或pcmC0D1p等[luther.gliethttp].{.owner = THIS_MODULE,.open = snd_open};snd_open==> __snd_open(inode, file);==> __snd_openunsigned int minor = iminor(inode);mptr = snd_minors[minor];file->f_op = fops_get(mptr->f_ops);file->f_op->open(inode, file);const struct file_operations snd_pcm_f_ops[2] = {{ // alsa使用到的SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK放音方法集[luther.gliethttp].owner = THIS_MODULE,.write = snd_pcm_write,.aio_write = snd_pcm_aio_write,.open = snd_pcm_playback_open,.release = snd_pcm_release,.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 = dummy_get_unmapped_area,},{ // alsa使用到的SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE录音方法集.owner = THIS_MODULE,.read = snd_pcm_read,.aio_read = snd_pcm_aio_read,.open = snd_pcm_capture_open,.release = snd_pcm_release,.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 = dummy_get_unmapped_area,}};==================================================== =====================snd_intel8x0_probe==> snd_intel8x0_create==> request_irq(pci->irq, snd_intel8x0_interrupt, IRQF_SHARED, card->shortname, chip)snd_intel8x0_interruptsnd_intel8x0_updatesnd_open==> snd_pcm_playback_open==> snd_pcm_open==> snd_pcm_open_file==> snd_pcm_open_substream==> substream->ops->open(substream)即snd_intel8x0_playback_ops.open==> snd_intel8x0_playback_open==> snd_intel8x0_pcm_openstatic int snd_intel8x0_pcm_open(struct snd_pcm_substream*substream, struct ichdev *ichdev){struct intel8x0 *chip = snd_pcm_substream_chip(substream);struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;int err;ichdev->substream = substream;runtime->hw = snd_intel8x0_stream; // 声卡配置硬件信息[luther.gliethttp]runtime->hw.rates = ichdev->pcm->rates;snd_pcm_limit_hw_rates(runtime);if (chip->device_type == DEVICE_SIS) {runtime->hw.buffer_bytes_max = 64*1024;runtime->hw.period_bytes_max = 64*1024;}if ((err = snd_pcm_hw_constraint_integer(runtime,SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS)) < 0)return err;runtime->private_data = ichdev;return 0;}ioctl(SNDRV_PCM_IOCTL_HW_PARAMS)==> snd_pcm_f_ops.unlocked_ioctl即：snd_pcm_playback_ioctl==> snd_pcm_playback_ioctl==> snd_pcm_playback_ioctl1==> snd_pcm_common_ioctl1case SNDRV_PCM_IOCTL_HW_PARAMS:return snd_pcm_hw_params_user(substream, arg);==> snd_pcm_hw_params_user==> snd_pcm_hw_params==> substream->ops->hw_params即snd_intel8x0_playback_ops.hw_params==> snd_intel8x0_hw_params==> snd_ac97_pcm_open(ichdev->pcm, params_rate(hw_params), params_channels(hw_params),ichdev->pcm->r[dbl].slots);ioctl(SNDRV_PCM_IOCTL_PREPARE)==> snd_pcm_playback_ioctl==> snd_pcm_playback_ioctl1==> snd_pcm_common_ioctl1==> snd_pcm_prepare // prepare the PCM substream to be triggerable==> snd_pcm_action_nonatomic(&snd_pcm_action_prepare,substream, f_flags);==> snd_pcm_action_single(ops, substream, state);ops->pre_action(substream, state);ops->do_action(substream, state);ops->post_action(substream, state);上面ops就是之前提到的snd_pcm_action_prepare==> snd_pcm_do_prepare调用snd_pcm_do_reset(substream, 0);复位substream->ops->prepare(substream);即snd_intel8x0_playback_ops.prepare==> snd_intel8x0_pcm_preparestatic int snd_intel8x0_pcm_prepare(struct snd_pcm_substream*substream){struct intel8x0 *chip = snd_pcm_substream_chip(substream);struct snd_pcm_runtime *runtime = substream->runtime;struct ichdev *ichdev = get_ichdev(substream);《浅析ac97声卡intel8x0的runtime->dma_area是怎么获取的》ichdev->physbuf = runtime->dma_addr; // dma缓冲区地址ichdev->size = snd_pcm_lib_buffer_bytes(substream); // 将帧缓冲大小转为字节空间大小[luther.gliethttp]ichdev->fragsize = snd_pcm_lib_period_bytes(substream);if (ichdev->ichd == ICHD_PCMOUT) {snd_intel8x0_setup_pcm_out(chip, runtime); // 为play模式设置ac97寄存器[luther.gliethttp]if (chip->device_type == DEVICE_INTEL_ICH4)ichdev->pos_shift = (runtime->sample_bits > 16) ? 2 : 1;}snd_intel8x0_setup_periods(chip, ichdev); // 设置PCI总线ac97的bank地址空间[luther.gliethttp]return 0;}==> snd_intel8x0_setup_pcm_outstatic void snd_intel8x0_setup_pcm_out(struct intel8x0 *chip,struct snd_pcm_runtime *runtime){unsigned int cnt;int dbl = runtime->rate > 48000;// 一共有如下几种设备：enum { DEVICE_INTEL,DEVICE_INTEL_ICH4, DEVICE_SIS, DEVICE_ALI,DEVICE_NFORCE };spin_lock_irq(&chip->reg_lock);switch (chip->device_type) {case DEVICE_ALI:cnt = igetdword(chip, ICHREG(ALI_SCR));cnt &= ~ICH_ALI_SC_PCM_246_MASK;if (runtime->channels == 4 || dbl)cnt |= ICH_ALI_SC_PCM_4;else if (runtime->channels == 6)cnt |= ICH_ALI_SC_PCM_6;iputdword(chip, ICHREG(ALI_SCR), cnt);break;case DEVICE_SIS:cnt = igetdword(chip, ICHREG(GLOB_CNT));cnt &= ~ICH_SIS_PCM_246_MASK;if (runtime->channels == 4 || dbl)cnt |= ICH_SIS_PCM_4;else if (runtime->channels == 6)cnt |= ICH_SIS_PCM_6;iputdword(chip, ICHREG(GLOB_CNT), cnt);break;default:cnt = igetdword(chip, ICHREG(GLOB_CNT));cnt &= ~(ICH_PCM_246_MASK | ICH_PCM_20BIT);if (runtime->channels == 4 || dbl)cnt |= ICH_PCM_4;else if (runtime->channels == 6)cnt |= ICH_PCM_6;else if (runtime->channels == 8)cnt |= ICH_PCM_8;if (chip->device_type == DEVICE_NFORCE) {/* reset to 2ch once to keep the 6 channel data in alignment, * to start from Front Left always*/if (cnt & ICH_PCM_246_MASK) {iputdword(chip, ICHREG(GLOB_CNT), cnt &~ICH_PCM_246_MASK);spin_unlock_irq(&chip->reg_lock);msleep(50); /* grrr... */spin_lock_irq(&chip->reg_lock);}} else if (chip->device_type == DEVICE_INTEL_ICH4) {if (runtime->sample_bits > 16)cnt |= ICH_PCM_20BIT;}iputdword(chip, ICHREG(GLOB_CNT), cnt);break;}spin_unlock_irq(&chip->reg_lock);}ioctl(SNDRV_PCM_IOCTL_START)==> snd_pcm_playback_ioctl==> snd_pcm_playback_ioctl1==> snd_pcm_common_ioctl1==> snd_pcm_action_lock_irq(&snd_pcm_action_start, substream, SNDRV_PCM_STATE_RUNNING);==> snd_pcm_action_single // state等于SNDRV_PCM_STATE_RUNNINGstatic struct action_ops snd_pcm_action_start = {.pre_action = snd_pcm_pre_start,.do_action = snd_pcm_do_start,.undo_action = snd_pcm_undo_start,.post_action = snd_pcm_post_start};ops->pre_action(substream, state);ops->do_action(substream, state);ops->post_action(substream, state);上面ops就是之前提到的snd_pcm_action_start==> snd_pcm_do_start==> substream->ops->trigger(substream,SNDRV_PCM_TRIGGER_START);即snd_intel8x0_playback_ops.trigger==> snd_intel8x0_pcm_trigger启动ac97数据传输以上都只是执行一次[luther.gliethttp]只要发送音频数据,就会执行该ioctl更新pointerioctl(SNDRV_PCM_IOCTL_HWSYNC)==> snd_pcm_playback_ioctl==> snd_pcm_playback_ioctl1==> snd_pcm_common_ioctl1==> snd_pcm_hwsynccase SNDRV_PCM_STATE_RUNNING:if ((err = snd_pcm_update_hw_ptr(substream)) < 0)break;==> snd_pcm_update_hw_ptr==> snd_pcm_update_hw_ptr_post==> snd_pcm_update_hw_ptr_pos==> substream->ops->pointer(substream);即snd_intel8x0_playback_ops.pointer==> snd_intel8x0_pcm_pointer // 更新dma缓冲区数据最后可用数据索引值[luther.gliethttp]。

使用最新ALSA 驱动解决UBUNTU LINUX INTEL 集成声卡问题目前用户所抱怨的Ubuntu 系列的声卡问题，基本上归结为几类：一，找不到声音设备；二，不发声；三，耳机和音箱同时发声；四、话筒没声。

大部分这种问题都是由笔记本上Intel 集成声卡驱动引起的，关于这个问题的具体描述和解决方案，可以查看下面两个页面：BUG:https:///ubuntu/+source/linux-source-2.6.22/+bug/131133SOLUTION:https:///Gutsy_Intel_HD_Audio_Controller其实大部分问题都可以通过自己动手编译安装最新ALSA 驱动解决，解决方法上面两个链接中已经解释得很清楚了，我这里介绍一下我的思路：第一，查看ALSA 版本，如果最新，就不用重新安装了，仔细查看一下配置吧。

$ alsactl -v如果打印出：alsactl version 1.0.20，那么ALSA 已经是最新了。

第二，在ALSA 官方网站 上，下载最新的ALSA 驱动，怎么解压我就不说了吧。

$ wget ftp:///pub/driver/alsa-driver-1.0.20.tar.bz2$ wget ftp:///pub/lib/alsa-lib-1.0.20.tar.bz2$ wget ftp:///pub/utils/alsa-utils-1.0.20.tar.bz2第三，查看自己的内核版本和声卡解码芯片是否被支持。

查看支持的内核版本$ less alsa-driver-1.0.15/SUPPORTED_KERNELS查看自己声卡解码芯片（如果系统不能识别声卡，可能无法由下面两个查到，那么查看你电脑配置单吧）$ tail -2 /proc/asound/oss/sndstat或$ head -1 /proc/asound/card0/codec#0比如我的DELL D630 就显示的是下面这个Codec: SigmaTel STAC9205在alsa-driver-1.0.20/sound/Documentation/ALSA-Configuration.txt 中查找自己声卡解码芯片对应的model 名字，比如我的STAC9205 对应的就是：STAC9205/9254ref Reference boarddell-m42 Dell (unknown)dell-m43 Dell Precisiondell-m44 Dell Inspiron如果存在对应的model，恭喜你可以继续安装了。