Linux ALSA聲卡驅動之二：聲卡的創(chuàng)建

　　1. struct snd_card

　　1.1. snd_card是什么

　　snd_card可以說是整個ALSA音頻驅動最頂層的一個結構，整個聲卡的軟件邏輯結構開始于該結構，幾乎所有與聲音相關的邏輯設備都是在snd_card的管理之下，聲卡驅動的第一個動作通常就是創(chuàng)建一個snd_card結構體。正因為如此，本節(jié)中，我們也從 struct cnd_card開始吧。

　　1.2. snd_card的定義

　　snd_card的定義位于改頭文件中：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 記錄該聲卡下所有邏輯設備的鏈表

　　struct list_head controls 記錄該聲卡下所有的控制單元的鏈表

　　void *private_data 聲卡的私有數(shù)據(jù)，可以在創(chuàng)建聲卡時通過參數(shù)指定數(shù)據(jù)的大小

　　2. 聲卡的建立流程

　　2.1.1. 第一步，創(chuàng)建snd_card的一個實例

　　struct snd_card *card;

　　int err;

　　....

　　err = snd_card_create(index, id, THIS_MODULE, 0, &card);

　　index 一個整數(shù)值，該聲卡的編號

　　id 字符串，聲卡的標識符

　　第四個參數(shù) 該參數(shù)決定在創(chuàng)建snd_card實例時，需要同時額外分配的私有數(shù)據(jù)的大小，該數(shù)據(jù)的指針最終會賦值給snd_card的private_data數(shù)據(jù)成員

　　card 返回所創(chuàng)建的snd_card實例的指針

　　2.1.2. 第二步，創(chuàng)建聲卡的芯片專用數(shù)據(jù)

　　聲卡的專用數(shù)據(jù)主要用于存放該聲卡的一些資源信息，例如中斷資源、io資源、dma資源等。可以有兩種創(chuàng)建方法：

　　通過上一步中snd_card_create()中的第四個參數(shù)，讓snd_card_create自己創(chuàng)建

　　// struct mychip 用于保存專用數(shù)據(jù)

　　err = snd_card_create(index, id, THIS_MODULE,

　　sizeof(struct mychip), &card);

　　// 從private_data中取出

　　struct mychip *chip = card->private_data;

　　自己創(chuàng)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);

　　// 專用數(shù)據(jù)記錄snd_card實例

　　chip->card = card;

　　.....

　　然后，把芯片的專有數(shù)據(jù)注冊為聲卡的一個低階設備：

　　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);

　　注冊為低階設備主要是為了當聲卡被注銷時，芯片專用數(shù)據(jù)所占用的內存可以被自動地釋放。

　　2.1.3. 第三步，設置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字段保存著芯片的ID字符串，user空間的alsa-lib會使用到該字符串，所以必須要保證該ID的唯一性。shortname字段更多地用于打印信息，longname字段則會出現(xiàn)在/proc/asound/cards中。