安卓声卡驱动：1.ALSA简介

一概述

安卓内核采用的是Linux内核，所以安卓也沿用了Linux内核内置的音频子系统。
Linux内核的音频子系统全称是Advanced Linux Sound Architecture，简称ALSA。
ALSA官网为https://www.alsa-project.org/wiki/Main_Page，在官网上有一些编程手册以及API介绍，也可以直接到Linux内核源码的 Documentation/sound 目录下去查阅编程信息

ALSA的版本是随同Linux内核版本一起发布，可以在https://www.kernel.org/获取到最新的Linux内核和ALSA的源码。

二 ALSA在安卓架构中的位置

在安卓系统中，hal层往上的结构图可以在官网找到

关于HAL到Linux Kernel，谷歌的图简略了一些
对于Linux Kernel来说，HAL就是应用层，从应用层访问ALSA，详细的结构应该是如下图所示

在这张结构图中，HAL和Kernel之间还隔了一个Tiny Alsa，这是一个谷歌写的开源的库，用来替换Linux系统中的ALSA库，通过这个库，HAL可以利用几个简单的API来写入音频数据。

三 ALSA代码结构简介

在Linux内核中各种子系统都会有一个Core，由这个Core来拿主设备号，音频子系统也不例外，Alsa Core会注册Alsa主设备，设备号是116。

为了适应移动平台，有了ASOC（ALSA System on Chip），在这个架构下，音频驱动程序可以分为三种，分别是

Machine ：用于描述一台设备的驱动，将Platform和Codec联系起来，在这个驱动里面注册声卡
Platform：音频平台驱动，描述了CPU上的信息
Codec：codec驱动，描述了各种外接的编解码器的信息

举例：
一款名为S5PV4418的处理器芯片，芯片上有个I2S接口，这个I2S接口的驱动程序就是Platform驱动，因为这个驱动可以适用在所有搭载了这颗CPU的板子上

一款名为ES8316的功放芯片，负责控制这颗芯片进行工作的驱动，就是Codec驱动，Codec驱动可以适用在所有使用ES8316作为codec的板子上

最后是Machine驱动，Machine驱动描述了Platform和Codec之间的连接信息，每一块板子，就会有自己的Machine驱动。

ALSA这么设计是为了解决之前ALSA中代码CPU和Codec代码过于耦合，提高代码的复用性，减少重复工作。

四代码位置

Alsa : kernel/sound/
TinyAlsa: 安卓源码/external/tinyalsa

五设备节点与调试节点

Linux的用户层与内核驱动交互，基本都是通过设备的文件节点来的。
对于声卡，用户层通过以下的节点来交互。

/dev/snd/

control：控制节点，可以通过这个节点来控制声卡内部的通路
pcmC0D0c :capture的设备节点，其中C0表示声卡0，D表示该声卡上的0号设备，c表示Capture
pcmC0D0p :playback的设备节点，p表示playback

除了这里的设备节点，还有调试节点：

/proc/asound/

card0：声卡0，如果声卡注册失败，就不会有这个节点，可以进入这个节点，查看声卡上有哪些设备
cards：cat这个节点可以知道当前系统所有注册的声卡
pcm：获取当前设备的pcm信息

除了这个proc下的节点，如果在编译内核时enable了DEBUG_FS，还会有下面这个节点

/d/asoc/

codecs：cat这个节点可以查看当前注册的codec
dais：这个节点可以查看当前注册的dai
platforms：这个节点可以查看当前注册的platform
还有一个声卡节点，会根据声卡名字变化，我这里是nanopi2-audio