audio驱动之cpu_dai
| 平台 | os版本 | 内核 |
|---|---|---|
| MT6765 | Android 9.0 | kernel-4.9 |
| audio驱动相关结构体 | 注释 |
|---|---|
| snd_soc_component | 当底层驱动注册platform、codec+codec dai、cpu dai时, 核心层都会创建一个对应的snd_soc_component,并且会挂到component_list 链表中 |
| snd_soc_component_driver | 底层驱动需要填充该结构体, 然后向ASoC核心层注册 |
|snd_soc_dai_driver | 这个结构体用来表示能够传输哪些格式的音频数据，并且提供了设置这些格式的函数|
cpu_dai
cpu_dai 驱动通常对应cpu的一个或者几个 I2S/PCM 接口。用来连接platform和machine。
不同的声卡有不同的cpu_dai，但最终都是通过 snd_soc_register_component() 这个函数来注册cpu_dai的。cpu_dai的抽象出来的结构体是mtk_dai_stub_dai。
下面我们以mtk_dai_stub_init为入口函数分析一下某一个具体cpu_dai的注册流程。
入口函数所在文件：
./kernel-4.9/sound/soc/mediatek/common_int/mtk-soc-dai-stub.c
module_init(mtk_dai_stub_init);static int __init mtk_dai_stub_init(void)
{pr_warn("%s:\n", __func__);
#ifndef CONFIG_OFint ret;/* #define MT_SOC_DAI_NAME "mt-soc-dai-driver" */soc_mtk_dai_dev = platform_device_alloc(MT_SOC_DAI_NAME, -1);if (!soc_mtk_dai_dev)return -ENOMEM;ret = platform_device_add(soc_mtk_dai_dev);if (ret != 0) {platform_device_put(soc_mtk_dai_dev);return ret;}
#endif/* 注册platform_driver */return platform_driver_register(&mtk_dai_stub_driver);
}
#ifdef CONFIG_OF
static const struct of_device_id mt_soc_dai_stub_of_ids[] = {{.compatible = "mediatek,mt_soc_dai_stub",},{} };
#endifstatic struct platform_driver mtk_dai_stub_driver = {.probe = mtk_dai_stub_dev_probe,.remove = mtk_dai_stub_dev_remove,.driver = {.name = MT_SOC_DAI_NAME,.owner = THIS_MODULE,
#ifdef CONFIG_OF.of_match_table = mt_soc_dai_stub_of_ids,
#endif},
};
of_match_table与设备树匹配的节点是"mediatek,mt_soc_pcm_capture"，它与文件./kernel-4.9/arch/arm/boot/dts/mt6765.dts中
mt_soc_dai_name {compatible = "mediatek,mt_soc_dai_stub";
};
匹配成功才会调用到mtk_dai_stub_dev_probe函数。
probe函数所在文件：
./kernel-4.9/sound/soc/mediatek/common_int/mtk-soc-dai-stub.c
static int mtk_dai_stub_dev_probe(struct platform_device *pdev)
{int rc = 0;pr_warn("mtk_dai_stub_dev_probe name %s\n", dev_name(&pdev->dev));pdev->dev.coherent_dma_mask = DMA_BIT_MASK(64);if (pdev->dev.dma_mask == NULL)pdev->dev.dma_mask = &pdev->dev.coherent_dma_mask;if (pdev->dev.of_node)dev_set_name(&pdev->dev, "%s", MT_SOC_DAI_NAME);pr_warn("%s: dev name %s\n", __func__, dev_name(&pdev->dev));rc = snd_soc_register_component(&pdev->dev, &mt_dai_component,mtk_dai_stub_dai, ARRAY_SIZE(mtk_dai_stub_dai));pr_warn("%s: rc = %d\n", __func__, rc);return rc;
}
cpu dai 通过 snd_soc_register_component 进行注册，将数组 mtk_dai_stub_dai[] 传入，再通过 snd_soc_register_dais 将所有的 PCM（platform）（如播放、录音、通话等）循环加入 dai list 里面。
cpu_dai注册函数所在文件：
./kernel-4.9/sound/soc/mediatek/common_int/mtk-soc-dai-stub.c
int snd_soc_register_component(struct device *dev,const struct snd_soc_component_driver *cmpnt_drv,struct snd_soc_dai_driver *dai_drv,int num_dai)
{struct snd_soc_component *cmpnt;int ret;/* 为定义的snd_soc_component结构体申请一块内存 */cmpnt = kzalloc(sizeof(*cmpnt), GFP_KERNEL);if (!cmpnt) {dev_err(dev, "ASoC: Failed to allocate memory\n");return -ENOMEM;}/* 将上面分配了内存的cmpnt初始化，并把cmpnt_drv和dev赋值给cmpnt */ret = snd_soc_component_initialize(cmpnt, cmpnt_drv, dev);if (ret)goto err_free;cmpnt->ignore_pmdown_time = true;cmpnt->registered_as_component = true;/****************************************************************** 函数的主要功能：* 1. 初始化snd_soc_component，并把cmpnt_drv和dev赋值到cmpnt；* 2. dai_drv(也就是mtk_dai_stub_dai) 执行for循环逐一取出snd_soc_dai_driver结构体；* 3. 创建新的snd_soc_dai并且添加到component->dai_list*****************************************************************/ret = snd_soc_register_dais(cmpnt, dai_drv, num_dai, true);if (ret < 0) {dev_err(dev, "ASoC: Failed to register DAIs: %d\n", ret);goto err_cleanup;}/************************************************** 实际上是对snd_soc_component_add_unlocked()的封装，* 作用是将cmpnt添加到component_list; *************************************************/snd_soc_component_add(cmpnt);return 0;err_cleanup:snd_soc_component_cleanup(cmpnt);
err_free:kfree(cmpnt);return ret;
}
我们可以发现snd_soc_register_component也调用到了snd_soc_component_add_unlocked这个函数，这个函数的主要作用就是把platform->component添加到component_list，而platform->component是snd_soc_component的结构体，component_list则是一个链表。
所以，snd_soc_register_component的作用就是把mtk_dai_stub_dai相应的配置设置给snd_soc_component，然后再把设置好的snd_soc_component添加到链表component_list中。
mtk_dai_stub_dai数组元素被转换成一个个snd_soc_dai_driver结构体，通过snd_soc_dai.list全面添加到snd_soc_component.dai_list，snd_soc_component.list通过snd_soc_component_add把自己添加到全局链表component_list。
结构体所在文件：
./kernel-4.9/sound/soc/mediatek/common_int/mtk-soc-dai-stub.c
static struct snd_soc_dai_driver mtk_dai_stub_dai[] = {...... /* 省略部分相关代码 */{.capture = {/* #define MT_SOC_BTCVSD_CAPTURE_STREAM_NAME "BTCVSD_Capture" */.stream_name =MT_SOC_BTCVSD_CAPTURE_STREAM_NAME,.rates = SNDRV_PCM_RATE_8000_48000,.formats = SND_SOC_ADV_MT_FMTS,.channels_min = 1,.channels_max = 2,.rate_min = 8000,.rate_max = 48000,},.name = MT_SOC_BTCVSD_RX_DAI_NAME,.ops = &mtk_dai_stub_ops,},{.playback = {/* #define MT_SOC_BTCVSD_PLAYBACK_STREAM_NAME "BTCVSD_Playback" */.stream_name =MT_SOC_BTCVSD_PLAYBACK_STREAM_NAME, .rates = SNDRV_PCM_RATE_8000_48000,.formats = SND_SOC_ADV_MT_FMTS,.channels_min = 1,.channels_max = 2,.rate_min = 8000,.rate_max = 48000,},.name = MT_SOC_BTCVSD_TX_DAI_NAME,.ops = &mtk_dai_stub_ops,},{.playback = {.stream_name =MT_SOC_BTCVSD_PLAYBACK_STREAM_NAME,.rates = SNDRV_PCM_RATE_8000_48000,.formats = SND_SOC_ADV_MT_FMTS,.channels_min = 1,.channels_max = 2,.rate_min = 8000,.rate_max = 48000,},.capture = {.stream_name =MT_SOC_BTCVSD_CAPTURE_STREAM_NAME,.rates = SNDRV_PCM_RATE_8000_48000,.formats = SND_SOC_ADV_MT_FMTS,.channels_min = 1,.channels_max = 2,.rate_min = 8000,.rate_max = 48000,},.name = MT_SOC_BTCVSD_DAI_NAME,.ops = &mtk_dai_stub_ops,},...... /* 省略部分代码 */
}
mtk_dai_stub_dai是一个 数组，每一个元素都是一个snd_soc_dai_driver结构体，在这里对每一个元素都进行了赋值操作，由此可以看出cpu_dai的驱动中包含这针对不同PCM的cpu_dai。
上面填充的数组元素实际大部分是对snd_soc_dai_driver中的snd_soc_pcm_stream这个结构体的成员变量进行填充的。
结构体定义的所在文件：
./kernel-4.9/include/sound/soc.h
/* SoC PCM stream information */
struct snd_soc_pcm_stream {const char *stream_name;u64 formats; //这个格式定义在pcm.h SNDRV_PCM_FMTBITxxxx /* SNDRV_PCM_FMTBIT_* */unsigned int rates; //采样率 我们常说16k 48k /* SNDRV_PCM_RATE_* */unsigned int rate_min; //最小采样率 /* min rate */unsigned int rate_max; //最大采样率 /* max rate */unsigned int channels_min; //最小通道数，单声道1/* min channels */unsigned int channels_max; //最大通道数 立体声道2/* max channels */unsigned int sig_bits; //位数 8 还是16 /* number of bits of content */
};
static struct snd_soc_dai_ops mtk_dai_stub_ops = {.startup = multimedia_startup,
}
函数所在文件：
./kernel-4.9/sound/soc/soc-core.c
static int snd_soc_component_initialize(struct snd_soc_component *component,const struct snd_soc_component_driver *driver, struct device *dev)
{/* 定义了一个动态音频电源管理指针变量dapm */struct snd_soc_dapm_context *dapm;/* component->name由系统生成 */component->name = fmt_single_name(dev, &component->id);if (!component->name) {dev_err(dev, "ASoC: Failed to allocate name\n");return -ENOMEM;}component->dev = dev;component->driver = driver;component->probe = component->driver->probe;component->remove = component->driver->remove;dapm = &component->dapm;dapm->dev = dev;dapm->component = component;dapm->bias_level = SND_SOC_BIAS_OFF;dapm->idle_bias_off = true;if (driver->seq_notifier)dapm->seq_notifier = snd_soc_component_seq_notifier;if (driver->stream_event)dapm->stream_event = snd_soc_component_stream_event;component->controls = driver->controls;component->num_controls = driver->num_controls;component->dapm_widgets = driver->dapm_widgets;component->num_dapm_widgets = driver->num_dapm_widgets;component->dapm_routes = driver->dapm_routes;component->num_dapm_routes = driver->num_dapm_routes;INIT_LIST_HEAD(&component->dai_list);mutex_init(&component->io_mutex);return 0;
}
函数所在文件：
./kernel-4.9/sound/soc/soc-core.c
static int snd_soc_register_dais(struct snd_soc_component *component,struct snd_soc_dai_driver *dai_drv, size_t count,bool legacy_dai_naming)
{struct device *dev = component->dev;struct snd_soc_dai *dai;unsigned int i;int ret;dev_dbg(dev, "ASoC: dai register %s #%Zu\n", dev_name(dev), count);/* 把 snd_soc_dai_driver 添加到 snd_soc_component */component->dai_drv = dai_drv;for (i = 0; i < count; i++) {dai = soc_add_dai(component, dai_drv + i,count == 1 && legacy_dai_naming);if (dai == NULL) {ret = -ENOMEM;goto err;}}return 0;err:snd_soc_unregister_dais(component);return ret;
}
函数所在文件：
./kernel-4.9/sound/soc/soc-core.c
/* Create a DAI and add it to the component's DAI list */
static struct snd_soc_dai *soc_add_dai(struct snd_soc_component *component,struct snd_soc_dai_driver *dai_drv,bool legacy_dai_naming)
{struct device *dev = component->dev;struct snd_soc_dai *dai;dev_dbg(dev, "ASoC: dynamically register DAI %s\n", dev_name(dev));dai = kzalloc(sizeof(struct snd_soc_dai), GFP_KERNEL);if (dai == NULL)return NULL;/** Back in the old days when we still had component-less DAIs,* instead of having a static name, component-less DAIs would* inherit the name of the parent device so it is possible to* register multiple instances of the DAI. We still need to keep* the same naming style even though those DAIs are not* component-less anymore.*/if (legacy_dai_naming &&(dai_drv->id == 0 || dai_drv->name == NULL)) {dai->name = fmt_single_name(dev, &dai->id);} else {dai->name = fmt_multiple_name(dev, dai_drv);if (dai_drv->id)dai->id = dai_drv->id;elsedai->id = component->num_dai;}if (dai->name == NULL) {kfree(dai);return NULL;}/* 创建新的 snd_soc_dai 并且挂在 component->dai_list */dai->component = component;dai->dev = dev;dai->driver = dai_drv;/************************************ ops 由dai_drv赋值的，* cpu dai 是：mtk_dai_stub_dai * codec dai 是:mtk_6357_dai_codecs***********************************/if (!dai->driver->ops)dai->driver->ops = &null_dai_ops;list_add(&dai->list, &component->dai_list);component->num_dai++;dev_dbg(dev, "ASoC: Registered DAI '%s'\n", dai->name);return dai;
}
函数所在文件：
./kernel-4.9/sound/soc/soc-core.c
static void snd_soc_component_add(struct snd_soc_component *component)
{mutex_lock(&client_mutex);/* 该函数在audio的platform驱动注册的时候同样被调用了 */snd_soc_component_add_unlocked(component);mutex_unlock(&client_mutex);
}
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