我是泥谁是水 发表于 2023-8-27 01:02:34

Linux 内核 ASoC DMA 引擎驱动程序

Linux 内核 ASoC 框架,在概念上将嵌入式音频系统拆分为多个可复用的组件驱动程序,包括 Codec 类驱动程序、平台类驱动程序和机器类驱动程序。在实现上,机器类驱动程序用 struct snd_soc_card 和 struct snd_soc_dai_link 结构描述,属于平台类驱动程序的 DMA 引擎驱动程序由 struct snd_soc_component_driver 结构描述,codec 类驱动程序和 I2S 等驱动程序,由 struct snd_soc_component_driver、struct snd_soc_dai_driver 和 struct snd_soc_dai_ops 等结构描述。除平台类驱动程序外的各种驱动程序都通过 component 抽象组织在一起,即这些驱动程序都作为 struct snd_soc_component_driver 注册给 Linux 内核 ASoC 框架,Linux 内核 ASoC 框架为它们各自创建 struct snd_soc_component 结构对象,并保存在 sound/soc/soc-core.c 文件中定义的全局链表 component_list 中。
一个 DMA 驱动程序的示例为 soc/pxa/pxa2xx-pcm.c:
static const struct snd_soc_component_driver pxa2xx_soc_platform = {
        .pcm_construct        = pxa2xx_soc_pcm_new,
        .pcm_destruct        = pxa2xx_soc_pcm_free,
        .open                = pxa2xx_soc_pcm_open,
        .close                = pxa2xx_soc_pcm_close,
        .hw_params        = pxa2xx_soc_pcm_hw_params,
        .hw_free        = pxa2xx_soc_pcm_hw_free,
        .prepare        = pxa2xx_soc_pcm_prepare,
        .trigger        = pxa2xx_soc_pcm_trigger,
        .pointer        = pxa2xx_soc_pcm_pointer,
        .mmap                = pxa2xx_soc_pcm_mmap,
};

static int pxa2xx_soc_platform_probe(struct platform_device *pdev)
{
        return devm_snd_soc_register_component(&pdev->dev, &pxa2xx_soc_platform,
                                             NULL, 0);
}

static struct platform_driver pxa_pcm_driver = {
        .driver = {
                .name = "pxa-pcm-audio",
        },

        .probe = pxa2xx_soc_platform_probe,
};

module_platform_driver(pxa_pcm_driver);DMA 引擎驱动程序和 I2S 或 Codec 驱动程序一样,通过 devm_snd_soc_register_component() 函数以 struct snd_soc_component_driver 的形式注册给 Linux 内核 ASoC 框架,但比较特别的地方在于,它的 dai driver 参数为空。
机器类驱动程序定义的 struct snd_soc_dai_link 结构对象通过 struct snd_soc_dai_link_component 描述它引用的其它类型的驱动程序,如机器类驱动程序 sound/soc/pxa/e800_wm9712.c 有如下的代码片段:
SND_SOC_DAILINK_DEFS(ac97,
        DAILINK_COMP_ARRAY(COMP_CPU("pxa2xx-ac97")),
        DAILINK_COMP_ARRAY(COMP_CODEC("wm9712-codec", "wm9712-hifi")),
        DAILINK_COMP_ARRAY(COMP_PLATFORM("pxa-pcm-audio")));

SND_SOC_DAILINK_DEFS(ac97_aux,
        DAILINK_COMP_ARRAY(COMP_CPU("pxa2xx-ac97-aux")),
        DAILINK_COMP_ARRAY(COMP_CODEC("wm9712-codec", "wm9712-aux")),
        DAILINK_COMP_ARRAY(COMP_PLATFORM("pxa-pcm-audio")));

static struct snd_soc_dai_link e800_dai[] = {
        {
                .name = "AC97",
                .stream_name = "AC97 HiFi",
                SND_SOC_DAILINK_REG(ac97),
        },
        {
                .name = "AC97 Aux",
                .stream_name = "AC97 Aux",
                SND_SOC_DAILINK_REG(ac97_aux),
        },
};

static struct snd_soc_card e800 = {
        .name = "Toshiba e800",
        .owner = THIS_MODULE,
        .dai_link = e800_dai,
        .num_links = ARRAY_SIZE(e800_dai),

        .dapm_widgets = e800_dapm_widgets,
        .num_dapm_widgets = ARRAY_SIZE(e800_dapm_widgets),
        .dapm_routes = audio_map,
        .num_dapm_routes = ARRAY_SIZE(audio_map),
};SND_SOC_DAILINK_DEFS() 宏用于为 struct snd_soc_dai_link 方便地定义引用的 cpus、codecs 和 platforms 等 struct snd_soc_dai_link_component 数组,其中用于定义 platforms 的 DAILINK_COMP_ARRAY(COMP_PLATFORM("pxa-pcm-audio")) 引用了上面我们看到的 DMA 引擎驱动。
Linux 内核 ASoC 框架提供了一个通用的 DMA 引擎驱动程序,位于文件 sound/soc/soc-generic-dmaengine-pcm 中。这个驱动程序本身不会主动向 Linux 内核 ASoC 框架注册自己,需要使用 DMA 引擎在设备和内存之间传数据的驱动程序要在 probe 时注册它,如 sound/soc/rockchip/rockchip_pcm.c:
static const struct snd_pcm_hardware snd_rockchip_hardware = {
        .info                        = SNDRV_PCM_INFO_MMAP |
                                  SNDRV_PCM_INFO_MMAP_VALID |
                                  SNDRV_PCM_INFO_PAUSE |
                                  SNDRV_PCM_INFO_RESUME |
                                  SNDRV_PCM_INFO_INTERLEAVED,
        .period_bytes_min        = 32,
        .period_bytes_max        = 8192,
        .periods_min                = 1,
        .periods_max                = 52,
        .buffer_bytes_max        = 64 * 1024,
        .fifo_size                = 32,
};

static const struct snd_dmaengine_pcm_config rk_dmaengine_pcm_config = {
        .pcm_hardware = &snd_rockchip_hardware,
        .prepare_slave_config = snd_dmaengine_pcm_prepare_slave_config,
        .prealloc_buffer_size = 32 * 1024,
};

int rockchip_pcm_platform_register(struct device *dev)
{
        return devm_snd_dmaengine_pcm_register(dev, &rk_dmaengine_pcm_config,
                SND_DMAENGINE_PCM_FLAG_COMPAT);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(rockchip_pcm_platform_register);这里的 rockchip_pcm_platform_register() 函数在 I2S 驱动程序的 probe 操作 (位于 sound/soc/rockchip/rockchip_i2s.c) 中调用:
static int rockchip_i2s_probe(struct platform_device *pdev)
{
. . . . . .

        ret = devm_snd_soc_register_component(&pdev->dev,
                                              &rockchip_i2s_component,
                                              soc_dai, 1);

        if (ret) {
                dev_err(&pdev->dev, "Could not register DAI\n");
                goto err_suspend;
        }

        ret = rockchip_pcm_platform_register(&pdev->dev);
        if (ret) {
                dev_err(&pdev->dev, "Could not register PCM\n");
                goto err_suspend;
        }

        return 0;
. . . . . .
        return ret;
}rockchip_pcm_platform_register() 函数调用 devm_snd_dmaengine_pcm_register() 函数注册通用 DMA 引擎驱动程序。devm_snd_dmaengine_pcm_register() 函数定义 (位于 sound/soc/soc-devres.c) 如下:
static void devm_dmaengine_pcm_release(struct device *dev, void *res)
{
        snd_dmaengine_pcm_unregister(*(struct device **)res);
}

/**
* devm_snd_dmaengine_pcm_register - resource managed dmaengine PCM registration
* @dev: The parent device for the PCM device
* @config: Platform specific PCM configuration
* @flags: Platform specific quirks
*
* Register a dmaengine based PCM device with automatic unregistration when the
* device is unregistered.
*/
int devm_snd_dmaengine_pcm_register(struct device *dev,
        const struct snd_dmaengine_pcm_config *config, unsigned int flags)
{
        struct device **ptr;
        int ret;

        ptr = devres_alloc(devm_dmaengine_pcm_release, sizeof(*ptr), GFP_KERNEL);
        if (!ptr)
                return -ENOMEM;

        ret = snd_dmaengine_pcm_register(dev, config, flags);
        if (ret == 0) {
                *ptr = dev;
                devres_add(dev, ptr);
        } else {
                devres_free(ptr);
        }

        return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_snd_dmaengine_pcm_register);

#endifdevm_snd_dmaengine_pcm_register() 函数和之前看到的devm_snd_soc_register_card() 与 devm_snd_soc_register_component() 函数一样,只是它封装的是 snd_dmaengine_pcm_register() 函数。snd_dmaengine_pcm_register() 函数定义 (位于 sound/soc/soc-generic-dmaengine-pcm.c) 如下:
static const struct snd_soc_component_driver dmaengine_pcm_component = {
        .name                = SND_DMAENGINE_PCM_DRV_NAME,
        .probe_order        = SND_SOC_COMP_ORDER_LATE,
        .open                = dmaengine_pcm_open,
        .close                = dmaengine_pcm_close,
        .hw_params        = dmaengine_pcm_hw_params,
        .trigger        = dmaengine_pcm_trigger,
        .pointer        = dmaengine_pcm_pointer,
        .pcm_construct        = dmaengine_pcm_new,
};

static const struct snd_soc_component_driver dmaengine_pcm_component_process = {
        .name                = SND_DMAENGINE_PCM_DRV_NAME,
        .probe_order        = SND_SOC_COMP_ORDER_LATE,
        .open                = dmaengine_pcm_open,
        .close                = dmaengine_pcm_close,
        .hw_params        = dmaengine_pcm_hw_params,
        .trigger        = dmaengine_pcm_trigger,
        .pointer        = dmaengine_pcm_pointer,
        .copy_user        = dmaengine_copy_user,
        .pcm_construct        = dmaengine_pcm_new,
};

static const char * const dmaengine_pcm_dma_channel_names[] = {
        = "tx",
        = "rx",
};

static int dmaengine_pcm_request_chan_of(struct dmaengine_pcm *pcm,
        struct device *dev, const struct snd_dmaengine_pcm_config *config)
{
        unsigned int i;
        const char *name;
        struct dma_chan *chan;

        if ((pcm->flags & SND_DMAENGINE_PCM_FLAG_NO_DT) || (!dev->of_node &&
          !(config && config->dma_dev && config->dma_dev->of_node)))
                return 0;

        if (config && config->dma_dev) {
                /*
               * If this warning is seen, it probably means that your Linux
               * device structure does not match your HW device structure.
               * It would be best to refactor the Linux device structure to
               * correctly match the HW structure.
               */
                dev_warn(dev, "DMA channels sourced from device %s",
                       dev_name(config->dma_dev));
                dev = config->dma_dev;
        }

        for_each_pcm_streams(i) {
                if (pcm->flags & SND_DMAENGINE_PCM_FLAG_HALF_DUPLEX)
                        name = "rx-tx";
                else
                        name = dmaengine_pcm_dma_channel_names;
                if (config && config->chan_names)
                        name = config->chan_names;
                chan = dma_request_chan(dev, name);
                if (IS_ERR(chan)) {
                        /*
                       * Only report probe deferral errors, channels
                       * might not be present for devices that
                       * support only TX or only RX.
                       */
                        if (PTR_ERR(chan) == -EPROBE_DEFER)
                                return -EPROBE_DEFER;
                        pcm->chan = NULL;
                } else {
                        pcm->chan = chan;
                }
                if (pcm->flags & SND_DMAENGINE_PCM_FLAG_HALF_DUPLEX)
                        break;
        }

        if (pcm->flags & SND_DMAENGINE_PCM_FLAG_HALF_DUPLEX)
                pcm->chan = pcm->chan;

        return 0;
}

static void dmaengine_pcm_release_chan(struct dmaengine_pcm *pcm)
{
        unsigned int i;

        for_each_pcm_streams(i) {
                if (!pcm->chan)
                        continue;
                dma_release_channel(pcm->chan);
                if (pcm->flags & SND_DMAENGINE_PCM_FLAG_HALF_DUPLEX)
                        break;
        }
}

/**
* snd_dmaengine_pcm_register - Register a dmaengine based PCM device
* @dev: The parent device for the PCM device
* @config: Platform specific PCM configuration
* @flags: Platform specific quirks
*/
int snd_dmaengine_pcm_register(struct device *dev,
        const struct snd_dmaengine_pcm_config *config, unsigned int flags)
{
        const struct snd_soc_component_driver *driver;
        struct dmaengine_pcm *pcm;
        int ret;

        pcm = kzalloc(sizeof(*pcm), GFP_KERNEL);
        if (!pcm)
                return -ENOMEM;

#ifdef CONFIG_DEBUG_FS
        pcm->component.debugfs_prefix = "dma";
#endif
        pcm->config = config;
        pcm->flags = flags;

        ret = dmaengine_pcm_request_chan_of(pcm, dev, config);
        if (ret)
                goto err_free_dma;

        if (config && config->process)
                driver = &dmaengine_pcm_component_process;
        else
                driver = &dmaengine_pcm_component;

        ret = snd_soc_component_initialize(&pcm->component, driver, dev);
        if (ret)
                goto err_free_dma;

        ret = snd_soc_add_component(&pcm->component, NULL, 0);
        if (ret)
                goto err_free_dma;

        return 0;

err_free_dma:
        dmaengine_pcm_release_chan(pcm);
        kfree(pcm);
        return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(snd_dmaengine_pcm_register);

/**
* snd_dmaengine_pcm_unregister - Removes a dmaengine based PCM device
* @dev: Parent device the PCM was register with
*
* Removes a dmaengine based PCM device previously registered with
* snd_dmaengine_pcm_register.
*/
void snd_dmaengine_pcm_unregister(struct device *dev)
{
        struct snd_soc_component *component;
        struct dmaengine_pcm *pcm;

        component = snd_soc_lookup_component(dev, SND_DMAENGINE_PCM_DRV_NAME);
        if (!component)
                return;

        pcm = soc_component_to_pcm(component);

        snd_soc_unregister_component_by_driver(dev, component->driver);
        dmaengine_pcm_release_chan(pcm);
        kfree(pcm);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(snd_dmaengine_pcm_unregister);

MODULE_LICENSE("GPL");snd_dmaengine_pcm_register() 函数的执行过程如下:

[*]动态分配一个 struct dmaengine_pcm 结构对象,并初始化其 config 和 flags 等字段,struct dmaengine_pcm 结构定义 (位于 include/sound/dmaengine_pcm.h) 如下:
struct dmaengine_pcm {
        struct dma_chan *chan;
        const struct snd_dmaengine_pcm_config *config;
        struct snd_soc_component component;
        unsigned int flags;
};这个结构有一个 struct snd_soc_component 结构成员;

[*]为数据的发送和接收申请 DMA 通道,这个需要在设备树的设备节点定义中,指定发送和接收引用的 DMA 通道,像下面这样:
        i2s0_8ch: i2s@fe470000 {
. . . . . .
                dmas = <&dmac0 0>, <&dmac0 1>;
                dma-names = "tx", "rx";
. . . . . .
        };
[*]根据传入的 config 参数,选择 struct snd_soc_component_driver,dmaengine_pcm_component_process 和 dmaengine_pcm_component 仅有的区别是,前者多定义了一个 copy_user 操作;
[*]初始化并添加 struct snd_soc_component 结构对象,有一个函数 (位于 include/sound/dmaengine_pcm.h) 可以通过 struct snd_soc_component 结构对象获得 struct dmaengine_pcm 结构对象:
static inline struct dmaengine_pcm *soc_component_to_pcm(struct snd_soc_component *p)
{
        return container_of(p, struct dmaengine_pcm, component);
}通用 DMA 引擎驱动程序支持的操作由 struct snd_soc_component_driver 定义。在全局component 链表中,相应的 struct snd_soc_component 由注册它的 dev 标识。
使用了通用 DMA 引擎驱动程序的 ASoC 机器驱动程序,示例 (位于 sound/soc/rockchip/rockchip_rt5645.c) 如下:
SND_SOC_DAILINK_DEFS(pcm,
        DAILINK_COMP_ARRAY(COMP_EMPTY()),
        DAILINK_COMP_ARRAY(COMP_CODEC(NULL, "rt5645-aif1")),
        DAILINK_COMP_ARRAY(COMP_EMPTY()));

static struct snd_soc_dai_link rk_dailink = {
        .name = "rt5645",
        .stream_name = "rt5645 PCM",
        .init = rk_init,
        .ops = &rk_aif1_ops,
        /* set rt5645 as slave */
        .dai_fmt = SND_SOC_DAIFMT_I2S | SND_SOC_DAIFMT_NB_NF |
                SND_SOC_DAIFMT_CBS_CFS,
        SND_SOC_DAILINK_REG(pcm),
};

static struct snd_soc_card snd_soc_card_rk = {
        .name = "I2S-RT5650",
        .owner = THIS_MODULE,
        .dai_link = &rk_dailink,
        .num_links = 1,
        .dapm_widgets = rk_dapm_widgets,
        .num_dapm_widgets = ARRAY_SIZE(rk_dapm_widgets),
        .dapm_routes = rk_audio_map,
        .num_dapm_routes = ARRAY_SIZE(rk_audio_map),
        .controls = rk_mc_controls,
        .num_controls = ARRAY_SIZE(rk_mc_controls),
};
. . . . . .
static int snd_rk_mc_probe(struct platform_device *pdev)
{
. . . . . .
        rk_dailink.cpus->of_node = of_parse_phandle(np,
                        "rockchip,i2s-controller", 0);
        if (!rk_dailink.cpus->of_node) {
                dev_err(&pdev->dev,
                        "Property 'rockchip,i2s-controller' missing or invalid\n");
                ret = -EINVAL;
                goto put_codec_of_node;
        }

        rk_dailink.platforms->of_node = rk_dailink.cpus->of_node;
. . . . . .
}这里为 dai link 定义的 cpus dai 数组和 platforms 数组中都只有一个空元素,但在 probe 操作中,根据设备树中设备节点的定义,查找了对应的 of_node。尽管 cpus dai 和 platforms 引用了相同的 of_node,但在 snd_soc_add_pcm_runtime() 函数中,为 CPU DAI 添加 struct snd_soc_component 的过程是,先查找对应的 struct snd_soc_dai,再从 struct snd_soc_dai 获得 struct snd_soc_component,这也就意味着,为 CPU DAI 查找struct snd_soc_component 时,不会找到没有 struct snd_soc_dai 的通用 DMA 引擎的 struct snd_soc_component。为 platforms 添加 struct snd_soc_component 的过程,则是直接查找所有匹配的 struct snd_soc_component 并添加。
在为 PCM 创建 struct snd_soc_pcm_runtime 时,即在机器类驱动程序的 probe 操作中,如果为 snd_soc_dai_link 做了类似于这里的处理,使 CPU DAI 和 platform 指向相同的 of_node,且对应于 of_node 的设备驱动程序注册了通用 DMA 引擎驱动程序,通用 DMA 引擎的 struct snd_soc_component 将会包含在它的 component 链表中。
通用 DMA 引擎驱动程序的 struct snd_soc_component_driver 还有一个特别的地方是,指定了 probe_order 为 SND_SOC_COMP_ORDER_LATE,这使得它的 probe 和 init 操作,相对而言,执行的更晚,同时它在 snd_soc_card 中的位置也更靠后一点。如在 soc_probe_link_components() 函数 (位于 sound/soc/soc-core.c) 中:
static int soc_probe_component(struct snd_soc_card *card,
                             struct snd_soc_component *component)
{
        struct snd_soc_dapm_context *dapm =
                snd_soc_component_get_dapm(component);
        struct snd_soc_dai *dai;
        int probed = 0;
        int ret;

        if (!strcmp(component->name, "snd-soc-dummy"))
                return 0;

        if (component->card) {
                if (component->card != card) {
                        dev_err(component->dev,
                                "Trying to bind component to card \"%s\" but is already bound to card \"%s\"\n",
                                card->name, component->card->name);
                        return -ENODEV;
                }
                return 0;
        }

        ret = snd_soc_component_module_get_when_probe(component);
        if (ret < 0)
                return ret;

        component->card = card;
        soc_set_name_prefix(card, component);

        soc_init_component_debugfs(component);

        snd_soc_dapm_init(dapm, card, component);

        ret = snd_soc_dapm_new_controls(dapm,
                                        component->driver->dapm_widgets,
                                        component->driver->num_dapm_widgets);

        if (ret != 0) {
                dev_err(component->dev,
                        "Failed to create new controls %d\n", ret);
                goto err_probe;
        }

        for_each_component_dais(component, dai) {
                ret = snd_soc_dapm_new_dai_widgets(dapm, dai);
                if (ret != 0) {
                        dev_err(component->dev,
                                "Failed to create DAI widgets %d\n", ret);
                        goto err_probe;
                }
        }

        ret = snd_soc_component_probe(component);
        if (ret < 0) {
                dev_err(component->dev,
                        "ASoC: failed to probe component %d\n", ret);
                goto err_probe;
        }
        WARN(dapm->idle_bias_off &&
             dapm->bias_level != SND_SOC_BIAS_OFF,
             "codec %s can not start from non-off bias with idle_bias_off==1\n",
             component->name);
        probed = 1;

        /*
       * machine specific init
       * see
       *        snd_soc_component_set_aux()
       */
        ret = snd_soc_component_init(component);
        if (ret < 0)
                goto err_probe;

        ret = snd_soc_add_component_controls(component,
                                             component->driver->controls,
                                             component->driver->num_controls);
        if (ret < 0)
                goto err_probe;

        ret = snd_soc_dapm_add_routes(dapm,
                                      component->driver->dapm_routes,
                                      component->driver->num_dapm_routes);
        if (ret < 0) {
                if (card->disable_route_checks) {
                        dev_info(card->dev,
                               "%s: disable_route_checks set, ignoring errors on add_routes\n",
                               __func__);
                } else {
                        dev_err(card->dev,
                                "%s: snd_soc_dapm_add_routes failed: %d\n",
                                __func__, ret);
                        goto err_probe;
                }
        }

        /* see for_each_card_components */
        list_add(&component->card_list, &card->component_dev_list);

err_probe:
        if (ret < 0)
                soc_remove_component(component, probed);

        return ret;
}
. . . . . .
static int soc_probe_link_components(struct snd_soc_card *card)
{
        struct snd_soc_component *component;
        struct snd_soc_pcm_runtime *rtd;
        int i, ret, order;

        for_each_comp_order(order) {
                for_each_card_rtds(card, rtd) {
                        for_each_rtd_components(rtd, i, component) {
                                if (component->driver->probe_order != order)
                                        continue;

                                ret = soc_probe_component(card, component);
                                if (ret < 0)
                                        return ret;
                        }
                }
        }

        return 0;
}这里用到的 for_each_comp_order() 宏定义 (位于 include/sound/soc-component.h) 如下:
#define SND_SOC_COMP_ORDER_FIRST        -2
#define SND_SOC_COMP_ORDER_EARLY        -1
#define SND_SOC_COMP_ORDER_NORMAL       0
#define SND_SOC_COMP_ORDER_LATE               1
#define SND_SOC_COMP_ORDER_LAST               2

#define for_each_comp_order(order)                \
        for (order= SND_SOC_COMP_ORDER_FIRST;        \
             order <= SND_SOC_COMP_ORDER_LAST;        \
             order++)回到通用 DMA 引擎驱动程序的 pcm_construct 操作 dmaengine_pcm_new() 函数,这个函数定义 (位于 sound/soc/soc-generic-dmaengine-pcm.c) 如下:
static const struct snd_soc_component_driver dmaengine_pcm_component = {
        .name                = SND_DMAENGINE_PCM_DRV_NAME,
        .probe_order        = SND_SOC_COMP_ORDER_LATE,
        .open                = dmaengine_pcm_open,
        .close                = dmaengine_pcm_close,
        .hw_params        = dmaengine_pcm_hw_params,
        .trigger        = dmaengine_pcm_trigger,
        .pointer        = dmaengine_pcm_pointer,
        .pcm_construct        = dmaengine_pcm_new,
};

static const struct snd_soc_component_driver dmaengine_pcm_component_process = {
        .name                = SND_DMAENGINE_PCM_DRV_NAME,
        .probe_order        = SND_SOC_COMP_ORDER_LATE,
        .open                = dmaengine_pcm_open,
        .close                = dmaengine_pcm_close,
        .hw_params        = dmaengine_pcm_hw_params,
        .trigger        = dmaengine_pcm_trigger,
        .pointer        = dmaengine_pcm_pointer,
        .copy_user        = dmaengine_copy_user,
        .pcm_construct        = dmaengine_pcm_new,
};这个函数分别为播放和录制申请 DMA 通道,并分配 DMA buffer 用于用户空间应用程序、内核 ALSA/ASoc 框架和硬件设备之间的数据交换。snd_pcm_set_managed_buffer() 函数分配 DMA 缓冲区。snd_pcm_set_managed_buffer() 函数定义 (位于 sound/core/pcm_memory.c) 如下:
int snd_soc_pcm_component_new(struct snd_soc_pcm_runtime *rtd)
{
        struct snd_soc_component *component;
        int ret;
        int i;

        for_each_rtd_components(rtd, i, component) {
                if (component->driver->pcm_construct) {
                        ret = component->driver->pcm_construct(component, rtd);
                        if (ret < 0)
                                return soc_component_ret(component, ret);
                }
        }

        return 0;
}open 操作 dmaengine_pcm_open() 函数完成数据传输之前的准备工作,这个函数定义如下:
static int dmaengine_pcm_new(struct snd_soc_component *component,
                             struct snd_soc_pcm_runtime *rtd)
{
        struct dmaengine_pcm *pcm = soc_component_to_pcm(component);
        const struct snd_dmaengine_pcm_config *config = pcm->config;
        struct device *dev = component->dev;
        struct snd_pcm_substream *substream;
        size_t prealloc_buffer_size;
        size_t max_buffer_size;
        unsigned int i;

        if (config && config->prealloc_buffer_size) {
                prealloc_buffer_size = config->prealloc_buffer_size;
                max_buffer_size = config->pcm_hardware->buffer_bytes_max;
        } else {
                prealloc_buffer_size = 512 * 1024;
                max_buffer_size = SIZE_MAX;
        }

        for_each_pcm_streams(i) {
                substream = rtd->pcm->streams.substream;
                if (!substream)
                        continue;

                if (!pcm->chan && config && config->chan_names)
                        pcm->chan = dma_request_slave_channel(dev,
                                config->chan_names);

                if (!pcm->chan && (pcm->flags & SND_DMAENGINE_PCM_FLAG_COMPAT)) {
                        pcm->chan = dmaengine_pcm_compat_request_channel(
                                component, rtd, substream);
                }

                if (!pcm->chan) {
                        dev_err(component->dev,
                                "Missing dma channel for stream: %d\n", i);
                        return -EINVAL;
                }

                snd_pcm_set_managed_buffer(substream,
                                SNDRV_DMA_TYPE_DEV_IRAM,
                                dmaengine_dma_dev(pcm, substream),
                                prealloc_buffer_size,
                                max_buffer_size);

                if (!dmaengine_pcm_can_report_residue(dev, pcm->chan))
                        pcm->flags |= SND_DMAENGINE_PCM_FLAG_NO_RESIDUE;

                if (rtd->pcm->streams.pcm->name == '\0') {
                        strscpy_pad(rtd->pcm->streams.pcm->name,
                                  rtd->pcm->streams.pcm->id,
                                  sizeof(rtd->pcm->streams.pcm->name));
                }
        }

        return 0;
}这里调用 snd_soc_dai_get_dma_data() 函数获得类型为 struct snd_dmaengine_dai_dma_data 的 DMA 数据。这是通用 DMA 引擎驱动程序和 I2S 等 DAI 驱动程序的一个约定,即需要在 DAI 驱动程序的 probe 操作中设置 DMA 数据,类似于下面这样:
static void preallocate_pages(struct snd_pcm_substream *substream,
                              int type, struct device *data,
                              size_t size, size_t max, bool managed)
{
        if (snd_BUG_ON(substream->dma_buffer.dev.type))
                return;

        substream->dma_buffer.dev.type = type;
        substream->dma_buffer.dev.dev = data;

        if (size > 0 && preallocate_dma && substream->number < maximum_substreams)
                preallocate_pcm_pages(substream, size);

        if (substream->dma_buffer.bytes > 0)
                substream->buffer_bytes_max = substream->dma_buffer.bytes;
        substream->dma_max = max;
        if (max > 0)
                preallocate_info_init(substream);
        if (managed)
                substream->managed_buffer_alloc = 1;
}
. . . . . .
void snd_pcm_set_managed_buffer(struct snd_pcm_substream *substream, int type,
                                struct device *data, size_t size, size_t max)
{
        preallocate_pages(substream, type, data, size, max, true);
}
EXPORT_SYMBOL(snd_pcm_set_managed_buffer);dmaengine_pcm_open() 函数主要是为流设置了运行时硬件参数。
对于其它操作,暂时不做太多说明。
Done.

来源:https://www.cnblogs.com/wolfcs/p/17658297.html
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