Linux驱动程序开发实例ALSA音频缓冲逻辑实现

snd_pcm_runtime结构几乎包含了音频缓冲逻辑所有的信息：

snd_pcm_uframes_t（无符号类型）与snd_pcm_sframes_t（有符号类型）为内核中音频帧的单位。snd_pcm_substream结构的runtime成员用于记录缓冲的运行状态。内核环形缓冲实际大小为runtime-＞buffer_size（音频帧），基地址为runtime-＞dma_area。应用层读写指针为runtime-＞control-＞appl_ptr，硬件读写指针为runtime-＞status-＞hw_ptr。为了计算方便，内核将这个缓冲虚拟成runtime-＞boundary大小：

runtime-＞control-＞appl_ptr的范围从0到runtime-＞boundary，但实际写数据时的地址会映射到runtime-＞dma_area开始的区域：

appl_ofs=appl_ptr%runtime-＞buffer_size；

ALSA环形缓冲逻辑如图15-6所示。

图15-6 ALSA音频缓冲逻辑

应用层调用Alsalib的snd_pcm_writei函数写音频数据，snd_pcm_writei函数通过IOCTL命令（SNDRV_PCM_IOCTL_WRITEI_FRAMES）向内核写入音频数据，该命令会调用内核的snd_pcm_lib_write1函数，而snd_pcm_lib_write1函数会根据runtime-＞control-＞appl_ptr找到当前应用指针，复制应用层的数据到内核后更新runtime-＞control-＞appl_ptr：

(www.xing528.com)

DMA控制器每次传输runtime-＞period_size个音频帧，传输完毕会调用snd_pcm_update_hw_ptr0函数更新硬件指针，并进行下一次runtime-＞period_size个音频帧的传输，周而复始。

snd_pcm_playback_hw_avail函数返回已经到达的音频数据：

snd_pcm_playback_avail函数返回剩余音频缓冲：

runtime-＞start_threshold是声卡处于准备状态时启动音频播放的缓冲阈值，内核缓冲的数据量大于这个阈值，则启动播放。