PipeWire 是一个基于图的媒体处理引擎，一个可以运行多媒体节点图的媒体服务器，是 Linux 的音频/视频总线，它管理 Linux 系统中，不同应用程序对音频和视频设备的共享访问。它提供了一个本地客户端音频 API，但也提供兼容层来支持使用常见的音频 API，包括 ALSA、PulseAudio 和 JACK。
在实现上，PipeWire 主要分为几部分：
- PipeWire 主守护进程 pipewire
- PipeWire 的本地 API 客户端库
- PipeWire 的 PulseAudio 兼容层，主要是 pipewire-pulse 守护进程
- PipeWire 的 JACK 兼容层，主要是一个 shell 脚本和几个 JACK 兼容客户端库
- PipeWire 的 ALSA 兼容层，主要是 PipeWire 的 ALSA 插件
- PipeWire 的媒体会话管理器，目前主要有两个实现，一个是
pipewire-media-session，另一个是wireplumber。
PipeWire 在媒体节点图的处理方面，采用机制与策略分离的设计。PipeWire 主守护进程运行媒体节点图，是机制而不是策略。外部媒体会话管理器构建它们自己的音视频流水线，然后让 pipewire 守护进程执行最终的结果。这包括监听系统中设备状态的变化，并根据需要改变音视频流水线。
媒体会话管理器不属于 pipewire 项目本身，它们是单独的项目，独立的应用程序，它们通过 pipewire 的本地客户端 API 库与 PipeWire 主守护进程通信。媒体会话管理器目前的两个实现中，pipewire-media-session 的源码位于 media-session，WirePlumber 的源码位于 wireplumber，在 GitHub 上有 wireplumber 项目的镜像。PipeWire 社区有逐渐将媒体会话管理器从 pipewire-media-session 切换到 WirePlumber 的趋势，pipewire-media-session 的代码已经很少更新 (2025-03-09)，甚至没有做 GitHub 的镜像。PipeWire 相关各部分结构如下图：
PipeWire 中，大部分功能通过模块和插件实现，主守护进程 pipewire 和它的 PulseAudio 兼容层 pipewire-pulse 尽管运行在不同的进程中，但共用相同的可执行文件，这两个守护进程通过加载不同的配置文件，进而加载不同的模块和插件，来运行不同的逻辑，执行不同的功能，如：
$ ls -al /usr/bin/pipewire-pulse
lrwxrwxrwx 1 root root 8 11月 9 2022 /usr/bin/pipewire-pulse -> pipewire在 Ubuntu 操作系统平台上，pipewire 守护进程的配置文件为 /usr/share/pipewire/pipewire.conf ，pipewire-pulse 的配置文件为 /usr/share/pipewire/pipewire-pulse.conf 。媒体会话管理器同样有它的配置文件，pipewire-media-session 的配置文件为 /usr/share/pipewire/media-session.d/media-session.conf ，此外，它还有用于监视 ALSA 音频设备、蓝牙音频设备和 V4L2 视频设备的配置文件 /usr/share/pipewire/media-session.d/alsa-monitor.conf 、/usr/share/pipewire/media-session.d/bluez-monitor.conf 和 /usr/share/pipewire/media-session.d/v4l2-monitor.conf。
本文分析应用程序接入 PulseAudio 本地 API 客户端库或 PipeWire 本地 API 客户端库的场景下，PipeWire 音频部分的设计和实现，这主要包括 PipeWire 的本地 API 客户端库、PipeWire 主守护进程 pipewire、PipeWire 的 PulseAudio 兼容层 pipewire-pulse 和媒体会话管理器 pipewire-media-session。pipewire-media-session 主要与比较老的 pipewire 版本一起使用，尽管它有逐渐被替代的趋势，但它的实现逻辑更容易理解一点，这里仍然以它为例，来看 PipeWire 的会话管理器的实现。
代码获取及编译调试运行
安装 PipeWire 的首选方法是通过 Linux 系统发行版的包管理系统，比如通过 apt/dpkg 为 Debian/Ubuntu 等系统安装，通过 yum/rpm 为 Fedora/CentOS 等系统安装，然而，我们为了方便代码分析调试，从代码编译运行。
获取代码的方法有多种，从 pipewire 和 pipewire-media-session 的源码仓库，自然可以通过 git 命令获得源码。
如果是 Ubuntu 系统，可以通过 apt 命令获得源码，具体方法如下：
- 编辑 /etc/apt/sources.list 文件，取消注释那些
deb src行，随后执行sudo apt-get update命令更新包仓库信息。 - 执行
sudo apt build-dep pipewire和sudo apt build-dep pipewire-media-session命令分别安装编译 pipewire 和 pipewire-media-session 所需的所有依赖包。 - 执行
apt source pipewire和apt source pipewire-media-session命令分别获得 pipewire 和 pipewire-media-session 的源码及其 debian 编译配置文件。 - 执行
cd pipewire-0.3.48 && dpkg-buildpackage -b -uc -nc命令以dpkg-buildpackage的方式编译 pipewire 的源码，这将生成多个.deb文件。可以以同样的方式编译 pipewire-media-session 的源码。其中dpkg-buildpackage的-nc参数表示不清理之前编译结果 (或者 --no-clean）。
dpkg-buildpackage 构建工具，封装 pipewire 本身的构建工具，编译生成正式版的 deb 包。对于调试分析，更方便的是，直接使用 pipewire 本身的构建工具编译生成 debug 版的二进制文件。PipeWire 使用称为 Meson 的构建工具作为它的构建过程的基础。这个工具与 Autotools 和 CMake 有点像。Meson 生成构建配置文件，喂给更底层的构建工具 Ninja，后者大概与我们更熟悉的 GNU Make 工作在相同的抽象层次上。
Meson 使用一个用户指定的构建目录，Meson 生成的所有文件都会放在这个目录中。本文中，构建目录称为 builddir。
对于构建依赖，可以通过各个发行版的包管理工具安装。切换到 PipeWire 源码目录，并为 Ninja 生成构建配置文件：
$ cd pipewire-0.3.48
$ meson setup builddir上面的命令完成之后，可以看一下配置的构建选项：
$ meson configure builddir
Core properties:
Source dir /media/data/develop/pipewire_0.3.48/pipewire-0.3.48
Build dir /media/data/develop/pipewire_0.3.48/pipewire-0.3.48/builddir
Main project options:
Core options Current Value Possible Values Description
------------ ------------- --------------- -----------
auto_features auto [enabled, disabled, auto] Override value of all 'auto' features
backend ninja [ninja, vs, vs2010, vs2012, vs2013, Backend to use
vs2015, vs2017, vs2019,
vs2022, xcode]
buildtype debugoptimized [plain, debug, debugoptimized, Build type to use
release, minsize, custom]
cmake_prefix_path [] List of additional prefixes for cmake to search
debug true [true, false] Debug
default_library shared [shared, static, both] Default library type
force_fallback_for [] Force fallback for those subprojects
install_umask 0022 [preserve, 0000-0777] Default umask to apply on permissions of installed files
layout mirror [mirror, flat] Build directory layout
optimization 2 [0, g, 1, 2, 3, s] Optimization level
pkg_config_path [] List of additional paths for pkg-config to search
strip false [true, false] Strip targets on install
unity off [on, off, subprojects] Unity build
unity_size 4 >=2 Unity block size
warning_level 3 [0, 1, 2, 3] Compiler warning level to use
werror false [true, false] Treat warnings as errors
wrap_mode default [default, nofallback, nodownload, Wrap mode
forcefallback, nopromote]
Backend options Current Value Possible Values Description
--------------- ------------- --------------- -----------
backend_max_links 0 >=0 Maximum number of linker processes to run or 0 for no limit
Base options Current Value Possible Values Description
------------ ------------- --------------- -----------
b_asneeded true [true, false] Use -Wl,--as-needed when linking
b_colorout always [auto, always, never] Use colored output
b_coverage false [true, false] Enable coverage tracking.
b_lto false [true, false] Use link time optimization
b_lto_threads 0 Use multiple threads for Link Time Optimization
b_lundef true [true, false] Use -Wl,--no-undefined when linking
b_ndebug false [true, false, if-release] Disable asserts
b_pch true [true, false] Use precompiled headers
b_pgo off [off, generate, use] Use profile guided optimization
b_pie true [true, false] Build executables as position independent
b_sanitize none [none, address, thread, undefined, Code sanitizer to use
memory, address,undefined]
b_staticpic true [true, false] Build static libraries as position independent
Compiler options Current Value Possible Values Description
---------------- ------------- --------------- -----------
c_args [] Extra arguments passed to the c compiler
c_link_args [] Extra arguments passed to the c linker
c_std gnu99 [none, c89, c99, c11, c17, c18, c2x, C language standard to use
gnu89, gnu99, gnu11,
gnu17, gnu18, gnu2x]
cpp_args [] Extra arguments passed to the cpp compiler
cpp_debugstl false [true, false] STL debug mode
cpp_eh default [none, default, a, s, sc] C++ exception handling type.
cpp_link_args [] Extra arguments passed to the cpp linker
cpp_rtti true [true, false] Enable RTTI
cpp_std c++17 [none, c++98, c++03, c++11, c++14, C++ language standard to use
c++17, c++1z, c++2a, c++20,
gnu++03, gnu++11, gnu++14, gnu++17,
gnu++1z, gnu++2a,
gnu++20]
Directories Current Value Possible Values Description
----------- ------------- --------------- -----------
bindir bin Executable directory
datadir share Data file directory
includedir include Header file directory
infodir share/info Info page directory
libdir lib/aarch64-linux-gnu Library directory
libexecdir libexec Library executable directory
localedir share/locale Locale data directory
localstatedir /var/local Localstate data directory
mandir share/man Manual page directory
prefix /usr/local Installation prefix
sbindir sbin System executable directory
sharedstatedir /var/local/lib Architecture-independent data directory
sysconfdir etc Sysconf data directory
Testing options Current Value Possible Values Description
--------------- ------------- --------------- -----------
errorlogs true [true, false] Whether to print the logs from failing tests
stdsplit true [true, false] Split stdout and stderr in test logs
Project options Current Value Possible Values Description
--------------- ------------- --------------- -----------
alsa auto [enabled, disabled, auto] Enable alsa spa plugin integration
audioconvert enabled [enabled, disabled, auto] Enable audioconvert spa plugin integration
audiomixer enabled [enabled, disabled, auto] Enable audiomixer spa plugin integration
audiotestsrc enabled [enabled, disabled, auto] Enable audiotestsrc spa plugin integration
avahi auto [enabled, disabled, auto] Enable code that depends on avahi
bluez5 auto [enabled, disabled, auto] Enable bluez5 spa plugin integration
bluez5-backend-hfp-native enabled [enabled, disabled, auto] Enable HFP in native backend in bluez5 spa plugin
bluez5-backend-hsp-native enabled [enabled, disabled, auto] Enable HSP in native backend in bluez5 spa plugin
bluez5-backend-hsphfpd enabled [enabled, disabled, auto] Enable hsphfpd backend in bluez5 spa plugin (no dependency on hsphfpd)
bluez5-backend-ofono enabled [enabled, disabled, auto] Enable oFono HFP backend in bluez5 spa plugin (no dependency on oFono)
bluez5-codec-aac auto [enabled, disabled, auto] Enable Fraunhofer FDK AAC open source codec implementation
bluez5-codec-aptx auto [enabled, disabled, auto] Enable AptX Qualcomm open source codec implementation
bluez5-codec-ldac auto [enabled, disabled, auto] Enable LDAC Sony open source codec implementation
control enabled [enabled, disabled, auto] Enable control spa plugin integration
dbus enabled [enabled, disabled, auto] Enable code that depends on dbus
docdir Directory for installing documentation to (defaults to
pipewire_datadir/doc/meson.project_name() )
docs disabled [enabled, disabled, auto] Build documentation
echo-cancel-webrtc auto [enabled, disabled, auto] Enable WebRTC-based echo canceller
evl disabled [enabled, disabled, auto] Enable EVL support spa plugin integration
examples enabled [enabled, disabled, auto] Build examples
ffmpeg disabled [enabled, disabled, auto] Enable ffmpeg spa plugin integration
gstreamer auto [enabled, disabled, auto] Build GStreamer plugins
gstreamer-device-provider auto [enabled, disabled, auto] Build GStreamer device provider plugin
installed_tests disabled [enabled, disabled, auto] Install manual and automated test executables
jack auto [enabled, disabled, auto] Enable jack spa plugin integration
jack-devel false [true, false] Install jack development files
libcamera auto [enabled, disabled, auto] Enable libcamera spa plugin integration
libcanberra auto [enabled, disabled, auto] Enable code that depends on libcanberra
libjack-path Where to install the libjack.so library
libpulse auto [enabled, disabled, auto] Enable code that depends on libpulse
libusb auto [enabled, disabled, auto] Enable code that depends on libusb
libv4l2-path Where to install the libpw-v4l2.so library
lv2 auto [enabled, disabled, auto] Enable loading of LV2 plugins
man auto [enabled, disabled, auto] Build manpages
pipewire-alsa auto [enabled, disabled, auto] Enable pipewire-alsa integration
pipewire-jack enabled [enabled, disabled, auto] Enable pipewire-jack integration
pipewire-v4l2 enabled [enabled, disabled, auto] Enable pipewire-v4l2 integration
pw-cat auto [enabled, disabled, auto] Build pw-cat/pw-play/pw-record
raop auto [enabled, disabled, auto] Enable module for Remote Audio Output Protocol
roc auto [enabled, disabled, auto] Enable code that depends on roc toolkit
sdl2 auto [enabled, disabled, auto] Enable code that depends on SDL 2
session-managers [media-session] Session managers to build (can be [] for none or an absolute path)
sndfile auto [enabled, disabled, auto] Enable code that depends on libsndfile
spa-plugins enabled [enabled, disabled, auto] Enable spa plugins integration
support enabled [enabled, disabled, auto] Enable support spa plugin integration
systemd auto [enabled, disabled, auto] Enable systemd integration
systemd-system-service disabled [enabled, disabled, auto] Install systemd system service file
systemd-system-unit-dir Directory for system systemd units (defaults to /usr/lib/systemd/system)
systemd-user-service enabled [enabled, disabled, auto] Install systemd user service file (ignored without systemd)
systemd-user-unit-dir Directory for user systemd units (defaults to /usr/lib/systemd/user)
test disabled [enabled, disabled, auto] Enable test spa plugin integration
tests enabled [enabled, disabled, auto] Build tests
udev auto [enabled, disabled, auto] Enable Udev integration
udevrulesdir Directory for udev rules (defaults to /lib/udev/rules.d)
v4l2 auto [enabled, disabled, auto] Enable v4l2 spa plugin integration
videoconvert enabled [enabled, disabled, auto] Enable videoconvert spa plugin integration
videotestsrc enabled [enabled, disabled, auto] Enable videotestsrc spa plugin integration
volume enabled [enabled, disabled, auto] Enable volume spa plugin integration
vulkan disabled [enabled, disabled, auto] Enable vulkan spa plugin integration
x11 auto [enabled, disabled, auto] Enable code that depends on X11
x11-xfixes auto [enabled, disabled, auto] Enable code that depends on XFixes
Subproject media-session:
Core options Current Value Possible Values Description
------------ ------------- --------------- -----------
default_library shared [shared, static, both] Default library type
warning_level 3 [0, 1, 2, 3] Compiler warning level to use
werror false [true, false] Treat warnings as errors
Project options Current Value Possible Values Description
--------------- ------------- --------------- -----------
docdir Directory for installing documentation to (defaults to
pipewire_datadir/doc/meson.project_name() )
docs disabled [enabled, disabled, auto] Build documentation
installed_tests disabled [enabled, disabled, auto] Install manual and automated test executables
systemd auto [enabled, disabled, auto] Enable systemd integration
systemd-system-service disabled [enabled, disabled, auto] Install systemd system service file
systemd-user-service enabled [enabled, disabled, auto] Install systemd user service file (ignored without systemd)
systemd-user-unit-dir Directory for user systemd units (defaults to /usr/lib/systemd/user)
tests enabled [enabled, disabled, auto] Build tests
with-module-sets [jack, pulseaudio] [alsa, jack, pulseaudio] Extra modules sets to enable on install (see media-session.conf)定义安装目录前缀：
$ meson configure builddir -Dprefix=/usr # Default: /usr/localPipeWire 特有的构建选项在 Project options 部分展示，它们在 meson_options.txt 文件中定义。
最后，调用如下命令构建 PipeWire：
$ ninja -C builddir如果想要在不安装 PipeWire 的情况运行它，可以先运行一个脚本，它会创建一个 PipeWire 可以从构建目录运行的环境，其中 ALSA、PulseAudio 和 JACK 应用程序将自动地使用 PipeWire 仿真库。这个脚本具体的执行方法如下：
$ ./pw-uninstalled.sh -b builddirpw-uninstalled.sh 脚本内容如下：
#!/usr/bin/env bash
set -e
SCRIPT_DIR="$( cd "$( dirname "${BASH_SOURCE[0]}" )" >/dev/null 2>&1 && pwd )"
while getopts ":b:v:" opt; do
case ${opt} in
b)
BUILDDIR=${OPTARG}
;;
v)
VERSION=${OPTARG}
echo "Version: ${VERSION}"
;;
\?)
echo "Invalid option: -${OPTARG}"
exit 1
;;
:)
echo "Option -${OPTARG} requires an argument"
exit 1
;;
esac
done
if [ -z "${BUILDDIR}" ]; then
BUILDDIR=${SCRIPT_DIR}/builddir
echo "Using default build directory: ${BUILDDIR}"
fi
if [ ! -d "${BUILDDIR}" ]; then
echo "Invalid build directory: ${BUILDDIR}"
exit 1
fi
# the config file read by the daemon
export PIPEWIRE_CONFIG_DIR="${BUILDDIR}/src/daemon"
# the directory with SPA plugins
export SPA_PLUGIN_DIR="${BUILDDIR}/spa/plugins"
export SPA_DATA_DIR="${SCRIPT_DIR}/spa/plugins"
# the directory with pipewire modules
export PIPEWIRE_MODULE_DIR="${BUILDDIR}/src/modules"
export PATH="${BUILDDIR}/src/daemon:${BUILDDIR}/src/tools:${BUILDDIR}/src/media-session:${BUILDDIR}/src/examples:${PATH}"
export LD_LIBRARY_PATH="${BUILDDIR}/src/pipewire/:${BUILDDIR}/pipewire-jack/src/${LD_LIBRARY_PATH+":$LD_LIBRARY_PATH"}"
export GST_PLUGIN_PATH="${BUILDDIR}/src/gst/${GST_PLUGIN_PATH+":${GST_PLUGIN_PATH}"}"
# the directory with card profiles and paths
export ACP_PATHS_DIR="${SCRIPT_DIR}/spa/plugins/alsa/mixer/paths"
export ACP_PROFILES_DIR="${SCRIPT_DIR}/spa/plugins/alsa/mixer/profile-sets"
# ALSA plugin directory
export ALSA_PLUGIN_DIR="${BUILDDIR}/pipewire-alsa/alsa-plugins"
export PW_UNINSTALLED=1
export PKG_CONFIG_PATH="${BUILDDIR}/meson-uninstalled/:${PKG_CONFIG_PATH}"
if [ -d "${BUILDDIR}/subprojects/wireplumber" ]; then
# FIXME: find a nice, shell-neutral way to specify a prompt
"${SCRIPT_DIR}"/subprojects/wireplumber/wp-uninstalled.sh -b"${BUILDDIR}"/subprojects/wireplumber "${SHELL}"
elif [ -d "${BUILDDIR}/subprojects/media-session" ]; then
# FIXME: find a nice, shell-neutral way to specify a prompt
"${SCRIPT_DIR}"/subprojects/media-session/media-session-uninstalled.sh -b"${BUILDDIR}"/subprojects/media-session "${SHELL}"
else
# FIXME: find a nice, shell-neutral way to specify a prompt
${SHELL}
fipw-uninstalled.sh 脚本接受构建目录 builddir 作为参数，根据构建工具生成的二进制文件的目录结构，导出 PipeWire 各守护进程或客户端应用程序需要用到的环境变量，如 PIPEWIRE_CONFIG_DIR 、PIPEWIRE_MODULE_DIR 、SPA_PLUGIN_DIR 、LD_LIBRARY_PATH 和 SPA_DATA_DIR 等。
pw-uninstalled.sh 脚本有个 bug：当传入的构建目录 builddir 是个相对路径时，各环境变量也会以相对路径的形式导出。在 PipeWire 的代码仓库根目录执行pw-uninstalled.sh 脚本并检查构建目录的有效性，随后基于构建目录路径导出环境变量，切换到构建目录运行 PipeWire 系统音频服务器，会发现各环境变量指向的路径为无效路径。
从构建目录运行 pipewire 的方法如下：
$ cd builddir/
$ make run这将会使用默认配置文件配置和启动 pipewire 守护进程。默认的配置文件也将自动启动 pipewire-media-session，一个默认的示例会话管理器，和 pipewire-pulse，一个 PulseAudio 兼容服务器。
正常安装的 PipeWire，它的 pipewire 守护进程、pipewire-media-session 和 pipewire-pulse 是作为 3 个系统服务，各自由 systemd 独立管理的。从构建目录运行的 PipeWire，pipewire 守护进程的配置文件为 pipewire-0.3.48/builddir/src/daemon/pipewire-uninstalled.conf，其中有如下这样一段配置：
context.exec = [
#{ path = <program-name> [ args = "<arguments>" ] }
#
# Execute the given program with arguments.
#
# You can optionally start the session manager here,
# but it is better to start it as a systemd service.
# Run the session manager with -h for options.
#
{ path = "/media/data/develop/pipewire_0.3.48/pipewire-0.3.48/builddir/subprojects/media-session/media-session-uninstalled.sh" args = "pipewire-media-session" }
#
# You can optionally start the pulseaudio-server here as well
# but it is better to start it as a systemd service.
# It can be interesting to start another daemon here that listens
# on another address with the -a option (eg. -a tcp:4713).
#
{ path = "/media/data/develop/pipewire_0.3.48/pipewire-0.3.48/builddir/src/daemon/pipewire" args = "-c pipewire-pulse.conf" }
]pipewire-media-session 和 pipewire-pulse 由 pipewire 守护进程启动。
也可以通过 PIPEWIRE_DEBUG 环境变量启用更多的调试日志，如：
$ cd builddir/
$ PIPEWIRE_DEBUG="D" make run还可以启动 gdb 来调试运行 pipewire，如：
$ cd builddir/
$ PIPEWIRE_DEBUG="D" make gdb如果系统中已经安装了 PipeWire，且以 pipewire-media-session 作为媒体会话管理器，则从构建目录运行之前，可能需要先通过 systemd 停掉 pipewire service/socket，如：
$ systemctl --user stop pipewire.service \
pipewire.socket \
pipewire-media-session.service \
pipewire-pulse.service \
pipewire-pulse.socket如果以 wireplumber 作为媒体会话管理器，需要将上面命令中的 pipewire-media-session.service 替换为 wireplumber.service。
PipeWire 包含一些库和工具，在 builddir 目录中运行如下命令安装所有这些东西到系统的指定目录：
$ sudo meson install完整安装的 PipeWire 应该有一个 pipewire 进程，一个 pipewire-media-session (或 WirePlumber) 和一个 pipewire-pulse 进程。PipeWire 通常作为一个 systemd 系统服务来启动。PipeWire 守护进程的配置文件位于 /usr/share/pipewire/pipewire.conf，可以参考这个配置文件中的注释来了解更多关于配置选项的内容。通过 systemd 启动 pipewire 守护进程的方法如下：
$ systemctl --user start pipewire.service pipewire.socket如果没有在 pipewire.conf 配置文件中启动 media-session，也需要像下面这样启动它：
$ systemctl --user start pipewire-media-session.service要使它在系统启动时自动启动可以执行如下命令：
$ systemctl --user enable pipewire-media-session.service可以使用 enable --now 来立即启动它。
对于 wireplumber，启动它的方法与 media-session 类似，唯一的区别是 systemd 激活文件需要替换为 wireplumber.service。
pipewire-pulse 进程是 PulseAudio 音频服务器协议的重新实现，并作为一个系统服务在 PipeWire 之上运行。它的二进制可执行文件通常位于 /usr/bin/pipewire-pulse 。pipewire-pulse 进程可以通过提供的 systemd 激活文件或 PipeWire 守护进程来启动，可参考 /usr/share/pipewire/pipewire.conf 文件。
通过 systemd 启动 pipewire-pulse 服务的方法如下：
$ systemctl --user start pipewire-pulse.service pipewire-pulse.socketpipewire-pulse 的二进制可执行文件实际为 pipewire 守护进程二进制可执行文件的符号链接。
PipeWire 的 ALSA 插件在 Fedora 发行版中通常安装在 /usr/lib64/alsa-lib/libasound_module_pcm_pipewire.so ，在 Ubuntu 发行版中通常安装在 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/alsa-lib/libasound_module_pcm_pipewire.so ，还有一个配置文件安装在 /usr/share/alsa/alsa.conf.d/50-pipewire.conf ，当以下文件位于 /etc/alsa/conf.d/ 目录中时，插件将被 alsa 拾取：
/etc/alsa/conf.d/50-pipewire.conf -> /usr/share/alsa/alsa.conf.d/50-pipewire.conf
/etc/alsa/conf.d/99-pipewire-default.conf通过这样的设置，aplay -L 应该可以列出 pipewire: 设备，它们可以被用作普通的 alsa 设备来播放和录音。
PipeWire 音频服务器主程序
PipeWire 音频服务器守护进程 pipewire 和它的 PulseAudio 兼容层 pipewire-pulse 守护进程共用同一个二进制可执行文件，它们的主程序定义 (位于 pipewire/src/daemon/pipewire.c) 如下：
int main(int argc, char *argv[])
{
struct pw_context *context = NULL;
struct pw_main_loop *loop = NULL;
struct pw_properties *properties = NULL;
static const struct option long_options[] = {
{ "help", no_argument, NULL, 'h' },
{ "version", no_argument, NULL, 'V' },
{ "config", required_argument, NULL, 'c' },
{ "verbose", no_argument, NULL, 'v' },
{ NULL, 0, NULL, 0}
};
int c, res = 0;
char path[PATH_MAX];
const char *config_name;
enum spa_log_level level = pw_log_level;
if (setenv("PIPEWIRE_INTERNAL", "1", 1) < 0)
fprintf(stderr, "can't set PIPEWIRE_INTERNAL env: %m");
snprintf(path, sizeof(path), "%s.conf", argv[0]);
config_name = basename(path);
pw_init(&argc, &argv);
while ((c = getopt_long(argc, argv, "hVc:v", long_options, NULL)) != -1) {
switch (c) {
case 'v':
if (level < SPA_LOG_LEVEL_TRACE)
pw_log_set_level(++level);
break;
case 'h':
show_help(argv[0], config_name);
return 0;
case 'V':
fprintf(stdout, "%s\n"
"Compiled with libpipewire %s\n"
"Linked with libpipewire %s\n",
argv[0],
pw_get_headers_version(),
pw_get_library_version());
return 0;
case 'c':
config_name = optarg;
break;
default:
res = -EINVAL;
goto done;
}
}
properties = pw_properties_new(
PW_KEY_CONFIG_NAME, config_name,
NULL);
loop = pw_main_loop_new(&properties->dict);
if (loop == NULL) {
pw_log_error("failed to create main-loop: %m");
res = -errno;
goto done;
}
pw_loop_add_signal(pw_main_loop_get_loop(loop), SIGINT, do_quit, loop);
pw_loop_add_signal(pw_main_loop_get_loop(loop), SIGTERM, do_quit, loop);
context = pw_context_new(pw_main_loop_get_loop(loop), properties, 0);
properties = NULL;
if (context == NULL) {
pw_log_error("failed to create context: %m");
res = -errno;
goto done;
}
pw_log_info("start main loop");
pw_main_loop_run(loop);
pw_log_info("leave main loop");
done:
pw_properties_free(properties);
if (context)
pw_context_destroy(context);
if (loop)
pw_main_loop_destroy(loop);
pw_deinit();
return res;
}pipewire 和 pipewire-pulse 主程序的执行过程如下：
- 传入可执行程序执行时的命令行参数，调用
pw_init()函数初始化 PipeWire，初始化一些基本配置和功能组件。pw_init()函数在所有 PipeWire 程序中都会被调用，包括 PipeWire 守护进程及其 PulseAudio 兼容层，PipeWire 客户端程序，PipeWire 媒体会话管理器 pipewire-media-session 和 wireplumber。初始化 PipeWire 的具体含义稍后会更细致地来看。 - 解析命令行参数。
-v参数指示 PipeWire 进程在执行时输出更多日志，具体指输出日志等级加 1，而不是输出所有日志。-c参数用来指定配置文件名，配置文件名默认为可执行文件名加上.conf后缀，如 pipewire 的为 pipewire.conf ，pipewire-pulse 的为 pipewire-pulse.conf，这个参数指定的配置文件名替换默认配置文件名。 - 调用
pw_main_loop_new()函数创建主循环。以struct spa_dict对象的形式传递参数，这里参数主要是配置文件名。为主循环添加SIGINT和SIGTERM信号的处理程序，收到这两个信号时，PipeWire 进程退出主循环。 - 基于主循环和配置信息创建上下文。
- 运行主循环。
- 主循环结束时清理上下文和主循环等对象。
pw_init() 函数初始化一些基本配置和功能组件，该函数定义 (位于 pipewire/src/pipewire/pipewire.c) 如下：
#define MAX_SUPPORT 32
#define SUPPORTLIB "support/libspa-support"
PW_LOG_TOPIC_EXTERN(log_context);
#define PW_LOG_TOPIC_DEFAULT log_context
static char *prgname;
static struct spa_i18n *_pipewire_i18n = NULL;
struct plugin {
struct spa_list link;
char *filename;
void *hnd;
spa_handle_factory_enum_func_t enum_func;
struct spa_list handles;
int ref;
};
struct handle {
struct spa_list link;
struct plugin *plugin;
char *factory_name;
int ref;
struct spa_handle handle SPA_ALIGNED(8);
};
struct registry {
struct spa_list plugins;
};
struct support {
char **categories;
const char *plugin_dir;
const char *support_lib;
struct registry registry;
char *i18n_domain;
struct spa_interface i18n_iface;
struct spa_support support[MAX_SUPPORT];
uint32_t n_support;
unsigned int initialized:1;
unsigned int in_valgrind:1;
unsigned int no_color:1;
unsigned int no_config:1;
};
static pthread_mutex_t init_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
static pthread_mutex_t support_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
static struct support global_support;
. . . . . .
static void init_i18n(struct support *support)
{
/* Load locale from the environment. */
setlocale(LC_ALL, "");
/* Set LC_NUMERIC to C so that floating point strings are consistently
* formatted and parsed across locales. */
setlocale(LC_NUMERIC, "C");
bindtextdomain(GETTEXT_PACKAGE, LOCALEDIR);
bind_textdomain_codeset(GETTEXT_PACKAGE, "UTF-8");
pw_set_domain(GETTEXT_PACKAGE);
}
. . . . . .
SPA_EXPORT
void pw_init(int *argc, char **argv[])
{
const char *str;
struct spa_dict_item items[6];
uint32_t n_items;
struct spa_dict info;
struct support *support = &global_support;
struct spa_log *log;
char level[32];
pthread_mutex_lock(&init_lock);
if (support->initialized)
goto done;
pthread_mutex_lock(&support_lock);
support->in_valgrind = RUNNING_ON_VALGRIND;
if (getenv("NO_COLOR") != NULL)
support->no_color = true;
if ((str = getenv("PIPEWIRE_NO_CONFIG")) != NULL)
support->no_config = pw_properties_parse_bool(str);
init_i18n(support);
if ((str = getenv("SPA_PLUGIN_DIR")) == NULL)
str = PLUGINDIR;
support->plugin_dir = str;
if ((str = getenv("SPA_SUPPORT_LIB")) == NULL)
str = SUPPORTLIB;
support->support_lib = str;
spa_list_init(&support->registry.plugins);
if (pw_log_is_default()) {
char *patterns = NULL;
n_items = 0;
if (!support->no_color)
items[n_items++] = SPA_DICT_ITEM_INIT(SPA_KEY_LOG_COLORS, "true");
items[n_items++] = SPA_DICT_ITEM_INIT(SPA_KEY_LOG_TIMESTAMP, "true");
if ((str = getenv("PIPEWIRE_LOG_LINE")) == NULL || spa_atob(str))
items[n_items++] = SPA_DICT_ITEM_INIT(SPA_KEY_LOG_LINE, "true");
snprintf(level, sizeof(level), "%d", pw_log_level);
items[n_items++] = SPA_DICT_ITEM_INIT(SPA_KEY_LOG_LEVEL, level);
if ((str = getenv("PIPEWIRE_LOG")) != NULL)
items[n_items++] = SPA_DICT_ITEM_INIT(SPA_KEY_LOG_FILE, str);
if ((patterns = parse_pw_debug_env()) != NULL)
items[n_items++] = SPA_DICT_ITEM_INIT(SPA_KEY_LOG_PATTERNS, patterns);
info = SPA_DICT_INIT(items, n_items);
log = add_interface(support, SPA_NAME_SUPPORT_LOG, SPA_TYPE_INTERFACE_Log, &info);
if (log)
pw_log_set(log);
#ifdef HAVE_SYSTEMD
if ((str = getenv("PIPEWIRE_LOG_SYSTEMD")) == NULL || spa_atob(str)) {
log = load_journal_logger(support, &info);
if (log)
pw_log_set(log);
}
#endif
free(patterns);
} else {
support->support[support->n_support++] =
SPA_SUPPORT_INIT(SPA_TYPE_INTERFACE_Log, pw_log_get());
}
pw_log_init();
n_items = 0;
if ((str = getenv("PIPEWIRE_CPU")))
items[n_items++] = SPA_DICT_ITEM_INIT(SPA_KEY_CPU_FORCE, str);
if ((str = getenv("PIPEWIRE_VM")))
items[n_items++] = SPA_DICT_ITEM_INIT(SPA_KEY_CPU_VM_TYPE, str);
info = SPA_DICT_INIT(items, n_items);
add_interface(support, SPA_NAME_SUPPORT_CPU, SPA_TYPE_INTERFACE_CPU, &info);
add_i18n(support);
pw_log_info("version %s", pw_get_library_version());
support->initialized = true;
pthread_mutex_unlock(&support_lock);
done:
pthread_mutex_unlock(&init_lock);
}PipeWire 程序用 struct support 类型的全局对象 global_support 维护一些基本配置和功能组件，如插件目录、支持库路径、i18n、日志等，以及所有加载的插件，其中所有加载的插件用 struct registry 对象维护，基本功能组件用 struct spa_support 数组维护。
pw_init() 函数初始化 global_support 对象，具体过程如下：
-
从环境变量 NO_COLOR 、 **PIPEWIRE_NO_CONFIG ** 中获取对应配置，初始化 i18n。从环境变量 SPA_PLUGIN_DIR 获取插件目录，失败时使用默认目录路径，如 /usr/lib/aarch64-linux-gnu/spa-0.2 。从环境变量 SPA_SUPPORT_LIB 获取支持库路径，失败时使用默认路径 support/libspa-support 。初始化
struct registry。 -
初始化并添加日志组件。如果全局日志组件为默认日志组件，构造日志组件初始化时的配置参数，除了前面获取的
no_color，还有如下这些配置参数：- 是否打印时间戳配置
log.timestamp，为true； - 从环境变量 **PIPEWIRE_LOG_LINE ** 中获取的是否打印行号配置
log.line; - 打印的最低日志等级配置
log.level； - 从环境变量 **PIPEWIRE_LOG ** 中获取的是否打印文件配置
log.file； - 从环境变量 PIPEWIRE_DEBUG 中获取的日志模式配置
log.patterns。
之后调用
add_interface()函数从支持库 插件中加载日志组件，并设置全局日志组件为该日志组件。如果环境变量 PIPEWIRE_LOG_SYSTEMD 指示使用 systemd 日志，则调用load_journal_logger()函数加载 journal 日志组件替换 支持库 插件中加载的日志组件。如果全局日志组件不是默认日志组件，则向
global_support添加全局日志组件为。最后，调用
pw_log_init()函数基于新的全局日志组件，初始化各个日志 topic。日志是 PipeWire 配置的第一个组件。
- 是否打印时间戳配置
-
初始化并添加 CPU 组件。从环境变量 PIPEWIRE_CPU 和 PIPEWIRE_VM 获取配置参数，调用
add_interface()函数从支持库插件中加载 CPU 组件。 -
添加 i18n 组件。
-
结束初始化。
global_support 的 struct spa_support 数组中维护的这些组件，提供十分基础的全局功能，可以在其它一般插件的实现中使用。全局支持组件主要包括日志、CPU 和 i18n。