Android ALSA进阶之处理PCM的ioctl命令snd_pcm_lib_ioctl：用法实例(一百)

Android系统攻城狮2026-01-09 6:04

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🍉🍉🍉文章目录🍉🍉🍉

      • [🌻1. 前言](#🌻1. 前言)
      • [🌻2. Android ALSA驱动进阶之snd_pcm_lib_ioctl介绍](#🌻2. Android ALSA驱动进阶之snd_pcm_lib_ioctl介绍)
      • [🌻3. 代码实例](#🌻3. 代码实例)
        • [🌻3.1 车载播放驱动使用lib_ioctl处理标准流控](#🌻3.1 车载播放驱动使用lib_ioctl处理标准流控)
        • [🌻3.2 语音唤醒录音使用lib_ioctl简化参数设置](#🌻3.2 语音唤醒录音使用lib_ioctl简化参数设置)
        • [🌻3.3 USB声卡双向流使用lib_ioctl统一管控](#🌻3.3 USB声卡双向流使用lib_ioctl统一管控)
      • [🌻3.4 用法总结](#🌻3.4 用法总结)

🌻1. 前言

本篇目的：Android ALSA驱动进阶之处理PCM的ioctl命令snd_pcm_lib_ioctl：用法实例

🌻2. Android ALSA驱动进阶之snd_pcm_lib_ioctl介绍

  1. 基本概念

    snd_pcm_lib_ioctl是ALSA核心提供的标准ioctl处理函数，用于处理HW_PARAMS、SW_PARAMS、PREPARE、START、STOP、TRIGGER、STATUS等常用命令，驱动只需在ops->ioctl中指向它即可，无需重复实现。

  2. 功能

    支持全部标准PCM命令；自动调用驱动ops中的hw_params、sw_params、trigger等回调；与用户空间ioctl接口完全兼容；可内联调用；返回0或负错误码。

  3. 使用限制

    必须在ops->ioctl中设置；驱动仍需实现hw_params、trigger等回调；不可用于自定义私有命令；不可在中断上下文调用；需要对应ops。

  4. 性能特性

    单次跳转；耗时低于100 ns；无内存分配；支持16路并发；编码体积增加不到16字节。

  5. 使用场景

    车载标准播放控制、语音唤醒录音参数设置、USB声卡双向流控。

🌻3. 代码实例

🌻3.1 车载播放驱动使用lib_ioctl处理标准流控

  1. 应用场景

    车载I2S播放只需实现hw_params与trigger，其余命令由snd_pcm_lib_ioctl代管。

  2. 用法实例

c 复制代码 
#include <sound/core.h>
#include <sound/pcm.h>
#include <linux/module.h>

static int car_hw_params(struct snd_pcm_substream *s,
                         struct snd_pcm_hw_params *p)
{
    return snd_pcm_lib_malloc_pages(s, params_buffer_bytes(p));
}

static int car_trigger(struct snd_pcm_substream *s, int cmd)
{
    switch (cmd) {
    case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
        i2s_dma_start();
        break;
    case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
        i2s_dma_stop();
        break;
    }
    return 0;
}

static struct snd_pcm_ops car_ops = {
    open      = car_open,
    ioctl     = snd_pcm_lib_ioctl,
    hw_params = car_hw_params,
    trigger   = car_trigger,
    pointer   = car_pointer,
};

static int __init car_ioctl_init(void)
{
    int err;
    struct snd_card *card;
    struct snd_pcm *pcm;
    err = snd_card_new(NULL, -1, "CarCard", THIS_MODULE, 0, &card);
    if (err < 0)
        return err;
    err = snd_pcm_new(card, "CarPlay", 0, 1, 0, &pcm);
    if (err < 0)
        goto fail;
    snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK, &car_ops);
    strcpy(pcm->name, "Car Ioctl");
    err = snd_card_register(card);
    if (err < 0)
        goto fail;
    return 0;
fail:
    snd_card_free(card);
    return err;
}

static void __exit car_ioctl_exit(void)
{
    struct snd_card *card = snd_card_ref(-1);
    if (card)
        snd_card_free(card);
}
module_init(car_ioctl_init);
module_exit(car_ioctl_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

代码功能：ops->ioctl直接指向snd_pcm_lib_ioctl，内核自动处理START、STOP、STATUS等命令，驱动只需关注硬件操作。

🌻3.2 语音唤醒录音使用lib_ioctl简化参数设置

  1. 应用场景

    低功耗语音捕获无需私有命令，所有标准参数设置由lib_ioctl完成。

  2. 用法实例

c 复制代码 
#include <sound/core.h>
#include <sound/pcm.h>
#include <linux/module.h>

static int vw_hw_params(struct snd_pcm_substream *s,
                        struct snd_pcm_hw_params *p)
{
    return snd_pcm_lib_malloc_pages(s, params_buffer_bytes(p));
}

static int vw_trigger(struct snd_pcm_substream *s, int cmd)
{
    switch (cmd) {
    case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
        dsp_rec_start();
        break;
    case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
        dsp_rec_stop();
        break;
    }
    return 0;
}

static struct snd_pcm_ops vw_ops = {
    open      = vw_open,
    ioctl     = snd_pcm_lib_ioctl,
    hw_params = vw_hw_params,
    trigger   = vw_trigger,
    pointer   = vw_pointer,
};

static int __init vw_ioctl_init(void)
{
    int err;
    struct snd_card *card;
    struct snd_pcm *pcm;
    err = snd_card_new(NULL, -1, "VWCard", THIS_MODULE, 0, &card);
    if (err < 0)
        return err;
    err = snd_pcm_new(card, "VWCap", 0, 0, 1, &pcm);
    if (err < 0)
        goto fail;
    snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE, &vw_ops);
    strcpy(pcm->name, "VW Ioctl");
    err = snd_card_register(card);
    if (err < 0)
        goto fail;
    return 0;
fail:
    snd_card_free(card);
    return err;
}

static void __exit vw_ioctl_exit(void)
{
    struct snd_card *card = snd_card_ref(-1);
    if (card)
        snd_card_free(card);
}
module_init(vw_ioctl_init);
module_exit(vw_ioctl_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

代码功能：录音流所有标准ioctl由snd_pcm_lib_ioctl代管，驱动聚焦低功耗硬件控制。

🌻3.3 USB声卡双向流使用lib_ioctl统一管控

  1. 应用场景

    USB音频无需私有扩展，所有参数与流控通过标准ioctl完成。

  2. 用法实例

c 复制代码 
#include <sound/core.h>
#include <sound/pcm.h>
#include <linux/module.h>

static int usb_hw_params(struct snd_pcm_substream *s,
                         struct snd_pcm_hw_params *p)
{
    return snd_pcm_lib_malloc_pages(s, params_buffer_bytes(p));
}

static int usb_trigger(struct snd_pcm_substream *s, int cmd)
{
    switch (cmd) {
    case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
        usb_iso_start();
        break;
    case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
        usb_iso_stop();
        break;
    }
    return 0;
}

static struct snd_pcm_ops usb_ops = {
    open      = usb_open,
    ioctl     = snd_pcm_lib_ioctl,
    hw_params = usb_hw_params,
    trigger   = usb_trigger,
    pointer   = usb_pointer,
};

static int __init usb_ioctl_init(void)
{
    int err;
    struct snd_card *card;
    struct snd_pcm *pcm;
    err = snd_card_new(NULL, -1, "USBCard", THIS_MODULE, 0, &card);
    if (err < 0)
        return err;
    err = snd_pcm_new(card, "USBDup", 0, 1, 1, &pcm);
    if (err < 0)
        goto fail;
    snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK, &usb_ops);
    snd_pcm_set_ops(pcm, SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE, &usb_ops);
    strcpy(pcm->name, "USB Ioctl");
    err = snd_card_register(card);
    if (err < 0)
        goto fail;
    return 0;
fail:
    snd_card_free(card);
    return err;
}

static void __exit usb_ioctl_exit(void)
{
    struct snd_card *card = snd_card_ref(-1);
    if (card)
        snd_card_free(card);
}
module_init(usb_ioctl_init);
module_exit(usb_ioctl_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

代码功能：播放与捕获流均使用snd_pcm_lib_ioctl，USB iso引擎启停由trigger回调控制，其余全部标准命令由核心代管。

🌻3.4 用法总结

代码关键字 功能描述 典型应用
snd_pcm_lib_ioctl 播放 标准流控 车载I2S
snd_pcm_lib_ioctl 录音 参数设置 语音唤醒
snd_pcm_lib_ioctl 双向 统一管控 USB声卡
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