高通Audio Hal学习笔记（1）结构体的关系
高通Audio Hal学习笔记（1）结构体的关系
以下以高通的开源代码codeaurora.org分析，版本: lito LA.UM.8.13.r1-08500-SAIPAN.0 下载的方式： repo init -u git://codeaurora.org/platform/manifest.git -b
release -m LA.UM.8.13.r1-08500-SAIPAN.0.xml
–repo-url=git://codeaurora.org/tools/repo.git --repo-branch=caf-stable
1. Audio Hal的标准接口相关的结构体
1.1 Module相关的结构体
在audio_hw.c中我们可以看到如下定义
static struct hw_module_methods_t hal_module_methods = {
.open = adev_open,
};
struct audio_module HAL_MODULE_INFO_SYM = {
.common = {
.tag = HARDWARE_MODULE_TAG,
.module_api_version = AUDIO_MODULE_API_VERSION_0_1,
.hal_api_version = HARDWARE_HAL_API_VERSION,
.id = AUDIO_HARDWARE_MODULE_ID,
.name = "QCOM Audio HAL",
.author = "The Linux Foundation",
.methods = &hal_module_methods,
},
};
1.1.1 HAL_MODULE_INFO_SYM
当AudioFlinger加载AudioHal库之后会找到这个符号，获得audio_module这个结构。每一个Hal必须要有这个符号。
hal_module_methods: 这个结构比较明显是提供一个open的回调函数, 猜测应该是用来打开Hal, 初始化Hal, 获取更多的接口
1.1.2 struct audio_module
内部只有audio_module这个结构，从结构体的描述我们知道，结构体必须以hw_module_t开始，之后可以是模块特有的信息。这样可以用来保证 HAL_MODULE_INFO_SYM 和 common的地址相同，方便通过指针做互相转化。
struct audio_module {
struct hw_module_t common;
};
1.1.3 struct hw_module_t
这个是标准Hal的接口，用于提供这个Hal的描述以及最基本的接口，关于内部成员的含义可以参考结构体声明部分的注释。
typedef struct hw_module_t {
uint32_t tag;
uint16_t module_api_version;
uint16_t hal_api_version;
const char *id;
const char *name;
const char *author;
struct hw_module_methods_t* methods;
}
1.1.4 struct hw_module_methods_t
这里面只有一个open函数, 比较明显是传入获取的module，返回一个struct hw_device_t结构体指针。
int (*open)(const struct hw_module_t* module, const char* id,
struct hw_device_t** device);
1.2 Device相关的结构体
在AudioHal中会出现很多device的概念，比较容易混淆，其中这里的device我们可以理解为一个声卡设备。
audio_hw_device包含两部分，struct hw_device_t common这个是标准Hal的一个接口，放在了结构体的最前面。也是为了指针转化。接下来的是Audio Hal特有的接口，都是回调函数:
比较重要的是控制输入输出流的接口。其中通过open_output_stream的声明我们可以猜到，用来返回一个struct audio_stream_out结构体指针，这个结构体用来控制播放流。
struct audio_hw_device {
struct hw_device_t common;
uint32_t (*get_supported_devices)();
int (*get_microphones)();
int (*init_check)();
int (*create_audio_patch)();
int (*release_audio_patch)();
int (*get_audio_port)();
int (*set_audio_port_config)();
int (*set_voice_volume)();
int (*set_master_volume)();
int (*get_master_volume)();
int (*set_mic_mute)();
int (*get_mic_mute)();
int (*set_master_mute)();
int (*get_master_mute)();
int (*set_mode)();
int (*set_parameters)()
char * (*get_parameters)();
size_t (*get_input_buffer_size)();
int (*open_output_stream)();
void (*close_output_stream)();
int (*open_input_stream)();
void (*close_input_stream)();
int (*dump)();
1.3 Stream相关的接口
audio_stream_out，audio_stream_in
我们这里的流指的是一个具体的pcm数据流，与AudioFlinge的播放/录音线程相对应。
有两个结构体: audio_stream_out, audio_stream_in
两个结构体都以同一个结构体开头，struct audio_stream common，原因与上面的描述基本相同。
以audio_stream_out为例，内部都是回调函数的指针，其中比较重要指针包括start, stop， write等接口具体的接口可以参考结构体的声明。
2 高通针对接口的扩展
2.1 audio_device结构体
2.1.1 audio_device
是对audio_hw_device的扩展，类似与继承的概念。用来描述整个Audio Hal也就是整个声卡。结构体只有一处定义adev，在接口adev_open处分配空间。因为 audio_device audio_hw_device hw_device_t 结构体指针相同。在之后的操作中有很多接口之间的转化。
audio_device结构体太大，下面只列出来几个比较重要的成员:
struct audio_device {
struct audio_hw_device device;
int snd_card;
struct listnode usecase_list;
struct mixer *mixer;
struct audio_route *audio_route;
struct voice voice;
void *platform;
};
2.1.2 audio_hw_device
audio hal的标准接口，放在了audio_device最前面。保证结构体指针相同。
这样当AudioFligner传入一个struct audio_hw_device dev指针(通过open获取)，我们就可以把dev转化为struct audio_device
2.1.3 snd_card
即声卡的ID，也就是ALSA设备中声卡的ID。audio_device可以理解为对声卡的抽象。
2.1.4 usecase_list
对Audio Hal最重要的应该是PCM数据流。在audio_device中的struct listnode usecase_list链表中保存了pcm流的信息。
struct audio_device {
struct audio_hw_device device;
int snd_card;
struct listnode usecase_list;
struct mixer *mixer;
struct audio_route *audio_route;
struct voice voice;
void *platform;
};
2.2 stream_out，stream_in
这两个结构体是对audio_stream_out, audio_stream_in的扩展。用来描述一个PCM数据流。
其中有个成员 int pcm_device_id，代表了一个ALSA中的PCM设备的ID。我们就可以理解：
AudioPolicy中的output，AudioFlinger中的Thread，AudioHal的Stream，Alsa的PCM设备都是一一对应的。都是对同一个PCM数据流的抽象。
之后，我们会重点分析一下这个两个结构体。
2.3 struct audio_usecase
这个结构体是对stream_out，stream_in进一步的抽象。特殊的场景，没有PCM设备的场景也会创建一个usecase，例如通话。为了可以对硬件统一操作，防止各种场景下硬件访问的冲突。
其中audio_usecase是在start_output_stream函数中创建的，在stop中清除。所以它一般用来表示正在运行或者stanby状态的流。
struct audio_usecase {
struct listnode list;
audio_usecase_t id;
usecase_type_t type;
audio_devices_t devices;
snd_device_t out_snd_device;
snd_device_t in_snd_device;
struct stream_app_type_cfg out_app_type_cfg;
struct stream_app_type_cfg in_app_type_cfg;
union stream_ptr stream;
};
2.3.1 union stream_ptr stream
联合体中保存着stream_out或stream_in的指针。可以通过use_case->stream.out操作stream_out结构体。
union stream_ptr {
struct stream_in *in;
struct stream_out *out;
struct stream_inout *inout;
};
2.3.2 audio_usecase_t id, usecase_type_t type
usecase的类型，根据AudioPolicy中output的类型获得