alsa底层框架系统配置与插件

 

 

作者简介

廖威雄 暨大物联专业首批毕业生，手忙脚乱的新手奶爸，憧憬物联未来，为天猫精灵砌砖的逐梦人

 

1. 背景

网上大多数是 alsa 底层框架、音频驱动的文章，应用开发的入门少得可怜。从业务需求出发，摸索积累了一些 alsa 应用开发心得。出此文以便后来者快速入门。

本文不会涉及底层框架，也不会使用很高级的特性，适合需要做 alsa 应用开发的初学者。毕竟是半路出家，与沉浸多年对 alsa 框架了如指掌的大牛没得比。如果有理解不准确的地方，希望指导共同进步。

• Alsa 主页：https://www.alsa-project.org/wiki/Main_Page

• Alsa 文档主页：https://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/index.html

• Alsa PCM 接口说明：https://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/group_pcm.html

• Alsa HCTL 接口说明：https://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/group_h_control.html

• Alsa CTL 接口说明：https://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/group_control.html

在学习过程中，有两篇前人的分享给了我很多帮助，一并贴上：

• 《学习Linux操作系统中Alsa音频编程》：https://www.elecfans.com/emb/20190402899220.html

• 《【转】Alsa音频编程【精华】》：https://www.cnblogs.com/cslunatic/p/3677729.html

2. 基本概念

一些基本的概念还是要有理解的，不然无法理解 API 意义和参数作用。

我们知道声音是靠震动传播的，自然界传播的声音都是连续的模拟信号，经过采样转换成数字信号。其实有不少概念都是在描述怎么采样。

2.1 样本长度 Format

上图中，每一个黑色小球就是采样出来的数值，这个数值是多少比特位的，就是我们说的采样精度，也就是样本长度，常见的有 8 bit 和 16 bit，偶尔也有 32 bit。例如采样值是 3，如果是 8 bit 位采样结果就是 0x03，16 bit位采样结果就是 0x0003。

2.2 通道数 Channels

我们常说的左声道、右声道，可以理解为左右各来一个 mic 采样，左 mic 采样出来的样本就是左声道数据，右边 mic 采样出来的样本就是右声道数据。而一个音频既可以只有1个声道，也可以有左右两个声道，后者也称为立体声。而这个音频究竟有几个声道，就是我们说的通道数。

2.3 帧 Frame

我们每一次采样出来的结果，就是一帧。很明显，一帧数据有多大，取决于我们采样的精度以及通道数。

2.4 交错模式 Interleaved

我们每一次采样出的音频帧，怎么保存呢？提供了两种保存思路，也就是我们说的交错模式和非交错模式。我们常用的也是交错模式。

2.5 周期 Period

我们总不可能一次处理1帧数据吧，太低效了，那就做成批量处理吧。而一次处理多少帧就是我们说的周期。

一次周期结束切到下一次周期，都是需要额外处理损耗的，就类似于进程切换。周期大，一次处理数据量就多，每次连续处理时间长，切换损耗就少，但也因为数据要满一个周期后才处理，导致数据处理延时长。反之，如果周期设置的小，延时短了，但周期切换更频繁，损耗就更大，更容易出现卡顿。

2.6 缓存大小 Buffer Size

这里说的是 alsa 底层 DMA 搬运数据的缓存大小，这是一个环形的缓存空间。我们设置 DMA 一次连续搬运 1 个周期的数据，搬运期间如果又来数据怎么办？我们就需要更大的缓存空间来保存更多的数据。缓存空间往往是周期的整数倍，例如设置了缓存 8 个周期，每个周期 6000 帧，那么最多可以缓存 8 * 6000 = 48000 帧的数据。

2.7 采样率 Rate

不同于周期是人为定义的一次处理多少帧，采样率就是固定的 1s 时间内会有多少次采样，同时也表示 1s 播放需要多少帧。常用的采样率如 8KHz 的人声， 44.1KHz 的 mp3 音乐, 96Khz 的蓝光音频。

假设一个周期是 6000 帧，采样率是 48 Khz，那么一个周期的数据能播放 125 ms。

2.8 Xrun

录音的应用中，底层是持续不断采样的，如果应用程序读取数据不够快，底层数据缓存区还没被取走就被新的数据覆盖，导致数据丢失，称为 over run。

播放的应用中，底层是持续不断从缓存中获取数据播放的，如果应用程序写入数据慢了，缓存区已经没有有效数据了，导致播放“饿死”，称为 under run。

Xrun 是 under run 和 over run 的统称，前者可以理解为播放卡顿，后者则是录音卡顿。

当出现卡顿的时，大多情况调整周期、缓存大小，调整应用进程调度优先级能解决问题。

3. 框架初探与声卡设备

以下是网上优秀的文章：

《ALSA架构简介》：http://t.zoukankan.com/-glb-p-13722212.html

Alsa 的架构包括用户空间的 Alsa Library，也包括内核空间的 Alsa Core 和 ASoC Core，如下图所示：

 

• APP：应用程序通过调用 alsa 库 API 来实现声卡播放、录音、控制。此外，官方还提供了一些标准命令行程序，例如aplay/amixer。

• Alsa-Library：alsa 库封装了底层复杂的系统调用，向上提供更直观的 API。常见的 alsa 库有 alsa-lib 和 tinyalsa。

• Alsa Core：Alsa 的核心层在内核，向上提供逻辑设备、系统调用，向下驱动硬件设备。

• ASoC Core：asoc是建立在标准 alsa core 上为更好支持嵌入式系统和移动设备音频 codec 设计的软件体系

Alsa 用户空间的 API 库主要通过 open/read/write/ioctl 操作 /dev/snd/xxx 下的设备文件实现与内核交互，常见的设备文件有：

文件名	用途
controlC0	第0号声卡的控制设备，例如音量、混音等
pcmC0D0c	第0号声卡第0个设备，用于录音（Capture）的设备
pcmC0D0p	第0号声卡第0个设备，用于播放（Playback）的设备
seq	音序器
timer	定时器

命名规则显而易见， pcm表示设备类型， C0 表示声卡0， D0表示设备0， c/p分别表示录音、播放功能。

4. 系统配置与插件

最完整的介绍还是来自于官网原文：

《Asoundrc》配置文件：https://www.alsa-project.org/main/index.php/Asoundrc
《PCM (digital audio) plugins》：https://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/pcm_plugins.html

alsa-lib 会从 /usr/share/alsa/alsa.conf 开始加载，进而根据 alsa.conf 的记录加载 /etc/asond.conf 和 ~/.asoundrc。前者是系统级别的配置，后者是用户级别的配置，两者的语法是一致的。

我们从配置默认声卡开始，以下是一个标准示例：

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

pcm.!default { type hw card 0}ctl.!default { type hw  card 0}

一般情况下，我们配置的格式 pcm.{...}，而关键字 !default 可以理解为保留字。pcm.!default 配置的是默认录播声卡， ctl.!default 配置的是默认控制声卡。如此配置后，我们可以用 "default" 做声卡名指代 "hw:0,0"，所以下两个命令就是等效的了。

•  
•  

aplay -D hw:0,0 test.wavaplay -D default test.wav

此时 "default" 声卡不管是播放还是录音，都指向 "hw:0,0" 设备。如果我希望 "default" 录音和播放指向不同（虚拟）声卡，我们可以用 asym 插件，例如：

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

pcm.!default { type asym playback.pcm "Playback" capture.pcm "Capture"}pcm.Playback { ...}pcm.Capture { ...}

当然，我们可以跳过 "default" 直接用 "Playback" 的虚拟声卡播放，例如

•  

aplay -D Playback test.wav

Alsa 配置的节点是一个个声卡节点串联起来的，例如下面的配置，实现了从插件 A 开始串上插件 B ，用插件实现各种音效功能，最后到物理声卡播放。

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

pcm.A { type XXX # 下⼀个节点是声卡 B slave.pcm B ...}pcm.B { type XXX # 下⼀个节点是物理声卡 salve.pcm "hw:0,0"}

type 字段就标识此节点使⽤什么插件。我们可以⾃⼰实现插件，也可以⽤官⽹提供的插件，详⻅官⽹ 《PCM (digital audio) plugins》。其中有⼏个⾮常有意思的插件，这⾥简单介绍下。

 

 

例如 "default" 声卡⽀持分流，播放时⽀持⾳量调节，且⽀持混⾳。

 

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

pcm.!default { type asym playback.pcm "Playback" capture.pcm "..."}pcm.Playback { type softvol slave.pcm PlaybackDmix ...}pcm.PlaybackDmix { type plug # dmix 再套⼀层plug，实现重采样 slave.pcm { type dmix ... slave { pcm "hw:0,0" format S16_LE ... } }}

5. 基本录播

 

官⽹上有个最最最精简的示例 pcm_mini，其作⽤仅仅是播放⼀段随机数据。

精炼核⼼逻辑如下：

 

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

int main(void){ ... /* 打开alsa设备，类型为 PlayBack */ if ((err = snd_pcm_open(&handle, device, SND_PCM_STREAM_PLAYBACK, 0)) < 0) { ... } /* 设置alsa设备基本属性 */ if ((err = snd_pcm_set_params(handle, SND_PCM_FORMAT_U8, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED, 1, 48000, 1, 500000)) < 0) { ... } /* 播放⾳频数据 */ frames = snd_pcm_writei(handle, buffer, sizeof(buffer)); /* 关闭声卡设备 */ snd_pcm_close(handle); return 0;}

 

录⾳跟播放⾮常相似，播放调⽤ snd_pcm_writei() ，录⾳则调⽤ snd_pcm_readi() 。

 

总的来说，⼀个简单的录播包括以下 4 个步骤：

• 1. 打开声卡设备

• 2. 初始化设备

• 3. 录⾳、播放

• 4. 关闭声卡设备

 

围绕这 4 个步骤，介绍下常⽤的 API，更多的介绍请看官⽹：pcm api

5.1 打开声卡设备

•  
•  
•  
•  
•  
•  

int snd_pcm_open( snd_pcm_t **pcmp, const char *name, snd_pcm_stream_t stream, int mode)

 

• pcmp：声卡设备句柄，类似于⽂件句柄

• name：声卡设备名，类似于⽂件名，声卡设备名参考第3章节

• stream：数据流向，指定⽤于录⾳还是播放

• mode：打开模式，例如nonBlock，async等，⼤多数情况⽤ 0 即可

 

数据流向有两种，分别指代录⾳ or 播放。

 

 

⼀个简单的示例如下，从 default 设备录⾳：

•  
•  
•  

#include snd_pcm_t *snd_handle;err = snd_pcm_open(&snd_handle, "default", SND_PCM_STREAM_CAPTURE, 0)

5.2 初始化设备

 

alsa 设置声卡参数的接⼝⾮常多，可以分为软件参数（software parameters）和硬件参数（software parameters）两类。上⽂例⼦调⽤的 snd_pcm_set_params() 如官⽹API⽂档所说，只是简单设置软件、硬件参数的⽅法，实际项⽬中很少这么⽤。

 

5.2.1 设置硬件参数

 

官⽹有⾮常多的例⼦，以 pcm 为例，设置硬件参数常⻅以下步骤：

 

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

int set_hwparams(...){ /* 从栈⾥分配硬件参数对象内存 */ snd_pcm_hw_params_alloca(¶ms); /* 初始化参数对象 */ err = snd_pcm_hw_params_any(handle, params); /* 设置采样率 */ err = snd_pcm_hw_params_set_rate_near(handle, params, &rate, 0); /* 设置交错模式 */ err = snd_pcm_hw_params_set_access(handle, params, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED); /* 设置采样格式，例如样本⻓度、有⽆符号 */ err = snd_pcm_hw_params_set_format(handle, params, SND_PCM_FORMAT_S16_LE); /* 设置通道数 */ err = snd_pcm_hw_params_set_channels(handle, params, 2); /* 设置缓存⼤⼩ */ err = snd_pcm_hw_params_set_buffer_time_near(handle, params, &buffer_time, &dir); /* 设置周期⼤⼩ */ err = snd_pcm_hw_params_set_period_time_near(handle, params, &period_time, &dir); /* 把上述设置值写⼊设备 */ err = snd_pcm_hw_params(handle, params);}

 

不妨回顾章节2的基本概念，可以发现硬件参数基本都是围绕这些概念设置的。不管是交错模式、采样率，还是样本⻓度、通道数都⽐较直观，如果设置错⼤概率⽆法正常运⾏。⽽缓存⼤⼩和周期⼤⼩往往跟卡顿、延时有关，且有好⼏种设置维度，值得展开介绍。

 

调整卡顿、延时参数时，我们需要记住⼀个核⼼的关系：

缓存⼤⼩ = 周期⼤⼩ * 周期数，即 buffer size = period size * periods

3 个参数知其2 就可以换算出另外⼀个参数。例如我们可以设置 周期⼤⼩ 和 周期数，alsa 会⾃动换算出 缓存⼤⼩。同理，我们可以设置缓存⼤⼩和周期⼤⼩，alsa 也能⾃动换算出周期数。在上述的例⼦中，就是设置了缓存⼤⼩和周期⼤⼩。

 

在⼀定的采样率下，缓存⼤⼩也可以换算成时间，毕竟有些⼈需要从时间维度设置缓存。

播放时间 = 缓存⼤⼩ / 采样率

因此我们可以发现，除了 set_buffer/period_size() 之外，我们还可以set_buffer/period_time() ，他们是等效的。

 

更多的 pcm 硬件参数设置API，可以看官⽹ hw参数API⽂档，这⾥再补充⼀点。

 

同样是设置周期⼤⼩，我们可以⽤ snd_pcm_hw_params_set_period_size() ，但更多会选择⽤

snd_pcm_hw_params_set_period_size_near() 。这⾥的 near 后缀表示就近设置，因为不管是缓存⼤⼩还是周期⼤⼩、周期数，有时候会受其他配置制约，这时候就采⽤可⽤的接近的值。例如声卡设备在系统配置中限制了周期⼤⼩不超过 1024 帧，此时如果设置 6000 帧，就会就近复位为1024。

 

5.2.2 设置软件参数

 

同样在 pcm 的例⼦中提取软件参数设置步骤：

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

int set_swparams(...){ /* 从栈⾥分配软件参数对象内存 */ snd_pcm_sw_params_alloca(¶ms); /* 获取当前的软件参数配置以初始化对象 */ err = snd_pcm_sw_params_current(handle, swparams); /* 设置起播阈值 */ err = snd_pcm_sw_params_set_start_threshold(...); /* 设置最⼩可⽤ */ err = snd_pcm_sw_params_set_avail_min(...); /* 把上述设置值写⼊设备 */ err = snd_pcm_sw_params(handle, swparams);}

 

软件参数设置我⽤的也不多，更多时候⼲脆不设置软件参数采⽤默认值。为了不误⼈⼦弟，每个参数的具体作⽤不展开介绍。以下是相关的⽂档链接，请读者辨证分析。

https://blog.csdn.net/weixin_39560924/article/details/110569666

https://blog.csdn.net/zz2862625432/article/details/101787316

https://www.cnblogs.com/cslunatic/p/3677729.html

5.3 录音与播放

 

本⽂只讲常⽤的读写，不展开 mmap 等⽅法。

交错模式和⾮交错模式⽤的读（录⾳）和写（播放）接⼝不⼀样。

•  
•  
•  
•  
•  
•  

# 交错模式snd_pcm_sframes_t snd_pcm_readi (snd_pcm_t *pcm, void *buffer, snd_pcm_uframes_t size)snd_pcm_sframes_t snd_pcm_writei (snd_pcm_t *pcm, const void *buffer, snd_pcm_uframes_t size)# ⾮交错模式snd_pcm_sframes_t snd_pcm_readn (snd_pcm_t *pcm, void **bufs, snd_pcm_uframes_t size)snd_pcm_sframes_t snd_pcm_writen (snd_pcm_t *pcm, void **bufs, snd_pcm_uframes_t size)

• pcm：声卡设备句柄

• buffer：读/写的buffer指针

• size：指代buffer⼤⼩，单位帧

 

⼀个简单的转播（读->写）示例如下：

•  
•  
•  
•  
•  
•  

frames = 6000; # 假设⼀个周期 6000 帧buffer = malloc( frames * 4 ); # 双通道16Bit采样精度，因此⼀帧 4Bwhile (true) { ret = snd_pcm_readi(chandle, buffer, frames); snd_pcm_writei(phandle, buffer, ret);}

 

5.4 关闭声卡设备

•  

int snd_pcm_close(snd_pcm_t *pcm)

 

关闭声卡设备的接⼝⾮常简单，类似于关闭⽂件句柄。

6. 设置音量

 

录播⽤ pcm APIs，⽽设置⾳量需要使⽤ ctrl APIs。Alsa 有两类控制接⼝，⼀个是 ctrl，⼀个则是更⾼层抽象的 hctrl，以下是官⽹两个类型接⼝⽂档：

Alsa HCTL 接⼝说明：https://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/grouphcontrol.html

Alsa CTL 接⼝说明：https://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/group_control.html

以及下⾯链接是官⽹关于控制的⼀些概念介绍：

Control interface 概述：https://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/control.html

下⽂会先介绍关于 ctrl 的基本概念，再参考 Alsa Utils 的 amixer 命令学习如何获取、设置⾳量。

 

6.1 控制基本概念

 

不管是实体声卡还是虚拟声卡，每⼀个声卡都会提供⼀个控制⽅法，我们需要设置声卡属性，就必须要先打开丢应的声卡控制。打开声卡设置需要使⽤ snd_ctl_open() ，并⽤以下⼏种⽅法可以指定声卡：

 

1. 使⽤声卡编号，例如: hw:1

2. 使⽤声卡名，例如: hw:sndtasXXXX 或者 hw:CARD=sndtasXXXX

3. 使⽤设备⽂件，例如：hw:/dev/snd/controlC0

 

每个声卡可以有很多控制项，在 Alsa ⾥叫做 要素（Elements）。要素可以有多个成员（Member），例如⽴体声有左右声道⾳量两个成员。⼀个要素的所有成员共享⼀样的属性，例如最⼤、最⼩⾳量。此外，要素数据也区分类型，例如⾳量是整型。以下是所有⽀持的要素类型：

 

 

既然⼀个声卡可以有很多要素（控制项），我们设置要素需要先定位哪个要素吧。要定位每个要素，可以有以下⽅法：

 

1. 使⽤numid：当声卡被检测到的时候就会赋予⼀个编号，但每次开机可能都不⼀样。使⽤此编号主要是减少根据属性遍历时间。

2. 使⽤固定属性：固定属性包括⽅法类型（interface type）、设备（device）、⼦设备（subname）、名字（name）或者编号（index）。可以⼀次指定多个属性以便准确定位要素。

 

6.2 获取设置音量

 

Alsa Libs 关于设置⾳量的示例不多，这时候我们不妨看看 Alsa Utils ⾥ amixer 命令的实现，毕竟其我们通过命令⾏设置⾳量往往是通过 amixer 命令，例如：

 

•  

amixer -D default cset name='Master Volume' 60 # 设置默认声卡⾳量为60（要素名为：Master Volume）

 

6.2.1 关键数据类型

 

在了解相关代码实现前，需要先了解⼏个很重要的数据类型。

 

1. snd_ctl_elem_id_t ：记录了定位要素的属性，例如设备、numid等

2. snd_ctl_elem_value_t ：存储了要素值，需要根据不同类型⽤不同接⼝获取具体值

3. snd_ctl_elem_info_t ：要素的信息

 

对 hctl API，还有 snd_hctl_elem_t 描述具体的要素对象。

 

• id 唯⼀标识了要素，在定位要素时可以赋值部分已知属性到 id，⽤于遍历要素。

• 通过绑定 id 后获取要素的 info，info包含了要素的所有属性，例如类型、完整要素 id 信息。

• 通过绑定 id 后读取要素的 value，最后根据类型调⽤对应接⼝从 value 中获取具体值。

 

6.2.2 代码实现

 

以下是精简后设置⾳量的实现（为了⽅便理解跟源代码 amixer 的调⽤API不完全相同）：

 

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

int cset(...){ /* 从栈申请 info/id/value 对象空间 */ snd_ctl_elem_info_alloca(&info); snd_ctl_elem_id_alloca(&id); snd_ctl_elem_value_alloca(&control); /* 根据命令⾏指定的要素信息来初始化 id （id 记录了定位要素的信息） */ snd_ctl_ascii_elem_id_parse(id, "name='Master Volume'"); /* 打开默认声卡，获取控制句柄 */ snd_ctl_open(&handle, "default", 0); /* 绑定要素 id 到 info 对象，此处仅仅是把 id 赋值到 info 的成员 */ snd_ctl_elem_info_set_id(info, id); /* 从声卡中，依据绑定的 id，获取要素完整的 info 信息 */ snd_ctl_elem_info(handle, info); /* 读取当前⾳量 */ /* 绑定要素 id 到 value 对象，此处仅仅是把 id 复制到 value 的成员 */ snd_ctl_elem_value_set_id(control, id); /* 从声卡中，依据绑定的 id，获取要素完整的 value 信息 */ snd_ctl_elem_read(handle, control); /* 从 value 对象中，获取通道 idx 的整型⾳量值 */ vol = snd_ctl_elem_value_get_integer(control, idx); /* 设置新⾳量 */ /* * info ⾥记录了要素类型、成员数量等属性，此接⼝根据要素属性， * 解析命令⾏设置字符串的值，获取新的的 value 信息。 * 此⽅法⽤于命令⾏字符串解析，如果是⾃⼰编程实现，应该⽤ snd_ctl_elem_value_set_xxxx()。 */ snd_ctl_ascii_value_parse(handle, control, info, "60"); /* 把最终的 value 设置⼊声卡 */ snd_ctl_elem_write(handle, control); /* 关闭声卡控制 */ snd_ctl_close(handle);}

 

以获取⾳量为例，就以下⼏个关键的步骤：

 

1. 初始化 id ，赋值已知的要素属性，⽅便遍历定位要素。

• snd_ctl_ascii_elem_id_parse()

 

2. 绑定 id，根据 id 获取要素 value。

• snd_ctl_elem_value_set_id()

• snd_ctl_elem_read()

 

3. （默认⾳量是int类型）调⽤ int 类型获取接⼝，从 value 对象获取实际⾳量值

• snd_ctl_elem_value_get_integer()

 

设置⾳量与获取⾳量相⽐，多了以下⼏个步骤：

 

1. （默认⾳量是int类型）调⽤ int 类型设置接⼝，设置 value 对象新⾳量值

• snd_ctl_elem_value_set_integer()

   

2. 把 value 对象写⼊声卡

• snd_ctl_elem_write()

 

当然，如果想要做的兼容性更好，我们还需要获取要素 info，以根据 info 记录的要素类型调⽤不同接⼝：

 

1. 绑定 id，根据 id 获取要素 info

• snd_ctl_elem_info_set_id()

• snd_ctl_elem_info()

 

2. 从 info 获取要素类型、要素成员数量、完整的id信息等

• snd_ctl_elem_info_get_type()

• snd_ctl_elem_info_get_count()

• snd_ctl_elem_info_get_id()

 

补充⼀点，我们可以直接⽤ snd_ctl_elem_id_set_numid/name/index/... 直接初始化 id，也可以参考 amixer 通过字符串⾃⾏解析初始化 id，调⽤ snd_ctl_ascii_elem_id_parse() 。⾃⾏解析字符串⽀持以下格式：

•  

[[iface=,][name='name',][index =,][device=,][subdevice=]]|[numid=]

7. 调试信息

调试信息用于打印声卡详细的属性，类似于 aplay 命令的 -v 选项。

alsa debug API文档：https://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/grouppcmdump.html

以下是我常用的一个例子：

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

/* 定义dump输出对象 */snd_output_t *output = NULL;/* 绑定输出对象到 stdout */snd_output_stdio_attach(&output, stdout, 0);/* dump 出声卡 handle （pcm）的信息 */snd_pcm_dump(handle, output);/* 关闭输出对象 */snd_output_close(output);

snd_pcm_dump() 可以dump出播放链路中每⼀个节点的配置信息，例如 dmix 插件的信息：

 

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

Slave: Direct Stream Mixing PCMIts setup is: stream : PLAYBACK access : MMAP_INTERLEAVED format : S16_LE subformat : STD channels : 2 rate : xxxx exact rate : xxxx (xxxx/1) msbits : xxx buffer_size : xxx period_size : xxx period_time : xxx tstamp_mode : NONE tstamp_type : GETTIMEOFDAY period_step : 1 avail_min : 6000 period_event : 0 start_threshold : xxx stop_threshold : xxxx silence_threshold: 0 silence_size : 0 boundary : 5066549580791808000

 

当然，如果想看声卡的 hw/sw_params，也可以直接读 proc 的⽂件，例如声卡0的播放设备0节点：

•  

cat /proc/asound/card0/pcm0p/sub0/{hw_params,sw_params}

8. 命令工具集

 

Alsa Utils 提供了⼀系列⾮常有⽤的⼯具集，常⽤的包括 arecord 录⾳、aplay 播放、amixer 设置。

每个命令都有详细的 --help 信息，本⽂只提供⼏个简单的例⼦。

 

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  

# 从 default 设备录⾳，采样精度为 16 bit，采样率为16K，1通道arecord -D default -f S16_LE -r 16000 -c 1 ./record.wav# 向 default 设备播放# wav 可以⾃⾏从头信息读取，PCM格式需要指定更多参数，不⽀持mp3等需要解码的⾳频格式aplay -D default ./record.wav# 修改系统⾳量为90amixer -D default cset name='xxxxx Volume' 90

 

 

原文标题：8. 命令工具集

文章出处：【微信公众号：Linux阅码场】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。

　　审核编辑：汤梓红