Linux音频编程2

音频录放框架

下面给出一个利用声卡上的DSP设备进行声音录制和回放的基本框架，它的功能是先录制几秒种音频数据，将其存放在内存缓冲区中，然后再进行回放，其所有的功能都是通过读写/dev/dsp设备文件来完成的：

/*

 * sound.c

 */

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

#define LENGTH 3    /* 存储秒数 */

#define RATE 8000   /* 采样频率 */

#define SIZE 8      /* 量化位数 */

#define CHANNELS 1 /* 声道数目 */

/* 用于保存数字音频数据的内存缓冲区 */

unsigned char buf[LENGTH*RATE*SIZE*CHANNELS/8];

int main()

{

 int fd; /* 声音设备的文件描述符 */

 int arg; /* 用于ioctl调用的参数 */

 int status;   /* 系统调用的返回值 */

 /* 打开声音设备 */

 fd = open("/dev/dsp", O_RDWR);

 if (fd < 0) {

    perror("open of /dev/dsp failed");

    exit(1);

 }

 /* 设置采样时的量化位数 */

 arg = SIZE;

 status = ioctl(fd, SOUND_PCM_WRITE_BITS, &arg);

 if (status == -1)

    perror("SOUND_PCM_WRITE_BITS ioctl failed");

 if (arg != SIZE)

    perror("unable to set sample size");

 /* 设置采样时的声道数目 */

 arg = CHANNELS; 

  status = ioctl(fd, SOUND_PCM_WRITE_CHANNELS, &arg);

 if (status == -1)

    perror("SOUND_PCM_WRITE_CHANNELS ioctl failed");

 if (arg != CHANNELS)

    perror("unable to set number of channels");

 /* 设置采样时的采样频率 */

 arg = RATE;

 status = ioctl(fd, SOUND_PCM_WRITE_RATE, &arg);

 if (status == -1)

    perror("SOUND_PCM_WRITE_WRITE ioctl failed");

 /* 循环，直到按下Control-C */

 while (1) {

    printf("Say something:\n");

    status = read(fd, buf, sizeof(buf)); /* 录音 */

    if (status != sizeof(buf))

      perror("read wrong number of bytes");

    printf("You said:\n");

    status = write(fd, buf, sizeof(buf)); /* 回放 */

    if (status != sizeof(buf))

      perror("wrote wrong number of bytes");

    /* 在继续录音前等待回放结束 */

    status = ioctl(fd, SOUND_PCM_SYNC, 0); 

    if (status == -1)

      perror("SOUND_PCM_SYNC ioctl failed");

 }

}

 

混音器框架

下面再给出一个对混音器进行编程的基本框架，利用它可以对各种混音通道的增益进行调节，其所有的功能都是通过读写/dev/mixer设备文件来完成的：

/*

 * mixer.c

 */

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

/* 用来存储所有可用混音设备的名称 */

const char *sound_device_names[] = SOUND_DEVICE_NAMES;

int fd;                  /* 混音设备所对应的文件描述符 */

int devmask, stereodevs; /* 混音器信息对应的位图掩码 */

char *name;

/* 显示命令的使用方法及所有可用的混音设备 */

void usage()

{

 int i;

 fprintf(stderr, "usage: %s   \n"

       "       %s  \n\n"

       "Where  is one of:\n", name, name);

 for (i = 0 ; i < SOUND_MIXER_NRDEVICES ; i++)

    if ((1 << i) & devmask) /* 只显示有效的混音设备 */

      fprintf(stderr, "%s ", sound_device_names[i]);

 fprintf(stderr, "\n");

 exit(1);

}

int main(int argc, char *argv[])

{

 int left, right, level; /* 增益设置 */

 int status;              /* 系统调用的返回值 */

 int device;              /* 选用的混音设备 */

 char *dev;               /* 混音设备的名称 */

 int i;

 name = argv[0];

 /* 以只读方式打开混音设备 */

 fd = open("/dev/mixer", O_RDONLY);

 if (fd == -1) {

    perror("unable to open /dev/mixer");

    exit(1);

 }

  /* 获得所需要的信息 */

 status = ioctl(fd, SOUND_MIXER_READ_DEVMASK, &devmask);

 if (status == -1)

    perror("SOUND_MIXER_READ_DEVMASK ioctl failed");

 status = ioctl(fd, SOUND_MIXER_READ_STEREODEVS, &stereodevs);

 if (status == -1)

    perror("SOUND_MIXER_READ_STEREODEVS ioctl failed");

 /* 检查用户输入 */

 if (argc != 3 && argc != 4)

    usage();

 /* 保存用户输入的混音器名称 */

 dev = argv[1];

 /* 确定即将用到的混音设备 */

 for (i = 0 ; i < SOUND_MIXER_NRDEVICES ; i++)

    if (((1 << i) & devmask) && !strcmp(dev, sound_device_names[i]))

      break;

 if (i == SOUND_MIXER_NRDEVICES) { /* 没有找到匹配项 */

    fprintf(stderr, "%s is not a valid mixer device\n", dev);

    usage();

 }

 /* 查找到有效的混音设备 */

 device = i;

 /* 获取增益值 */

 if (argc == 4) {

    /* 左、右声道均给定 */

    left = atoi(argv[2]);

    right = atoi(argv[3]);

 } else {

    /* 左、右声道设为相等 */

    left = atoi(argv[2]);

    right = atoi(argv[2]);

 }

  /* 对非立体声设备给出警告信息 */

 if ((left != right) && !((1 << i) & stereodevs)) {

    fprintf(stderr, "warning: %s is not a stereo device\n", dev);

 }

  /* 将两个声道的值合到同一变量中 */

 level = (right << 8) + left;

  /* 设置增益 */

 status = ioctl(fd, MIXER_WRITE(device), &level);

 if (status == -1) {

    perror("MIXER_WRITE ioctl failed");

    exit(1);

 }

 /* 获得从驱动返回的左右声道的增益 */

 left = level & 0xff;

 right = (level & 0xff00) >> 8;

 /* 显示实际设置的增益 */

 fprintf(stderr, "%s gain set to %d%% / %d%%\n", dev, left, right);

 /* 关闭混音设备 */

 close(fd);

 return 0;

}

 

编译好上面的程序之后，先不带任何参数执行一遍，此时会列出声卡上所有可用的混音通道：

[xiaowp@linuxgam sound]$ ./mixer

usage: ./mixer   

       ./mixer  

Where  is one of:

vol pcm speaker line mic cd igain line1 phin video

 

之后就可以很方便地设置各个混音通道的增益大小了，例如下面的命令就能够将CD输入的左、右声道的增益分别设置为80%和90%：

[xiaowp@linuxgam sound]$ ./mixer cd 80 90

cd gain set to 80% / 90%