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2009-08-12 13:19:29

OSS(Open Sound System)

OSS的含义为,Open Sound System,是unix平台上一个统一的音频接口。以前,每个Unix厂商都会提供一个自己专有的API,用来处理音频。这就意味着为一种Unix平台 编写的音频处理应用程序,在移植到另外一种Unix平台上时,必须要重写。不仅如此,在一种平台上具备的功能,可能在另外一个平台上无法实现。但 是,OSS出现以后情况就大不一样了,只要音频处理应用程序按照OSS的API来编写,那么在移植到另外一个平台时,只需要重新编译即可。因此,OSS提 供了源代码级的可移植性。
同时,很多的Unix工作站中,只能提供录音与放音的功能。有了OSS后,给这些工作站带来了 MIDI功能,加上音频流、语音识别/生成、计算机电话(CT)、JAVA以及其它的多媒体技术,在Unix工作站中,同样可以享受到同Windows、 Macintosh环境一样的音频世界。另外,OSS还提供了与视频和动画播放同步的音频能力,这对在Unix中实现动画、游戏提供了帮助。
本文首先解释在音频编程时经常遇到的名词、设备文件的含义,然后分别在录音、播放、Mixer方面对OSS接口的使用方法进行介绍。
数字音频设备(有时也称codec,PCM,DSP,ADC/DAC设备):播放或录制数字化的声音。它的指标主要有:采样速率(电话为8K,DVD为96K)、channel数目(单声道,立体声)、采样分辨率(8-bit,16-bit)。
mixer(混频器):用来控制多个输入、输出的音量,也控制输入(microphone,line-in,CD)之间的切换。
synthesizer(合成器):通过一些预先定义好的波形来合成声音,有时用在游戏中声音效果的产生。
MIDI 接口:MIDI接口是为了连接舞台上的synthesizer、键盘、道具、灯光控制器的一种串行接口。
在Unix系统中,所有的设备都被统一成文件,通过对文件的访问方式(首先open,然后read/write,同时可以使用ioctl读取/设置参数,最后close)来访问设备。在OSS中,主要有以下的几种设备文件:
* /dev/mixer:访问声卡中内置的mixer,调整音量大小,选择音源。
* /dev/sndstat:测试声卡,执行cat /dev/sndstat会显示声卡驱动的信息。
* /dev/dsp 、/dev/dspW、/dev/audio:读这个设备就相当于录音,写这个设备就相当于放音。/dev/dsp与/dev/audio之间的区别在于 采样的编码不同,/dev/audio使用μ律编码,/dev/dsp使用8-bit(无符号)线性编码,/dev/dspW使用16-bit(有符号) 线形编码。/dev/audio主要是为了与SunOS兼容,所以尽量不要使用。
* l /dev/sequencer:访问声卡内置的,或者连接在MIDI接口的synthesizer。
Linux中OSS的相关文件:
include/linux/sound.h
sound/sound_core.c
OSS的设备节点,字符设备,其主设备号为14
0 = /dev/mixer Mixer control
1 = /dev/sequencer Audio sequencer
2 = /dev/midi00 First MIDI port
3 = /dev/dsp Digital audio
4 = /dev/audio Sun-compatible digital audio
6 = /dev/sndstat Sound card status information {2.6}
7 = /dev/audioctl SPARC audio control device
8 = /dev/sequencer2 Sequencer -- alternate device
16 = /dev/mixer1 Second soundcard mixer control
17 = /dev/patmgr0 Sequencer patch manager
18 = /dev/midi01 Second MIDI port
19 = /dev/dsp1 Second soundcard digital audio
20 = /dev/audio1 Second soundcard Sun digital audio
33 = /dev/patmgr1 Sequencer patch manager
34 = /dev/midi02 Third MIDI port
50 = /dev/midi03 Fourth MIDI port

ALSA

ALSA (Advanced Linux Sound Architecture(高级Linux声音体系)的缩写) 是为声卡提供驱动的Linux内核组件,以替代原先的OSS(开放声音系统)。 一部分的目的是支持声卡的自动配置,以及完美的处理系统中的多个声音设备,这些目的大多都已达到。另一个声音框架JACK使用 ALSA 提供低延迟的专业级音频编辑和混音能力。
Jaroslav Kysela过去是这个项目的领导者,这个项目开始于为1998年Gravis Ultrasound所开发的驱动,它一直作为一个单独的软件包开发,直到2002年他被引进入 linux内核的开发版本 (2.5.4-2.5.5)1。从2.6 版本开始ALSA成为Linux内核中默认的标准音频驱动程序集,OSS则被标记为废弃。
ALSA是一个完全开放源代码的音频驱动程序集,除了像OSS那样提供了一组内核驱动程序模块 之外,ALSA还专门为简化应用程序的编写提供了相应的函数库,与OSS提供的基于ioctl的原始编程接口相比,ALSA函数库使用起来要更加方便一 些。利用该函数库,开发人员可以方便快捷的开发出自己的应用程序,细节则留给函数库内部处理。当然 ALSA也提供了类似于OSS的系统接口,不过ALSA的开发者建议应用程序开发者使用音频函数库而不是驱动程序的API。
Linux中ALSA的主要文件:
include/sound/driver.h
sound/core/*.c
注:OSS(Open Sound System)是Linux中的另外一个音频驱动程序框架。

以下是我的一些理解:

ALSA(高级Linux声音体系)和OSS(开放声音系统).这两个是系统发出声音最低层的软件系统,可以视为(或者就是)驱动.注意以下几点:

1、两个声音系统不能同时驱动声卡
两个分别基于这两个声音系统的应用程序是不能同时驱动声卡的,所以这两个应用程序也就没法同时发出声音了。
realplayer只能由oss声音系统驱动,而Mplayer可以选择alsa,不能同时发出声音;Ausacious是alsa,与YOYOPlayer也不能同时发声(我猜测YOYOPlayer也去通过驱动oss来发声)

2、OSS(开放声音系统)不支持混音
说oss具有声卡独占问题,两个基于oss的应用程序不能同时驱动声卡,也就没法同时发出声音。
我的realplayer是oss声音系统,而Mplayer可以选择oss,不能同时发出声音; realplayer与YOYOPlayer也不能同时发声

3、ALSA(高级Linux声音体系)支持混音,具有声卡共享的特性

两个基于alsa的不同应用程序能同时驱动声卡,就是说能同时发出声音,需要装libalsa。
Audacious与选择alsa的Mplayer能同时发声,
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