alsa 音频库的移植

alsa 是在LINUX出现比较晚的音频处理库，主要是针对原有的OSS的库进行改进，性能更好，支持多个播放源等。但相应的，增加的编程的复杂性。

旧的oss是采用标准文件IO接口，设备打开采用open，声音播录是采用数据IO接口 (read/write)，设备的参数采用ioctl来控制，都是系统调用因此无需额外库和配置文件来操作设备。但alsa也是最终采用open/read/write/ioctl，但操作结点更多，更复杂，因此在编程中是采用额外的库来操作的。

一、ALSA的体系结构

官方主页 http://www.alsa-project.org/

主要跟编程相关是

alsa-lib. ALSA 应用库(最常用)

ftp://ftp.alsa-project.org/pub/lib/alsa-lib-1.0.22.tar.bz2

alsa-driver 一些常见芯片的ALSA驱动代码，一般内核会集成。

ftp://ftp.alsa-project.org/pub/driver/alsa-driver-1.0.22.1.tar.bz2

alsa-firmware 一些DSP或ASIC的专用的微码 (运在芯片之上,启动时由LINUX装入到硬件中)。

ftp://ftp.alsa-project.org/pub/firmware/alsa-firmware-1.0.20.tar.bz2

alsa-utils 一般ALSA小的测试工具，如aplay/arecord 播放和录音小程序。

ftp://ftp.alsa-project.org/pub/utils/alsa-utils-1.0.22.tar.bz2

alsa-oss 用alsa接口模拟旧的oss接口。

ftp://ftp.alsa-project.org/pub/oss-lib/alsa-oss-1.0.17.tar.bz2

其中alsa-driver，alsa-firwware是内核开发者所接触的东西，对于已经正常运行硬件，通常意味着这一部分已经整合到内核当中，无需修改。

而alsa-utils主要是测试一些小工具。

因此对于一个应用程序开发者,或者嵌入式应用开发者,接触到主要是alsa-lib编译出来的库libasound .

二、Linux ALSA 驱动测试

以下是我在RHEL 5上测试ALSA的结果，在ARM或MIPS开发板上类似

如果安装ALSA，在/proc会看到相应设备：

用

cat /proc/asound/devices

[[email protected] alsa-lib-1.0.22]# cat /proc/asound/devices
  2:        : timer
  3:        : sequencer
  4: [ 0- 0]: raw midi
  5: [ 0- 1]: digital audio playback
  6: [ 0- 0]: digital audio playback
  7: [ 0- 0]: digital audio capture
  8: [ 0]   : control
           

正常情况下,在你的/dev/snd会看到如下设备结点 (有例外，就是内核驱动调整了结点位置)

用

ls -l /dev/snd

[[email protected] alsa-lib-1.0.22]# ls -l /dev/snd
total 0
crw------- 1 root root 116, 8 Mar  2 02:41 controlC0
crw------- 1 root root 116, 4 Mar  2 02:41 midiC0D0
crw------- 1 root root 116, 7 Mar  2 02:41 pcmC0D0c
crw------- 1 root root 116, 6 Mar  2 02:41 pcmC0D0p
crw------- 1 root root 116, 5 Mar  2 02:41 pcmC0D1p
crw------- 1 root root 116, 3 Mar  2 02:41 seq
crw------- 1 root root 116, 2 Mar  2 02:41 timer
           

通常桌面版已经安装了alsa-utils。可以执行一下aplay -h，测试是否输出.如果可以来播入一下wav文件来测试整个环境是否正常工作。

以下是一些用alsa-utils测试样例

播放wave文件

aplay /mnt/nfs/test.wav

变频播放,(以是以 44 KHz来播放音频)

aplay -D rate_44k /mnt/nfs/test.wav

录音,以20秒的间隔(-d 20),立体声(-c 2),频率是 8000Hz来录制Wave格式音频

arecord -d 20 -c 2 -t wav -r 8000 -f "Signed 16 bit Little Endian" /mnt/nfs/test.wav

测试混音播放(先是播放test1.wav,然后再同时播放test2.wav)

aplay -D plug:dmix_44k /mnt/nfs/test1.wav & aplay -D plug:dmix_44k /mnt/nfs/test2.wav

设置放音增益（0 to 3）

amixer set Master 1

设置录音音量(0-31)

amixer set Line 10

三、嵌入式LINUX下 alsa库移植.

在ARM-LINUX/MIPS LINUX下移植ALSA库，首先保存设备驱动结点正确无误。

然后主要移植 alsa-lib

1、alsa-lib的移植：

解压

tar xvjf alsa-lib-1.0.22.tar.bz2

cd alsa-lib-1.0.22

生成Makefile

./configure --host=arm-linux --prefix=$PWD/../../output/arm-linux --enable-static --enable-shared --disable-python --with-configdir=/usr/local/share --with-plugindir=/usr/local/lib/alsa_lib

在这里要注意 --with–configdir的选项，它将影响 include/config.h中的 ALSA_CONFIG_DIR 目录。

它默认是你的–prefix目录，这样在嵌入式交叉编译将是一个桌面机的路径，在libasoud.so运行会提示，如果出来这个提示，一般都是ALSA_CONFIG_DIR路径错误造成的。

ALSA lib pcm.c:2145:(snd_pcm_open_noupdate) Unknown PCM default

aplay: main:546: audio open error: No such file or directory

--with-plugindir

也是同样道理了，它是设为 ALSA_PLUGIN_DIR 宏。

编译

make

安装

make install

开发板发布注意：

在 开发板上发布alsa库，除了libasound.so库以外，必须还要把 alsa.conf发布到板上–with-configdir所指向目录下的alsa目录，否则还是会报"audio open error: No such file or directory"。

这个文件可以在make install后在你安装目录下的share找到alsa目录，把这个目录整个拷贝到开发板即可。

2、alsa-utils移植：

解压：

tar xvjf alsa-utils-1.0.22.tar.bz2

cd alsa-utils-1.0.22

生成Makefile

./configure --host=arm-linux --prefix=$PWD/../../output/arm-linux --enable-static --enable-shared --with-configdir=/usr/local/share --with-libiconv-prefix=$PWD/../../output/arm-linux CFLAGS="-I$PWD/../../output/arm-linux/include" LDFLAGS="-L$PWD/../../output/arm-linux/lib -lasound -liconv" --disable-alsamixer --disable-xmlto

注意这里LDFLAGS是必须，否则会找不到libasound。另外 alsamixer 是一个ncurses程序，基本上在嵌入式终端上很难移植。所以这里取消掉.–disable-xmlto也是因为找不到库。

编译

make

安装

make install