004_音频开发_基础篇_ALSA插件使用

创作背景

学历代表过去、能力代表现在、学习力代表将来。 一个良好的学习方法是通过输出来倒逼自己输入。写博客既是对过去零散知识点的总结和复盘，也是参加了 零声教育 写博客活动。

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本文是开发过程中的知识点总结，供大家学习交流使用，如有任何错误或不足之处，请在评论区指出。

/etc/asound.conf 示例分析

如下为我的设备的 ALSA 配置文件：

defaults.pcm.rate_converter "speexrate_medium"pcm.!default{type plugslave.pcm "softvol"slave.rate 48000# slave.pcm both
}ctl.!default{type hwcard 0
}pcm.softvol {type softvol# slave.pcm "rate_convert_to_48k"# slave.pcm "both"slave.pcm "dmixer_loopback"# slave.pcm pcm_out1_filecontrol {name "Master"card 0}min_dB -32.0max_dB 0.0resolution 100
}pcm.rate_convert_to_48k {type rate# slave.pcm "dmixer_loopback"slave.pcm "both"slave.rate 48000converter "speexrate_medium"
}pcm.dmixer_loopback {type dmixipc_key 556670slave {pcm "hw:Loopback,0,0"period_time 0period_size 1024buffer_size 8192rate 48000format S32_LE}
}ctl.dmixer_loopback {type hwcard Loopback
}pcm.loopback_capture {type hwcard Loopbackdevice 1subdevice 0
}pcm.audio_processing  {type asymplayback.pcm "both_plug"capture.pcm "loopback_capture"
}pcm.pcm_out1_file {type fileslave.pcm "both"file "/data/pcm-%r-%c-%b-%f.wav" format "wav"
}pcm.both_plug {type plugslave.pcm "both"
}pcm.both {type routeslave.pcm {type multislaves {a.pcm "hw:0,1"b.pcm "hw:0,3"a.channels 2b.channels 2}bindings {0.slave a0.channel 01.slave a1.channel 12.slave b2.channel 03.slave b3.channel 1}}ttable.0.0 1ttable.1.1 1ttable.0.2 1ttable.1.3 1
}pcm.dmixer_out_i2s {type dmixipc_key 8459ipc_key_add_uid trueslave {pcm "hw:0,1"format S32_LE}
}pcm.dmixer_out_spdif {type dmixipc_key 6532ipc_key_add_uid trueslave {pcm "hw:0,3"format S32_LE}
}

默认设备/默认控制器/plug插件

pcm.!default{type plugslave.pcm "softvol"slave.rate 48000# slave.pcm both
}ctl.!default{type hwcard 0
}

• 第一部分定义了默认的 PCM（音频输出）设备。使用了一个插件类型为 plug 的 PCM 设备，用于对其他 PCM 设备进行包装和处理。指定了子 PCM 设备为 softvol，同时设置了音频采样率为 48000 Hz。
• 第二部分定义了默认的控制设备。指定了控制设备的类型为硬件（hw），并将 card 设定为 0。这表示默认的控制设备将使用系统中的第一个硬件设备作为其 card。

softvol 插件

pcm.softvol {
type softvol
# slave.pcm “rate_convert_to_48k”
# slave.pcm “both”
slave.pcm “dmixer_loopback”
# slave.pcm pcm_out1_file
control {
name “Master”
card 0
}
min_dB -32.0
max_dB 0.0
resolution 100
}

• 定义了一个名为 softvol 的 PCM 设备。用软件音量控制的插件 softvol。
• 注释的 # slave.pcm "rate_convert_to_48k" 把音频传入到 rate_convert_to_48k 虚拟设备，进行采样率转换（需要时使用）。
• 注释的 # slave.pcm "both" 直接输出到 both 虚拟设备，both 再路由到 2 个物理声卡设备。
• slave.pcm "dmixer_loopback" 输出到 loopback 虚拟声卡设备，供应用程序从 loopback 再次读出。
• # slave.pcm pcm_out1_file 用于把音频直接写入到文件。
• 控制设备的名称为 "Master"，card 设定为 0。音量范围从 -32.0 分贝到 0.0 分贝，总共 16级，分辨率为 100(默认的设置范围为 0-255, 根据项目修改)。
• 这个插件在系统启动后，不会马上自动创建，需要使用声卡的时候，才创建，所以在用 Master 控制音量前要先打开一下声卡。

采样率转换插件

pcm.rate_convert_to_48k {type rate# slave.pcm "dmixer_loopback"slave.pcm "both"slave.rate 48000converter "speexrate_medium"
}

• 这个部分定义了一个名为 rate_convert_to_48k 的 PCM 设备，用于进行音频采样率的转换。
• 用了一个 rate 类型的插件。设置了音频采样率为 48000 Hz，指定了转换算法为 speexrate_medium。

pcm.both {type routeslave.pcm {type multislaves {a.pcm "hw:0,1"b.pcm "hw:0,3"a.channels 2b.channels 2}bindings {0.slave a0.channel 01.slave a1.channel 12.slave b2.channel 03.slave b3.channel 1}}ttable.0.0 1ttable.1.1 1ttable.0.2 1ttable.1.3 1
}pcm.dmixer_out_i2s {type dmixipc_key 8459ipc_key_add_uid trueslave {pcm "hw:0,1"format S32_LE}
}pcm.dmixer_out_spdif {type dmixipc_key 6532ipc_key_add_uid trueslave {pcm "hw:0,3"format S32_LE}
}

定义了一个名为 both 的 PCM 设备，它是一个路由 (route) 类型的 PCM 设备。
它的作用是将音频数据路由到2个硬件设备上。
在这个配置中，使用了一个多声道 (multi) 类型的 slave.pcm，指定了两个子 PCM 设备：hw:0,1 和 hw:0,3，分别对应着系统中的两个硬件设备。每个子 PCM 设备都配置了两个声道 (channels)，分别为 2。bindings 部分定义了声道的路由关系，比如第一个声道 (0.channel) 从第一个子 PCM 设备 (a) 的第一个声道 (0.slave a) 获取音频数据，第二个声道 (1.channel) 从第一个子 PCM 设备 (a) 的第二个声道 (1.slave a) 获取音频数据，以此类推。ttable 部分定义了混音比例，例如 ttable.0.0 1 表示第一个声道的输出比例为 1。

pcm.audio_processing

pcm.audio_processing  {type asymplayback.pcm "both_plug"capture.pcm "loopback_capture"
}

这部分定义了一个名为 audio_processing 的 PCM 设备，它是一个异步 (asym) 设备。异步设备允许单独配置播放和捕获功能。在这个配置中，设置了播放音频数据传递给 both_plug PCM 设备，即将处理后的音频数据输出到 both_plug 设备。捕获音频数据来自于 loopback_capture PCM 设备，即从 loopback_capture 设备捕获音频数据进行处理。这样可以对输入和输出音频进行分开的处理和配置。