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[updated][原创][Gentoo下的多音频流完整解决方案]让你在Skype的同时看电影,听歌,看fl

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发表于 2005-3-25 20:37:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
作者:张乐, a.k.a  zhllg

ChangLog


2005.04.23
skype我不再用静态编译的了,因为中文字体很难看,而且不能改变。之前segfault可能跟我的输入法scim有关,现在其实仍然和scim-qtimm有点冲突,不过在启动脚本里加一句 export QT_IM_MODULE=xim就没事了。顺便说一下,scim其实是不错的输入法,冲突是因为之前的gcc编译器编译出来的c++程序的ABI不统一

2005.03.27
stardict部分作了点改动,不需要将esound加入default运行级别

2005.03.25
原文发表于www.linuxsir.cn  gentoo版

正文
本文试阐述在alsa环境下多个进程共享声卡的问题以及具体如何通过alsa让skype和其他程序同时使用声卡。本文可以看作是笔者的个人经验介绍。同时有些信息翻译自一些英文资料。笔者的声卡是AC'97(intel8x0),系统是gentoo,
内核2.6.11-nitro0, KDE3.4(split ebuild,arts-3.4.0),alsa-driver, alsa-utils, alsa-oss均为1.0.8,skype是1.0.0.20,mplayer是1.0pre6-3.4.3-20050110,gaim是1.2.0, realplayer是10.0.2.608(Gold),xmms是1.2.10,stardict 2.4.4(安装了WyabdcRealPeopleTTS),flash plugin 版本7.0.25.0。注意本文不涉及如何安装alsa驱动的问题,请参阅其他资料。实现多音频还可以使用http://www.opensound.com的商业驱动。不过是close-sourced,以前还是要收钱的。现在虽然个人使用已经免费(free)了,但总归是不自由(free)的。好了,闲话少叙,我们来切入正题。

先来看一看一些背景知识

首先要了解Linux有两种不同的声音系统
OSS (Open Sound System) 旧的.对于44100 Hz, 立体声(stereo), 16-bit 音频与一般的声卡及要求它可以工作的很好. 但不足以胜任专业级的音频处理工作。 很多旧的软件都只能使用OSS。 OSS系统中通常有下列设备文件/dev/audio  /dev/dsp  /dev/midi    /dev/mixer   /dev/music /dev/sequencer等等


ALSA (Advanced Linux Sound Architecture)新的。对于很多旧的声卡支持的不是很好,但是支持很多新的声卡以及很多高级的专业的功能,而且具备很强扩展性。可参见http://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/pcm_plugins.html。现在已经是2.6内核的一部分。ALSA音频系统的设备文件在/dev/snd下。如果装了ALSA oss模拟层,也会有/dev/dsp等文件。


人们往往希望多个进程能同时使用声卡。这就需要将多个进程的声音输入混入一个音频流的能力,即multiplexing。如果希望使用alsa来达到这个要求,针对几种不同情况需要使用不同的技巧。区分的标准主要在于声卡/芯片是否支持硬件混音,程序通过alsa库直接访问声卡,还是通过声音服务器(即artsd之类), 还是通过OSS模拟。
如果硬件支持,alsa驱动支持共享声卡。在硬件不支持的情况下,alsa库也支持共享,只不过需要一些配置。对于使用OSS的程序,aoss能够让它们使用alsa。最后使用声音服务器(arts, esound)的程序,大多数声音服务器能作软件混音并支持alsa输出。所有的情况总结如下:

    * 声卡支持硬件混音
    * 声卡不支持硬件(分三种情况区别对待)
        
* 程序使用alsa库来访问声卡
        * 程序使用声音服务器访问声卡
        * 程序使用OSS API访问声卡


如果声卡支持硬件混音,那么声卡的共享应该不是个问题。

如果声卡不支持硬件混音但程序使用alsa库来访问声卡,那么可以创建一个允许软件混音的.asoundrc,放在用户的宿主目录下。通过使用dmix(允许多个进程使用一个声卡输出),dsnoop(允许多个进程从一个设备录音),asym(将前两者合并成)来实现。这三者都是alsa的插件。下面有具体的例子。这样的程序有aplay, arecord,alsaplayer。很多程序通过配置都可以直接使用alsa库来访问声卡,比如mplayer, xmms。这是最理想的情况。开发比较活跃的自由软件往往都可以做到。

如果程序使用声音服务器,那么可以将声音服务器的输出选择为alsa,然后就可以了。对于本来不使用声音服务器的软件(这样的软件实际上只剩下了使用OSS来访问声卡的,直接使用alsa的不必多此一举)也可以令它们使用声音器。以arts为例,执行时前面加artsdsp就可以做到这一点。Skype在笔者这里正是这样处理的。

如果程序使用OSS API来访问声卡,可以在执行时前面加上aoss来令它们使用alsa。

小结:上面Linux的程序不能截然分成上面三类,因为很多程序都可以选择输出插件,比如xmms。还有,程序能否共享声卡,跟程序本身有很大关系,要看它采用什么样的手段输出。最好的程序就是可以直接使用alsa的了。

下面来看具体该怎么样做
首先要有一个合理配置的.asoundrc,这个是笔者的
  1. pcm.!dmix {
  2.     type dmix
  3.         ipc_key 5678293
  4.         ipc_key_add_uid yes
  5.         slave {
  6.             pcm "hw:0,0"
  7.                 period_time 0
  8.                 period_size 2048
  9.                 buffer_size 16384
  10.                 format S16_LE
  11.                 rate 48000
  12.         }
  13. }
  14. pcm.!dsnoop {
  15.     type dsnoop
  16.         ipc_key 5778293
  17.         ipc_key_add_uid yes
  18.         slave {
  19.             pcm "hw:0,0"
  20.                 period_time 0
  21.                 period_size 2048
  22.                 buffer_size 16384
  23.                 format S16_LE
  24.                 rate 48000
  25.         }
  26. }

  27. pcm.asymed {
  28.     type asym
  29.         playback.pcm "dmix"
  30.         capture.pcm "dsnoop"
  31. }

  32. pcm.!default {
  33.     type plug
  34.         slave.pcm "asymed"
  35. }

  36. pcm.dsp0 {
  37.         type plug
  38.                 slave.pcm "asymed"
  39. }

  40. ctl.mixer0 {
  41.         type hw
  42.                 card 0
  43. }
复制代码

pcm.!dmix, pcm.!dsnoop, pcm.!default是分别重新定义dmix,dsnoop插件,以及default设备,目的是为了使skype更好的工作。
下面的pcm.dsp0, ctl.mixer0是为了使用aoss的程序。

先讲讲怎么样使一些常见的程序都能够使用alsa的dmix混音
mplayer: 在/etc/mplayer.conf中修改ao
ao="alsa:device=dmix"

xmms: options->preferences->output plugin选择alsa output plugin,并配置,audio device填入dmix

gaim: preferences->interface->sounds->sounds method, Method选择command, sound command填入“aplay -D plug:dmix %s”

这些都是比较alsa friendly的,下面看其他的一些

realplay: 使用aoss, 写个脚本把真正的realplay包起来,将脚本mv为/usr/bin/realplay
  1. #!/bin/sh
  2. aoss /opt/RealPlayer/realplay "$@"
复制代码

注:gentoo里二进制包的软件,都放在/opt里,不是所有的系统都这么处理。所以不要照抄这一段

firefox(flash plugin): 与上面类似,脚本内容为,存为/usr/bin/firefox
  1. #!/bin/sh
  2. aoss /usr/libexec/firefox "$@"
复制代码

注:这只是为了flash插件,mplayer插件上面设置完就可以使用dmix了

stardict:稍微麻烦一点,他使用esound(esd)。所以如果读者使用gentoo的话要先USE=“alsa" emerge media-sound/esound,不需要加入default运行级别
然后修改/etc/esd/esd.conf,在spawn_options最后加上-d default,这样是为了让esd使用alsa的default做为音频设备
  1. [esd]
  2. auto_spawn=1
  3. spawn_options=-terminate -nobeeps -as 2 -d default -r 48000
  4. spawn_wait_ms=100
复制代码



最后来看看skype
首先我们来通过KDE控制中心来配置一下arts
Sound System
General:  选择enable the sound system, run with the highest possible priority(realtime priority)
Sound buffer调节到92 miliseconds(8 fragments with 2048 bytes)
Hardware: 音频设备:Advanced Linux Sound Architecture
选择full duplex , using custom sampling rate: 48000 , Quality: 16 bits

好了,再看skype
gentoo中skype装在/opt/skype下
笔者写个了个脚本叫skype放在了/usr/bin/下

  1. #!/bin/sh
  2. artsdsp -m /opt/skype/skype
复制代码


这样基本上就大功告成了。只是以后使用skype的时候要确保先启动artsd
先这样吧,如果有问题以后再补充

最后推荐个好网站
http://alsa.opensrc.org
还有一些连接
http://gentoo-wiki.com/HOWTO_ALSA_sound_mixer_aka_dmix
http://www.alsa-project.org/alsa-doc/alsa-lib/pcm_plugins.html

发表于 2005-3-25 20:51:06 | 显示全部楼层
Good job!
回头试试看
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发表于 2005-3-25 23:58:09 | 显示全部楼层
最后推荐个好网站
http://alsa.opensrc.org

好东西啊
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发表于 2005-3-26 01:48:45 | 显示全部楼层
不要把 esound 做为系统服务启动,

  1. rc-update del esound default
复制代码

另外也不要给 artsd 设置  uid 位。
因为 dmix 只能在一个用户之间共享声卡,
esd 的参数还可以加上 -r 48000 这样可能会好一些。
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 楼主| 发表于 2005-3-27 20:34:18 | 显示全部楼层
接受你的建议
suid没有设置,保险一点
好像stardict似乎不需要关掉再开了
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发表于 2005-4-23 13:19:11 | 显示全部楼层
顶一下哦,申请加精!
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发表于 2005-4-24 17:42:57 | 显示全部楼层
现在我没弄到这,先留个记号,免得以后找不到
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发表于 2005-5-24 22:46:41 | 显示全部楼层
我的多音频似乎是工作了,但用skype的时候只能听到对方的声音,自己的却传不过去,不知道楼主有没有办法解决.
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 楼主| 发表于 2005-5-25 02:47:18 | 显示全部楼层
先看看你现在能不能录音
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发表于 2005-5-25 13:42:06 | 显示全部楼层
如何测试,麻烦说详细一点。重启以后问题好象又变了,如果我直接运行skype会说/dev/dsp-1: Device or resource busy,而按楼上的说法做,用artsd去跑,则不能把声音传出去。
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