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基于ALSA的WAV播放和录音程序

时间：2014-08-18 22:02:03      阅读：502      评论：0      收藏：0      [点我收藏+]

http://blog.csdn.net/azloong/article/details/6140824

 

这段时间在探索ALSA架构，从ALSA Core到ALSA Lib，再到Android Audio System。在看ALSA Lib时，写了一个比较典型的基于ALSA的播放录音程序。程序包包含四个部分：

WAV Parser是对WAV文件的分析和封装，这里只针对Standard WAV File；

SND Common是Playback 和Record共同操作，如SetParams、ReadPCM和WritePCM等；

Playback和Record就分别是播放录音的主体了。

 

原理很简单，以Playback为例：从WAV文件读取PCM数据，通过I2S或AC97依次送到Audio Codec。难点在于对snd_pcm_hw_params_t的设置，尤其要确定每次要送到Audio Codec的数据帧大小(peroid_size)，这个稍后解释。

1、从WAV文件的头信息可以分析出：sample_format、channels number、sample_rate、sample_length，这些参数要通过snd_pcm_hw_params_set_XXX()接口设置到snd_pcm_hw_params_t中。

2、接着我们要设置buffer_time 和peroid_time。通过snd_pcm_hw_params_get_buffer_time_max()接口可以获取该Audio Codec可以支持的最大buffer_time，这里我们设置buffer_time = (MAX_BUFFER_TIME > 500000) ? 500000 : MAX_BUFFER_TIME; peroid_time = buffer_time/4。

关于peroid的概念有这样的描述：The “period” is a term that corresponds to a fragment in the OSS world. The period defines the size at which a PCM interrupt is generated. 从底层驱动看来，应该是PCM DMA单次传送数据帧的大小。其实真正关注底层驱动的话，它并不是关心peroid_time，它关心的是peroid_size，这两者有转换关系。具体见struct snd_pcm_hardware结构体。

3、通过snd_pcm_hw_params_get_period_size()取得peroid_size，注意在ALSA中peroid_size是以frame为单位的。The configured buffer and period sizes are stored in “frames” in the runtime. 1 frame = channels * sample_size. 所以要对peroid_size进行转换：chunk_bytes = peroid_size * sample_length / 8。chunk_bytes就是我们单次从WAV读PCM数据的大小。

之后的过程就乏善可陈了。唯一要留意的是snd_pcm_writei()和snd_pcm_readi()的第三个参数size也是以frame为单位，不要忘记frames和bytes的转换。

  1. //File   : wav_parser.h  
  2. //Author : Loon <sepnic@gmail.com>  
  3.   
  4. #ifndef __WAV_PARSER_H  
  5. #define __WAV_PARSER_H  
  6.   
  7. typedef unsigned char  uint8_t;  
  8. typedef unsigned short uint16_t;  
  9. typedef unsigned int   uint32_t;  
  10.   
  11. #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN  
  12. #define COMPOSE_ID(a,b,c,d) ((a) | ((b)<<8) | ((c)<<16) | ((d)<<24))  
  13. #define LE_SHORT(v)           (v)  
  14. #define LE_INT(v)               (v)  
  15. #define BE_SHORT(v)           bswap_16(v)  
  16. #define BE_INT(v)               bswap_32(v)  
  17. #elif __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN  
  18. #define COMPOSE_ID(a,b,c,d) ((d) | ((c)<<8) | ((b)<<16) | ((a)<<24))  
  19. #define LE_SHORT(v)           bswap_16(v)  
  20. #define LE_INT(v)               bswap_32(v)  
  21. #define BE_SHORT(v)           (v)  
  22. #define BE_INT(v)               (v)  
  23. #else  
  24. #error "Wrong endian"  
  25. #endif  
  26.   
  27. #define WAV_RIFF        COMPOSE_ID(‘R‘,‘I‘,‘F‘,‘F‘)  
  28. #define WAV_WAVE        COMPOSE_ID(‘W‘,‘A‘,‘V‘,‘E‘)  
  29. #define WAV_FMT         COMPOSE_ID(‘f‘,‘m‘,‘t‘,‘ ‘)  
  30. #define WAV_DATA        COMPOSE_ID(‘d‘,‘a‘,‘t‘,‘a‘)  
  31.   
  32. /* WAVE fmt block constants from Microsoft mmreg.h header */  
  33. #define WAV_FMT_PCM             0x0001  
  34. #define WAV_FMT_IEEE_FLOAT      0x0003  
  35. #define WAV_FMT_DOLBY_AC3_SPDIF 0x0092  
  36. #define WAV_FMT_EXTENSIBLE      0xfffe  
  37.   
  38. /* Used with WAV_FMT_EXTENSIBLE format */  
  39. #define WAV_GUID_TAG        "/x00/x00/x00/x00/x10/x00/x80/x00/x00/xAA/x00/x38/x9B/x71"  
  40.   
  41. /* it‘s in chunks like .voc and AMIGA iff, but my source say there 
  42.    are in only in this combination, so I combined them in one header; 
  43.    it works on all WAVE-file I have 
  44.  */  
  45. typedef struct WAVHeader {  
  46.     uint32_t magic;     /* ‘RIFF‘ */  
  47.     uint32_t length;        /* filelen */  
  48.     uint32_t type;      /* ‘WAVE‘ */  
  49. } WAVHeader_t;  
  50.   
  51. typedef struct WAVFmt {  
  52.     uint32_t magic;  /* ‘FMT ‘*/  
  53.     uint32_t fmt_size; /* 16 or 18 */  
  54.     uint16_t format;        /* see WAV_FMT_* */  
  55.     uint16_t channels;  
  56.     uint32_t sample_rate;   /* frequence of sample */  
  57.     uint32_t bytes_p_second;  
  58.     uint16_t blocks_align;  /* samplesize; 1 or 2 bytes */  
  59.     uint16_t sample_length; /* 8, 12 or 16 bit */  
  60. } WAVFmt_t;  
  61.   
  62. typedef struct WAVFmtExtensible {  
  63.     WAVFmt_t format;  
  64.     uint16_t ext_size;  
  65.     uint16_t bit_p_spl;  
  66.     uint32_t channel_mask;  
  67.     uint16_t guid_format;   /* WAV_FMT_* */  
  68.     uint8_t guid_tag[14];   /* WAV_GUID_TAG */  
  69. } WAVFmtExtensible_t;  
  70.   
  71. typedef struct WAVChunkHeader {  
  72.     uint32_t type;      /* ‘data‘ */  
  73.     uint32_t length;        /* samplecount */  
  74. } WAVChunkHeader_t;  
  75.   
  76. typedef struct WAVContainer {  
  77.     WAVHeader_t header;  
  78.     WAVFmt_t format;  
  79.     WAVChunkHeader_t chunk;  
  80. } WAVContainer_t;  
  81.   
  82. int WAV_ReadHeader(int fd, WAVContainer_t *container);  
  83.   
  84. int WAV_WriteHeader(int fd, WAVContainer_t *container);  
  85.   
  86. #endif /* #ifndef __WAV_PARSER_H */  

 

  1. //File   : wav_parser.c  
  2. //Author : Loon <sepnic@gmail.com>  
  3.   
  4. #include <assert.h>  
  5. #include <stdio.h>  
  6. #include <stdlib.h>  
  7. #include <unistd.h>  
  8. #include <fcntl.h>  
  9.   
  10. #include "wav_parser.h"  
  11.   
  12. #define WAV_PRINT_MSG  
  13.   
  14. char *WAV_P_FmtString(uint16_t fmt)  
  15. {  
  16.     switch (fmt) {  
  17.     case WAV_FMT_PCM:  
  18.         return "PCM";  
  19.         break;  
  20.     case WAV_FMT_IEEE_FLOAT:  
  21.         return "IEEE FLOAT";  
  22.         break;  
  23.     case WAV_FMT_DOLBY_AC3_SPDIF:  
  24.         return "DOLBY AC3 SPDIF";  
  25.         break;  
  26.     case WAV_FMT_EXTENSIBLE:  
  27.         return "EXTENSIBLE";  
  28.         break;  
  29.     default:  
  30.         break;  
  31.     }  
  32.   
  33.     return "NON Support Fmt";  
  34. }  
  35.   
  36. void WAV_P_PrintHeader(WAVContainer_t *container)  
  37. {  
  38.     printf("+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++/n");  
  39.     printf("/n");  
  40.       
  41.     printf("File Magic:         [%c%c%c%c]/n",   
  42.         (char)(container->header.magic),   
  43.         (char)(container->header.magic>>8),   
  44.         (char)(container->header.magic>>16),   
  45.         (char)(container->header.magic>>24));  
  46.     printf("File Length:        [%d]/n", container->header.length);  
  47.     printf("File Type:          [%c%c%c%c]/n",  
  48.         (char)(container->header.type),   
  49.         (char)(container->header.type>>8),   
  50.         (char)(container->header.type>>16),   
  51.         (char)(container->header.type>>24));  
  52.           
  53.     printf("/n");  
  54.   
  55.     printf("Fmt Magic:          [%c%c%c%c]/n",  
  56.         (char)(container->format.magic),   
  57.         (char)(container->format.magic>>8),   
  58.         (char)(container->format.magic>>16),   
  59.         (char)(container->format.magic>>24));  
  60.     printf("Fmt Size:           [%d]/n", container->format.fmt_size);  
  61.     printf("Fmt Format:         [%s]/n", WAV_P_FmtString(container->format.format));  
  62.     printf("Fmt Channels:       [%d]/n", container->format.channels);  
  63.     printf("Fmt Sample_rate:    [%d](HZ)/n", container->format.sample_rate);  
  64.     printf("Fmt Bytes_p_second: [%d]/n", container->format.bytes_p_second);  
  65.     printf("Fmt Blocks_align:   [%d]/n", container->format.blocks_align);  
  66.     printf("Fmt Sample_length:  [%d]/n", container->format.sample_length);  
  67.       
  68.     printf("/n");  
  69.   
  70.     printf("Chunk Type:         [%c%c%c%c]/n",  
  71.         (char)(container->chunk.type),   
  72.         (char)(container->chunk.type>>8),   
  73.         (char)(container->chunk.type>>16),   
  74.         (char)(container->chunk.type>>24));  
  75.     printf("Chunk Length:       [%d]/n", container->chunk.length);  
  76.       
  77.     printf("/n");  
  78.     printf("+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++/n");  
  79. }  
  80.   
  81. int WAV_P_CheckValid(WAVContainer_t *container)  
  82. {  
  83.     if (container->header.magic != WAV_RIFF ||  
  84.         container->header.type != WAV_WAVE ||  
  85.         container->format.magic != WAV_FMT ||  
  86.         container->format.fmt_size != LE_INT(16) ||  
  87.         (container->format.channels != LE_SHORT(1) && container->format.channels != LE_SHORT(2)) ||  
  88.         container->chunk.type != WAV_DATA) {  
  89.           
  90.         fprintf(stderr, "non standard wav file./n");  
  91.         return -1;  
  92.     }  
  93.   
  94.     return 0;  
  95. }  
  96.   
  97. int WAV_ReadHeader(int fd, WAVContainer_t *container)  
  98. {  
  99.     assert((fd >=0) && container);  
  100.   
  101.     if (read(fd, &container->header, sizeof(container->header)) != sizeof(container->header) ||   
  102.         read(fd, &container->format, sizeof(container->format)) != sizeof(container->format) ||  
  103.         read(fd, &container->chunk, sizeof(container->chunk)) != sizeof(container->chunk)) {  
  104.   
  105.         fprintf(stderr, "Error WAV_ReadHeader/n");  
  106.         return -1;  
  107.     }  
  108.   
  109.     if (WAV_P_CheckValid(container) < 0)  
  110.         return -1;  
  111.   
  112. #ifdef WAV_PRINT_MSG  
  113.     WAV_P_PrintHeader(container);  
  114. #endif  
  115.   
  116.     return 0;  
  117. }  
  118.   
  119. int WAV_WriteHeader(int fd, WAVContainer_t *container)  
  120. {  
  121.     assert((fd >=0) && container);  
  122.       
  123.     if (WAV_P_CheckValid(container) < 0)  
  124.         return -1;  
  125.   
  126.     if (write(fd, &container->header, sizeof(container->header)) != sizeof(container->header) ||   
  127.         write(fd, &container->format, sizeof(container->format)) != sizeof(container->format) ||  
  128.         write(fd, &container->chunk, sizeof(container->chunk)) != sizeof(container->chunk)) {  
  129.           
  130.         fprintf(stderr, "Error WAV_WriteHeader/n");  
  131.         return -1;  
  132.     }  
  133.   
  134. #ifdef WAV_PRINT_MSG  
  135.     WAV_P_PrintHeader(container);  
  136. #endif  
  137.   
  138.     return 0;  
  139. }  

 

  1. //File   : sndwav_common.h  
  2. //Author : Loon <sepnic@gmail.com>  
  3.   
  4. #ifndef __SNDWAV_COMMON_H  
  5. #define __SNDWAV_COMMON_H  
  6.   
  7. #include <stdio.h>  
  8. #include <stdlib.h>  
  9. #include <unistd.h>  
  10. #include <fcntl.h>  
  11. #include "wav_parser.h"  
  12.   
  13. typedef long long off64_t;  
  14.   
  15. typedef struct SNDPCMContainer {  
  16.     snd_pcm_t *handle;  
  17.     snd_output_t *log;  
  18.     snd_pcm_uframes_t chunk_size;  
  19.     snd_pcm_uframes_t buffer_size;  
  20.     snd_pcm_format_t format;  
  21.     uint16_t channels;  
  22.     size_t chunk_bytes;  
  23.     size_t bits_per_sample;  
  24.     size_t bits_per_frame;  
  25.   
  26.     uint8_t *data_buf;  
  27. } SNDPCMContainer_t;  
  28.   
  29. ssize_t SNDWAV_ReadPcm(SNDPCMContainer_t *sndpcm, size_t rcount);  
  30.   
  31. ssize_t SNDWAV_WritePcm(SNDPCMContainer_t *sndpcm, size_t wcount);  
  32.   
  33. int SNDWAV_SetParams(SNDPCMContainer_t *sndpcm, WAVContainer_t *wav);  
  34. #endif /* #ifndef __SNDWAV_COMMON_H */  

 

  1. //File   : sndwav_common.c  
  2. //Author : Loon <sepnic@gmail.com>  
  3.   
  4. #include <assert.h>  
  5. #include <stdio.h>  
  6. #include <stdlib.h>  
  7. #include <unistd.h>  
  8. #include <fcntl.h>  
  9. #include <alsa/asoundlib.h>  
  10.   
  11. #include "sndwav_common.h"  
  12.   
  13. int SNDWAV_P_GetFormat(WAVContainer_t *wav, snd_pcm_format_t *snd_format)  
  14. {     
  15.     if (LE_SHORT(wav->format.format) != WAV_FMT_PCM)  
  16.         return -1;  
  17.       
  18.     switch (LE_SHORT(wav->format.sample_length)) {  
  19.     case 16:  
  20.         *snd_format = SND_PCM_FORMAT_S16_LE;  
  21.         break;  
  22.     case 8:  
  23.         *snd_format = SND_PCM_FORMAT_U8;  
  24.         break;  
  25.     default:  
  26.         *snd_format = SND_PCM_FORMAT_UNKNOWN;  
  27.         break;  
  28.     }  
  29.   
  30.     return 0;  
  31. }  
  32.   
  33. ssize_t SNDWAV_ReadPcm(SNDPCMContainer_t *sndpcm, size_t rcount)  
  34. {  
  35.     ssize_t r;  
  36.     size_t result = 0;  
  37.     size_t count = rcount;  
  38.     uint8_t *data = sndpcm->data_buf;  
  39.   
  40.     if (count != sndpcm->chunk_size) {  
  41.         count = sndpcm->chunk_size;  
  42.     }  
  43.   
  44.     while (count > 0) {  
  45.         r = snd_pcm_readi(sndpcm->handle, data, count);  
  46.           
  47.         if (r == -EAGAIN || (r >= 0 && (size_t)r < count)) {  
  48.             snd_pcm_wait(sndpcm->handle, 1000);  
  49.         } else if (r == -EPIPE) {  
  50.             snd_pcm_prepare(sndpcm->handle);  
  51.             fprintf(stderr, "<<<<<<<<<<<<<<< Buffer Underrun >>>>>>>>>>>>>>>/n");  
  52.         } else if (r == -ESTRPIPE) {  
  53.             fprintf(stderr, "<<<<<<<<<<<<<<< Need suspend >>>>>>>>>>>>>>>/n");  
  54.         } else if (r < 0) {  
  55.             fprintf(stderr, "Error snd_pcm_writei: [%s]", snd_strerror(r));  
  56.             exit(-1);  
  57.         }  
  58.           
  59.         if (r > 0) {  
  60.             result += r;  
  61.             count -= r;  
  62.             data += r * sndpcm->bits_per_frame / 8;  
  63.         }  
  64.     }  
  65.     return rcount;  
  66. }  
  67.   
  68. ssize_t SNDWAV_WritePcm(SNDPCMContainer_t *sndpcm, size_t wcount)  
  69. {  
  70.     ssize_t r;  
  71.     ssize_t result = 0;  
  72.     uint8_t *data = sndpcm->data_buf;  
  73.   
  74.     if (wcount < sndpcm->chunk_size) {  
  75.         snd_pcm_format_set_silence(sndpcm->format,   
  76.             data + wcount * sndpcm->bits_per_frame / 8,   
  77.             (sndpcm->chunk_size - wcount) * sndpcm->channels);  
  78.         wcount = sndpcm->chunk_size;  
  79.     }  
  80.     while (wcount > 0) {  
  81.         r = snd_pcm_writei(sndpcm->handle, data, wcount);  
  82.         if (r == -EAGAIN || (r >= 0 && (size_t)r < wcount)) {  
  83.             snd_pcm_wait(sndpcm->handle, 1000);  
  84.         } else if (r == -EPIPE) {  
  85.             snd_pcm_prepare(sndpcm->handle);  
  86.             fprintf(stderr, "<<<<<<<<<<<<<<< Buffer Underrun >>>>>>>>>>>>>>>/n");  
  87.         } else if (r == -ESTRPIPE) {              
  88.             fprintf(stderr, "<<<<<<<<<<<<<<< Need suspend >>>>>>>>>>>>>>>/n");          
  89.         } else if (r < 0) {  
  90.             fprintf(stderr, "Error snd_pcm_writei: [%s]", snd_strerror(r));  
  91.             exit(-1);  
  92.         }  
  93.         if (r > 0) {  
  94.             result += r;  
  95.             wcount -= r;  
  96.             data += r * sndpcm->bits_per_frame / 8;  
  97.         }  
  98.     }  
  99.     return result;  
  100. }  
  101.   
  102. int SNDWAV_SetParams(SNDPCMContainer_t *sndpcm, WAVContainer_t *wav)  
  103. {  
  104.     snd_pcm_hw_params_t *hwparams;  
  105.     snd_pcm_format_t format;  
  106.     uint32_t exact_rate;  
  107.     uint32_t buffer_time, period_time;  
  108.   
  109.     /* Allocate the snd_pcm_hw_params_t structure on the stack. */  
  110.     snd_pcm_hw_params_alloca(&hwparams);  
  111.       
  112.     /* Init hwparams with full configuration space */  
  113.     if (snd_pcm_hw_params_any(sndpcm->handle, hwparams) < 0) {  
  114.         fprintf(stderr, "Error snd_pcm_hw_params_any/n");  
  115.         goto ERR_SET_PARAMS;  
  116.     }  
  117.   
  118.     if (snd_pcm_hw_params_set_access(sndpcm->handle, hwparams, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED) < 0) {  
  119.         fprintf(stderr, "Error snd_pcm_hw_params_set_access/n");  
  120.         goto ERR_SET_PARAMS;  
  121.     }  
  122.   
  123.     /* Set sample format */  
  124.     if (SNDWAV_P_GetFormat(wav, &format) < 0) {  
  125.         fprintf(stderr, "Error get_snd_pcm_format/n");  
  126.         goto ERR_SET_PARAMS;  
  127.     }  
  128.     if (snd_pcm_hw_params_set_format(sndpcm->handle, hwparams, format) < 0) {  
  129.         fprintf(stderr, "Error snd_pcm_hw_params_set_format/n");  
  130.         goto ERR_SET_PARAMS;  
  131.     }  
  132.     sndpcm->format = format;  
  133.   
  134.     /* Set number of channels */  
  135.     if (snd_pcm_hw_params_set_channels(sndpcm->handle, hwparams, LE_SHORT(wav->format.channels)) < 0) {  
  136.         fprintf(stderr, "Error snd_pcm_hw_params_set_channels/n");  
  137.         goto ERR_SET_PARAMS;  
  138.     }  
  139.     sndpcm->channels = LE_SHORT(wav->format.channels);  
  140.   
  141.     /* Set sample rate. If the exact rate is not supported */  
  142.     /* by the hardware, use nearest possible rate.         */   
  143.     exact_rate = LE_INT(wav->format.sample_rate);  
  144.     if (snd_pcm_hw_params_set_rate_near(sndpcm->handle, hwparams, &exact_rate, 0) < 0) {  
  145.         fprintf(stderr, "Error snd_pcm_hw_params_set_rate_near/n");  
  146.         goto ERR_SET_PARAMS;  
  147.     }  
  148.     if (LE_INT(wav->format.sample_rate) != exact_rate) {  
  149.         fprintf(stderr, "The rate %d Hz is not supported by your hardware./n ==> Using %d Hz instead./n",   
  150.             LE_INT(wav->format.sample_rate), exact_rate);  
  151.     }  
  152.   
  153.     if (snd_pcm_hw_params_get_buffer_time_max(hwparams, &buffer_time, 0) < 0) {  
  154.         fprintf(stderr, "Error snd_pcm_hw_params_get_buffer_time_max/n");  
  155.         goto ERR_SET_PARAMS;  
  156.     }  
  157.     if (buffer_time > 500000) buffer_time = 500000;  
  158.     period_time = buffer_time / 4;  
  159.   
  160.     if (snd_pcm_hw_params_set_buffer_time_near(sndpcm->handle, hwparams, &buffer_time, 0) < 0) {  
  161.         fprintf(stderr, "Error snd_pcm_hw_params_set_buffer_time_near/n");  
  162.         goto ERR_SET_PARAMS;  
  163.     }  
  164.   
  165.     if (snd_pcm_hw_params_set_period_time_near(sndpcm->handle, hwparams, &period_time, 0) < 0) {  
  166.         fprintf(stderr, "Error snd_pcm_hw_params_set_period_time_near/n");  
  167.         goto ERR_SET_PARAMS;  
  168.     }  
  169.   
  170.     /* Set hw params */  
  171.     if (snd_pcm_hw_params(sndpcm->handle, hwparams) < 0) {  
  172.         fprintf(stderr, "Error snd_pcm_hw_params(handle, params)/n");  
  173.         goto ERR_SET_PARAMS;  
  174.     }  
  175.   
  176.     snd_pcm_hw_params_get_period_size(hwparams, &sndpcm->chunk_size, 0);   
  177.     snd_pcm_hw_params_get_buffer_size(hwparams, &sndpcm->buffer_size);  
  178.     if (sndpcm->chunk_size == sndpcm->buffer_size) {        
  179.         fprintf(stderr, ("Can‘t use period equal to buffer size (%lu == %lu)/n"), sndpcm->chunk_size, sndpcm->buffer_size);         
  180.         goto ERR_SET_PARAMS;  
  181.     }  
  182.   
  183.     sndpcm->bits_per_sample = snd_pcm_format_physical_width(format);  
  184.     sndpcm->bits_per_frame = sndpcm->bits_per_sample * LE_SHORT(wav->format.channels);  
  185.       
  186.     sndpcm->chunk_bytes = sndpcm->chunk_size * sndpcm->bits_per_frame / 8;  
  187.   
  188.     /* Allocate audio data buffer */  
  189.     sndpcm->data_buf = (uint8_t *)malloc(sndpcm->chunk_bytes);  
  190.     if (!sndpcm->data_buf) {  
  191.         fprintf(stderr, "Error malloc: [data_buf]/n");  
  192.         goto ERR_SET_PARAMS;  
  193.     }  
  194.   
  195.     return 0;  
  196.   
  197. ERR_SET_PARAMS:  
  198.     return -1;  
  199. }  

 

  1. //File   : lplay.c  
  2. //Author : Loon <sepnic@gmail.com>  
  3.   
  4. #include <stdio.h>  
  5. #include <malloc.h>  
  6. #include <unistd.h>  
  7. #include <stdlib.h>  
  8. #include <string.h>  
  9. #include <getopt.h>  
  10. #include <fcntl.h>  
  11. #include <ctype.h>  
  12. #include <errno.h>  
  13. #include <limits.h>  
  14. #include <time.h>  
  15. #include <locale.h>  
  16. #include <sys/unistd.h>  
  17. #include <sys/stat.h>  
  18. #include <sys/types.h>  
  19. #include <alsa/asoundlib.h>  
  20. #include <assert.h>  
  21. #include "wav_parser.h"  
  22. #include "sndwav_common.h"  
  23.   
  24. ssize_t SNDWAV_P_SaveRead(int fd, void *buf, size_t count)  
  25. {  
  26.     ssize_t result = 0, res;  
  27.   
  28.     while (count > 0) {  
  29.         if ((res = read(fd, buf, count)) == 0)  
  30.             break;  
  31.         if (res < 0)  
  32.             return result > 0 ? result : res;  
  33.         count -= res;  
  34.         result += res;  
  35.         buf = (char *)buf + res;  
  36.     }  
  37.     return result;  
  38. }  
  39.   
  40. void SNDWAV_Play(SNDPCMContainer_t *sndpcm, WAVContainer_t *wav, int fd)  
  41. {  
  42.     int load, ret;  
  43.     off64_t written = 0;  
  44.     off64_t c;  
  45.     off64_t count = LE_INT(wav->chunk.length);  
  46.   
  47.     load = 0;  
  48.     while (written < count) {  
  49.         /* Must read [chunk_bytes] bytes data enough. */  
  50.         do {  
  51.             c = count - written;  
  52.             if (c > sndpcm->chunk_bytes)  
  53.                 c = sndpcm->chunk_bytes;  
  54.             c -= load;  
  55.   
  56.             if (c == 0)  
  57.                 break;  
  58.             ret = SNDWAV_P_SaveRead(fd, sndpcm->data_buf + load, c);  
  59.             if (ret < 0) {  
  60.                 fprintf(stderr, "Error safe_read/n");  
  61.                 exit(-1);  
  62.             }  
  63.             if (ret == 0)  
  64.                 break;  
  65.             load += ret;  
  66.         } while ((size_t)load < sndpcm->chunk_bytes);  
  67.   
  68.         /* Transfer to size frame */  
  69.         load = load * 8 / sndpcm->bits_per_frame;  
  70.         ret = SNDWAV_WritePcm(sndpcm, load);  
  71.         if (ret != load)  
  72.             break;  
  73.           
  74.         ret = ret * sndpcm->bits_per_frame / 8;  
  75.         written += ret;  
  76.         load = 0;  
  77.     }  
  78. }  
  79.   
  80. int main(int argc, char *argv[])  
  81. {  
  82.     char *filename;  
  83.     char *devicename = "default";  
  84.     int fd;  
  85.     WAVContainer_t wav;  
  86.     SNDPCMContainer_t playback;  
  87.       
  88.     if (argc != 2) {  
  89.         fprintf(stderr, "Usage: ./lplay <FILENAME>/n");  
  90.         return -1;  
  91.     }  
  92.       
  93.     memset(&playback, 0x0, sizeof(playback));  
  94.   
  95.     filename = argv[1];  
  96.     fd = open(filename, O_RDONLY);  
  97.     if (fd < 0) {  
  98.         fprintf(stderr, "Error open [%s]/n", filename);  
  99.         return -1;  
  100.     }  
  101.       
  102.     if (WAV_ReadHeader(fd, &wav) < 0) {  
  103.         fprintf(stderr, "Error WAV_Parse [%s]/n", filename);  
  104.         goto Err;  
  105.     }  
  106.   
  107.     if (snd_output_stdio_attach(&playback.log, stderr, 0) < 0) {  
  108.         fprintf(stderr, "Error snd_output_stdio_attach/n");  
  109.         goto Err;  
  110.     }  
  111.   
  112.     if (snd_pcm_open(&playback.handle, devicename, SND_PCM_STREAM_PLAYBACK, 0) < 0) {  
  113.         fprintf(stderr, "Error snd_pcm_open [ %s]/n", devicename);  
  114.         goto Err;  
  115.     }  
  116.   
  117.     if (SNDWAV_SetParams(&playback, &wav) < 0) {  
  118.         fprintf(stderr, "Error set_snd_pcm_params/n");  
  119.         goto Err;  
  120.     }  
  121.     snd_pcm_dump(playback.handle, playback.log);  
  122.   
  123.     SNDWAV_Play(&playback, &wav, fd);  
  124.   
  125.     snd_pcm_drain(playback.handle);  
  126.   
  127.     close(fd);  
  128.     free(playback.data_buf);  
  129.     snd_output_close(playback.log);  
  130.     snd_pcm_close(playback.handle);  
  131.     return 0;  
  132.   
  133. Err:  
  134.     close(fd);  
  135.     if (playback.data_buf) free(playback.data_buf);  
  136.     if (playback.log) snd_output_close(playback.log);  
  137.     if (playback.handle) snd_pcm_close(playback.handle);  
  138.     return -1;  
  139. }  

 

    1. //File   : lrecord.c  
    2. //Author : Loon <sepnic@gmail.com>  
    3.   
    4. #include <stdio.h>  
    5. #include <malloc.h>  
    6. #include <unistd.h>  
    7. #include <stdlib.h>  
    8. #include <string.h>  
    9. #include <getopt.h>  
    10. #include <fcntl.h>  
    11. #include <ctype.h>  
    12. #include <errno.h>  
    13. #include <limits.h>  
    14. #include <time.h>  
    15. #include <locale.h>  
    16. #include <sys/unistd.h>  
    17. #include <sys/stat.h>  
    18. #include <sys/types.h>  
    19. #include <alsa/asoundlib.h>  
    20. #include <assert.h>  
    21. #include "wav_parser.h"  
    22. #include "sndwav_common.h"  
    23.   
    24. #define DEFAULT_CHANNELS         (2)  
    25. #define DEFAULT_SAMPLE_RATE      (8000)  
    26. #define DEFAULT_SAMPLE_LENGTH    (16)  
    27. #define DEFAULT_DURATION_TIME    (10)  
    28.   
    29. int SNDWAV_PrepareWAVParams(WAVContainer_t *wav)  
    30. {  
    31.     assert(wav);  
    32.   
    33.     uint16_t channels = DEFAULT_CHANNELS;  
    34.     uint16_t sample_rate = DEFAULT_SAMPLE_RATE;  
    35.     uint16_t sample_length = DEFAULT_SAMPLE_LENGTH;  
    36.     uint32_t duration_time = DEFAULT_DURATION_TIME;  
    37.   
    38.     /* Const */  
    39.     wav->header.magic = WAV_RIFF;  
    40.     wav->header.type = WAV_WAVE;  
    41.     wav->format.magic = WAV_FMT;  
    42.     wav->format.fmt_size = LE_INT(16);  
    43.     wav->format.format = LE_SHORT(WAV_FMT_PCM);  
    44.     wav->chunk.type = WAV_DATA;  
    45.   
    46.     /* User definition */  
    47.     wav->format.channels = LE_SHORT(channels);  
    48.     wav->format.sample_rate = LE_INT(sample_rate);  
    49.     wav->format.sample_length = LE_SHORT(sample_length);  
    50.   
    51.     /* See format of wav file */  
    52.     wav->format.blocks_align = LE_SHORT(channels * sample_length / 8);  
    53.     wav->format.bytes_p_second = LE_INT((uint16_t)(wav->format.blocks_align) * sample_rate);  
    54.       
    55.     wav->chunk.length = LE_INT(duration_time * (uint32_t)(wav->format.bytes_p_second));  
    56.     wav->header.length = LE_INT((uint32_t)(wav->chunk.length) +/  
    57.         sizeof(wav->chunk) + sizeof(wav->format) + sizeof(wav->header) - 8);  
    58.   
    59.     return 0;  
    60. }  
    61.   
    62. void SNDWAV_Record(SNDPCMContainer_t *sndpcm, WAVContainer_t *wav, int fd)  
    63. {  
    64.     off64_t rest;  
    65.     size_t c, frame_size;  
    66.       
    67.     if (WAV_WriteHeader(fd, wav) < 0) {  
    68.         exit(-1);  
    69.     }  
    70.   
    71.     rest = wav->chunk.length;  
    72.     while (rest > 0) {  
    73.         c = (rest <= (off64_t)sndpcm->chunk_bytes) ? (size_t)rest : sndpcm->chunk_bytes;  
    74.         frame_size = c * 8 / sndpcm->bits_per_frame;  
    75.         if (SNDWAV_ReadPcm(sndpcm, frame_size) != frame_size)  
    76.             break;  
    77.           
    78.         if (write(fd, sndpcm->data_buf, c) != c) {  
    79.             fprintf(stderr, "Error SNDWAV_Record[write]/n");  
    80.             exit(-1);  
    81.         }  
    82.   
    83.         rest -= c;  
    84.     }  
    85. }  
    86.   
    87. int main(int argc, char *argv[])  
    88. {  
    89.     char *filename;  
    90.     char *devicename = "default";  
    91.     int fd;  
    92.     WAVContainer_t wav;  
    93.     SNDPCMContainer_t record;  
    94.       
    95.     if (argc != 2) {  
    96.         fprintf(stderr, "Usage: ./lrecord <FILENAME>/n");  
    97.         return -1;  
    98.     }  
    99.       
    100.     memset(&record, 0x0, sizeof(record));  
    101.   
    102.     filename = argv[1];  
    103.     remove(filename);  
    104.     if ((fd = open(filename, O_WRONLY | O_CREAT, 0644)) == -1) {  
    105.         fprintf(stderr, "Error open: [%s]/n", filename);  
    106.         return -1;  
    107.     }  
    108.   
    109.     if (snd_output_stdio_attach(&record.log, stderr, 0) < 0) {  
    110.         fprintf(stderr, "Error snd_output_stdio_attach/n");  
    111.         goto Err;  
    112.     }  
    113.   
    114.     if (snd_pcm_open(&record.handle, devicename, SND_PCM_STREAM_CAPTURE, 0) < 0) {  
    115.         fprintf(stderr, "Error snd_pcm_open [ %s]/n", devicename);  
    116.         goto Err;  
    117.     }  
    118.   
    119.     if (SNDWAV_PrepareWAVParams(&wav) < 0) {  
    120.         fprintf(stderr, "Error SNDWAV_PrepareWAVParams/n");  
    121.         goto Err;  
    122.     }  
    123.   
    124.     if (SNDWAV_SetParams(&record, &wav) < 0) {  
    125.         fprintf(stderr, "Error set_snd_pcm_params/n");  
    126.         goto Err;  
    127.     }  
    128.     snd_pcm_dump(record.handle, record.log);  
    129.   
    130.     SNDWAV_Record(&record, &wav, fd);  
    131.   
    132.     snd_pcm_drain(record.handle);  
    133.   
    134.     close(fd);  
    135.     free(record.data_buf);  
    136.     snd_output_close(record.log);  
    137.     snd_pcm_close(record.handle);  
    138.     return 0;  
    139.   
    140. Err:  
    141.     close(fd);  
    142.     remove(filename);  
    143.     if (record.data_buf) free(record.data_buf);  
    144.     if (record.log) snd_output_close(record.log);  
    145.     if (record.handle) snd_pcm_close(record.handle);  
    146.     return -1;  
    147. }  

基于ALSA的WAV播放和录音程序,布布扣,bubuko.com

基于ALSA的WAV播放和录音程序

原文：http://www.cnblogs.com/cainiaoaixuexi/p/3920437.html
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