alsa-plugins

有个需求是实现sample rate的转换，用到了alsa-plugins中的resample
先来说说alsa-utils，alsa-lib，alsa-plugins，libsamplerate的关系

---

编译

编译alsa-lib-1.1.5

./configure --prefix=/home/lei/alsa/build/
make
make install

经过发现，alsa-lib默认是会编译所有的plugin的，所以不需要再通过--with-pcm-plugins和--with-plugindir单独去指定了。当然如果你不需要所有的plugin都编译，可以通过--with-pcm-plugins指定某个或者某几个plugins，中间通过逗号分隔
可以在alsa-lib中的configure文件中看到目前支持这些plugins

PCM_PLUGIN_LIST="copy linear route mulaw alaw adpcm rate plug multi shm file null empty share meter hooks lfloat ladspa dmix dshare dsnoop asym iec958 softvol extplug ioplug mmap_emul"

---

编译libsamplerate-0.1.9

因为alsa-plugins中的rate_resample会用到libsamplerate，所以先提前编译好

./configure --prefix=/home/lei/alsa/build/
make
make install

会生成
/home/lei/alsa/build/lib/libsamplerate.so
/home/lei/alsa/build/include/samplerate.h
/home/lei/alsa/build/bin/sndfile-resample
其中sndfile-resample is a sample rate converter using libsndfile for file I/O

---

编译alsa-plugins-1.1.5

./configure --prefix=/home/lei/alsa/build/
会出现如下错误：

原先是没有找到alsa-lib，解法：export PKG_CONFIG_PATH=/home/lei/alsa/build/lib/pkgconfig
之后又出现了如下错误：

这个问题花了我不少时间，一开始总是以为在libasound中没有找到snd_pcm_ioplug_create这个symbol，其实并不是，后来在网上查到说可以通过config.log分析具体问题出在哪里，原来是在执行./configure的时候会去check -lasound，发现并没有找到-lasound，原来是这样，于是我在环境变量中设置了下CFLAGS和就好了，但是这里有点奇怪啊，明明上面可以通过PKG_CONFIG_PATH找到头文件和库文件的位置，非要通过CFLAGS再指定一次。
export CFLAGS="-I/home/lei/alsa/build/include -L/home/lei/alsa/build/lib"
make & make install
最终将samplerate这个plugin编译好了

会生成

/home/lei/alsa/build/lib/alsa-lib/libasound_module_rate_samplerate_best.so
/home/lei/alsa/build/lib/alsa-lib/libasound_module_rate_samplerate_linear.so
/home/lei/alsa/build/lib/alsa-lib/libasound_module_rate_samplerate_medium.so
/home/lei/alsa/build/lib/alsa-lib/libasound_module_rate_samplerate_order.so
/home/lei/alsa/build/lib/alsa-lib/libasound_module_rate_samplerate.so
/home/lei/alsa/build/lib/alsa-lib/libasound_module_rate_speexrate_best.so
/home/lei/alsa/build/lib/alsa-lib/libasound_module_rate_speexrate_medium.so
/home/lei/alsa/build/lib/alsa-lib/libasound_module_rate_speexrate.so

---

alsa配置文件

在使用aplay的时候/usr/share/alsa/alsa.conf会读取~/.asoundrc或者/etc/asound.conf文件，由于这里我们需要使用plugin，有两种方法可以使用

方法一

在~/.asoundrc或者/etc/asound.conf文件加入default.pcm.rate_convert "samplerate" 或者default.pcm.rate_convert "speexrate" ，是两种不同的rate转换的plugin
然后在播放的时候使用命令行aplay -v -D "plug:SLAVE='hw:0,0'" in_my_song_8K16bit2c_mp3.wav 进行播放

---

方法二

在~/.asoundrc或者/etc/asound.conf文件加入

pcm.my_rate {
    type rate
    slave {
        pcm "hw"
        rate 48000
    }
    converter "samplerate" # or converter "speexrate"
}

然后在播放的时候使用命令行aplay -D my_rate in_my_song_8K16bit2c_mp3.wav 进行播放。

---

测试

lei@lei:~$ aplay -v -D "plug:SLAVE='hw:0,0'" in_my_song_8K16bit2c_mp3.wav 
Playing WAVE 'in_my_song_8K16bit2c_mp3.wav' : Signed 16 bit Little Endian, Rate 8000 Hz, Stereo
Plug PCM: Rate conversion PCM (48000, sformat=S16_LE)
Converter: libsamplerate
Protocol version: 10002
Its setup is:
  stream       : PLAYBACK
  access       : RW_INTERLEAVED
  format       : S16_LE
  subformat    : STD
  channels     : 2
  rate         : 8000
  exact rate   : 8000 (8000/1)
  msbits       : 16
  buffer_size  : 2730
  period_size  : 682
  period_time  : 85312
  tstamp_mode  : NONE
  tstamp_type  : MONOTONIC
  period_step  : 1
  avail_min    : 682
  period_event : 0
  start_threshold  : 2730
  stop_threshold   : 2730
  silence_threshold: 0
  silence_size : 0
  boundary     : 1536853372840181760
Slave: Hardware PCM card 0 'Intel 82801AA-ICH' device 0 subdevice 0
Its setup is:
  stream       : PLAYBACK
  access       : MMAP_INTERLEAVED
  format       : S16_LE
  subformat    : STD
  channels     : 2
  rate         : 48000
  exact rate   : 48000 (48000/1)
  msbits       : 16
  buffer_size  : 16380
  period_size  : 4095
  period_time  : 85312
  tstamp_mode  : NONE
  tstamp_type  : MONOTONIC
  period_step  : 1
  avail_min    : 4095
  period_event : 0
  start_threshold  : 16380
  stop_threshold   : 16380
  silence_threshold: 0
  silence_size : 0
  boundary     : 9221120237041090560
  appl_ptr     : 0
  hw_ptr       : 0

播放的sample rate是8000，经过如上的Converter: libsamplerate转换成48000给最终的硬件播放出去了

如果尝试加上参数--disable-resample 就会发现，不会再走sample rate这个plugin了，实际播放出去的是48000，但是由于音频文件是8000的又没有经过sample rate转换，播放出来的效果是很快的声音，就不是正常的声音了。

lei@lei:~$ aplay -v -D "plug:SLAVE='hw:0,0'" --disable-resample in_my_song_8K16bit2c_mp3.wav 
Playing WAVE 'in_my_song_8K16bit2c_mp3.wav' : Signed 16 bit Little Endian, Rate 8000 Hz, Stereo
Warning: rate is not accurate (requested = 8000Hz, got = 48000Hz)
         please, try the plug plugin 
Plug PCM: Hardware PCM card 0 'Intel 82801AA-ICH' device 0 subdevice 0
Its setup is:
  stream       : PLAYBACK
  access       : RW_INTERLEAVED
  format       : S16_LE
  subformat    : STD
  channels     : 2
  rate         : 48000
  exact rate   : 48000 (48000/1)
  msbits       : 16
  buffer_size  : 16384
  period_size  : 4096
  period_time  : 85333
  tstamp_mode  : NONE
  tstamp_type  : MONOTONIC
  period_step  : 1
  avail_min    : 4096
  period_event : 0
  start_threshold  : 16384
  stop_threshold   : 16384
  silence_threshold: 0
  silence_size : 0
  boundary     : 4611686018427387904
  appl_ptr     : 0
  hw_ptr       : 0

---

查看硬件实际播放的sample rate

可以通过cat /proc/asound/card0/pcm0p/sub0/hw_params查看实际硬件播放时候的sample rate