/dev/dspを使用するアプリケーションからaossを使用してALSAで音を鳴らすときの設定
GNU/Linux上で音を出すアプリケーションには、新しいALSAライブラリ経由で出すものと、古いOSS APIを使用して出すものとがある。*1
ALSAにはOSSエミュレーションモードがあり、snd-pcm-oss,snd-seq-oss,snd-mixer-ossといったカーネルモジュールが読み込まれているか、これらの機能をカーネルに組み込んでビルドして使っている場合、そのままでも音は鳴らせるし、シーケンサやミキサーもエミュレーションで使用できる。
しかし、その場合、OSS APIを使用したアプリケーションがデバイス/dev/dspを握ってしまい、そのアプリケーションが動作している間、他のアプリケーションからは音が出せなかったりする。更に、ミキサーの設定がALSA用と完全互換でなかったりなど制約もあるため、OSSサウンドAPIアプリからALSAライブラリ経由で音を出す「alsa-oss」というパッケージに含まれる、aossというコマンドを使用するとよい。
aossを使用した場合、ALSAのデフォルトのPCMデバイスは使用されず、pcm.dsp0というデバイスが使用される*2。Web上の設定例を参考に、ソフトウェアボリューム(softvol)と、多重再生をするためのdmixを通して使用するための設定を作成した。
ファイル名: ~/.asoundrc
pcm.dsp0
{
type plug
slave.pcm
{
type softvol # ALSAのソフトウェアボリュームコントロールを使用
# 必要に応じてdmixへの引数(CARD, DEV, SUBDEV, FORMAT, RATE)を指定
# 「slave.pcm "dmix"」だけで不具合が無ければそれでもOK
slave.pcm "dmix:0,0,-1,S16_LE,44100"
control
{
name "PCM Playback Volume"
card 0
}
}
}
ctl.mixer0
{
type hw
card 0
}
上の設定では、dmixで多重再生する場合、先にALSA対応プレーヤーで音声を再生していると、dmixのレートがデフォルト値(defaults.pcm.dmix.rate)=48000Hzで使用されるため、後から入るaoss経由の音声(44100Hz)は途切れ途切れになる(逆の順番の場合はALSAのプレーヤーが44100Hzに合わせて綺麗に音が出る)。これを防ぎたい場合は
ファイル名: ~/.asoundrc
defaults.pcm.dmix.rate 44100
と、dmixのデフォルトのレートを44100Hzにする設定を追加する。
なお、この設定では、予め定義されているdmixデバイス「pcm.dmix」を使用し、独自のdmixデバイスの定義はしていない(手抜きのためと、設定を短くするため)。
(2011/1/20)出力先のPCM名は環境変数ALSA_OSS_PCM_DEVICEでも指定可能で、${HOME}/.asoundrcの記述よりも優先順位が高い。まとめドキュメントも参照。
まとめドキュメント:
LADSPAについて
Linux Audio Developer's Simple Plugin API (LADSPA)は、既存の音声データに対して様々なフィルタをかけたり、音声を生成したりといったことを行うプラグインのAPI。これに基づいて作成されたプラグインを用いると、LADSPAに対応したアプリケーション全てで同じように利用できる*1。
プラグインの入手
ディストリのパッケージになっているものが多い。他にもまだある。下はGentoo Linuxのパッケージ名だが、DebianやUbuntuにも結構用意されているようだ。
プラグインの配置場所と環境変数LADSPA_PATH
プラグインの標準的な配置場所は/usr/lib/ladspa/以下になる。対応ソフトウェアから利用する場合、この場所を環境変数LADSPA_PATHの値に設定しておく必要があるが、Gentoo Linuxでは自動的に設定されている。
プラグインの情報を取得
LADSPAプラグインは、ライブラリと同様、.soファイルという形で存在しているが、1つの.soファイルには複数のプラグインを含めることができるため、どのプラグインを使うのかをファイル名だけでは識別できない。
LADSPAプラグインには、プラグインを識別するためのユニークIDとラベルが存在する。このいずれかを指定することで、使用するプラグインが定まるのだが、これらは、プラグイン情報の取得を行うanalyzepluginというコマンドで行う。下の例では、IDが1950でラベルが「G2reverb」であることが分かる。更に、その他の様々な情報が取得できていることも分かる。
$ analyseplugin /usr/lib/ladspa/g2reverb.so
Plugin Name: "Stereo reverb"
Plugin Label: "G2reverb"
Plugin Unique ID: 1950
Maker: "Fons Adriaensen <fons.adriaensen@alcatel.be>"
Copyright: "GPL"
Must Run Real-Time: Yes
Has activate() Function: Yes
Has deativate() Function: Yes
Has run_adding() Function: No
Environment: Normal or Hard Real-Time
Ports: "In L" input, audio
"In R" input, audio
"Out L" output, audio
"Out R" output, audio
"Room size" input, control, 10 to 150
"Reverb time" input, control, 1 to 20
"Input BW" input, control, 0 to 1
"Damping" input, control, 0 to 1
"Dry sound" input, control, -80 to 0
"Reflections" input, control, -80 to 0
"Reverb tail" input, control, -80 to 0
プラグインへの引数
上のanalyzepluginの例の出力結果の後ろのほうに「Ports:」というセクションがあり、その中に「control」を含む幾つかの項目があるのが分かる。この部分がプラグインへの引数に関する記述で、項目名とデータ範囲(例: 10 to 150)が指定されている。更にデフォルト値が表示されるものもあるが、データ範囲すら表示されないものもある。
ALSAでLADSPAプラグインを使用する
ALSAのPCMプラグインの中に、LADSPAプラグインを扱う「ladspa」という種類がある。これを使用することで、ALSA経由で音を出す際にフィルタがかけられる*1。
(2007/6/29)alsa-libのバージョン1.0.14_rc4を含む、それ以降のバージョンにおいて、LADSPAプラグインの使用に不具合が出るようになっていて、再生ができない。1.0.14_rc3を使用すれば問題ないが、今後、注意が必要。
(2007/9/30)上記不具合は、alsa-lib 1.0.15_rc2の時点では解消された。
設定例(仮)
ファイル名: ~/.asoundrc
pcm.test
{
type softvol # softvolを使用
slave.pcm "plug:ladspa-test"
control
{
name "PCM Playback Volume"
card 0
}
}
pcm.ladspa-test
{ # CAPS-plugins (caps.so)
type ladspa
slave.pcm "plug:dmix:0" # plugでdmixにつなげる(別のladspaを経由してもOK)
playback_plugins
[
{
id 1773 # ラベルで指定するのであれば「label Eq」と記述
input
{ # 31 Hz | 63 | 125 | 250 | 500 | 1k | 2k | 4k | 8k | 16k
# controls [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] # -48 ... 0(default) ... 30
controls [8.5 8.5 7.5 5 -2 -4 -2 7 9 10] # 好みに応じて設定
}
}
]
}
この設定では、デフォルトのPCMデバイスを上書きしているわけではないので、実験するためには、ALSAのPCMデバイス名を明示的に指定する必要がある。
$ mplayer -ao alsa:device=test /path/to/audiofile
複数のプラグインを組み合わせる
1つの「ladspa」なPCM定義の中に複数のプラグインの記述をすることは可能だが、個人的にはPCMデバイス当たり1プラグインにして、次々とつなげてゆく形にしたほうが便利と思い、以下のような設定を作成した。
ファイル名: ~/.asoundrc
pladspa.slave.pcm "plug:ladspa-1773-Eq:ladspa-1950-G2reverb:plug:dmix:0" #pladspa.slave.pcm "plug:ladspa-1773-Eq:plug:dmix:0" pcm.pladspa { type softvol # softvolを使用 slave.pcm { @func refer name pladspa.slave.pcm # pladspa.slave.pcmの値をslave.pcmに指定 } control { name "PCM Playback Volume" card 0 } } pcm.ladspa-1773-Eq { # CAPS-plugins (caps.so) @args [ SLAVE ] # 引数SLAVEを取る @args.SLAVE.type string type ladspa slave.pcm $SLAVE # 引数名が次のPCM名になる playback_plugins [ { id 1773 input { # 31 Hz | 63 | 125 | 250 | 500 | 1k | 2k | 4k | 8k | 16k # controls [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] # -48 ... 0(default) ... 30 controls [8.5 8.5 7.5 5 -2 -4 -2 7 9 10] } } ] } pcm.ladspa-1950-G2reverb { # REV-plugins (g2reverb.so) @args [ SLAVE ] @args.SLAVE.type string type ladspa slave.pcm $SLAVE playback_plugins [ { id 1950 input { # Room size | Reverb time | Input BW | Damping # | Dry sound | Reflections | Reverb tail # controls [80 10.5 0 0 0 0 0] controls [150 1 0 0 0 -15 0] } } ] }
(2007/11/23)「ladspa.slave.pcm」が定義されているとAudacity 1.3.4が
$ audacity audacity: pcm_params.c:187: snd_pcm_hw_param_get_min: Assertion `!snd_interval_empty(i)' が失敗しました.
となってアボートするため、「ladspa」の部分を「pladspa」に変更したところがある
下は、MPlayerを用いた実験例。
$ mplayer -ao alsa:device=pladspa (ここに適当な音声ファイルの場所を指定)
このような形で書いておくと、使用するプラグイン構成を変更したいときにslave.pcmをいちいち書き換えないで、簡単に管理できる。
ALSA対応アプリケーションのPCMデバイス指定
${HOME}/.asoundrcなどに独自のPCMデバイスの定義をしている場合、アプリケーションからはそのままでは使用されず、使用するには、アプリケーションごとに固有の方法で指定する必要がある。
| アプリケーション | 設定方法 |
|---|---|
| Audacious | オーディオの設定のALSA出力プラグインの「オーディオデバイス」にデバイス名を入力 |
| MPlayer | コマンドラインオプションに-ao alsa:device=[デバイス名] |
| SDLアプリケーション(ALSA有効) | 環境変数AUDIODEVにデバイス名 |
| TiMidity++ | 環境変数TIMIDITY_PCM_NAMEにデバイス名 |
| QEMU | 環境変数QEMU_ALSA_DAC_DEVにデバイス名*1 |
(2008/1/6)SDLアプリケーションにはALSAサポートが必要な件について補足すると、Debian/Ubuntuでは「libsdl1.2debian-alsa」が入っている必要がある。GentooではlibsdlのUSEフラグに「alsa」が必要。
(2008/10/30)SDLでALSA以外のオーディオのサポートが有効な場合、環境変数SDL_AUDIODRIVERの値を「alsa」にした上でAUDIODEVによるPCMデバイス名を指定することになる。
