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一、OSS介绍
1.1 什么是OSS
OSS：Open Sound System。它是UNIX平台上一个一个可选的声音架构，定义了统一的音频接口API，可以在不同的平台之间移植代码，不需要重新修改代码，重新编译就可以使用原程序
OSS的层次结构非常简单，主要有两个基本装置，Mixer和CODEC，应用程序通过API访问OSS driver，然后由OSS driver控制声卡。Mixer用来控制输入音量的大小，对应的设备文件为/dev/mixer，CODEC用来实现录音（模拟信号转变为数字信号）和播放声音（数字信号转变为模拟信号）的功能，对应的设备文件为/dev/dsp
1.2 OSS框架
在Unix系统中，所有的设备都被统一成文件，通过对文件的访问方式（先open，再read/write，使用ioctl读取/设置参数，最后close）来访问设备。在OSS中，主要有以下的几种设备文件：
/dev/mixer：访问声卡中内置的mixer，调整音量大小，选择音源
/dev/sndstat：测试声卡，执行cat /dev/sndstat会显示声卡驱动的信息
/dev/dsp 、/dev/dspW、/dev/audio：读这个设备就相当于录音，写这个设备就相当于放音。/dev/dsp与/dev/audio之间的区别在于采样的编码不同，/dev/audio使用μ律编码，/dev/dsp使用8-bit（无符号）线性编码，/dev/dspW使用16-bit（有符号）线形编码
/dev/sequencer：访问声卡内置的，或者连接在MIDI接口的synthesizer
命令cat /dev/dsp >xyz可用来录音，录音的结果放在xyz文件中；命令cat xyz >/dev/dsp播放声音文件xyz
数字音频：也称CODEC、PCM、DSP、ADC/DAC设备，用来实现录音和播放声音功能
主要参数：采样频率、通道数目（单声道，立体声）、采样位深（8-bit，16-bit）
声卡中主要有两个基本装置：Mixer和CODEC
Mixer用来控制输入音量的大小，对应的设备文件为/dev/mixer
CODEC用来实现录音和播放声音功能，对应的设备文件为/dev/dsp
1.3 OSS驱动接口
OSS 标准中有2 个最基本的音频设备：mixer（混音器）和DSP（数字信号处理器）
1.3.1 mixer
mixer（混频器）接口：用来控制多个输入、输出的音量，也控制输入（microphone，line-in，CD)之间的切换，对应的设备文件为/dev /mixer
1.3.2 synthesizer
synthesizer（合成器）接口：通过一些预先定义好的波形来合成声音，有时用在游戏中声音效果的产生
1.3.3 MIDI
MIDI（Musical Intrument Data Interface）接口：MIDI接口是为了连接舞台上的synthesizer、键盘、道具、灯光控制器的一种串行接口
1.3.4 DSP
DSP 也称为编解码器，实现录音和放音，其对应的设备文件是/dev/dsp或/dev/sound/dsp
需要指出的是，声卡采样频率是由内核中的驱动程序所决定的，而不取决于应用程序从声卡读取数据的速度。如果应用程序读取数据的速度过慢，以致低于声卡的采样频率，那么多余的数据将会被丢弃（即overflow）；如果读取数据的速度过快，以致高于声卡的采样频率，那么声卡驱动程序将会阻塞那些请求数据的应用程序，直到新的数据到来为止。在向DSP 设备写入数据时，数字信号会经过D/A 转换器变成模拟信号，然后产生出声音。应用程序写入数据的速度应该至少等于声卡的采样频率，过慢会产生声音暂停或者停顿的现象（即underflow）。如果用户写入过快的话，它会被内核中的声卡驱动程序阻塞，直到硬件有能力处理新的数据为止
二、OSS开发
开发OSS应用程序的一般流程是：
1）包含OSS头文件：#include
2）打开设备文件，返回文件描述符
3）使用ioctl设置设备的参数，控制设备的特性
4）对于录音，从设备读（read）
5）对于播放，向设备写（write）
6）关闭打开的设备
对于PSS开发时候的系统调用，首先使用open系统调用建立起与硬件间的联系，此时返回的文件描述符将作为随后操作的标识；接着使用read系统调用从设备接收数据，或者使用write系统调用向设备写入数据，而其它所有不符合读/写这一基本模式的操作都可以由ioctl系统调用来完成；最后，使用close系统调用告诉Linux内核不会再对该设备做进一步的处理。
2.1 open系统调用
系统调用open可以获得对声卡的访问权，同时还能为随后的系统调用做好准备
其函数原型是：`int open(const char *pathname, int flags, int mode);
其中，具体参数：
pathname：将要被打开的设备文件的名称，对于声卡来讲一般是/dev/dsp
flags：指明应该以什么方式打开设备文件，它可以是O_RDONLY、O_WRONLY或者O_RDWR，分别表示只读、只写或者读写
mode：可选的，它只有在指定的设备文件不存在时才会用到，指明新创建的文件应该具有怎样的权限
调用成功：返回一个正整数作为文件标识符，调用失败，返回-1，设置全局变量errno，指明是什么原因导致了错误的发生
2.2 read系统调用
系统调用read用来从声卡读取数据，其函数原型是：int read(int fd, char *buf, size_t count);
其中，具体参数：
fd：设备文件的标识符，它是通过之前的open系统调用获得的
buf：指向缓冲区的字符指针，它用来保存从声卡获得的数据
count：则用来限定从声卡获得的最大字节数
调用成功：返回从声卡实际读取的字节数，通常情况会比count的值要小一些；如果调用失败，返回-1，设置全局变量errno，来指明是什么原因导致了错误的发生
2.3 write系统调用
系统调用write用来向声卡写入数据，其函数原型是示：size_t write(int fd, const char *buf, size_t count);
其中，具体参数：
fd：设备文件的标识符，它也是通过之前的open系统调用获得的
buf：指向缓冲区的字符指针，它保存着即将向声卡写入的数据
count：则用来限定向声卡写入的最大字节数
调用成功：返回向声卡实际写入的字节数；如果调用失败，返回-1，设置全局变量errno，来指明是什么原因导致了错误的发生
系统调用write和系统调用read在很大程度是类似的，差别只在于write是向声卡写入数据，而read则是从声卡读入数据。无论是read还是write，一旦调用之后Linux内核就会阻塞当前应用程序，直到数据成功地从声卡读出或者写入为止
2.4 ioctl系统调用
系统调用 ioctl 可以对声卡进行控制，凡是对设备文件的操作不符合读/写基本模式的，都是通过ioctl来完成的，它可以影响设备的行为，或者返回设备的状态，其函数原型是：int ioctl(int fd, int request, ...);
其中，具体参数：
fd：设备文件的标识符，它是在设备打开时获得的
request：区分不同的控制请求；通常说来，在对设备进行控制时还需要有其它参数，这要根据不同的控制请求才能确定，并且可能是与硬件设备直接相关的。
2.5 close系统调用
当应用程序使用完声卡之后，需要用 close 系统调用将其关闭，以便及时释放占用的硬件资源
其函数原型是：int close(int fd);
其中，具体参数：
fd：是设备文件的标识符，它是在设备打开时获得的。
一旦应用程序调用了close系统调用，Linux内核就会释放与之相关的各种资源