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Linux中用ALSA驱动声卡流程详解

发布时间:2005-12-30 09:59:23来源:红联作者:chentong
一、什么是ALSA ;

  Advanced Linux Sound Architecture 的简称为 ALSA ,译成中文的意思是 Linux 高级声音体系(这是我直译的,可能译的不对);一谈到体系就有点范围就太大了,所以ALSA不仅仅是包括对声卡的支持和驱动;

  ALSA具有如下特征:

  代码:

  1、对所有音频接口的高效支持,从普通用户的声卡到专业级别多路音频设备;

  2、声卡驱动完全模块化设计;

  3、SMP and thread-safe design.

  4、开发库(alsa-lib) 为程序设计提供了简单、方便,并且拥有有高级的效果和功能;

  5、支持旧版本的OSS API 结口,能为大多数的OSS应用程序提供兼容;OSS是一个商业性的驱动,OSS有一个简装本的代码已经移入内核和ALSA,其中alsa-oss就是;OSS公司据说目前已经并不存在了;我们没有必要用OSS 公司提供的商业版本;用ALSA和OSS简装版足够;

  二、关于硬件驱动驱动的必备基础 ;

  1、如何查看硬件芯片;

  在Linux操作系统中,所有的硬件都是以芯片组来区分的,品牌并不是最重要的;硬件最重要的标识是芯片组;所以您在讨论区求助的时候,只说硬件品牌,而不提供芯片组,大家是帮助不了您的,切记;

  我们查看硬件的芯片组是的命令是 lspci -v 或者是dmesg,由于dmesg输出的信息不太多,不够直观;所以经常用的还是lspci -v ;也可以用lshal 获取;最方便的还是lspci -v;初学者还是用 lspci -v 更好一点;

  代码:
  [root@localhost beinan]# lspci -v

  我们运行lspci -v 后,如果查看声卡芯片组,发会现有类似下面的一段;

  代码:
  [root@localhost beinan]# lspci -v

Multimedia audio controller: Intel Corporation 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M)
AC'97 Audio Controller (rev 03)
Subsystem: Hewlett-Packard Company: Unknown device 3080
Flags: bus master, medium devsel, latency 0, IRQ 5
I/O ports at 1c00 size=256
I/O ports at 18c0 size=64
Memory at e0100c00 (32-bit, non-prefetchable) size=512
Memory at e0100800 (32-bit, non-prefetchable) size=256
Capabilities: [50] Power Management version 2

  2、系统内核版本;

  代码:
  [root@localhost beinan]# uname -r -m -p -i
  2.6.11-1.1369_FC4 i686 i686 i386

  上面的表示的是系统的内核版本,处理器架构等;

  提示:如果您自己编译内核,还要安装kernel-devel (或 kernel-source), 这个是在系统光盘或者映像文件中有带;如果您想自己用 kernel.org 下载内核,自己编译,然后再来驱动声卡,也可以到 kernel.org 上下载最新的内核源码;

  一般情况下,如果系统默认的内核不能驱动声卡,大多得更换内核,我们建议您先从发行版所提供的升级包来升级内核及源码;比如Fedora 的扩展项目软件包更新速度极快,我们能通过apt和yum进行kernel的升级;在启用新内核时,我们不建议您删除老内核;因为现在Fedora / Redhat 引入apt和yum 更新工具,系统的完整性极为重要;如果系统被破坏,用更新工具变得极为困难;

  比如Fedora 的apt和yum升级源升级的内核也解决不了您的问题,我们可能需要自己通过 kernel.org 下载内核来编译;但也不能删除以前的内核包及源码包;一是为了安全,毕竟我们自己编译内核不是百分之百的成功;另外系统自带的内核及源码包被系统很多软件依赖;apt和yum 每次更新软件包的时候都要检查系统的完整性;

  对于有些发行版,可以直接从从 kernel.org 下载最新的内核;如果从系统提供的内核源码(kernel-devel或kernel-source)编译,可能解决不了您的问题;

  3、modprobe.conf的内容;

  在Fedora Core 4.0 中,内核模块的添加或定义别名是在 /etc/modprobe.conf 文件;在其它版本可能是 modules.conf ;如果您的系统中存在modprobe.conf ,我们就以这个文件为准;不同发行版有不同的定义文件,比如 slackware 是定义在/etc/modules.conf 中,但也要在 /etc/rc.d/rc.modules 打开相关驱动模块;

  modprobe.conf 或者module.conf就是对系统已经加载的模块进行相应的配置,比如设置别名等;这些一般都是自通过工具自动生成的,我们也可以通过查看硬件的文档和站点,也可以自己添加。为什么这样添加,而不是那样的呢?我也不懂了,因为人家文档那样说的,我不会开发,如果懂的开发的,可能会明白;请理解理解我;

  比如我用的是855的主板,系统驱动用的是 snd-intel8x0,在/etc/modprobe.conf的配置是如下的内容; 下面这段内容是通过 alsaconf 配置工具自动生成的;

  代码:
alias snd-card-0 snd-intel8x0
options snd-card-0 index=0
options snd-intel8x0 index=0
remove snd-intel8x0 { /usr/sbin/alsactl store 0 >/dev/null 2>&1 || : ; }; /sbin/modprobe -r --ignore-remove snd-intel8x0

  4、lsmod 查看已经加载的内核模块;

  如果一个设备在内核的编译中是以模块方式加载的,主要是通过lsmod 来查看;

  代码:
  [root@localhost beinan]# lsmod

  可能初学Linux的弟兄会问,内核的module存放在哪里,我们能不能自己来手工加载模块;内核的模块放在 /lib/modules/内核的版本/kernel/ ,比如在Fedora 4.0 中,我们可以看到如下的:

  代码:
  [root@localhost beinan]# ls /lib/modules/2.6.11-1.1369_FC4/kernel/
  arch/ crypto/ drivers/ fs/ lib/ net/ sound/其中,sound 就是声卡模块存放目录,大多数的硬件驱动放在 drivers目录,fs 是文件系统模块的目录;net是与网络有关的存放目录,比如一些网络协议支持的模块、防火墙支持的模块等;arch 是cpu方面 ... ...

  如果我们想自己加载模块,就到这些目录中查看相应模块的信息,然后用 modprobe 来加载;

  代码:
  [root@localhost beinan]# modinfo snd-intel8x0

  查看一个模块的信息,我们用 modinfo 来查看,所要查看的模块不要带 .ko 或者.o 之类的;比如查看到类似下面的信息;

  description: Intel 82801AA,82901AB,i810,i820,i830,i840,i845,MX440; SiS 7012; Ali 5455

  通过这个我们足可以知道这是Intel 集成声卡,通过lspci -v 得到的声卡信息,感觉他们很相近;所以就能尝试用这个模块来驱动;

  代码:
  [root@localhost beinan]# modprobe snd-intel8x0

  用 modprobe 加载了模块,然后我们通过 lsmod 就能看到了;对于声卡模块是这么加载的,其它设备的驱动模块也是如此;

  注意:[/b][/size]这些只是教您一点基础知识,遇到什么问题,知道怎么去查看解决;如果您在论坛求助的时候,是必须把 lsmod 输入内容以及 /etc/modprobe.conf 或 modules.conf 的内容帖出来。这样能节省很多时间,否则大家不会明白问题出在哪里;

  三、针对自己系统的声卡不发声,我是否有必要来升级内核解决;

  可能存在这样的情况,比如有时我在Mandriva Linux时,声卡是有声音的,但安装好Fedora 系统后却没有声音了;所以我们有必要弄清楚如下的几个问题;可能声卡已经驱动起来了,只是我们不太了解系统的原因所致;下面我们以Fedora 为例;

  1、声卡是不是被系统识别支持了;

  我们可以用Fedora 提供的配置工具 system-config-soundcard 来测试;

  代码:
  [beinan@localhost ~]# system-config-soundcard

  通过测试,如果能听到声音,证明声卡已经驱动好了;如果听不到声音,但反应在也不迟钝,不是打开 system-config-soundcard ,按测试播放声音时会出现假死的情况;可能是声量没有打开;

  2、是否把声卡的音量打开了,比如PCM 和MASTER等;

  我们可以用下面几个工具;

  代码:
  [beinan@localhost ~]# gnome-volume-control
  [beinan@localhost ~]# kmix
  [beinan@localhost ~]# alsamixer
  [beinan@localhost ~]# aumix

  上面的四个工具,可以尝试一下,有时这几个工具存在BUG的事;所以我们还要引入一个工具 aumix ,目前已经被Fedora 删除了;我们自己安装上就行了;

  3、我的声卡是测试时是有声音的,但我为什么不能播放CD和听mp3呢?

  自从Redhat 8.0以后,也就是说 Redhat 9.0 ,Fedora 1.0,Fedora 2.0,Fedora 3.0 ,Fedora 4.0的媒体播放软件不再对mp3提供支持;究其原因是版权方面的原因;但这不是意味着我们不能在Fedora 系统中让播放软件支持 mp3;我们可以安装mp3支持补丁或者下载全新的播放器;而这一切都离不开在线安装工具 apt或yum ;

  至于CD为什么不能播放的问题,在论坛上已经说过多次了;首先要保证CDROM的音频线和主板相连接;有的弟兄会问,Windows为什么就能直接播放,我也没有把CDROM的音频线接在主板上;我答复您的是:咱们得转换观念,咱们是在用Linux,而不是Windows;

  4、查看声卡是否有模块冲突;

  比如Intel 主板集成了猫和声卡、网卡等,这时可能猫的蜂鸣器会被系统识别为声卡,所以要通过 lsmod 来查看,是否有 snd-intel8x0m;如果有则要处理一下;把在/lib/modules/内核的版本/kernel/sound/pci 中或 /lib/modules/内核的版本/kernel/drviers/sound/pci中的 snd-intel8x0m.ko改名为 snd-intel8x0m.koBAK ;

  还有类似的主板,比如 VIA 主板集成了声卡和猫的, 如果声卡不发声,大多也与这有关,比如内核模块有snd-via82xx.ko 和snd-via82xx-modem.ko,可能系统会把 snd-via82xx-modem.ko模块当成是声卡的驱动。如果您出现这样的情况,也要改名;

  5、通过 alsaconf 来配置声卡;

  一般的情况下,系统在安装的时候,会自动把声卡配好;如果能识别的,就基本没有问题了;但如果出现识别了,但还是不发声;或者识别成猫的蜂鸣器;所以我们除了要把前面所说的猫的蜂鸣器模块改名后,还要重新运行一下声卡配置工具 alsaconf ;可能我们还需要前面的一点知识,比如 modprobe 、lsmod等;有必要的时候还要启新启动机器;

  如果我没有alsaconf 这个命令怎么办?

  代码:
  [root@localhost beinan]# /usr/sbin/alsaconf

  比如在Fedora Core 4.0 中,可能您不能发现这个命令;您采取的办法只能是重新编译 alsa-utils ;但也要保守编译;不能把alsa相关的包全都删除,只能是选择对应版本来编译;现在的Fedora 通过yum和apt升级,如果系统所依赖的包出被移除,比较重要的,alsa 就是其中的一个;会导致一些程序不能用;因为有版本对应关系;我们不能把系统整体的依赖关系打破;当然无关紧要的,比如这个软件包是依赖于其它包,而这个包不为其它包提供依赖的包,这样的包是可以移除的;

  自己编译alsa-utils 的办法是:

  首先,确认系统alsa软件包的版本;

  代码:
  [root@localhost alsa]# rpm -qa |grep alsa
  alsa-utils-1.0.9rf-2.FC4
  alsa-lib-1.0.9rf-2.FC4
  alsa-tools-1.0.9-1.fc4

  我们要到 alsa-project.org 中下载 1.0.9的源码包;主要下载alsa-lib-1.0.9 和 alsa-utils-1.0.9a;不要卸载原来的RPM包;先安装 alsa-lib-1.0.9,然后再安装alsa-utils-1.0.9a ;编译方法无非是 tar zxvf file.tar.gz 或者 tar jxvf file.tar.bz2 ,然后是进入相应的解压目录 ./configure;make;make install ;

  当然您要有安装开发工具、开发库等;如果不能进行源码包安装alsa等,所以我们要补装系统所缺少的软件;请参考 《Fedora / Redhat 软件包管理指南》

  这样我们就有 alsaconf 工具可用了;这样编译 alsa也不会对系统造成破坏;

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  中场休息:我已经精疲力尽,上面所提到的我都尝试了,但还是不能驱动声卡;我该怎么办?
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  如果上面的的内容您都明白了,那我得为您祝贺,说明您对硬件的驱动方法已经有所了解了;虽然声卡的问题还是没有解决,但您把基本的必备知识掌握,解决声卡的发声还不是什么难事;

  您看到这里已经是很疲惫,呵,我写到这里也有点累;但为了初学者在Linux能听到音乐,我还得接着努力,直到把您的问题解决为止;

  四、安装新版本的ALSA;

  1、对ALSA软件包的说明;

  通过上面的一系列工程,可能您发现还不能解决您的问题,这时我们有必要升级ALSA;至于是否升级内核,我们还得等完成这步,看是否有必要;比如在Fedora 4.0 中,我们通过 rpm -qa |grep alsa 查询时会发现没有 alsa-driver 这个包,这是怎么回事?

  代码:
  [root@localhost alsa]# rpm -qa |grep alsa
  alsa-utils-1.0.9rf-2.FC4
  alsa-lib-1.0.9rf-2.FC4

  现就ALSA 相关的软件包做一说明(在alsa-project.org 上有列出);

  alsa-lib 是alsa-driver 或者alsa其它包的时候,必须先安装这个包;

  alsa-driver 是音频设备的驱动;一般内核都集成在里面,大多是以模块的方式,安装在了 /lib/modules/内核的版本/kernel/sound 或 /lib/modules/内核的版本/kernel/drviers/sound/ 中了;每个版本的内核都是如此;这也是我们没有在 Fedora Core 4.0 中没有发现 alsa-driver的原因 ;如果我们自己编译升级 alsa,其中 alsa-driver 也是被安装在 /lib/modules/内核的版本/kernel/sound 中或 /lib/modules/内核的版本/kernel/drviers/sound 中 ;明白了吧;

  alsa-utils 这个包主要是一些声卡配置工具,比如 alsaconf 、 alsamixer等;

  alsa-oss 这个包和alsa-driver 一样,也没有以独立的包出现在 Fedora Core 4.0 中,原因和alsa-driver 一样,是集成在内核了,这个包极有必要的;如果我们升级ALSA的话,有些声卡用ALSA是驱动不起来的,是必须用alsa-oss才行;alsa-oss 包括了oss驱动库;alsa-oss,我们自己安装一般是默认放在了 /usr目录中;

  alsa-tools 这个是额外的工具包,不是必须的;是针对一些特别的声卡的工具或者解码器之类,您可以根据自己的声卡来安装;不安装也是可以的;

  其它的包就不说了,到 alsa-project.org 上去看吧;比较重要的就是 alsa-lib 、alsa-driver、alsa-utils 、alsa-oss ;

  2、ALSA的编译安装的前期准备;

  编译安装ALSA,我们需要什么环境,就如同我们在Windows中打开一个file.doc文档一样,是需要先把Word安装上一样;Linux也是如此,我们必?先把软件包编译所需要的工具安装上;另外还要安装kerenel-devel或者其它一些支持的库,如果您没有安装这些,编译无法进行;这样开发工具都在系统安装盘中;如果您不知道如何安装,对于Fedora /Redhat 请参见 《Fedora / Redhat 软件包管理指南》

  您也要在线升级内核及内核的源码包,以Fedora 4.0为例,必须保证kernel 和kernel-devel 包是同一个版本;可能您看到好多kernel的包,还有什么smp之类的;如果您只是单处理器的,就不要用smp的;看图作业(点击看大图,升级内核时,请选择图中标记的颜色对应的内核和源码升级,也就是说版本要对应)

  
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