Gentoo Linux ALSA Guide

1.Introduzione

Che cosa è ALSA? 

ALSA, Advanced Linux Sound Architecture, fornisce funzionalità audio e MIDI (Musical Instrument Digital Interface) al sistema operativo Linux. ALSA è il sottosistema audio di default nei kernel 2.6 e ha sostituito OSS (Open Sound System) usato nei kernel 2.4.

Le principali caratteristiche di ALSA includono supporto efficiente per tutti i tipi di interfacce audio, da quelle normali a quelle professionali, driver totalmente modularizzati, SMP e sicuro, retro-compatibilità con OSS e una libreria per gli utenti, alsa-lib, per facilitare la programmazione delle applicazioni.

ALSA su Gentoo 

Una delle maggiori forze di Gentoo è dare agli utenti il massimo controllo sulla installazione/configurazione di un sistema. ALSA su Gentoo segue lo stesso principio. Ci sono due modi per fare funzionare ALSA sul vostro sistema. Nel prossimo capitolo li vedremo in dettaglio.

2.Installare ALSA

Opzioni 

Le due opzioni sono:

1. Usare ALSA fornito dal kernel. Questo è il metodo raccomandato.
2. Pacchetto media-sound/alsa-driver.

Prendiamo in considerazione entrambe le opzioni.

Se si sceglie di usare ALSA fornito dal kernel, questi sono i pro e i contro:

Se si sceglie di usare alsa-driver,

E allora... 

La principale differenza tra alsa-driver e ALSA fornito dal kernel è che alsa-driver è più aggiornato della versione nel kernel. Non è una grande differenza, e si raccomanda di usare ALSA fornito dal kernel per un facile uso. Prima di riportare problemi relativi al suono in Gentoo Bugzilla, cercate di riprodurli usando alsa-driver e inserite il bug report.

Prima di andare avanti 

Qualsiasi metodo di installazione avete scelto, è necessario sapere quali driver usa la vostra scheda sonora. Nella maggior parte dei casi, le schede sonore (onboard e altre) sono basate PCI e lspci vi aiuterà nella ricerca delle informazioni. Emergere sys-apps/pciutils per ottenere lspci, se non è già installato. Se si ha una scheda sonora USB, lsusb da sys-apps/usbutils potrebbe essere di aiuto. Per schede ISA, cercate di usare sys-apps/isapnptools. Le seguenti pagine potrebbero aiutare gli utenti con schede sonore basate ISA.

• The ISAPNPTOOLS Page
• LinuxJournal PnP Article
• TLDP Sound HowTo

Troviamo i dettagli della scheda sonora.

# lspci -v | grep -i audio
0000:00:0a.0 Multimedia audio controller: Creative Labs SB Live! EMU10k1 (rev 06)

Sappiamo che la scheda sonora è una Sound Blaster Live! della Creative Labs. Andare in ALSA Soundcard Matrix e selezionare Creative Labs dal menu in basso. Si andrà nella pagina Creative Labs matrix dovo si può vedere che la SB Live! usa il modulo emu10k1. Questa è l'informazione che ci serve. Se siete interessati ad ulteriori informazioni, cliccate sul link "Details" per andare nella pagina emu10k1.

Usare ALSA fornito dal kernel 

Questo è il metodo più facile.

Configuriamo il kernel per abilitare ALSA.

# cd /usr/src/linux
# make menuconfig

Vediamo alcune delle opzioni da abilitare nel kernel 2.6 per il supporto ALSA della scheda sonora.

Notate che tutti gli esempi mostrano ALSA compilato come modulo. E' consigliato seguire questa impostazione poichè dopo permette di usare alsaconf che è un vantaggio per configurare la scheda. Non saltate la sezione Configurazione di questo documento. Se volete avere le opzioni comilate non come moduli, cambiate la configurazione di conseguenza.

Device Drivers  --->
   Sound  --->
   
(Questo deve essere abilitato)
<M> Sound card support

(Assicuratevi che OSS è disabilitato)
Open Sound System   --->
   < > Open Sound System (DEPRECATED)

(Un altro passo per entrare in ALSA)
Advanced Linux Sound Architecture  --->
   <M> Advanced Linux Sound Architecture
   (Selezionare questo se si vuole MIDI sequencing e routing)
   <M> Sequencer support
   (Vecchio stile supporto /dev/mixer* e /dev/dsp*. Raccomandato.)
   <M> OSS Mixer API
   <M> OSS PCM (digital audio) API 

(Si deve scegliere il dispositivo per abilitare il supporto. Di solito
se ne ha uno solo, se avete più di una scheda sonora abilitateli tutti.)

(Per scopo di test e sviluppo, non necessario per utenti normali a
meno che sapete quello che state facendo.)
Generic devices  --->
   
(Per schede sonore ISA)
ISA devices   --->
(Se avete Gravis, selezionate questa opzione)
   <M> Gravis UltraSound Extreme

(Entrare in PCI device. Molte schede sonore sono PCI device)
PCI devices   --->
   (Selezionare il driver emu10k1 per la scheda)
   <M> Emu10k1 (SB Live!, Audigy, E-mu APS)
   (O per una scheda Intel))
   <M> Intel/SiS/nVidia/AMD/ALi AC97 Controller
   (O per una scheda VIA)
   <M> VIA 82C686A/B, 8233/8235 AC97 Controller

(Se si ha una scheda sonora USB)
USB Devices   --->

Le opzioni sono impostate, si può (ri)compilare il kernel e il supporto ALSA per la vostra scheda dovrebbe funzionare dopo il reboot. Non dimenticate di aggiornare la configurazione GRUB per usare il nuovo kernel. Si può procedere con ALSA Utility e vedere se tutto funziona.

Usare il pacchetto ALSA driver 

Avete deciso di installare alsa-driver. Ci sono un pò di cose da fare per assicurarsi che i driver per la vostra scheda sonora sono compilati. Non sono necessarie ma non saranno compilati driver che non serviranno.

Se non sapete di quali driver la vostra scheda sonora ha bisogno, guardate la sezione lspci di questa guida. Dopo aver visto il nome del driver (emu10k1 nel nostro esempio), modificare /etc/make.conf e aggiungere una variabile, ALSA_CARDS.

(Per una scheda sonora)
ALSA_CARDS="emu10k1"
(Per più di una scheda sonora, separare i nomi con spazi)
ALSA_CARDS="emu10k1 via82xx"

Se avete compilato il kernel e volete usare alsa-driver, assicuraratevi che le seguenti opzioni siano impostate correttamente.

1. CONFIG_SOUND è impostato. (Basic Sound support enabled)
2. CONFIG_SOUND_PRIME non è impostato. (In-built OSS support disabled)
3. CONFIG_SND non è impostato. (In-built ALSA support disabled)
4. /usr/src/linux punta al kernel con cui si vuole fare funzionare ALSA.

(Il symlink linux punta al corretto kernel)
# cd /usr/src/linux
# grep SOUND .config
(1. vero)
CONFIG_SOUND=y
(2. vero)
CONFIG_SOUND_PRIME is not set
# grep SND .config
(e 3. vero)
CONFIG_SND is not set

Emergere alsa-driver.

# emerge alsa-driver

3.Configurare/Testare ALSA

ALSA Utility 

alsa-utils è una parte integrante di ALSA e ha molti programmi molto utili, incluso ALSA Initscripts. E' raccomandato emergere alsa-utils.

# emerge alsa-utils

Configurazione 

Il modo più facile per configurare la vostra scheda sonora è eseguire alsaconf. Digitare alsaconf in una shell come root.

# alsaconf

Si è accolti da un menu guidato che controlla i vostri dispositivi e cerca di trovare la vostra scheda sonora. Viene chiesto di scegliere la vostra scheda sonora da un elenco. Dopo si chiede il permesso di fare i cambimenti richiesti a /etc/modules.d/alsa. Poi setta il volume in modo ottimizzato, esegue modules-update e fa partire il servizio /etc/init.d/alsasound. Quando alsaconf si chiude, si può procedere con impostare initscript ALSA.

ALSA Initscript 

E' necessario avere qualcosa che carichi i moduli o inizializzi ALSA e riprendere le impostazioni del volume quando il sistema si avvia. Initscript ALSA gestisce tutto questo e è chiamato alsasound. Aggiungerlo al runlevel di boot.

# rc-update add alsasound boot
 * alsasound added to runlevel boot
 * rc-update complete.

Controllare il file /etc/conf.d/alsasound e assicurarsi che la variabile SAVE_ON_STOP è impostata a yes. Questo salva le impostazioni sonore quando si spegne il sistema.

Gruppo audio 

C'è ancora una cosa importante da impostare. Una regola nei sistemi operativi *nix è quella di non eseguire qualcosa come root se non necessario. Questa si applica bene anche qui. Molte volte siete loggati come user e volete ascoltare musica o accedere alla scheda sonora. Per questo dovete essere nel gruppo "audio". Si aggiungono gli utenti al gruppo audio, così non si avranno problemi. Si usa gpasswd e è necessario essere loggati come root.

(Sostituire <username> con il vostro utente)
# gpasswd -a <username> audio 
Adding user <username> to group audio

Controllare il volume 

Facciamo partire ALSA. Se avete eseguito alsaconf si può saltare questo passo.

(ALSA come moduli)
# /etc/init.d/alsasound start
 * Loading ALSA modules ...
 * Loading: snd-card-0 ...        [ ok ]
 * Loading: snd-pcm-oss ...       [ ok ]
 * Loading: snd-seq ...           [ ok ]	
 * Loading: snd-emu10k1-synth ... [ ok ]	
 * Loading: snd-seq-midi ...      [ ok ]	
 * Restoring Mixer Levels ...     [ ok ]
(ALSA compilato)
# /etc/init.d/alsasound start
 * Loading ALSA modules ...
 * Restoring Mixer Levels ...     [ ok ]

Controlliamo il volume poichè in certi casi è muto. Usiamo alsamixer per questo scopo.

(Aprire una console. Sono mostrate le impostazioni richieste)
# alsamixer

Questo è come ALSA Mixer dovrebbe essere la prima volta che lo aprite. Attenzione ai canali Master e PCM che hanno un MM. Significa che sono muti. Se si prova a ascoltare qualcosa con alsamixer non si sente niente.

Figura 1: Finestra principale di Alsa Mixer, Muto

Si attivano i canali, e si imposta il livello del volume come necessario.

• Per spostarsi tra i canali usare i tasti sinistra e destra. (<- & ->)
• Per cambiare il livello mute, spostarsi sul canale specifico, per esempio Master e premere il tasto m.
• Per aumentare e diminuire il livello di volume, usare i tasti sù e giù.

ALSA Mixer dovrebbe essere simile a quello sotto. Notare 00 invece di MM e anche il livello del volume per alcune impostazioni ottimizzate.

Figura 2: Alsa Mixer pronto

Controllare il suono 

Vediamo se si sente un suono statico dalle casse. E' un modo per vedere se la scheda sonora è configurata e funzionante.

# cat /dev/urandom > /dev/dsp

Si dovrebbe sentire un suono statico. Premere Ctrl + C per fermarlo. Se non si sente niente rileggere la guida e correggere l'errore.

Sentiamo qualche canzone. Un modo veloce è quello di usare tool a riga di comando come media-sound/madplay. Si potrebbe usare anche mpg123 o xmms. Se siete fan di ogg, usate ogg123 fornito da media-sound/vorbis-tools. Usate qualsiasi player volete. Emergete quello che volete usare.

(Installare applicazione che volete))
# emerge madplay mpg123 xmms
(Per ascoltare file .ogg)
# emerge vorbis-tools

E ascoltate la vostra canzone preferita.

# madplay -v /mnt/shyam/Music/Paul\ Oakenfold\ -\ Dread\ Rock.mp3
MPEG Audio Decoder 0.15.2 (beta) - Copyright (C) 2000-2004 Robert Leslie et al.
          Title: Dread Rock
         Artist: Paul Oakenfold
          Album: Matrix Reloaded
           Year: 2003
          Genre: Soundtrack
                 Soundtrack
 00:04:19 Layer III, 160 kbps, 44100 Hz, joint stereo (MS), no CRC

# ogg123 Paul\ Oakenfold\ -\ Dread\ Rock.ogg
Audio Device:   Advanced Linux Sound Architecture (ALSA) output

Playing: Paul Oakenfold - Dread Rock.ogg
Ogg Vorbis stream: 2 channel, 44100 Hz
Genre: Soundtrack
Transcoded: mp3;160
Title: Dread Rock
Artist: Paul Oakenfold
Date: 2003
Album: Matrix Reloaded
Time: 00:11.31 [04:28.75] of 04:40.06  (200.6 kbps)  Output Buffer  96.9%

ALSA e USE 

Si può aggiungere la flag use alsa a /etc/make.conf per assicurare che tutte le applicazioni che supportano ALSA sono compilate con essa. Architetture come x86 e amd64 hanno la flag abilitata di default.

Problemi? 

Se per qualche ragione non sentite il sonoro, la prima cosa da controllare sono le impostazioni alsamixer. 80% dei problemi si risolvono perchè i canali erano muti o il volume era basso. Controllare anche Window Manager's sound applet e verificare che i volumi sono impostati per stare a un livello ascoltabile.

/proc e /proc/asound sono altre cose da controllare.

(Primo, se /proc/asound/cards mostra la vostra scheda, ALSA l'ha
scelta bene.)
# cat /proc/asound/cards
0 [Live           ]: EMU10K1 - Sound Blaster Live!
                     Sound Blaster Live! (rev.6, serial:0x80271102) at 0xb800, irq 11

(Se eseguite ALSA fuori dal kernel, questo visualizza la versione
di ALSA che si esegue)
# cat /proc/asound/version
Advanced Linux Sound Architecture Driver Version 1.0.8 (Thu Jan 13 09:39:32 2005 UTC).

(Dettagli ALSA OSS emulazione)
# cat /proc/asound/oss/sndstat
Sound Driver:3.8.1a-980706 (ALSA v1.0.8 emulation code)
Kernel: Linux airwolf.zion 2.6.11ac1 #2 Wed May 4 00:35:08 IST 2005 i686
Config options: 0

Installed drivers:
Type 10: ALSA emulation

Card config:
Sound Blaster Live! (rev.6, serial:0x80271102) at 0xb800, irq 11

Audio devices:
0: EMU10K1 (DUPLEX)

Synth devices: NOT ENABLED IN CONFIG

Midi devices:
0: EMU10K1 MPU-401 (UART)

Timers:
7: system timer

Mixers:
0: SigmaTel STAC9721/23

Altro errore comune è "Unknown symbol in module". Un esempio è mostrato sotto.

# /etc/init.d/alsasound start
 * Loading ALSA modules ...
 *   Loading: snd-card-0 ...                                              [ ok ]
 *   Loading: snd-pcm-oss ...
WARNING: Error inserting snd_mixer_oss
(/lib/modules/2.6.12-gentoo-r6/kernel/sound/core/oss/snd-mixer-oss.ko): Unknown
symbol in module, or unknown parameter (see dmesg) FATAL: Error inserting
snd_pcm_oss
(/lib/modules/2.6.12-gentoo-r6/kernel/sound/core/oss/snd-pcm-oss.ko): Unknown
symbol in module, or unknown parameter (see dmesg)                             
                                                                          [ !! ]
 *   Loading: snd-mixer-oss ...
FATAL: Error inserting snd_mixer_oss
(/lib/modules/2.6.12-gentoo-r6/kernel/sound/core/oss/snd-mixer-oss.ko): Unknown
symbol in module, or unknown parameter (see dmesg)                             
                                                                          [ !! ]
 *   Loading: snd-seq ...                                                 [ ok ]
 *   Loading: snd-emu10k1-synth ...                                       [ ok ]
 *   Loading: snd-seq-midi ...                                            [ ok ]
 * Restoring Mixer Levels ...                                             [ ok ]

Quando si guarda dmesg si vede:

(Sono mostrate solo parti rilevanti)
# dmesg | less
ACPI: PCI Interrupt 0000:02:06.0[A] -> Link [APC3] -> GSI 18 (level, low) -> IRQ 209
snd_mixer_oss: Unknown symbol snd_unregister_oss_device
snd_mixer_oss: Unknown symbol snd_register_oss_device
snd_mixer_oss: Unknown symbol snd_mixer_oss_notify_callback
snd_mixer_oss: Unknown symbol snd_oss_info_register
snd_pcm_oss: Unknown symbol snd_unregister_oss_device
snd_pcm_oss: Unknown symbol snd_register_oss_device
snd_pcm_oss: Unknown symbol snd_mixer_oss_ioctl_card
snd_pcm_oss: Unknown symbol snd_oss_info_register
snd_mixer_oss: Unknown symbol snd_unregister_oss_device
snd_mixer_oss: Unknown symbol snd_register_oss_device
snd_mixer_oss: Unknown symbol snd_mixer_oss_notify_callback
snd_mixer_oss: Unknown symbol snd_oss_info_register

Il problema è causato dal passaggio da alsa-driver a ALSA nel kernel perchè quando si unmerge alsa-driver i moduli sono protetti e quindi lasciati. Quando si passa a driver nel kernel, eseguendo modprobe si vedono un mix di moduli di alsa-driver e del kernel e causa gli errori.

La soluzione è abbastanza semplice. Si deve rimuovere manualmente il problema dopo unmerge alsa-driver. Assicurarsi di rimuovere la versione del kernel corretta e non quella attuale.

(Sostituire KERNELVER con la versione del kernel)
# rm -rf /lib/modules/KERNELVER/alsa-driver

4.Altre cose

Impostare il supporto MIDI 

Se la vostra scheda sonora ha un sintetizzatore MIDI e volete ascoltare file .mid, dovete installare awesfx un insieme di programmi per controllare il driver AWE32. Si deve installarlo prima. Se non si ha un sintetizzatore hardware si può usare uno virtuale. Vedere la sezione Sintetizzatore virtuale per altre informazioni.

# emerge awesfx

Dopo aver copiato i file Soundfont, si può ascoltare un file midi. Si può anche aggiungere il comando asfxload in /etc/conf.d/local.start, e il font audio è caricato ogni volta che parte il sistema.

(Copiare Soundfont)
# cp /mnt/win2k/Program\ Files/CreativeSBLive2k/SFBank/8MBGMSFX.SF2 /usr/share/sounds/sf2/ 
(O scaricarlo dal CD SoundBlaster)
# cp /mnt/cdrom/AUDIO/ENGLISH/SFBANK/8MBGMSFX.SF2 /usr/share/sounds/sf2/
(Caricare lo specifico Soundfont)
# asfxload /usr/share/sounds/sf2/8MBGMSFX.SF2

Si possono ascoltare i file midi con un programma come aplaymidi. Eseguire aplaymidi -l per avere la lista delle porte disponibili e selezionarne una per ascoltare il file.

(Controllare le porte aperte)
# aplaymidi -l
 Port    Client name                      Port name
 64:0    EMU10K1 MPU-401 (UART)           EMU10K1 MPU-401 (UART)
 65:0    Emu10k1 WaveTable                Emu10k1 Port 0
 65:1    Emu10k1 WaveTable                Emu10k1 Port 1
 65:2    Emu10k1 WaveTable                Emu10k1 Port 2
 65:3    Emu10k1 WaveTable                Emu10k1 Port 3
(Scegliere una porta e ascoltare un file mid)
#  aplaymidi --port=65:0 /mnt/shyam/music/midi/mi2.mid

Sintetizzatore virtuale 

Se la vostra scheda sonora non ha un sintetizzatore hardware, potete utilizzare timidity++.

# emerge timidity++

C'è bisogno di un font audio per far funzionare timidity. Se non l'avete, installate timidity-eawpatches o timidity-shompatches, ve ne darà alcuni. Si possono avere varie configurazioni di font audio installate, e potete mettere la vostra in /usr/share/timidity/. Per passare da una configurazione ad un'altra, si dovrebbe usare timidity-update fornito nel pacchetto timidity++.

# emerge timidity-eawpatches
# timidity-update -g -s eawpatches

(o)

# emerge timidity-shompatches
# timidity-update -g -s shompatches

Non dimenticatevi di aggiungere timidity al runlevel di default.

# rc-update add timidity default
# /etc/init.d/timidity start

Si può provare a Ascoltare MIDI file.

Tool e firmware 

Alcune schede audio possono beneficiare di alcuni tool forniti dai pacchetti alsa-tools e alsa-firmware. Se avete bisogno di alsa-tools, definite la variabile ALSA_TOOLS in /etc/make.conf, con il tool che volete. Per esempio:

ALSA_TOOLS="as10k1 ac3dec"

Se la variabile ALSA_TOOLS non è impostata, saranno compilati tutti i tool disponibili. Poi installate i pacchetti alsa-tools (e/o alsa-firmware):

# emerge alsa-tools

Un grande ringraziamento a... 

Tutti quelli che hanno contribuito alla versione precedente della Guida ALSA Gentoo: Vincent Verleye, Grant Goodyear, Arcady Genkin, Jeremy Huddleston, John P. Davis, Sven Vermeulen, Benny Chuang, Tiemo Kieft e Erwin.

Riferimenti 

• The ALSA Project
• Linux Sound/MIDI Software