SVX日記
2011-05-10(Tue) チープなDTMアプリLinuxへ
ふと思うところがあって、5年近く以前に自作したDTMアプリを引っ張り出してきた。当時は、まだWindowsを使っていたっけなぁ。主にRubyで書き、Cygwin上で動かし、実際に作曲に利用したアプリだ。プログラムの構成どころか、使い方も含めて、かなり記憶が曖昧になっているが、そういう場合こそブログの記録が役に立つ。自分のブログからパッケージをダウンロードして、説明を読みながらLinux上で動かしてみる。
$ ./melod
./melod:17:in `initialize': No such file or directory - /dev/dsp (Errno::ENOENT)
from ./melod.org:17:in `open'
from ./melod.org:17
# ls /dev/dsp
ls: cannot access /dev/dsp: そのようなファイルやディレクトリはありません素直に動かネェだろうなぁ、と思ったら、いきなり動かネェ。そもそも/dev/dsp自体がネェってさ。/dev/dspって、ALSAの前身の、OSSってヤツが提供しているんじゃなかったっけ？ デバイスファイルなんだから、カーネルモジュールなんじゃネェの？
# find /lib/modules/`uname -r` -name "*oss*"
/lib/modules/2.6.32.16-150.fc12.x86_64/kernel/drivers/scsi/osst.ko
/lib/modules/2.6.32.16-150.fc12.x86_64/kernel/sound/core/oss
/lib/modules/2.6.32.16-150.fc12.x86_64/kernel/sound/core/oss/snd-pcm-oss.ko
/lib/modules/2.6.32.16-150.fc12.x86_64/kernel/sound/core/oss/snd-mixer-oss.ko
/lib/modules/2.6.32.16-150.fc12.x86_64/kernel/sound/core/seq/oss
/lib/modules/2.6.32.16-150.fc12.x86_64/kernel/sound/core/seq/oss/snd-seq-oss.ko
# modprobe snd-pcm-oss
# ls /dev/dsp
crw-rw----+ 1 root audio 14, 3 2011-05-09 09:42 /dev/dsp
# chmod 666 /dev/dsp……って思ったら、思った通りだった。それっぽいモジュールをロードしたら、アッサリと/dev/dspが出現した。ちなみに/dev/dspは、音の波形(PCM)データを書き込むと音が鳴る、という概念のデバイスファイルだ。
$ ./melod
7fff0009
./melod:24:in `ioctl': Invalid argument - /dev/dsp (Errno::EINVAL)
from ./melod.org:24
from ./melod.org:17:in `open'
from ./melod.org:17ioctlってのは、デバイスに対する「読み書き以外のアレコレ」を一手に引き受ける、ジャンク箱みたいなヤツだ。Cygwinの環境と、Linuxの環境とでは、要求コードのマジックナンバが違っているとか？ 定義を探してみる。
$ grep -r SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT /usr/include
/usr/include/linux/soundcard.h:#define SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT _SIOWR('P',10, int)
/usr/include/linux/soundcard.h:#define SOUND_PCM_SETFRAGMENT SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT
$ vi /usr/include/linux/soundcard.h
536 #define SNDCTL_DSP_RESET _SIO ('P', 0)
537 #define SNDCTL_DSP_SYNC _SIO ('P', 1)
538 #define SNDCTL_DSP_SPEED _SIOWR('P', 2, int)
539 #define SNDCTL_DSP_STEREO _SIOWR('P', 3, int)
540 #define SNDCTL_DSP_GETBLKSIZE _SIOWR('P', 4, int)
541 #define SNDCTL_DSP_SAMPLESIZE SNDCTL_DSP_SETFMT
542 #define SNDCTL_DSP_CHANNELS _SIOWR('P', 6, int)
543 #define SOUND_PCM_WRITE_CHANNELS SNDCTL_DSP_CHANNELS
544 #define SOUND_PCM_WRITE_FILTER _SIOWR('P', 7, int)
545 #define SNDCTL_DSP_POST _SIO ('P', 8)
546 #define SNDCTL_DSP_SUBDIVIDE _SIOWR('P', 9, int)
547 #define SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT _SIOWR('P',10, int)$ vi ioctl_resolv.c
#include <stdio.h>
#include <linux/soundcard.h>
int main() {
printf("%x\n", SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT);
printf("%x\n", SNDCTL_DSP_SPEED);
printf("%x\n", SNDCTL_DSP_SETFMT);
printf("%x\n", SNDCTL_DSP_CHANNELS);
printf("%x\n", SNDCTL_DSP_GETFMTS);
printf("%x\n", SNDCTL_DSP_GETOSPACE);
}
$ cc -o ioctl_resolv ioctl_resolv.c
$ ./ioctl_resolv
c004500a
c0045002
c0045005
c0045006
8004500b
8010500c$ ./melod
./melod:17:in `initialize': Device or resource busy - /dev/dsp (Errno::EBUSY)
from ./melod:17:in `open'
from ./melod:17ビジー出た。これも、やや想定通り。最近のLinuxはALSAの上にPulseAudioというサウンドデーモンが載っており、各アプリの音声出力をソフト的にミキシングしているので、直接に/dev/dspにアクセスするのはよろしくない。
RubyでPulseAudioに対応するには……と調べたところ、OSS用のラッパーが用意されており、そいつを噛ませば、従来のOSS向けコードを、そのままPulseAudio対応にすることができるらしい。
$ padsp ./melod
7fff0009
./melod:25:in `ioctl': Invalid argument - /dev/dsp (Errno::EINVAL)
from ./melod:25
from ./melod:17:in `open'
from ./melod:17$ padsp -d ./melod
utils/padsp.c: dsp_open()
utils/padsp.c: fd_info_new()
utils/padsp.c: dsp_open() succeeded, fd=3
7fff0009
utils/padsp.c: unknown ioctl 0xffffffffc004500a ★
utils/padsp.c: freeing fd info (fd=-1)
utils/padsp.c: Draining.
./melod:25:in `ioctl': Invalid argument - /dev/dsp (Errno::EINVAL)
from ./melod:25
from ./melod:17:in `open'
from ./melod:17なんか、頭に「f」がいっぱい付いてしまっている。ioctlの引数って、32ビット幅じゃないんか？ 勝手に64bit拡張して渡してしまうRubyもRubyだが、そのまま受け取って処理しようとするpadspもpadspって感じ。
正直、これには参った。Ruby側でいろいろやってみたが、どうにもならない。どっちが原因かわからんが、どっちかをどうにかする必要がある。Rubyをイジるとオオゴトになりそうなので、padsp側をどうにかしてみることにする。要するに、padsp側のソースコードをイジって、処理の直前で32ビット幅で切ってしまうように修正し、パッケージを作り直すわけだ。ソースをダウンロードしてビルドする。
$ which padsp
/usr/bin/padsp
$ rpm -qf /usr/bin/padsp
pulseaudio-utils-0.9.21-4.fc12.x86_64
# yumdownloader --source pulseaudio-utils
# rpm -ivh pulseaudio-0.9.21-6.fc12.src.rpm
# rpmbuild -bp rpmbuild/SPECS/pulseaudio.spec# cd rpmbuild/BUILD/pulseaudio-0.9.21/
# ctags -R *
# grep -r "unknown ioctl" *
src/utils/padsp.c: debug(DEBUG_LEVEL_NORMAL, __FILE__": unknown ioctl 0x%08lx\n", request);
# vi src/utils/padsp.c
1497 static int mixer_ioctl(fd_info *i, unsigned long request, void*argp, int *_errno) {
1498 int ret = -1;
1499
1500 switch (request) {
1501 case SOUND_MIXER_READ_DEVMASK :
1502 debug(DEBUG_LEVEL_NORMAL, __FILE__": SOUND_MIXER_READ_DEVMASK\n");
1503
1504 *(int*) argp = SOUND_MASK_PCM | SOUND_MASK_IGAIN;
1505 break;
1638 default:
1639 debug(DEBUG_LEVEL_NORMAL, __FILE__": unknown ioctl 0x%08lx\n", request);
1640
1641 *_errno = EINVAL;
1642 goto fail;
1643 }
1644
1645 ret = 0;
1646
1647 fail:
1648
1649 return ret;
1650 }
1912 static int dsp_ioctl(fd_info *i, unsigned long request, void*argp, int *_errno) {
1913 int ret = -1;
1914
1925 switch (request) {
1926 case SNDCTL_DSP_SETFMT: {
1927 debug(DEBUG_LEVEL_NORMAL, __FILE__": SNDCTL_DSP_SETFMT: %i\n", *(int*) argp);
1928
1929 pa_threaded_mainloop_lock(i->mainloop);
1930
1931 if (*(int*) argp == AFMT_QUERY)
1932 *(int*) argp = map_format_back(i->sample_spec.format);
1933 else {
1934 map_format((int*) argp, &i->sample_spec);
1935 free_streams(i);
1936 }
1937
1938 pa_threaded_mainloop_unlock(i->mainloop);
1939 break;
1940 }
2020 case SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT:
2021 debug(DEBUG_LEVEL_NORMAL, __FILE__": SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT: 0x%08x\n", *(int*) argp);
2022
2023 pa_threaded_mainloop_lock(i->mainloop);
2024
2025 i->fragment_size = 1 %lt;%lt; ((*(int*) argp) & 31);
2026 i->n_fragments = (*(int*) argp) >> 16;
2027
2028 /* 0x7FFF means that we can set whatever we like */
2029 if (i->n_fragments == 0x7FFF)
2030 i->n_fragments = 12;
2031
2032 free_streams(i);
2033
2034 pa_threaded_mainloop_unlock(i->mainloop);
2035
2036 break;
2304 default:
2305 /* Mixer ioctls are valid on /dev/dsp aswell */
2306 return mixer_ioctl(i, request, argp, _errno);
2307
2308 inval:
2309 *_errno = EINVAL;
2310 goto fail;
2311 }
2312
2313 ret = 0;
2314
2315 fail:
2316
2317 return ret;
2318 }
2323 int ioctl(int fd, unsigned long request, ...) {
2347 if (i->type == FD_INFO_MIXER)
2348 r = mixer_ioctl(i, request, argp, &_errno);
2349 else
2350 r = dsp_ioctl(i, request, argp, &_errno);
2359 return r;
2360 }# cd ..
# mv pulseaudio-0.9.21 pulseaudio-0.9.21.my
# rpmbuild -bp /root/rpmbuild/SPECS/pulseaudio.spec
# mv pulseaudio-0.9.21 pulseaudio-0.9.21.org
# cd pulseaudio-0.9.21.my/
# vi src/utils/padsp.c
# cd ..
# diff -r -U 3 pulseaudio-0.9.21.org pulseaudio-0.9.21.my
diff -r -U 3 pulseaudio-0.9.21.org/src/utils/padsp.c pulseaudio-0.9.21.my/src/utils/padsp.c
--- pulseaudio-0.9.21.org/src/utils/padsp.c 2011-05-09 12:46:22.000000000 +0900
+++ pulseaudio-0.9.21.my/src/utils/padsp.c 2011-05-09 12:48:46.000000000 +0900
@@ -2345,9 +2345,9 @@
}
if (i->type == FD_INFO_MIXER)
- r = mixer_ioctl(i, request, argp, &_errno);
+ r = mixer_ioctl(i, request & 0xffffffff, argp, &_errno);
else
- r = dsp_ioctl(i, request, argp, &_errno);
+ r = dsp_ioctl(i, request & 0xffffffff, argp, &_errno);
fd_info_unref(i);
# vi ../SPECS/pulseaudio.spec
# cd ../SPECS/
# cp pulseaudio.spec pulseaudio.spec.org
# vi pulseaudio.spec
# diff -U 3 pulseaudio.spec.org pulseaudio.spec
--- pulseaudio.spec.org 2010-11-21 08:43:14.000000000 +0900
+++ pulseaudio.spec 2011-05-09 12:53:34.000000000 +0900
@@ -69,6 +69,7 @@
Patch60: 0061-esd-simple-use-pa_memblockq_pop_missing.patch
Patch61: 0062-core-rework-how-stream-volumes-affect-sink-volumes.patch
Patch62: 0063-legacy-dir.patch
+Patch63: 0064-for-melod.patch
URL: http://pulseaudio.org/
BuildRoot: %{_tmppath}/%{name}-%{version}-%{release}-root-%(%{__id_u} -n)
BuildRequires: m4
@@ -342,6 +343,7 @@
%patch60 -p1
%patch61 -p1
%patch62 -p1 -b .legacyDir
+%patch63 -p1
%build
autoreconf
# cd ../BUILD
# diff -r -U 3 pulseaudio-0.9.21.org pulseaudio-0.9.21.my > ../SOURCES/0064-for-melod.patch# rpmbuild -ba /root/rpmbuild/SPECS/pulseaudio.spec
# rpm -Fvh ../RPMS/x86_64/pulseaudio-* $ padsp -d ./melod$ ./konk ringbuf = Array.new(fragsize * 24, 128) # リングバッファ(みたいに使う)とりあえず★マギカとして、ClariSの「コネクト」の冒頭部分について「konk」を使って音を採ってみる。コードはここを参考にして……と、思ったら「C6」とか「Dsus4」とか未対応のコードがあるではないか。この辺りの概念を作ったのはずいぶん前のことなので、音に関する知識が脳からページアウトしてしまっている。Wikipediaを読んで和音や音程についての情報の再呼び出しを図る。
*** chord.rb.u8.org 2011-05-09 13:19:48.000000000 +0900
--- chord.rb 2011-05-06 00:46:15.000000000 +0900
***************
*** 32,43 ****
--- 32,50 ----
# Minor-6th-chord :Cm6 根音＋短3度＋長3度＋長2度 (長6度)
# Aug.-7th-chord :Caug7 C7+5 根音＋長3度＋長3度＋短3度 (短7度？)
+ # Suspended-4th-chord :Csus4 根音＋完全4度＋長2度
+ # 7th-Suspended-4th-chord :C7sus4 根音＋完全4度＋長2度+＋短3度
+
@@RULES = Hash[
'', [0, 4, 3],
'm', [0, 3, 4],
'7', [0, 4, 3, 3],
'M7', [0, 4, 3, 4],
'm7', [0, 3, 4, 3],
+ '6', [0, 4, 3, 2],
+ 'm6', [0, 3, 4, 2],
+ 'sus4', [0, 5, 2],
+ '7sus4', [0, 5, 2, 3],
]
@@OCTAVES = Array.new$ cat connect.mml | ./plexorと、MIDIファイルを生成したところでフト気づいた。Linuxで、MIDIファイルを演奏させたい場合、誰にやらせればいいんだ？ 試しにファイルをOperaにツッコんだところ、Totemらしいヤツが出てきてgstreamer-plugins-bad-free-extrasを入れろと言われた。
# yum install gstreamer-plugins-bad-free-extras# yum install timidity++$ timidity midi/connect.midおぉ、ちゃんと音が出た。悪くない。悪くはないぞぉ。＜midiを再生する＞
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