Linux系统 2023-07-10

C语言Linux录音教程，轻松开发自己的录音程序。 (c linux录音)

在今天的互联网时代，音频和视频文件已经成为人们生活中不可或缺的一部分，它们可以通过多种方式用于娱乐、工作和学习等多个方面。其中录音技术广泛应用于音乐制作、语音合成、智能语音识别等方面。C语言是一种强大的编程语言，也是Linux操作系统中使用最为广泛的编程语言之一。本篇文章将向大家介绍基于C语言开发的Linux录音教程，让大家轻松了解Linux录音的知识，并通过开发自己的录音程序来更加深入地了解录音技术。

之一章：Linux录音原理简介

Linux操作系统提供了多种录音方式，包括使用系统默认的录音设备、通过alsa库录音、使用PulseAudio录音等方法。其中，alsa和PulseAudio是Linux下使用最广泛的录音库，它们提供了丰富的录音接口和功能，可以应用于各种录音应用场景。此外，Linux系统支持多种音频格式，包括wav、mp3、ogg等多种格式，用户可以根据实际需要进行选择。

第二章：准备工作

在开始录音的过程中，首先需要确定录音设备。在Linux系统中，录音设备通常是音频输入设备，如麦克风、声卡等。系统提供了多种方法可以查询活动的录音设备，例如：

1.使用命令行查询：可以通过执行arecord -l命令查询当前系统的音频输入设备。

2.使用alsa库查询：可以通过alsa库提供的接口查询音频设备的信息，例如snd_pcm_open、snd_pcm_hw_params_set_access和snd_pcm_hw_params_set_format等函数可以帮助用户获取录音设备的属性和信息。

选定录音设备后，需要安装alsa开发库和录音工具包，这些包可以在Linux系统的软件包管理器中进行安装。此外，需要掌握基本的C语言编程知识和Linux命令行工具的使用方法。

第三章：实现录音功能

在确定好录音设备和安装好相关开发包之后，就可以开始开发自己的录音程序了。以下是一个简单的C语言录音程序实现：

#include

#define DEVICE “plughw:0,0” // 录音设备名称

#define CHANNELS 1 // 通道数

#define SAMPLE_RATE 44100 // 采样率

#define AUDIO_FORMAT SND_PCM_FORMAT_S16_LE // 音频格式

#define BUFFER_SIZE 1024 // 录音缓冲区大小

int mn() {

int rc;

int dir;

int buffer_size;

snd_pcm_t *handle;

snd_pcm_hw_params_t *params;

unsigned int sample_rate;

int channels;

snd_pcm_format_t format;

snd_pcm_uframes_t frames;

char *buffer;

buffer = (char *) malloc(BUFFER_SIZE);

if (!buffer) {

printf(“Error: fled to allocate memory for buffer.\n”);

return EXIT_FLURE;

}

rc = snd_pcm_open(&handle, DEVICE, SND_PCM_STREAM_CAPTURE, 0);

if (rc

printf(“Error: fled to open PCM device %s (%s).\n”, DEVICE, snd_strerror(rc));

return EXIT_FLURE;

}

printf(“PCM device %s is opened.\n”, DEVICE);

snd_pcm_hw_params_alloca(&params);

rc = snd_pcm_hw_params_any(handle, params);

if (rc

printf(“Error: fled to allocate hardware parameters for %s (%s).\n”, DEVICE, snd_strerror(rc));

return EXIT_FLURE;

}

rc = snd_pcm_hw_params_set_access(handle, params, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED);

if (rc

printf(“Error: fled to set access type (%s).\n”, snd_strerror(rc));

return EXIT_FLURE;

}

rc = snd_pcm_hw_params_set_format(handle, params, AUDIO_FORMAT);

if (rc

printf(“Error: fled to set sample format (%s).\n”, snd_strerror(rc));

return EXIT_FLURE;

}

rc = snd_pcm_hw_params_set_channels(handle, params, CHANNELS);

if (rc

printf(“Error: fled to set channel count (%s).\n”, snd_strerror(rc));

return EXIT_FLURE;

}

sample_rate = SAMPLE_RATE;

rc = snd_pcm_hw_params_set_rate_near(handle, params, &sample_rate, &dir);

if (rc

printf(“Error: fled to set sample rate (%s).\n”, snd_strerror(rc));

return EXIT_FLURE;

}

rc = snd_pcm_hw_params(handle, params);

if (rc

printf(“Error: fled to set hardware parameters (%s).\n”, snd_strerror(rc));

return EXIT_FLURE;

}

snd_pcm_hw_params_get_format(params, &format);

if (format != AUDIO_FORMAT) {

printf(“Error: requested format is not avlable on %s.\n”, DEVICE);

return EXIT_FLURE;

}

snd_pcm_hw_params_get_channels(params, &channels);

if (channels != CHANNELS) {

printf(“Error: requested channels is not avlable on %sn”, DEVICE);

return EXIT_FLURE;

}

snd_pcm_hw_params_get_period_size(params, &frames, &dir);

buffer_size = frames * channels * 2; // 2 indicates the size of short int

printf(“PCM device %s is configured with %dHz sample rate, %d channels, frame size %d and buffer size %d.\n”,

DEVICE, sample_rate, channels, (int) (frames * channels), buffer_size);

snd_pcm_prepare(handle);

printf(“Recording starts:\n”);

rc = snd_pcm_readi(handle, buffer, frames);

if (rc == -EPIPE) {

printf(“Error: overrun occurred.\n”);

snd_pcm_prepare(handle);

} else if (rc

printf(“Error: fled to read data from device (%s).\n”, snd_strerror(rc));

} else {

printf(“Recorded %d frames from device %s.\n”, rc, DEVICE);

}

snd_pcm_close(handle);

free(buffer);

return EXIT_SUCCESS;

}

代码解释：

1.定义录音设备名称和录音所需的参数，包括通道数、采样率、音频格式和缓冲区大小等。

2.打开录音设备，使用alsa库函数snd_pcm_open()打开音频输入设备。

3.分配并设置音频输入设备的参数，使用snd_pcm_hw_params_any()函数为设备分配硬件参数，使用snd_pcm_hw_params_set_()函数设置参数。

4.准备与投放缓冲区，在获取设备的参数配置后，使用snd_pcm_hw_params_get_()函数获取待录制声音数据长度，然后通过malloc()函数开辟一定长度的内存空间存储从录音设备接收到的声音数据，最后调用snd_pcm_prepare()函数来准备录音。

5.开始录音，使用snd_pcm_readi()函数读取从设备接收到的声音数据。

6.关闭设备和释放内存。

通过以上几个步骤，录音程序就完成了。当然，在实际的录音过程中，还可以进行其他的优化和处理，例如实现多通道录音、录音数据的压缩、语音识别等等。

第四章：和展望

相关问题拓展阅读：

linux C语言程序插入背景音乐
怎么用C语言实现linux的命令

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前提是你的linux系统有没有音乐播放器，我的毕业设计就是linux下播放器的设计，有详细代码。感兴趣联系我哦，。

madplayer是linux下命令行的播放器

去调用一个解码器播放吧。mplayer 可以被程序嵌入控制。另外 gst 是一个解码器也可以调用。

不过注意你这么调用别人的函数库你的程序要遵守被调用函数库的软件协议。

怎么用C语言实现linux的命令

命令是查询当前登录的每个用户，它的输出包括用户名、终端类型、登录日期及远程主机，在Linux系统中输入who命令输出如下：

我们先man一下who，在帮助文档里可以看到，who命令是读取/var/run/utmp文件来得到以上信息的。

我们再man一下utmp，知道utmp这个文件，是二进制文件，里面保存的是结构体数组，这些数组是struct utmp结构体的。

struct utmp {

short ut_type;

pid_t ut_pid;

char ut_line;

char ut_id;

char ut_user;

char ut_host;

struct {

int32_t tv_sec;

int32_t tv_usec;

} ut_tv;

/***等等***/

};

要实现who只需旦清要把utmp文件的所有结构体扫描过一遍，把需要的信息显示出来就可以了，我们需要的信息有ut_user、ut_line、ut_tv、ut_host。

老师给的初始代码：who1.c运行结果如下：

需要注意的是utmp中所保存的时间是以秒和微妙来计算的，所以我们需要把这个时间转换为我们能看懂的时间，利用命令man -k time | grep 3搜索C语言中和时间相关的函数：

经过搜索发现了一个ctime()函没迟亩数，似乎可以满足我们的需求，于是对代码中关于时间的printf进行修改：

printf(“%s”,ctime(&utbufp->ut_time));

编译运行发现出来的结果虽然已经转换成了我们能看懂的时间格式，但是很明显这个时间是错的：

搜索一下ut_time这个宏，发现它被定义为int32_t类型：

但是ctime()函数中要求参数的类型是time_t类型，所以重新定义一下类型，编译运行之后，发现时间已经改成了正确的，但是发现()中的内容被换行了，猜想ctime()函数的返回值可能自动在最后补了一个字符\n：

一开始想通过\r\b来实现“退行”，但实践后发现并不可取，最后考虑到直接修改字符串中最后一个字符为\0，让其字符串结束，使输出达到与系统who命令一样的效果，即在输出语句前添加如下代码：

cp = ‘\0’

最后编译执行效果，发现解决了该问题：

虽然能看出基本上和who指令的执行结果一致，但是并非完全一样，主要在两点，之一是时间格式不一样，第二个是比who执行的结果多了几条，需要注意的是utmp中保存的用户，不仅仅是已经登陆的用户，还有系统的其他服务所需要的“用户”，所以在显出所有登陆用户的时候，应该过滤掉其他用户，只保留登陆用户。我们可以通过ut_type来区别，登陆用户的ut_type是USER_PROCESS。

先用if语句对枯森执行结果进行过滤，效果如下：

接着解决时间格式问题，利用man命令收到了两个非常有用的函数：localtime()和strftime()，localtime()是把从零点零分到当前时间系统所偏移的秒数时间转换为本地时间，strftime()则是用来定义时间格式的，如：年-月-日，利用这两个函数对时间进行修改后，结果显示终于和系统中who命令一模一样：

最终完整的代码如下：

#include

#define SHOWHOST

void show_time(long timeval){

char format_time;

struct tm *cp;

cp = localtime(&timeval);

strftime(format_time,40,”%F %R”,cp);

printf(“%s”,format_time);

}

int show_info( struct utmp *utbufp )

{

if(utbufp->ut_type == USER_PROCESS){

printf(“%-8.8s”, utbufp->ut_name);

printf(” “);

printf(“%-8.8s”, utbufp->ut_line);

printf(” “);

show_time(utbufp->ut_time);

printf(” “);

#ifdef SHOWHOST

printf(“(%s)”, utbufp->ut_host);

#endif

printf(“\n”);

}

return 0;

}

int main()

{

struct utmp current_record;

int utmpfd;

int reclen = sizeof(current_record);

if ( (utmpfd = open(UTMP_FILE, O_RDON)) == -1 ){

perror( UTMP_FILE );

exit(1);

}

while ( read(utmpfd, &current_record, reclen) == reclen )

show_info(&current_record);

close(utmpfd);

return 0;

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