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* sndio - OpenBSDの音声フレームワーク [#t571d65f]
RIGHT:EBUG 第66回会合 ~
2018年 8月25日、長岡市 ながおか市民センター ~
川俣吉広、kaw@on.rim.or.jp

**概要 [#xbc2884e]
sndioはOpenBSDで開発された音声を扱うための仕組みで、2008年にAlexandre RatchovらによってOpenBSD 4.5に導された。
現在は、FreeBSD/NetBSD/Linuxにも移植されている。

sndioは他のオーディオフレームワーク(ALSA, JACK, OSS, PulseAudioなど)と同様、音声を扱うハードウェアとアプリケーションとの橋渡しをする。
体的には、以下のような機能を持っている。

-音声デバイスを直接アクセスした場合、デバイスにアクセスできるは単一のアプリケーションだけ。
sndioを介在させることで複数のアプリケーションが同時に音声を再生・収録できることを可能にする。

-音声のフォーマット変換を行う。
音声データの形式、サンプルレート、量子化ビット深度、チャンネル数などのパラメータが音声デバイスとアプリケーションとで異っていても、sndioで変換を行うことで支障なく使用できる。

-音源の制御を可能にする。
sndioは音声データそのもの以外に、起動・停止、音量制御、タイムコードなどををMIDIプロトコルを使用して伝送することができる。これにより、音源の制御を行うことができる。

-信号のルーティングを行う。
sndioサウンドサーバでは複数の音源をミックスしたり、あるいは複数の音声アプリケーションへ送出するなどのルーティング行う。
これらの伝送はネットワークを経由して、他ホストで稼動している音声デバイスやアプリケーションを使用することもできる。

**構成 [#z972347e]
以下に、OpenBSDでsndioフレームワークが動作している例を示す。
#ref(sndio.png);

:ハードウェア|様な音声機器は、PC内の音声コーデックに接続される。コーデックはアナログ機器とのA/D, D/A変換や複数入出力のミキシングやファンアウト、そして各信号のレベル制御などをおこなう。

:デバイスドライバ|カーネルには、コーデックに対応したデバイスドライバがあり、コーデックの機種毎の機能に対応した制御を行う。
例えばIntelのICHxxチップはHD Audio規格に準拠しており、これに対応するドライバは、azalia(4)である。
各コーデックに対応したドライバの上にはaudio(4)があり、これがユーザプロセスに対して一貫したAPIを提供する。
このレイヤーを参・操作するツールとしてaudioctl(1)やmixerctl(1)が提供されている。
 $ audioctl
 name=azalia0
 mode=play,record
 pause=0
 active=1
 nblks=8
 blksz=960
 rate=48000
 encoding=s16le
 play.channels=2
 play.bytes=3796930560
 play.errors=883200
 record.channels=2
 record.bytes=3796930560
 record.errors=552960
 
 $ mixerctl -v | sort
 inputs.dac-0:1=234,234 
 inputs.beep=119 
 inputs.beep_mute=off  [ off on ]
 inputs.dac-2:3=234,234 
 inputs.hp_source=sel6,mix6  { sel6 mix6 }
 inputs.mic2=0,0 
 inputs.mic3=0,0 
 inputs.mic3_source=sel7,mix6  { sel7 mix6 }
 inputs.mic=0,0 
 inputs.mix4_source=sel3,mix6  { sel3 mix6 }
 inputs.mix6_mic2=0,0 
 inputs.mix6_mic=0,0 
 inputs.mix6_source=mic,mic2  { mic mic2 }
 inputs.sel3_source=dac-0:1  [ dac-0:1 dac-2:3 ]
 inputs.sel4_source=dac-0:1  [ dac-0:1 dac-2:3 ]
 inputs.sel6_source=dac-0:1  [ dac-0:1 dac-2:3 ]
 inputs.sel7_source=dac-0:1  [ dac-0:1 dac-2:3 ]
 inputs.spkr_source=dac-2:3,mix6  { dac-2:3 mix6 }
 outputs.hp_boost=off  [ off on ]
 outputs.hp_mute=off  [ off on ]
 outputs.hp_sense=plugged  [ unplugged plugged ]
 outputs.master.mute=off  [ off on ]
 outputs.master.slaves=dac-0:1,dac-2:3,hp,spkr  { dac-0:1 dac-2:3 beep hp spkr mic3 mix6 mic3 }
 outputs.master=255,255 
 outputs.mic2_dir=input-vr80  [ none input input-vr0 input-vr50 input-vr80 input-vr100 ]
 outputs.mic3_dir=input-vr80  [ none output input input-vr0 input-vr50 input-vr80 input-vr100 ]
 outputs.mic3_mute=off  [ off on ]
 outputs.mic3_sense=unplugged  [ unplugged plugged ]
 outputs.mic_dir=input-vr80  [ none input input-vr0 input-vr50 input-vr80 input-vr100 ]
 outputs.mic_sense=plugged  [ unplugged plugged ]
 outputs.mix6=0,0 
 outputs.mix6_mute=off  [ off on ]
 outputs.spkr_boost=off  [ off on ]
 outputs.spkr_eapd=on  [ off on ]
 outputs.spkr_mute=on  [ off on ]
 outputs.spkr_muters=hp,mic3  { hp mic3 }
 record.adc-0:1=200,200 
 record.adc-0:1_mute=off  [ off on ]
 record.adc-0:1_source=mic  [ mic mic2 ]
 record.adc-2:3=200,200 
 record.adc-2:3_mute=off  [ off on ]
 record.adc-2:3_source=mic2  [ mic mic2 ]
 record.volume.mute=off  [ off on ]
 record.volume.slaves=adc-2:3,adc-0:1  { adc-2:3 adc-0:1 mic mic2 }
 record.volume=200,200 



:オーディオサーバ - sndiod|

:ユーザコマンド - aucat|

:音声アプリケーション|

**API [#ba4463c8]

**使用例 [#x7ebf0e4]

**報源 [#fcd638e8]

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