Versione delle 10:04, 26 lug 2011

Come per ogni argomento, prima ancora di scendere nei dettagli di A.L.S.A, è opportuno ed essenziale comprenderne il funzionamento in termini generali

DEFINIZIONE

ALSA (acronimo di Advanced Linux Sound Architecture) è un componente del kernel Linux che permette, al posto dell’originario OSS (Open Sound System), di gestire le schede audio mediante dispositivi (device) "driver". Il sistema ALSA è esso stesso un Dispositivo che offre - per quel che qui ci interessa - una modalità uniforme di connettere flussi di eventi MIDI tra diversi programmi e tra vari dispositivi hardware.

Linux - Device - Hardware

In via generale il nucleo del sistema operativo non si relaziona direttamente con l'hardware, bensì attraverso un particolare componente strumentale: il dispositivo (device).

Il sistema ALSA in relazione alle sue specifiche funzioni rappresenta, dunque, proprio un dispositivo di tal genere, che consente, appunto, al sistema operativo ed ai vari programmi di dialogare con la scheda audio.

Gli elementi hardware in linux vengono gestiti tutti come "device", accessibili tramite i "dev" driver speciali presenti appunto nella directory "/dev" (in particolare per ALSA: /dev/snd ).

Struttura del sistema ALSA

Il sistema ALSA è composto da diversi sub-sistemi, ciascuno dei quali esercita una propria specifica funzione controllando un particolare tipo di flusso di dati per l'audio. Il sub-sistema che controlla il flusso degli eventi MIDI è denominato: seq . Pertanto, nel redigere il nostro programma Gambas di gestione dei dati MIDI, dovremo sempre considerare questo particolare sub-sistema "seq" , facente parte del più ampio e complesso dispositivo ALSA.

I dispositivi in ALSA

Il subsistema seq mette a disposizione dei programmi applicativi una serie di dispositivi (device), che possono essere specificati mediante un identificatore. Gli applicativi possono relazionarsi con quei dispositivi mediante le operazioni di lettura e di scrittura. Ogni dispositivo è formato da una catena di plugin, i quali esercitano una specifica operazione nei confronti del flusso di dati del dispositivo. L'ultimo plugin, in particolare, si rapporta con il controller dell'hardware mediante le operazioni di lettura e scrittura.

ALSA ed i suoi Client

Poiché il device è genericamente un elemento che assume ogni applicazione come fonte e come contenitore del suo flusso di dati; tali applicazioni - riferendosi tutte con il dispositivo di ALSA - assumono la denominazione di Client[1]. Sia i controller dell'hardware che i vari programmi dell'utente non sono altro che "Client" di ALSA. Quest'ultimo, a sua volta, assume la caratteristica e le funzioni di loro "Server". In particolare la gestione reale dei dati Midi è esercitata dai programmi dell'utente e dall'hardware, mentre la funzione più generale del sistema ALSA è quella semplicemente di inviare i predetti dati nel momento giusto al Client giusto. In ciò il sistema ALSA si configura esso stesso come un particolare sequencer, in quanto la sua gestione dei dati si sostanzia nella specifica funzione della loro "temporizzazione": se un evento ha inzio in un determinato momento, deve avere termine in un altro preciso momento, così come stabilito dai dati Midi inviati. Questo è il compito dl sub-sistema seq di ALSA.

Da quanto detto, ogni nostro programma di gestione dei dati Midi dovrà essere pensato e strutturato necessariamente come "client" del sistema ALSA.

Le porte dei Client

I Client, come già detto si relazionano con il sistema ALSA (o più precisamente con i suoi sub-sistemi) ed eventualmente con altri Client. Tale relazione si sostanzia come possibile scambio reciproco di dati. Affinché i dati possano uscire ed entrare da tali elementi, è necessario che i Client abbiano delle porte attraverso le quali far entrare ed uscire i dati. Inoltre è necessario che tra Client e Server si stabilisca una "connessione".

Di conseguenza ai nostri programmi, dopo essere stati pensati come Client, dovranno essere create le porte necessarie per consentire loro di scambiare dati con il sub-sistema "seq" di ALSA.

Capacità in lettura ed in scrittura delle porte dei Client

La modalità di connessione di una porta di un dispositivo con gli altri dispositivi è detta "Capacità" della porta.

Ciasuna porta può essere abilitata (cioè possedere una propria "capacità") in Scrittura (READ) o in Lettura (WRITE) oppure in entrambe le modalità (DUPLEX). Ma la "capacità" è una proprietà considerata "dal punto di vista degli altri dispositivi" rispetto a quello che possiede la porta con tale capacità. Pertanto, se una porta ha capacità:

* READ, significa che la porta è "leggibile" da un altro dispositivo. Attraverso questa sua porta con capacità READ il dispositivo, che chiameremo "A", invia dati al dispositivo B, il quale, appunto, "legge" (ossia, "riceve") i dati trasmessi dal dispositivo A. In tal caso il nostro programma sarà un dispositivo con porta avente caratteristica di "Uscita" (OUTPUT);

* WRITE, significa che la porta è "scrivibile" da una altro dispositivo. Attraverso la sua porta con capacità WRITE il dispositivo A legge, ossia "riceve", i dati scritti, ossia "inviati, dal dispositivo B. In tal caso il nostro programma sarà un dispositivo con porta avente caratteristica di "Entrata" (INPUT).

Ripetiamo che concettualmente la definizione della "capacità" di una porta va sempre considerata dal punto di vista dell'altro dispositivo, e non da quello del dispositivo al quale essa appartiene.

Note:

[1] Il Client è un componente (hardware o software) che si serve delle funzionalità e dei servizi di un altro componente (hardware o software), il Server.