Linux下的声音设备编程比大多数人想象的要简单得多。一般说来，我们常用的声音设备是内部扬声器和声卡，它们都对应/dev目录下的一个或多个设备文件，我们象打开普通文件一样打开它们，用ioctl（）函数设置一些参数，然后对这些打开的特殊文件进写操作。
由于这些文件不是普通的文件，所以我们不能用A I C（标准C）的fopen、fclose等来操作文件，而应该使用系统文件I/O处理函数（open、read、write、lseek和close）来处理这些设备文件。ioctl（）或许是Linux下最庞杂的函数，它可以控制各种文件的属性，在Linux声音设备编程中，最重要的就是使用此函数正确设置必要的参数。下面我们举两个实际的例子来说明如何实现Linux下的声音编程。由于此类编程涉及到系统设备的读写，所以，很多时候需要你有root权限，如果你将下面的例子编译后不能正确执行，那么，首先请你检查是否是因为没有操纵某个设备的权限。
对内部扬声器编程内部扬声器是控制台的一部分，所以它对应的设备文件为/dev/co ole。变量KIOCSOUND在头文件 /usr /include /linux /kd.h中声明，ioctl函数使用它可以来控制扬声器的发声，使用规则为：
ioctl ( fd, KIOCSOUND, (int) tone);
fd为文件设备号，tone 是音频值。当tone为0时，终止发声。必须一提的是它所理解的音频和我们平常以为的音频是不同的，由于计算机主板定时器的时钟频率为1.19MHZ，所以要进行正确的发声，必须进行如下的转换：扬声器音频值=1190000/我们期望的音频值。
扬声器发声时间的长短我们通过函数usleep（u igned long usec）来控制。它是在头文件/usr /include /unistd.h中定义的，让程序睡眠usec微秒。下面即是让扬声器按指定的长度和音频发声的程序的完整清单：
#include < fcntl.h > #include < stdio.h > #include < stdlib.h > #include < string.h > #include < unistd.h > #include < sys/ioctl.h > #include < sys/types.h > #include < linux/kd.h > /* 设定默认值 */ #define DEFAULT_FREQ 440 /* 设定一个合适的频率 */ #define DEFAULT_LENGTH 200 /* 200 微秒，发声的长度是以微秒为单位的*/ #define DEFAULT_RE 1 /* 默认不重复发声 */ #define DEFAULT_DELAY 100 /* 同样以微秒为单位*/ /* 定义一个结构，存储所需的数据*/ typedef struct { int freq; /* 我们期望输出的频率，单位为Hz */ int length; /* 发声长度，以微秒为单位*/ int re /* 重复的次数*/ int delay; /* 两次发声间隔，以微秒为单位*/ } beep_parms_t; /* 打印帮助信息并退出*/ void usage_bail ( co t char *executable_name ) { printf ( "Usage: \n \t%s [-f frequency] [-l length] [-r re ] [-d delay] \n ", executable_name ); exit(1); } / * 分析运行参数，各项意义如下： * "-f <以HZ为单位的频率值 >" * "-l <以毫秒为单位的发声时长 >" * "-r <重复次数 >" * "-d <以毫秒为单位的间歇时长 >" */ void parse_command_line(char **argv, beep_parms_t *result) { char *arg0 = *(argv++); while ( *argv ) { if ( !strcmp( *argv,"-f" )) { /*频率*/ int freq = atoi ( *( ++argv ) ); if ( ( freq <= 0 ) | | ( freq > 10000 ) ) { fprintf ( stderr, "Bad parameter: frequency must be from 1..10000\n" ); exit (1) ; } else { result->freq = freq; argv++; } } else if ( ! strcmp ( *argv, "-l" ) ) { /*时长*/ int length = atoi ( *(++argv ) ); if (length < 0) { fprintf(stderr, "Bad parameter: length must be >= 0\n"); exit(1); } else { result->length = length; argv++; } } else if (!strcmp(*argv, "-r")) { /*重复次数*/ int re = atoi(*(++argv)); if (re < 0) { fprintf(stderr, "Bad parameter: re must be >= 0\n"); exit(1); } else { result->re = re argv++; } } else if (!strcmp(*argv, "-d")) { /* 延时 */ int delay = atoi(*(++argv)); if (delay < 0) { fprintf(stderr, "Bad parameter: delay must be >= 0\n"); exit(1); } else { result->delay = delay; argv++; } } else { fprintf(stderr, "Bad parameter: %s\n", *argv); usage_bail(arg0); } } } int main(int argc, char **argv) { int co ole_fd; int i; /* 循环计数器 */ /* 设发声参数为默认值*/ beep_parms_t parms = {DEFAULT_FREQ, DEFAULT_LENGTH, DEFAULT_RE , DEFAULT_DELAY}; /* 分析参数，可能的话更新发声参数*/ parse_command_line(argv, &am arms); /* 打开控制台，失败则结束程序*/ if ( ( co ole_fd = open ( "/dev/co ole", O_WRONLY ) ) == -1 ) { fprintf(stderr, "Failed to open co ole.\n"); perror("open"); exit(1); } /* 真正开始让扬声器发声*/ for (i = 0; i < parms.re i++) { /* 数字1190000从何而来，不得而知*/ int magical_fairy_number = 1190000/parms.freq; ioctl(co ole_fd, KIOCSOUND, magical_fairy_number); /* 开始发声 */ usleep(1000*parms.length); /*等待... */ ioctl(co ole_fd, KIOCSOUND, 0); /* 停止发声*/ usleep(1000*parms.delay); /* 等待... */ } /* 重复播放*/ return EXIT_SUCCE }
将上面的例子稍作扩展，用户即可以让扬声器唱歌。只要找到五线谱或简谱的音阶、音长、节拍和频率、发声时长、间隔的对应关系就可以了。我现在还记得以前在DOS下编写出《世上只有妈妈好》时的兴奋。最后，说一些提外话，这其实是一个很简单的程序，但是我们却用了很长的篇幅，希望读者从以上的代码里能体会到写好的程序的一些方法，或许最重要的是添加注释吧。一个程序的注释永远不会嫌多，即便你写的时候觉得它根本是多余，但相信我，相信曾这样告诉我们的许多优秀的程序员：养成写很多注释的习惯。
