确定采样音频的时间戳

Question

我继承了一个使用snd_pcm_readn() 对音频进行采样的应用程序。 确定与检索到的每个样本相关联的时间戳最可靠的方法是什么？

大概会有某种缓冲发生在 ALSA 或采集卡本身意味着 clock_gettime() 可能有一个变量错误 （尤其是因为这是一个多线程应用程序）。

在我看来应该是这样的：

if((alsa_result = snd_pcm_readn(card->capture_handle,
         card->capture_buff,
         card->buffer_size)) == 0)
{

    snd_pcm_status_t pcm_status;
    snd_timestamp_t  snd_timestamp; //actually a struct timeval under the hood
    if (snd_pcm_status(card->capture_handle, &pcm_status) == 0)
    {
       snd_pcm_status_get_tstamp(&pcm_status, &snd_timestamp);
       // translate timeval into milliseconds
       const uint64_t millis = (snd_timestamp.tv_sec * (uint64_t)1000) + (snd_timestamp.tv_usec / 1000);
    }

}

但是，snd_timestamp 指的是什么时间？它是检索到的第一个样本还是最后一个样本，我们是否需要考虑自 snd_pcm_readn() 返回以来可能已捕获的样本？

我发现的 ALSA 文档在细节上是粗略的。如果未启用时间戳，使用snd_pcm_status_get_tstamp() 是否有效（例如，请参阅https://www.kernel.org/doc/html/v4.10/sound/designs/timestamping.html）。

参考优秀（最好是在线）ALSA 相关阅读材料的奖励积分。

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与此相关，我目前无法编译上面的代码：

error: storage size of ‘pcm_status’ isn’t known
  snd_pcm_status_t pcm_status;

我有#include <alsa/pcm.h> 和：

>grep -r _snd_pcm_status /usr/include/
/usr/include/alsa/pcm.h: typedef struct _snd_pcm_status snd_pcm_status_t;

但在明显的位置似乎没有_snd_pcm_status 的定义。

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2017 年 8 月 11 日更新

正如所指出的，snd_pcm_status_t 是不透明的，必须由 ALSA 分配。 我仍然无法让 snd_pcm_status_get_tstamp 返回“正确”的时间戳：

//setup code...
if ((alsa_error = snd_pcm_sw_params_malloc(&sw_params)) < 0)
{
   //handle error
}
if ((alsa_error = snd_pcm_sw_params_set_tstamp_mode(card->capture_handle, sw_params, SND_PCM_TSTAMP_ENABLE)) < 0)
{
   //handle error
}
if ((alsa_error = snd_pcm_sw_params_set_tstamp_mode(card->capture_handle, sw_params, SND_PCM_TSTAMP_TYPE_GETTIMEOFDAY)) < 0)
{
   //handle error
}
snd_pcm_sw_params_free(sw_params);


// later on
if((alsa_result = snd_pcm_readn(card->capture_handle,
     card->capture_buff,
     card->buffer_size)) == 0)
{   
   time_t timeStamp = 0;
   snd_timestamp_t  snd_timestamp = {0,0}; //actually a struct timeval
   if (snd_pcm_status(card->capture_handle, card->status) == 0)
   {
       snd_pcm_status_get_tstamp(card->status, &snd_timestamp);
       timeStamp = snd_timestamp.tv_sec;
   }
}

timeStamp 似乎是单调时钟，而不是像我想的那样获取一天中的时间（ALSA 文档没有具体说明）。

我刚收到“1970-01-11T08:33:42:894822” 符合：

cat /proc/timer_list |现在 grep 现在在 894831565155289 纳秒

我只能得到now - monotonic 的基本时间，但对于声称是 SND_PCM_TSTAMP_TYPE_GETTIMEOFDAY 的时钟来说，这似乎是错误的。所以我得出结论，我的设置代码或理解有问题。

那是我刚刚 readn() 的样本的时间戳吗？

Answer 1

必须通过调用snd_pcm_sw_params_set_tstamp_mode() 和SND_PCM_TSTAMP_NONE/ENABLE 在软件参数中启用时间戳。

时间戳可以使用不同的时钟；通过调用snd_pcm_sw_params_set_tstamp_type() 和SND_PCM_TSTAMP_TYPE_GETTIMEOFDAY/MONOTONIC/MONOTONIC_RAW 来选择一个。

可以使用snd_pcm_status_get_trigger_tstamp() 检索上次启动或停止流的时间戳。可以使用snd_pcm_status_get_tstamp() 检索最后一次指针更新的时间戳。 （对应的指针位置，用snd_pcm_status_get_avail()。）

snd_pcm_status_t 是一种隐藏类型，因为它在不同的库版本中可以有不同的大小。 必须动态分配；见this example。