PortAudioをUbuntu 20.04 LTSで試す

PortAudioを使ったアプリケーションのビルドをUbuntu 20.04 LTSで試してみました。

事の起こりは、ふと思い立ってプラットフォーム独立のオーディオライブラリを探してみたことです。するとdakiyamaさんが適当実装ブログに「最新のPortAudioを試す」と題してportaudioを紹介していらっしゃいました。dakiyamaさんは上記エントリでWindows上でのビルド方法を紹介し、続いて「MacでのPortAudio」「Ubuntu studioでのPortAudio」と続けます。

さて、dakiyamaさんはUbuntu Sutdioでビルドするにあたり、portaudioパッケージをダウンロードしています。しかしながら、手元のUbuntu 20.04 LTSおよび16.04 LTSではパッケージ管理を使うことでもっと簡単にportaudioを導入できます。

パッケージの導入とビルド、実行には以下の3行で済みます。

sudo apt-get install portaudio19-dev
gcc main.c -lportaudio -lm
./a.out

gccの代わりにclangを使ってもビルドできます。clangを使う場合のコマンドライン・オプションもgccの場合と同じです。

sudo apt-get install portaudio19-dev clang
clang main.c -lportaudio -lm
./a.out

試験にはdakiyamaさんが書いたプログラムをそのままコピーして使いました。ソースコードは以下の通りです。

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include"portaudio.h"
#define Fs 44100 //サンプリング周波数
#define FRAMES_PER_BUFFER 128 //バッファサイズ
#define pi 3.14159265358979323

/*ユーザ定義データ*/
typedef struct{
    float freq; //正弦波の周波数
    float index;
}padata;

/* オーディオ処理コールバック関数*/
static int dsp(const void *inputBuffer, //入力
               void *outputBuffer, //出力
               unsigned long framesPerBuffer,
               const PaStreamCallbackTimeInfo *timeInfo,
               PaStreamCallbackFlags statusFlags,
               void *userData //ユーザ定義データ 
               ){
    padata *data = (padata *)userData;
    float *out = (float *)outputBuffer;
    long i;

    for( i=0; i<framesPerBuffer; i++){
        *out++ = 0.7 * sin( 2 * pi * data->freq * data->index / Fs ); //チャンネル1（左）
        *out++ = 0.7 * sin( 2 * pi * data->freq * data->index / Fs ); //チャンネル2（右）
        data->index+=1.f;
    }
    return 0;
}
int main(void){
    PaStreamParameters outParam; //出力の定義
    PaStream *stream;
    PaError err;
    padata data; //ユーザ定義データ
    data.freq = 800.f;
    data.index = 0.f;

    //PortAudio初期化
    Pa_Initialize();

    //出力の設定
    outParam.device = Pa_GetDefaultOutputDevice(); //デフォルトのオーディオデバイス
    outParam.channelCount = 2;
    outParam.sampleFormat = paFloat32; //32bit floatで処理
    outParam.suggestedLatency = Pa_GetDeviceInfo( outParam.device )->defaultLowOutputLatency;
    outParam.hostApiSpecificStreamInfo = NULL;

    //PortAudioオープン
    Pa_OpenStream(
        &stream,
        NULL,
        &outParam,
        Fs,
        FRAMES_PER_BUFFER,
        paClipOff,
        dsp,
        &data);
    
    //PortAudioスタート
    Pa_StartStream(stream);

    //エンターキーが押されるまで待機
    getchar();

    //PortAudio終了
    Pa_StopStream(stream);
    Pa_CloseStream(stream);
    Pa_Terminate();
    return 0;
}