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ALSA vs OSS：Linux 音频架构的演变与核心区别

news 来源：原创 2025/8/18 3:46:51

在 Linux 音频系统的发展过程中，OSS（Open Sound System） 和 ALSA（Advanced Linux Sound Architecture） 曾分别在不同阶段承担着音频管理的角色。OSS 是 Linux 早期的音频架构，而 ALSA 作为其继任者，自 Linux 2.6 内核起成为默认的音频子系统。那么，ALSA 为什么会取代 OSS？二者在架构、功能、使用方式上有哪些关键区别？本文将深入解析。

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1. OSS（Open Sound System）——Linux 早期的音频架构

1.1 什么是 OSS？

OSS（开放式声音系统） 是 Linux 早期（2.4 及更早版本）默认的音频子系统，由 Hannu Savolainen 在 1992 年开发。它提供了最基础的音频设备管理，主要通过 /dev/dsp 和 /dev/mixer 设备文件来与应用程序交互。

1.2 OSS 主要特性

✅ 基于设备文件的访问（/dev/dsp，/dev/mixer）
✅ 简单易用，直接用 read() 和 write() 进行音频操作
✅ 依赖声卡硬件 Mixer 进行音量控制
✅ 默认情况下，一个应用独占 /dev/dsp，无法多应用同时播放

1.3 OSS 的使用示例

（1）直接写入 `/dev/dsp` 进行播放

int dsp = open("/dev/dsp", O_WRONLY);
write(dsp, buffer, size);
close(dsp);

（2）使用 `sox` 进行播放

play -t raw -r 44100 -s -2 -c 2 /dev/dsp

🔹 问题： 由于 /dev/dsp 只能由一个应用程序访问，无法同时播放多个音频流，如果一个应用占用了 /dev/dsp，其他应用就无法播放声音。

2. ALSA（Advanced Linux Sound Architecture）——现代 Linux 的音频架构

2.1 什么是 ALSA？

ALSA（高级 Linux 音频架构） 是 OSS 的替代方案，由 Jaroslav Kysela 开发，并自 Linux 2.6 内核起成为默认的音频子系统。它提供了更高级的音频管理功能，如多应用同时播放（软件混音 dmix）、更强的驱动支持、可扩展的 API。

2.2 ALSA 主要特性

✅ 支持多声卡、多应用并行播放（dmix 机制）
✅ 提供 alsa-lib API，支持更复杂的音频控制
✅ 兼容 OSS（通过 snd-pcm-oss、snd-mixer-oss 提供 /dev/dsp 模拟）
✅ 适用于桌面、服务器、嵌入式设备（ASoC 支持）

2.3 ALSA 的使用示例

（1）使用 `alsa-lib` 进行播放

snd_pcm_t *handle;
snd_pcm_open(&handle, "default", SND_PCM_STREAM_PLAYBACK, 0);
snd_pcm_writei(handle, buffer, frames);
snd_pcm_close(handle);

（2）使用 `aplay` 播放音频

aplay -D hw:0,0 -f S16_LE -r 44100 test.wav

🔹 优势： ALSA 允许多个应用程序同时播放音频，并且提供 amixer、aplay 等工具，便于调试和音量控制。

3. ALSA vs OSS 关键区别

特性	ALSA（Linux 2.6+ 默认）	OSS（Linux 2.4 及更早）
驱动模式	模块化，支持多声卡	每个声卡一个 `/dev/dsp` 设备
多路音频	支持多个应用同时播放（软件混音 `dmix`）	默认只支持一个应用占用 `/dev/dsp`
音频 API	提供 `alsa-lib`，支持高级音频管理	基于 `/dev/dsp` 的 read/write 操作
音量控制	支持软件 Mixer	仅依赖硬件 Mixer
适用场景	桌面、服务器、嵌入式（ASoC）	早期 PC 声卡
支持状态	Linux 默认音频架构，长期维护	大部分 Linux 发行版已废弃

4. ALSA 在嵌入式 Linux（ASoC）中的优势

对于嵌入式设备（如 i.MX8MP），ALSA 还提供了 ASoC（ALSA System-on-Chip） 框架，以支持 CPU DAI（I2S 控制器）和 Codec DAI（DAC/ADC）绑定。

设备树示例（绑定 PCM1754 DAC 到 SAI3）

sound-pcm1754 {compatible = "simple-audio-card";simple-audio-card,name = "pcm1754-audio";simple-audio-card,format = "i2s";simple-audio-card,frame-master = <&pcm1754_cpu>;simple-audio-card,bitclock-master = <&pcm1754_cpu>;pcm1754_cpu: simple-audio-card,cpu {sound-dai = <&sai3>;};simple-audio-card,codec {sound-dai = <&pcm1754>;};
};&sai3 {status = "okay";
};

🔹 OSS 不支持嵌入式 SoC，无法像 ALSA ASoC 那样绑定 I2S 和 DAC。

5. 兼容性：OSS 是否仍然可用？

🔹 虽然 ALSA 取代了 OSS，但 Linux 仍然提供了一些 OSS 兼容性层

snd-pcm-oss、snd-mixer-oss 内核模块，让 /dev/dsp 仍然可用
某些应用（如 mplayer）仍然支持 OSS

如果要启用 OSS 兼容性：

modprobe snd-pcm-oss
modprobe snd-mixer-oss

但大多数新软件 默认使用 ALSA 或 PulseAudio，OSS 兼容性逐渐被废弃。

6. 结论：ALSA 为什么取代 OSS？

✅ ALSA 解决了 OSS 的限制，如无法同时播放多个音频流
✅ ALSA 提供了更丰富的 API，支持更复杂的音频控制
✅ ALSA 适用于嵌入式（ASoC 框架），OSS 仅适用于老旧 PC
✅ 现代 Linux 发行版都默认使用 ALSA，OSS 已基本淘汰

7. 总结

💡 OSS 是 Linux 早期的音频系统，简单但功能有限，已被 ALSA 取代。
💡 ALSA 更强大，支持多设备、多应用同时播放，适用于桌面和嵌入式。
💡 如果你在开发 Linux 音频系统，建议直接使用 ALSA，而不是 OSS！

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