今天在Ubuntu下搭了各种MIDI环境，为后边玩 Haskell School of Music 中讲的Euterpea音乐库做准备。网上相关的文章比较少，这里就写篇文章记录一下吧。。。

ASLA

首先介绍一下ASLA(Advanced Linux Sound Architecture)，它为Linux提供了MIDI和音频功能，相当于Linux下音频的基础。Ubuntu应该自带ALSA。

查看一下当前系统的内核：

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sczyh30@sczyh30-workshop:~$  uname -a
Linux sczyh30-workshop 3.19.0-49-generic #55-Ubuntu SMP Fri Jan 22 02:10:24 UTC 2016 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

由于玩MIDI对时间要求严格，不能卡顿，因此推荐用低延时的内核(Low Latency Kernel)，可以通过sudo apt-get install linux-lowlatency安装然后调整CONFIG_HZ参数。

然后我们来查看一下ALSA设备：

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sczyh30@sczyh30-workshop:~$  cat /proc/asound/cards
 0 [HDMI           ]: HDA-Intel - HDA Intel HDMI
                      HDA Intel HDMI at 0xf7b14000 irq 34
 1 [PCH            ]: HDA-Intel - HDA Intel PCH
                      HDA Intel PCH at 0xf7b10000 irq 33

从出现的列表看不出哪个是声卡设备，因此再用aplay命令看一下详细信息：

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sczyh30@sczyh30-workshop:~$  aplay -l
**** PLAYBACK 硬體裝置清單 ****
card 0: HDMI [HDA Intel HDMI], device 3: HDMI 0 [HDMI 0]
  子设备: 1/1
  子设备 #0: subdevice #0
card 0: HDMI [HDA Intel HDMI], device 7: HDMI 1 [HDMI 1]
  子设备: 1/1
  子设备 #0: subdevice #0
card 0: HDMI [HDA Intel HDMI], device 8: HDMI 2 [HDMI 2]
  子设备: 1/1
  子设备 #0: subdevice #0
card 1: PCH [HDA Intel PCH], device 0: ALC892 Analog [ALC892 Analog]
  子设备: 0/1
  子设备 #0: subdevice #0
card 1: PCH [HDA Intel PCH], device 1: ALC892 Digital [ALC892 Digital]
  子设备: 1/1
  子设备 #0: subdevice #0

可以看到card 1位置为声卡，在ALSA设备里表示为hw:1，当然card 1处有两个子设备，可以分别用hw:1,0和hw:1,1表示。在下边调用ALSA设备的时候都会用到hw:1。

下面来测试一下ALSA音频功能。首先通过sox命令生成一段音频，然后用aplay播放：

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sox -b 16 -n test.wav rate 44100 channels 2 synth 1 sine 440
aplay -D hw:1 test.wav

正常情况下会听到”滴”的一声，代表设备正常，否则就是设备设置的不对。如果提示设备忙，那么可能是其它程序（比如pulseaudio）占用了。

FluidSynth

下面来玩一下 FluidSynth ，它是一个音频合成器。它可以将MIDI数据通过soundfont转化为音频。先安装：sudo apt-get install fluidsynth。

fluidsynth可以用来播放MIDI文件，命令：

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fluidsynth --audio-driver=alsa -o audio.alsa.device=hw:1 /usr/share/sounds/sf2/FluidR3_GM.sf2 song.mid

当然fluidsynth也可以接受其它程序传输的MIDI数据并转化为音频。这时候fluidsynth将作为一个“音频服务器”。它会等待其它程序与它建立连接，并发送MIDI数据。命令：

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fluidsynth --server --audio-driver=alsa -o audio.alsa.device=hw:1 /usr/share/sounds/sf2/FluidR3_GM.sf2

此时fluidsynth已开始运行，用aplaymidi -l命令可以看到fluidsynth正在监听的端口：

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sczyh30@sczyh30-workshop:~$ aplaymidi -l
 Port    Client name                      Port name
 14:0    Midi Through                     Midi Through Port-0
128:0    FLUID Synth (26298)              Synth input port (26298:0)

然后就可以往这个端口传输MIDI数据，比如MIDI文件：aplaymidi -p 128:0 song.mid。

再来玩一下VMPK(Virtual MIDI Pinao Keyboard)，它是个MIDI Piano，产生MIDI数据。首先先安装：sudo apt-get install vmpk，然后启动。

这时候由于没有与音频设备建立连接，按琴键的时候不会有声音。我们需要通过aconnect命令与fluidsynth建立连接。首先查看一下当前的Audio IO：

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sczyh30@sczyh30-workshop:~$ aconnect -i
client 0: 'System' [type=内核]
    0 'Timer           '
    1 'Announce        '
client 14: 'Midi Through' [type=内核]
    0 'Midi Through Port-0'
client 129: 'VMPK Output' [type=用户]
    0 'VMPK Output     '
sczyh30@sczyh30-workshop:~$ aconnect -o
client 14: 'Midi Through' [type=内核]
    0 'Midi Through Port-0'
client 128: 'FLUID Synth (26298)' [type=用户]
    0 'Synth input port (26298:0)'
client 130: 'VMPK Input' [type=用户]
    0 'VMPK Input      '

我们需要将MIDI转化为Audio，即从VMPK到FLUID Synth。建立连接：aconnect 129:0 128:0，然后再测试一下VMPK，有声音输出了。

FluidSynth也有GUI版本Qsynth，可以很方便地合成声音。

Euterpea依赖

Euterpea需要asound：

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apt-get install libasound2-dev jackd2

然而现在配置好Euterpea后，无论如何play它都不发声音。。。官网说这玩意只在某些特定的Haskell版本上正常运行，也是醉了。。待调试好后再来补充。。

【补充】Windows下不用配置就可以很愉快的玩Euterpea了。。