Rust音频处理库jack-sys的使用：JACK音频连接系统的Rust绑定，实现低延迟音频处理

jack-sys

JACK音频连接套件的低级绑定。使用rust-bindgen生成。

需要在系统上安装JACK。

C JACK API

API文档

示例代码

// 示例：使用jack-sys创建简单的JACK客户端
use jack_sys as j;
use std::ffi::CString;
use std::ptr;

// JACK处理回调函数
unsafe extern "C" fn process_callback(
    nframes: j::jack_nframes_t,
    arg: *mut std::ffi::c_void,
) -> j::jack_nframes_t {
    // 在这里实现音频处理逻辑
    nframes
}

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    unsafe {
        // 初始化JACK客户端
        let client_name = CString::new("rust_jack_client")?;
        let client = j::jack_client_open(client_name.as_ptr(), j::JackNullOption, ptr::null_mut());
        
        if client.is_null() {
            return Err("无法创建JACK客户端".into());
        }
        
        // 设置处理回调
        j::jack_set_process_callback(client, Some(process_callback), ptr::null_mut());
        
        // 激活客户端
        if j::jack_activate(client) != 0 {
            j::jack_client_close(client);
            return Err("无法激活JACK客户端".into());
        }
        
        println!("JACK客户端已启动，按Enter键退出...");
        let mut input = String::new();
        std::io::stdin().read_line(&mut input)?;
        
        // 清理资源
        j::jack_client_close(client);
    }
    
    Ok(())
}

完整示例demo

// 完整的JACK音频处理示例
use jack_sys as j;
use std::ffi::{CString, CStr};
use std::ptr;
use std::mem;

// 自定义数据结构用于传递参数
struct AudioData {
    volume: f32,
}

// JACK处理回调函数
unsafe extern "C" fn process_callback(
    nframes: j::jack_nframes_t,
    arg: *mut std::ffi::c_void,
) -> j::jack_nframes_t {
    let data = &mut *(arg as *mut AudioData);
    
    // 获取输入和输出端口
    let input_port = j::jack_port_by_name(
        j::jack_client_t::default(),
        CString::new("system:capture_1").unwrap().as_ptr(),
    );
    
    let output_port = j::jack_port_by_name(
        j::jack_client_t::default(),
        CString::new("system:playback_1").unwrap().as_ptr(),
    );
    
    if !input_port.is_null() && !output_port.is_null() {
        let in_buffer = j::jack_port_get_buffer(input_port, nframes) as *const f32;
        let out_buffer = j::jack_port_get_buffer(output_port, nframes) as *mut f32;
        
        // 简单的音频处理：应用音量控制
        for i in 0..nframes as isize {
            *out_buffer.offset(i) = *in_buffer.offset(i) * data.volume;
        }
    }
    
    nframes
}

// JACK关闭回调函数
unsafe extern "C" fn shutdown_callback(arg: *mut std::ffi::c_void) {
    println!("JACK服务器已关闭");
}

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let mut audio_data = AudioData { volume: 0.8 };
    
    unsafe {
        // 创建JACK客户端选项
        let options = j::JackNullOption;
        
        // 打开JACK客户端
        let client_name = CString::new("rust_audio_processor")?;
        let status: *mut j::jack_status_t = ptr::null_mut();
        let client = j::jack_client_open(client_name.as_ptr(), options, status);
        
        if client.is_null() {
            return Err("无法连接到JACK服务器".into());
        }
        
        // 设置服务器关闭回调
        j::jack_on_shutdown(client, Some(shutdown_callback), ptr::null_mut());
        
        // 创建输入端口
        let input_port_name = CString::new("input")?;
        let input_port = j::jack_port_register(
            client,
            input_port_name.as_ptr(),
            j::jack_default_audio_sample_type(),
            j::JackPortIsInput,
            0,
        );
        
        if input_port.is_null() {
            j::jack_client_close(client);
            return Err("无法创建输入端口".into());
        }
        
        // 创建输出端口
        let output_port_name = CString::new("output")?;
        let output_port = j::jack_port_register(
            client,
            output_port_name.as_ptr(),
            j::jack_default_audio_sample_type(),
            j::JackPortIsOutput,