chiark / gitweb /
split backends out into their own speaker-*.c
[disorder] / server / speaker.h
1 /*
2  * This file is part of DisOrder
3  * Copyright (C) 2005, 2006, 2007 Richard Kettlewell
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307
18  * USA
19  */
20 /** @file server/speaker.h
21  * @brief Speaker process
22  */
23 #ifndef SPEAKER_H
24 #define SPEAKER_H
25
26 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
27 # define MACHINE_AO_FMT AO_FMT_BIG
28 #else
29 # define MACHINE_AO_FMT AO_FMT_LITTLE
30 #endif
31
32 /** @brief How many seconds of input to buffer
33  *
34  * While any given connection has this much audio buffered, no more reads will
35  * be issued for that connection.  The decoder will have to wait.
36  */
37 #define BUFFER_SECONDS 5
38
39 /** @brief Minimum number of frames to try to play at once
40  *
41  * The main loop will only attempt to play any audio when this many
42  * frames are available (or the current track has reached the end).
43  * The actual number of frames it attempts to play will often be
44  * larger than this (up to three times).
45  *
46  * For ALSA we request a buffer of three times this size and set the low
47  * watermark to this amount.  The goal is then to keep between 1 and 3 times
48  * this many frames in play.
49  *
50  * For other we attempt to play up to three times this many frames per
51  * shot.  In practice we will often only send much less than this.
52  */
53 #define FRAMES 4096
54
55 /** @brief Bytes to send per network packet
56  *
57  * Don't make this too big or arithmetic will start to overflow.
58  */
59 #define NETWORK_BYTES (1024+sizeof(struct rtp_header))
60
61 /** @brief Maximum RTP playahead (ms) */
62 #define RTP_AHEAD_MS 1000
63
64 /** @brief Maximum number of FDs to poll for */
65 #define NFDS 256
66
67 /** @brief Track structure
68  *
69  * Known tracks are kept in a linked list.  Usually there will be at most two
70  * of these but rearranging the queue can cause there to be more.
71  */
72 struct track {
73   struct track *next;                   /* next track */
74   int fd;                               /* input FD */
75   char id[24];                          /* ID */
76   size_t start, used;                   /* start + bytes used */
77   int eof;                              /* input is at EOF */
78   int got_format;                       /* got format yet? */
79   ao_sample_format format;              /* sample format */
80   unsigned long long played;            /* number of frames played */
81   char *buffer;                         /* sample buffer */
82   size_t size;                          /* sample buffer size */
83   int slot;                             /* poll array slot */
84 };
85
86 /** @brief Structure of a backend */
87 struct speaker_backend {
88   /** @brief Which backend this is
89    *
90    * @c -1 terminates the list.
91    */
92   int backend;
93
94   /** @brief Flags
95    *
96    * Possible values
97    * - @ref FIXED_FORMAT
98    */
99   unsigned flags;
100 /** @brief Lock to configured sample format */
101 #define FIXED_FORMAT 0x0001
102   
103   /** @brief Initialization
104    *
105    * Called once at startup.  This is responsible for one-time setup
106    * operations, for instance opening a network socket to transmit to.
107    *
108    * When writing to a native sound API this might @b not imply opening the
109    * native sound device - that might be done by @c activate below.
110    */
111   void (*init)(void);
112
113   /** @brief Activation
114    * @return 0 on success, non-0 on error
115    *
116    * Called to activate the output device.
117    *
118    * On input @ref device_state may be anything.  If it is @ref
119    * device_open then the device is already open but might be using
120    * the wrong sample format.  The device should be reconfigured to
121    * use the right sample format.
122    *
123    * If it is @ref device_error then a retry is underway and an
124    * attempt to recover or re-open the device (with the right sample
125    * format) should be made.
126    *
127    * If it is @ref device_closed then the device should be opened with
128    * the right sample format.
129    *
130    * If the @ref FIXED_FORMAT flag is not set then @ref device_format
131    * must be set on success.
132    *
133    * Some devices are effectively always open and have no error state,
134    * in which case this callback can be NULL.  In this case @ref
135    * FIXED_FORMAT must be set.  Note that @ref device_state still
136    * switches between @ref device_open and @ref device_closd in this
137    * case.
138    */
139   void (*activate)(void);
140
141   /** @brief Play sound
142    * @param frames Number of frames to play
143    * @return Number of frames actually played
144    *
145    * If an error occurs (and it is not immediately recovered) this
146    * should set @ref device_state to @ref device_error.
147    */
148   size_t (*play)(size_t frames);
149   
150   /** @brief Deactivation
151    *
152    * Called to deactivate the sound device.  This is the inverse of @c
153    * activate above.
154    *
155    * For sound devices that are open all the time and have no error
156    * state, this callback can be NULL.  Note that @ref device_state
157    * still switches between @ref device_open and @ref device_closd in
158    * this case.
159    */
160   void (*deactivate)(void);
161
162   /** @brief Called before poll()
163    *
164    * Called before the call to poll().  Should call addfd() to update
165    * the FD array and stash the slot number somewhere safe.  This will
166    * only be called if @ref device_state = @ref device_open.
167    */
168   void (*beforepoll)(void);
169
170   /** @brief Called after poll()
171    * @return 1 if output device ready for play, 0 otherwise
172    *
173    * Called after the call to poll().  This will only be called if
174    * @ref device_state = @ref device_open.
175    *
176    * The return value should be 1 if the device was ready to play, or
177    * 0 if it was not.
178    */
179   int (*ready)(void);
180 };
181
182 /** @brief Possible device states */
183 enum device_states {
184   /** @brief The device is closed */
185   device_closed,
186
187   /** @brief The device is open and ready to receive sound
188    *
189    * The current device sample format is potentially part of this state.
190    */
191   device_open,
192   
193   /** @brief An error has occurred on the device
194    *
195    * This state is used to ensure that a small interval is left
196    * between retrying the device.  If errors just set @ref
197    * device_closed then the main loop would busy-wait on broken output
198    * devices.
199    *
200    * The current device sample format is potentially part of this state.
201    */
202   device_error
203 };
204
205 extern enum device_states device_state;
206 extern ao_sample_format device_format;
207 extern struct track *tracks;
208 extern struct track *playing;
209
210 extern const struct speaker_backend network_backend;
211 extern const struct speaker_backend alsa_backend;
212 extern const struct speaker_backend command_backend;
213
214 extern struct pollfd fds[NFDS];
215 extern int fdno;
216 extern size_t device_bpf;
217 extern int idled;
218
219 int addfd(int fd, int events);
220 int formats_equal(const ao_sample_format *a,
221                   const ao_sample_format *b);
222 void abandon(void);
223
224 #endif /* SPEAKER_H */
225
226 /*
227 Local Variables:
228 c-basic-offset:2
229 comment-column:40
230 fill-column:79
231 indent-tabs-mode:nil
232 End:
233 */