chiark / gitweb /
Merge from disorder.dev.
[disorder] / lib / uaudio-alsa.c
1 /*
2  * This file is part of DisOrder.
3  * Copyright (C) 2009 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 3 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,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU 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, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17  */
18 /** @file lib/uaudio-alsa.c
19  * @brief Support for ALSA backend */
20 #include "common.h"
21
22 #if HAVE_ALSA_ASOUNDLIB_H
23
24 #include <alsa/asoundlib.h>
25
26 #include "mem.h"
27 #include "log.h"
28 #include "uaudio.h"
29 #include "configuration.h"
30
31 /** @brief The current PCM handle */
32 static snd_pcm_t *alsa_pcm;
33
34 static const char *const alsa_options[] = {
35   "device",
36   "mixer-control",
37   "mixer-channel",
38   NULL
39 };
40
41 /** @brief Mixer handle */
42 snd_mixer_t *alsa_mixer_handle;
43
44 /** @brief Mixer control */
45 static snd_mixer_elem_t *alsa_mixer_elem;
46
47 /** @brief Left channel */
48 static snd_mixer_selem_channel_id_t alsa_mixer_left;
49
50 /** @brief Right channel */
51 static snd_mixer_selem_channel_id_t alsa_mixer_right;
52
53 /** @brief Minimum level */
54 static long alsa_mixer_min;
55
56 /** @brief Maximum level */
57 static long alsa_mixer_max;
58
59 /** @brief Actually play sound via ALSA */
60 static size_t alsa_play(void *buffer, size_t samples, unsigned flags) {
61   /* If we're paused we just pretend.  We rely on snd_pcm_writei() blocking so
62    * we have to fake up a sleep here.  However it doesn't have to be all that
63    * accurate - in particular it's quite acceptable to greatly underestimate
64    * the required wait time.  For 'lengthy' waits we do this by the blunt
65    * instrument of halving it.  */
66   if(flags & UAUDIO_PAUSED) {
67     if(samples > 64)
68       samples /= 2;
69     const uint64_t ns = ((uint64_t)samples * 1000000000
70                          / (uaudio_rate * uaudio_channels));
71     struct timespec ts[1];
72     ts->tv_sec = ns / 1000000000;
73     ts->tv_nsec = ns % 1000000000;
74     while(nanosleep(ts, ts) < 0 && errno == EINTR)
75       ;
76     return samples;
77   }
78   int err;
79   /* ALSA wants 'frames', where frame = several concurrently played samples */
80   const snd_pcm_uframes_t frames = samples / uaudio_channels;
81
82   snd_pcm_sframes_t rc = snd_pcm_writei(alsa_pcm, buffer, frames);
83   if(rc < 0) {
84     switch(rc) {
85     case -EPIPE:
86       if((err = snd_pcm_prepare(alsa_pcm)))
87         fatal(0, "error calling snd_pcm_prepare: %d", err);
88       return 0;
89     case -EAGAIN:
90       return 0;
91     default:
92       fatal(0, "error calling snd_pcm_writei: %d", (int)rc);
93     }
94   }
95   return rc * uaudio_channels;
96 }
97
98 /** @brief Open the ALSA sound device */
99 static void alsa_open(void) {
100   const char *device = uaudio_get("device", "default");
101   int err;
102
103   if((err = snd_pcm_open(&alsa_pcm,
104                          device,
105                          SND_PCM_STREAM_PLAYBACK,
106                          0)))
107     fatal(0, "error from snd_pcm_open: %d", err);
108   snd_pcm_hw_params_t *hwparams;
109   snd_pcm_hw_params_alloca(&hwparams);
110   if((err = snd_pcm_hw_params_any(alsa_pcm, hwparams)) < 0)
111     fatal(0, "error from snd_pcm_hw_params_any: %d", err);
112   if((err = snd_pcm_hw_params_set_access(alsa_pcm, hwparams,
113                                          SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED)) < 0)
114     fatal(0, "error from snd_pcm_hw_params_set_access: %d", err);
115   int sample_format;
116   if(uaudio_bits == 16)
117     sample_format = uaudio_signed ? SND_PCM_FORMAT_S16 : SND_PCM_FORMAT_U16;
118   else
119     sample_format = uaudio_signed ? SND_PCM_FORMAT_S8 : SND_PCM_FORMAT_U8;
120   if((err = snd_pcm_hw_params_set_format(alsa_pcm, hwparams,
121                                          sample_format)) < 0)
122     fatal(0, "error from snd_pcm_hw_params_set_format (%d): %d",
123           sample_format, err);
124   unsigned rate = uaudio_rate;
125   if((err = snd_pcm_hw_params_set_rate_near(alsa_pcm, hwparams, &rate, 0)) < 0)
126     fatal(0, "error from snd_pcm_hw_params_set_rate_near (%d): %d",
127           rate, err);
128   if((err = snd_pcm_hw_params_set_channels(alsa_pcm, hwparams,
129                                            uaudio_channels)) < 0)
130     fatal(0, "error from snd_pcm_hw_params_set_channels (%d): %d",
131           uaudio_channels, err);
132   if((err = snd_pcm_hw_params(alsa_pcm, hwparams)) < 0)
133     fatal(0, "error calling snd_pcm_hw_params: %d", err);
134   
135 }
136
137 static void alsa_start(uaudio_callback *callback,
138                       void *userdata) {
139   if(uaudio_channels != 1 && uaudio_channels != 2)
140     fatal(0, "asked for %d channels but only support 1 or 2",
141           uaudio_channels); 
142   if(uaudio_bits != 8 && uaudio_bits != 16)
143     fatal(0, "asked for %d bits/channel but only support 8 or 16",
144           uaudio_bits); 
145   alsa_open();
146   uaudio_thread_start(callback, userdata, alsa_play,
147                       32 / uaudio_sample_size,
148                       4096 / uaudio_sample_size,
149                       0);
150 }
151
152 static void alsa_stop(void) {
153   uaudio_thread_stop();
154   snd_pcm_close(alsa_pcm);
155   alsa_pcm = 0;
156 }
157
158 /** @brief Convert a level to a percentage */
159 static int to_percent(long n) {
160   return (n - alsa_mixer_min) * 100 / (alsa_mixer_max - alsa_mixer_min);
161 }
162
163 /** @brief Convert a percentage to a level */
164 static int from_percent(int n) {
165   return alsa_mixer_min + n * (alsa_mixer_max - alsa_mixer_min) / 100;
166 }
167
168 static void alsa_open_mixer(void) {
169   int err;
170   snd_mixer_selem_id_t *id;
171   const char *device = uaudio_get("device", "default");
172   const char *mixer = uaudio_get("mixer-control", "0");
173   const char *channel = uaudio_get("mixer-channel", "PCM");
174
175   snd_mixer_selem_id_alloca(&id);
176   if((err = snd_mixer_open(&alsa_mixer_handle, 0)))
177     fatal(0, "snd_mixer_open: %s", snd_strerror(err));
178   if((err = snd_mixer_attach(alsa_mixer_handle, device)))
179     fatal(0, "snd_mixer_attach %s: %s", device, snd_strerror(err));
180   if((err = snd_mixer_selem_register(alsa_mixer_handle,
181                                      0/*options*/, 0/*classp*/)))
182     fatal(0, "snd_mixer_selem_register %s: %s",
183           device, snd_strerror(err));
184   if((err = snd_mixer_load(alsa_mixer_handle)))
185     fatal(0, "snd_mixer_load %s: %s", device, snd_strerror(err));
186   snd_mixer_selem_id_set_name(id, channel);
187   snd_mixer_selem_id_set_index(id, atoi(mixer));
188   if(!(alsa_mixer_elem = snd_mixer_find_selem(alsa_mixer_handle, id)))
189     fatal(0, "device '%s' mixer control '%s,%s' does not exist",
190           device, channel, mixer);
191   if(!snd_mixer_selem_has_playback_volume(alsa_mixer_elem))
192     fatal(0, "device '%s' mixer control '%s,%s' has no playback volume",
193           device, channel, mixer);
194   if(snd_mixer_selem_is_playback_mono(alsa_mixer_elem)) {
195     alsa_mixer_left = alsa_mixer_right = SND_MIXER_SCHN_MONO;
196   } else {
197     alsa_mixer_left = SND_MIXER_SCHN_FRONT_LEFT;
198     alsa_mixer_right = SND_MIXER_SCHN_FRONT_RIGHT;
199   }
200   if(!snd_mixer_selem_has_playback_channel(alsa_mixer_elem,
201                                            alsa_mixer_left)
202      || !snd_mixer_selem_has_playback_channel(alsa_mixer_elem,
203                                               alsa_mixer_right))
204     fatal(0, "device '%s' mixer control '%s,%s' lacks required playback channels",
205           device, channel, mixer);
206   snd_mixer_selem_get_playback_volume_range(alsa_mixer_elem,
207                                             &alsa_mixer_min, &alsa_mixer_max);
208
209 }
210
211 static void alsa_close_mixer(void) {
212   /* TODO alsa_mixer_elem */
213   if(alsa_mixer_handle)
214     snd_mixer_close(alsa_mixer_handle);
215 }
216
217 static void alsa_get_volume(int *left, int *right) {
218   long l, r;
219   int err;
220   
221   if((err = snd_mixer_selem_get_playback_volume(alsa_mixer_elem,
222                                                 alsa_mixer_left, &l))
223      || (err = snd_mixer_selem_get_playback_volume(alsa_mixer_elem,
224                                                    alsa_mixer_right, &r)))
225     fatal(0, "snd_mixer_selem_get_playback_volume: %s", snd_strerror(err));
226   *left = to_percent(l);
227   *right = to_percent(r);
228 }
229
230 static void alsa_set_volume(int *left, int *right) {
231   long l, r;
232   int err;
233   
234   /* Set the volume */
235   if(alsa_mixer_left == alsa_mixer_right) {
236     /* Mono output - just use the loudest */
237     if((err = snd_mixer_selem_set_playback_volume
238         (alsa_mixer_elem, alsa_mixer_left,
239          from_percent(*left > *right ? *left : *right))))
240       fatal(0, "snd_mixer_selem_set_playback_volume: %s", snd_strerror(err));
241   } else {
242     /* Stereo output */
243     if((err = snd_mixer_selem_set_playback_volume
244         (alsa_mixer_elem, alsa_mixer_left, from_percent(*left)))
245        || (err = snd_mixer_selem_set_playback_volume
246            (alsa_mixer_elem, alsa_mixer_right, from_percent(*right))))
247       fatal(0, "snd_mixer_selem_set_playback_volume: %s", snd_strerror(err));
248   }
249   /* Read it back to see what we ended up at */
250   if((err = snd_mixer_selem_get_playback_volume(alsa_mixer_elem,
251                                                 alsa_mixer_left, &l))
252      || (err = snd_mixer_selem_get_playback_volume(alsa_mixer_elem,
253                                                    alsa_mixer_right, &r)))
254     fatal(0, "snd_mixer_selem_get_playback_volume: %s", snd_strerror(err));
255   *left = to_percent(l);
256   *right = to_percent(r);
257 }
258
259 static void alsa_configure(void) {
260   uaudio_set("device", config->device);
261   uaudio_set("mixer-control", config->mixer);
262   uaudio_set("mixer-channel", config->channel);
263 }
264
265 const struct uaudio uaudio_alsa = {
266   .name = "alsa",
267   .options = alsa_options,
268   .start = alsa_start,
269   .stop = alsa_stop,
270   .activate = uaudio_thread_activate,
271   .deactivate = uaudio_thread_deactivate,
272   .open_mixer = alsa_open_mixer,
273   .close_mixer = alsa_close_mixer,
274   .get_volume = alsa_get_volume,
275   .set_volume = alsa_set_volume,
276   .configure = alsa_configure
277 };
278
279 #endif
280
281 /*
282 Local Variables:
283 c-basic-offset:2
284 comment-column:40
285 fill-column:79
286 indent-tabs-mode:nil
287 End:
288 */