chiark / gitweb /
74e86fadeda2dd9e5ce932a7fd371ea61df9a10d
[jog] / ausys-win32.c
1 /* -*-c-*-
2  *
3  * $Id: ausys-win32.c,v 1.1 2002/02/02 19:16:28 mdw Exp $
4  *
5  * Unix-specific (SDL) audio handling
6  *
7  * (c) 2002 Mark Wooding
8  */
9
10 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------* 
11  *
12  * This file is part of Jog: Programming for a jogging machine.
13  *
14  * Jog is free software; you can redistribute it and/or modify
15  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
16  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
17  * (at your option) any later version.
18  * 
19  * Jog is distributed in the hope that it will be useful,
20  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
21  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
22  * GNU General Public License for more details.
23  * 
24  * You should have received a copy of the GNU General Public License
25  * along with Jog; if not, write to the Free Software Foundation,
26  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
27  */
28
29 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
30
31 #ifdef HAVE_CONFIG_H
32 #  include "config.h"
33 #endif
34
35 #include <errno.h>
36 #include <stdio.h>
37 #include <string.h>
38
39 #include <sys/types.h>
40 #include <sys/time.h>
41 #include <unistd.h>
42 #include <pthread.h>
43
44 #include <windows.h>
45
46 #include <mLib/alloc.h>
47 #include <mLib/bits.h>
48 #include <mLib/sub.h>
49 #include <mLib/trace.h>
50
51 #include "au.h"
52 #include "ausys.h"
53 #include "err.h"
54 #include "jog.h"
55
56 /*----- Data structures ---------------------------------------------------*/
57
58 /* --- Queue of samples to play --- */
59
60 typedef struct qnode {
61   struct qnode *next;                   /* Next item in the queue */
62   au_data *a;                           /* Pointer to sample data */
63 } qnode;
64
65 /*----- Global variables --------------------------------------------------*/
66
67 const char *const ausys_suffix = "wav";
68
69 /*----- Static data -------------------------------------------------------*/
70
71 static qnode *qhead = 0, *qtail = 0;    /* Queue of samples to play */
72 static qnode *qfree = 0;                /* Queue of samples to free */
73
74 static pthread_t tid_play;              /* The sample-playing thread */
75 static pthread_mutex_t mx_queue;        /* Mutex for @qhead@ */
76 static pthread_cond_t cv_play;          /* More samples to play */
77
78 static pthread_t tid_free;              /* The sample-freeing thread */
79 static pthread_mutex_t mx_free;         /* Mutex for @qfree@ */
80 static pthread_cond_t cv_free;          /* More sample data to free */
81
82 static pthread_mutex_t mx_sub;          /* Protects mLib @sub@ functions */
83
84 /*----- Thread structure --------------------------------------------------*
85  *
86  * In order to ensure that samples don't overlap each other, we play them
87  * synchronously in a separate thread.  The @play@ function reads samples to
88  * play from the queue at @qhead@.  Hence @qhead@ must be locked when it's
89  * modified, using @mx_queue@.
90  *
91  * In order to keep latency down when new sample data is wanted, we don't do
92  * potentially tedious things like freeing sample data blocks in the @play@
93  * thread.  Instead, there's a queue of sample blocks which need freeing, and
94  * a separate thread @dofree@ which processes the queue.  The queue, @qfree@
95  * is locked by @mx_free@.  When new nodes are added to @qfree@, the
96  * condition @cv_free@ is signalled.
97  *
98  * Finally, the mLib `sub' module isn't thread-safe, so it's locked
99  * separately by @mx_sub@.
100  *
101  * There's an ordering on mutexes.  If you want more than one mutex at a
102  * time, you must lock the greatest first.  The ordering is:
103  *
104  *   play > free > sub
105  */
106
107 /*----- Main code ---------------------------------------------------------*/
108
109 /* --- @dofree@ --- *
110  *
111  * Arguments:   @void *u@ = unused pointer
112  *
113  * Returns:     An unused pointer.
114  *
115  * Use:         Frees unwanted sample queue nodes.
116  */
117
118 static void *play(void *u)
119 {
120   qnode *q, *qq = 0;
121
122   for (;;) {
123
124     /* --- If we have nothing to do locally, fetch the external queue --- */
125
126     if (!qq) {
127       pthread_mutex_lock(&mx_queue);
128       while (!qhead) {
129         T( trace(T_AUSYS, "ausys: waiting for samples to play"); )
130         pthread_cond_wait(&cv_play, &mx_queue);
131       }
132       qq = qhead;
133       qhead = qtail = 0;
134       pthread_mutex_unlock(&mx_queue);
135     }
136
137     /* --- Play the next sample --- */
138     q = qq;
139     qq = q->next;
140     T( trace(T_AUSYS, "ausys: playing `%s'", SYM_NAME(q->a->s)); )
141     PlaySound((const void *)q->a->p, 0, SND_SYNC | SND_MEMORY);
142
143     /* --- Put it on the free list --- */
144
145     pthread_mutex_lock(&mx_free);
146     q->next = qfree;
147     qfree = q;
148     pthread_mutex_unlock(&mx_free);
149     pthread_cond_signal(&cv_free);
150   }
151 }
152
153 /* --- @dofree@ --- *
154  *
155  * Arguments:   @void *u@ = unused pointer
156  *
157  * Returns:     An unused pointer.
158  *
159  * Use:         Frees unwanted sample queue nodes.
160  */
161
162 static void *dofree(void *u)
163 {
164   qnode *q, *qq;
165
166   pthread_mutex_lock(&mx_free);
167   for (;;) {
168     T( trace(T_AUSYS, "ausys: dofree sleeping"); )
169     pthread_cond_wait(&cv_free, &mx_free);
170     T( trace(T_AUSYS, "ausys: dofree woken: work to do"); )
171
172     while (qfree) {
173       q = qfree;
174       qfree = 0;
175       pthread_mutex_lock(&mx_sub);
176       while (q) {
177         qq = q->next;
178         T( trace(T_AUSYS, "ausys: freeing `%s'", SYM_NAME(q->a->s)); )
179         au_free_unlocked(q->a);
180         DESTROY(q);
181         q = qq;
182       }
183       pthread_mutex_unlock(&mx_sub);
184     }
185   }
186 }
187
188 /* --- @ausys_init@ --- *
189  *
190  * Arguments:   ---
191  *
192  * Returns:     ---
193  *
194  * Use:         Does any initialization required by the system-specific audio
195  *              handler.
196  */
197
198 void ausys_init(void)
199 {
200   pthread_attr_t ta;
201   int e;
202
203   if ((e = pthread_mutex_init(&mx_free, 0)) != 0 ||
204       (e = pthread_mutex_init(&mx_sub, 0)) != 0 ||
205       (e = pthread_mutex_init(&mx_queue, 0)) != 0 ||
206       (e = pthread_cond_init(&cv_play, 0)) != 0 ||
207       (e = pthread_cond_init(&cv_free, 0)) != 0 ||
208       (e = pthread_attr_init(&ta)) != 0 ||
209       (e = pthread_attr_setdetachstate(&ta, PTHREAD_CREATE_DETACHED)) != 0 ||
210       (e = pthread_create(&tid_free, &ta, play, 0)) != 0 ||
211       (e = pthread_create(&tid_free, &ta, dofree, 0)) != 0) {
212     err_report(ERR_AUDIO, ERRAU_INIT, e,
213                "couldn't create audio threads: %s", strerror(errno));
214     exit(EXIT_FAILURE);
215   }
216   pthread_attr_destroy(&ta);
217   
218   T( trace(T_AUSYS, "ausys: initalized ok"); )
219 }
220
221 /* --- @ausys_shutdown@ --- *
222  *
223  * Arguments:   ---
224  *
225  * Returns:     ---
226  *
227  * Use:         Does any tidying up required.
228  */
229
230 void ausys_shutdown(void)
231 {
232   pthread_cancel(tid_free);
233   pthread_cancel(tid_play);
234   T( trace(T_AUSYS, "ausys: shut down ok"); )
235 }
236
237 /* --- @ausys_lock@, @ausys_unlock@ --- *
238  *
239  * Arguments:   ---
240  *
241  * Returns:     ---
242  *
243  * Use:         Locks or unlocks the audio subsystem.  This protects the
244  *              audio queue from becoming corrupted during all the tedious
245  *              asynchronous stuff.
246  */
247
248 void ausys_lock(void)
249 {
250   pthread_mutex_lock(&mx_free);
251   pthread_mutex_lock(&mx_sub);
252   T( trace(T_AUSYS, "ausys: acquired lock"); )
253 }
254
255 void ausys_unlock(void)
256 {
257   pthread_mutex_unlock(&mx_sub);
258   pthread_mutex_unlock(&mx_free);
259   T( trace(T_AUSYS, "ausys: released lock"); )
260 }
261
262 /* --- @ausys_decode@ --- *
263  *
264  * Arguments:   @au_sample *s@ = pointer to sample block
265  *              @const void *p@ = pointer to sample file contents
266  *              @size_t sz@ = size of sample file contents
267  *
268  * Returns:     Pointer to a sample data structure.
269  *
270  * Use:         Decodes a WAV file into something the system-specific layer
271  *              actually wants to deal with.
272  */
273
274 au_data *ausys_decode(au_sample *s, const void *p, size_t sz)
275 {
276   au_data *a;
277
278   pthread_mutex_lock(&mx_sub);
279   a = CREATE(au_data);
280   pthread_mutex_unlock(&mx_sub);
281   a->p = xmalloc(sz);
282   memcpy(a->p, p, sz);
283   a->sz = sz;
284   
285   T( trace(T_AUSYS, "ausys: decoded `%s' ok", SYM_NAME(s)); )
286   return (a);
287 }
288
289 /* --- @ausys_queue@ --- *
290  *
291  * Arguments:   @au_data *a@ = an audio thingy to play
292  *
293  * Returns:     ---
294  *
295  * Use:         Queues an audio sample to be played.  The sample should be
296  *              freed (with @au_free@) when it's no longer wanted.
297  */
298
299 void ausys_queue(au_data *a)
300 {
301   qnode *q;
302
303   pthread_mutex_lock(&mx_sub);
304   q = CREATE(qnode);
305   pthread_mutex_unlock(&mx_sub);
306   q->next = 0;
307   q->a = a;
308   pthread_mutex_lock(&mx_queue);
309   if (qtail)
310     qtail->next = q;
311   else
312     qhead = q;
313   qtail = q;
314   pthread_mutex_unlock(&mx_queue);
315   pthread_cond_signal(&cv_play);
316   T( trace(T_AUSYS, "ausys: queuing `%s'", SYM_NAME(a->s)); )
317 }
318
319 /* --- @ausys_free@ --- *
320  *
321  * Arguments:   @au_data *a@ = an audio thingy to free
322  *
323  * Returns:     ---
324  *
325  * Use:         Frees a decoded audio sample.
326  */
327
328 void ausys_free(au_data *a)
329 {
330   xfree(a->p);
331   DESTROY(a);
332   T( trace(T_AUSYS, "ausys: freeing data for `%s' ok", SYM_NAME(a->s)); )
333 }
334
335 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/