chiark - git - mdw - disorder/blob - clients/playrtp.c

   1 /*
   2  * This file is part of DisOrder.
   3  * Copyright (C) 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 clients/playrtp.c
  21  * @brief RTP player
  22  *
  23  * This player supports Linux (<a href="http://www.alsa-project.org/">ALSA</a>)
  24  * and Apple Mac (<a
  25  * href="http://developer.apple.com/audio/coreaudio.html">Core Audio</a>)
  26  * systems.  There is no support for Microsoft Windows yet, and that will in
  27  * fact probably an entirely separate program.
  28  *
  29  * The program runs (at least) two threads.  listen_thread() is responsible for
  30  * reading RTP packets off the wire and adding them to the binary heap @ref
  31  * packets, assuming they are basically sound.
  32  *
  33  * The main thread is responsible for actually playing audio.  In ALSA this
  34  * means it waits until ALSA says it's ready for more audio which it then
  35  * plays.
  36  *
  37  * InCore Audio the main thread is only responsible for starting and stopping
  38  * play: the system does the actual playback in its own private thread, and
  39  * calls adioproc() to fetch the audio data.
  40  *
  41  * Sometimes it happens that there is no audio available to play.  This may
  42  * because the server went away, or a packet was dropped, or the server
  43  * deliberately did not send any sound because it encountered a silence.
  44  */
  45
  46 #include <config.h>
  47 #include "types.h"
  48
  49 #include <getopt.h>
  50 #include <stdio.h>
  51 #include <stdlib.h>
  52 #include <sys/socket.h>
  53 #include <sys/types.h>
  54 #include <sys/socket.h>
  55 #include <netdb.h>
  56 #include <pthread.h>
  57 #include <locale.h>
  58 #include <sys/uio.h>
  59 #include <string.h>
  60
  61 #include "log.h"
  62 #include "mem.h"
  63 #include "configuration.h"
  64 #include "addr.h"
  65 #include "syscalls.h"
  66 #include "rtp.h"
  67 #include "defs.h"
  68 #include "vector.h"
  69 #include "heap.h"
  70
  71 #if HAVE_COREAUDIO_AUDIOHARDWARE_H
  72 # include <CoreAudio/AudioHardware.h>
  73 #endif
  74 #if API_ALSA
  75 #include <alsa/asoundlib.h>
  76 #endif
  77
  78 #define readahead linux_headers_are_borked
  79
  80 /** @brief RTP socket */
  81 static int rtpfd;
  82
  83 /** @brief Log output */
  84 static FILE *logfp;
  85
  86 /** @brief Output device */
  87 static const char *device;
  88
  89 /** @brief Maximum samples per packet we'll support
  90  *
  91  * NB that two channels = two samples in this program.
  92  */
  93 #define MAXSAMPLES 2048
  94
  95 /** @brief Minimum low watermark
  96  *
  97  * We'll stop playing if there's only this many samples in the buffer. */
  98 static unsigned minbuffer = 2 * 44100 / 10;  /* 0.2 seconds */
  99
 100 /** @brief Buffer high watermark
 101  *
 102  * We'll only start playing when this many samples are available. */
 103 static unsigned readahead = 2 * 2 * 44100;
 104
 105 /** @brief Maximum buffer size
 106  *
 107  * We'll stop reading from the network if we have this many samples. */
 108 static unsigned maxbuffer;
 109
 110 /** @brief Number of samples to infill by in one go
 111  *
 112  * This is an upper bound - in practice we expect the underlying audio API to
 113  * only ask for a much smaller number of samples in any one go.
 114  */
 115 #define INFILL_SAMPLES (44100 * 2)      /* 1s */
 116
 117 /** @brief Received packet
 118  *
 119  * Received packets are kept in a binary heap (see @ref pheap) ordered by
 120  * timestamp.
 121  */
 122 struct packet {
 123   /** @brief Number of samples in this packet */
 124   uint32_t nsamples;
 125
 126   /** @brief Timestamp from RTP packet
 127    *
 128    * NB that "timestamps" are really sample counters.  Use lt() or lt_packet()
 129    * to compare timestamps.
 130    */
 131   uint32_t timestamp;
 132
 133   /** @brief Flags
 134    *
 135    * Valid values are:
 136    * - @ref IDLE - the idle bit was set in the RTP packet
 137    */
 138   unsigned flags;
 139 /** @brief idle bit set in RTP packet*/
 140 #define IDLE 0x0001
 141
 142   /** @brief Raw sample data
 143    *
 144    * Only the first @p nsamples samples are defined; the rest is uninitialized
 145    * data.
 146    */
 147   uint16_t samples_raw[MAXSAMPLES];
 148 };
 149
 150 /** @brief Return true iff \f$a < b\f$ in sequence-space arithmetic
 151  *
 152  * Specifically it returns true if \f$(a-b) mod 2^{32} < 2^{31}\f$.
 153  *
 154  * See also lt_packet().
 155  */
 156 static inline int lt(uint32_t a, uint32_t b) {
 157   return (uint32_t)(a - b) & 0x80000000;
 158 }
 159
 160 /** @brief Return true iff a >= b in sequence-space arithmetic */
 161 static inline int ge(uint32_t a, uint32_t b) {
 162   return !lt(a, b);
 163 }
 164
 165 /** @brief Return true iff a > b in sequence-space arithmetic */
 166 static inline int gt(uint32_t a, uint32_t b) {
 167   return lt(b, a);
 168 }
 169
 170 /** @brief Return true iff a <= b in sequence-space arithmetic */
 171 static inline int le(uint32_t a, uint32_t b) {
 172   return !lt(b, a);
 173 }
 174
 175 /** @brief Ordering for packets, used by @ref pheap */
 176 static inline int lt_packet(const struct packet *a, const struct packet *b) {
 177   return lt(a->timestamp, b->timestamp);
 178 }
 179
 180 /** @struct pheap
 181  * @brief Binary heap of packets ordered by timestamp */
 182 HEAP_TYPE(pheap, struct packet *, lt_packet);
 183
 184 /** @brief Binary heap of received packets */
 185 static struct pheap packets;
 186
 187 /** @brief Total number of samples available */
 188 static unsigned long nsamples;
 189
 190 /** @brief Timestamp of next packet to play.
 191  *
 192  * This is set to the timestamp of the last packet, plus the number of
 193  * samples it contained.  Only valid if @ref active is nonzero.
 194  */
 195 static uint32_t next_timestamp;
 196
 197 /** @brief True if actively playing
 198  *
 199  * This is true when playing and false when just buffering. */
 200 static int active;
 201
 202 /** @brief Structure of free packet list */
 203 union free_packet {
 204   struct packet p;
 205   union free_packet *next;
 206 };
 207
 208 /** @brief Linked list of free packets
 209  *
 210  * This is a linked list of formerly used packets.  For preference we re-use
 211  * packets that have already been used rather than unused ones, to limit the
 212  * size of the program's working set.  If there are no free packets in the list
 213  * we try @ref next_free_packet instead.
 214  *
 215  * Must hold @ref lock when accessing this.
 216  */
 217 static union free_packet *free_packets;
 218
 219 /** @brief Array of new free packets
 220  *
 221  * There are @ref count_free_packets ready to use at this address.  If there
 222  * are none left we allocate more memory.
 223  *
 224  * Must hold @ref lock when accessing this.
 225  */
 226 static union free_packet *next_free_packet;
 227
 228 /** @brief Count of new free packets at @ref next_free_packet
 229  *
 230  * Must hold @ref lock when accessing this.
 231  */
 232 static size_t count_free_packets;
 233
 234 /** @brief Lock protecting @ref packets
 235  *
 236  * This also protects the packet memory allocation infrastructure, @ref
 237  * free_packets and @ref next_free_packet. */
 238 static pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
 239
 240 /** @brief Condition variable signalled whenever @ref packets is changed */
 241 static pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
 242
 243 static const struct option options[] = {
 244   { "help", no_argument, 0, 'h' },
 245   { "version", no_argument, 0, 'V' },
 246   { "debug", no_argument, 0, 'd' },
 247   { "device", required_argument, 0, 'D' },
 248   { "min", required_argument, 0, 'm' },
 249   { "max", required_argument, 0, 'x' },
 250   { "buffer", required_argument, 0, 'b' },
 251   { 0, 0, 0, 0 }
 252 };
 253
 254 /** @brief Return a new packet
 255  *
 256  * Assumes that @ref lock is held. */
 257 static struct packet *new_packet(void) {
 258   struct packet *p;
 259
 260   if(free_packets) {
 261     p = &free_packets->p;
 262     free_packets = free_packets->next;
 263   } else {
 264     if(!count_free_packets) {
 265       next_free_packet = xcalloc(1024, sizeof (union free_packet));
 266       count_free_packets = 1024;
 267     }
 268     p = &(next_free_packet++)->p;
 269     --count_free_packets;
 270   }
 271   return p;
 272 }
 273
 274 /** @brief Free a packet
 275  *
 276  * Assumes that @ref lock is held. */
 277 static void free_packet(struct packet *p) {
 278   union free_packet *u = (union free_packet *)p;
 279   u->next = free_packets;
 280   free_packets = u;
 281 }
 282
 283 /** @brief Drop the first packet
 284  *
 285  * Assumes that @ref lock is held.
 286  */
 287 static void drop_first_packet(void) {
 288   if(pheap_count(&packets)) {
 289     struct packet *const p = pheap_remove(&packets);
 290     nsamples -= p->nsamples;
 291     free_packet(p);
 292     pthread_cond_broadcast(&cond);
 293   }
 294 }
 295
 296 /** @brief Background thread collecting samples
 297  *
 298  * This function collects samples, perhaps converts them to the target format,
 299  * and adds them to the packet list.
 300  *
 301  * It is crucial that the gap between successive calls to read() is as small as
 302  * possible: otherwise packets will be dropped.
 303  *
 304  * We use a binary heap to ensure that the unavoidable effort is at worst
 305  * logarithmic in the total number of packets - in fact if packets are mostly
 306  * received in order then we will largely do constant work per packet since the
 307  * newest packet will always be last.
 308  *
 309  * Of more concern is that we must acquire the lock on the heap to add a packet
 310  * to it.  If this proves a problem in practice then the answer would be
 311  * (probably doubly) linked list with new packets added the end and a second
 312  * thread which reads packets off the list and adds them to the heap.
 313  *
 314  * We keep memory allocation (mostly) very fast by keeping pre-allocated
 315  * packets around; see @ref new_packet().
 316  */
 317 static void *listen_thread(void attribute((unused)) *arg) {
 318   struct packet *p = 0;
 319   int n;
 320   struct rtp_header header;
 321   uint16_t seq;
 322   uint32_t timestamp;
 323   struct iovec iov[2];
 324
 325   for(;;) {
 326     if(!p) {
 327       pthread_mutex_lock(&lock);
 328       p = new_packet();
 329       pthread_mutex_unlock(&lock);
 330     }
 331     iov[0].iov_base = &header;
 332     iov[0].iov_len = sizeof header;
 333     iov[1].iov_base = p->samples_raw;
 334     iov[1].iov_len = sizeof p->samples_raw / sizeof *p->samples_raw;
 335     n = readv(rtpfd, iov, 2);
 336     if(n < 0) {
 337       switch(errno) {
 338       case EINTR:
 339         continue;
 340       default:
 341         fatal(errno, "error reading from socket");
 342       }
 343     }
 344     /* Ignore too-short packets */
 345     if((size_t)n <= sizeof (struct rtp_header)) {
 346       info("ignored a short packet");
 347       continue;
 348     }
 349     timestamp = htonl(header.timestamp);
 350     seq = htons(header.seq);
 351     /* Ignore packets in the past */
 352     if(active && lt(timestamp, next_timestamp)) {
 353       info("dropping old packet, timestamp=%"PRIx32" < %"PRIx32,
 354            timestamp, next_timestamp);
 355       continue;
 356     }
 357     pthread_mutex_lock(&lock);
 358     p->flags = 0;
 359     p->timestamp = timestamp;
 360     /* Convert to target format */
 361     if(header.mpt & 0x80)
 362       p->flags |= IDLE;
 363     switch(header.mpt & 0x7F) {
 364     case 10:
 365       p->nsamples = (n - sizeof header) / sizeof(uint16_t);
 366       break;
 367       /* TODO support other RFC3551 media types (when the speaker does) */
 368     default:
 369       fatal(0, "unsupported RTP payload type %d",
 370             header.mpt & 0x7F);
 371     }
 372     if(logfp)
 373       fprintf(logfp, "sequence %u timestamp %"PRIx32" length %"PRIx32" end %"PRIx32"\n",
 374               seq, timestamp, p->nsamples, timestamp + p->nsamples);
 375     /* Stop reading if we've reached the maximum.
 376      *
 377      * This is rather unsatisfactory: it means that if packets get heavily
 378      * out of order then we guarantee dropouts.  But for now... */
 379     if(nsamples >= maxbuffer) {
 380       info("Buffer full");
 381       while(nsamples >= maxbuffer)
 382         pthread_cond_wait(&cond, &lock);
 383     }
 384     /* Add the packet to the heap */
 385     pheap_insert(&packets, p);
 386     nsamples += p->nsamples;
 387     /* We'll need a new packet */
 388     p = 0;
 389     pthread_cond_broadcast(&cond);
 390     pthread_mutex_unlock(&lock);
 391   }
 392 }
 393
 394 /** @brief Return true if @p p contains @p timestamp
 395  *
 396  * Containment implies that a sample @p timestamp exists within the packet.
 397  */
 398 static inline int contains(const struct packet *p, uint32_t timestamp) {
 399   const uint32_t packet_start = p->timestamp;
 400   const uint32_t packet_end = p->timestamp + p->nsamples;
 401
 402   return (ge(timestamp, packet_start)
 403           && lt(timestamp, packet_end));
 404 }
 405
 406 /** @brief Wait until the buffer is adequately full
 407  *
 408  * Must be called with @ref lock held.
 409  */
 410 static void fill_buffer(void) {
 411   info("Buffering...");
 412   while(nsamples < readahead)
 413     pthread_cond_wait(&cond, &lock);
 414   next_timestamp = pheap_first(&packets)->timestamp;
 415   active = 1;
 416 }
 417
 418 /** @brief Find next packet
 419  * @return Packet to play or NULL if none found
 420  *
 421  * The return packet is merely guaranteed not to be in the past: it might be
 422  * the first packet in the future rather than one that is actually suitable to
 423  * play.
 424  *
 425  * Must be called with @ref lock held.
 426  */
 427 static struct packet *next_packet(void) {
 428   while(pheap_count(&packets)) {
 429     struct packet *const p = pheap_first(&packets);
 430     if(le(p->timestamp + p->nsamples, next_timestamp)) {
 431       /* This packet is in the past.  Drop it and try another one. */
 432       drop_first_packet();
 433     } else
 434       /* This packet is NOT in the past.  (It might be in the future
 435        * however.) */
 436       return p;
 437   }
 438   return 0;
 439 }
 440
 441 #if HAVE_COREAUDIO_AUDIOHARDWARE_H
 442 /** @brief Callback from Core Audio */
 443 static OSStatus adioproc
 444     (AudioDeviceID attribute((unused)) inDevice,
 445      const AudioTimeStamp attribute((unused)) *inNow,
 446      const AudioBufferList attribute((unused)) *inInputData,
 447      const AudioTimeStamp attribute((unused)) *inInputTime,
 448      AudioBufferList *outOutputData,
 449      const AudioTimeStamp attribute((unused)) *inOutputTime,
 450      void attribute((unused)) *inClientData) {
 451   UInt32 nbuffers = outOutputData->mNumberBuffers;
 452   AudioBuffer *ab = outOutputData->mBuffers;
 453   uint32_t samples_available;
 454
 455   pthread_mutex_lock(&lock);
 456   while(nbuffers > 0) {
 457     float *samplesOut = ab->mData;
 458     size_t samplesOutLeft = ab->mDataByteSize / sizeof (float);
 459
 460     while(samplesOutLeft > 0) {
 461       const struct packet *p = next_packet();
 462       if(p && contains(p, next_timestamp)) {
 463         if(p->flags & IDLE)
 464           write(2, "I", 1);
 465         /* This packet is ready to play */
 466         const uint32_t packet_end = p->timestamp + p->nsamples;
 467         const uint32_t offset = next_timestamp - p->timestamp;
 468         const uint16_t *ptr = (void *)(p->samples_raw + offset);
 469
 470         samples_available = packet_end - next_timestamp;
 471         if(samples_available > samplesOutLeft)
 472           samples_available = samplesOutLeft;
 473         next_timestamp += samples_available;
 474         samplesOutLeft -= samples_available;
 475         while(samples_available-- > 0)
 476           *samplesOut++ = (int16_t)ntohs(*ptr++) * (0.5 / 32767);
 477         /* We don't bother junking the packet - that'll be dealt with next time
 478          * round */
 479         write(2, ".", 1);
 480       } else {
 481         /* No packet is ready to play (and there might be no packet at all) */
 482         samples_available = p ? p->timestamp - next_timestamp
 483                               : samplesOutLeft;
 484         if(samples_available > samplesOutLeft)
 485           samples_available = samplesOutLeft;
 486         //info("infill by %"PRIu32, samples_available);
 487         /* Conveniently the buffer is 0 to start with */
 488         next_timestamp += samples_available;
 489         samplesOut += samples_available;
 490         samplesOutLeft -= samples_available;
 491         write(2, "?", 1);
 492       }
 493     }
 494     ++ab;
 495     --nbuffers;
 496   }
 497   pthread_mutex_unlock(&lock);
 498   return 0;
 499 }
 500 #endif
 501
 502
 503 #if API_ALSA
 504 /** @brief PCM handle */
 505 static snd_pcm_t *pcm;
 506
 507 /** @brief True when @ref pcm is up and running */
 508 static int alsa_prepared = 1;
 509
 510 /** @brief Initialize @ref pcm */
 511 static void setup_alsa(void) {
 512   snd_pcm_hw_params_t *hwparams;
 513   snd_pcm_sw_params_t *swparams;
 514   /* Only support one format for now */
 515   const int sample_format = SND_PCM_FORMAT_S16_BE;
 516   unsigned rate = 44100;
 517   const int channels = 2;
 518   const int samplesize = channels * sizeof(uint16_t);
 519   snd_pcm_uframes_t pcm_bufsize = MAXSAMPLES * samplesize * 3;
 520   /* If we can write more than this many samples we'll get a wakeup */
 521   const int avail_min = 256;
 522   int err;
 523
 524   /* Open ALSA */
 525   if((err = snd_pcm_open(&pcm,
 526                          device ? device : "default",
 527                          SND_PCM_STREAM_PLAYBACK,
 528                          SND_PCM_NONBLOCK)))
 529     fatal(0, "error from snd_pcm_open: %d", err);
 530   /* Set up 'hardware' parameters */
 531   snd_pcm_hw_params_alloca(&hwparams);
 532   if((err = snd_pcm_hw_params_any(pcm, hwparams)) < 0)
 533     fatal(0, "error from snd_pcm_hw_params_any: %d", err);
 534   if((err = snd_pcm_hw_params_set_access(pcm, hwparams,
 535                                          SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED)) < 0)
 536     fatal(0, "error from snd_pcm_hw_params_set_access: %d", err);
 537   if((err = snd_pcm_hw_params_set_format(pcm, hwparams,
 538                                          sample_format)) < 0)
 539
 540     fatal(0, "error from snd_pcm_hw_params_set_format (%d): %d",
 541           sample_format, err);
 542   if((err = snd_pcm_hw_params_set_rate_near(pcm, hwparams, &rate, 0)) < 0)
 543     fatal(0, "error from snd_pcm_hw_params_set_rate (%d): %d",
 544           rate, err);
 545   if((err = snd_pcm_hw_params_set_channels(pcm, hwparams,
 546                                            channels)) < 0)
 547     fatal(0, "error from snd_pcm_hw_params_set_channels (%d): %d",
 548           channels, err);
 549   if((err = snd_pcm_hw_params_set_buffer_size_near(pcm, hwparams,
 550                                                    &pcm_bufsize)) < 0)
 551     fatal(0, "error from snd_pcm_hw_params_set_buffer_size (%d): %d",
 552           MAXSAMPLES * samplesize * 3, err);
 553   if((err = snd_pcm_hw_params(pcm, hwparams)) < 0)
 554     fatal(0, "error calling snd_pcm_hw_params: %d", err);
 555   /* Set up 'software' parameters */
 556   snd_pcm_sw_params_alloca(&swparams);
 557   if((err = snd_pcm_sw_params_current(pcm, swparams)) < 0)
 558     fatal(0, "error calling snd_pcm_sw_params_current: %d", err);
 559   if((err = snd_pcm_sw_params_set_avail_min(pcm, swparams, avail_min)) < 0)
 560     fatal(0, "error calling snd_pcm_sw_params_set_avail_min %d: %d",
 561           avail_min, err);
 562   if((err = snd_pcm_sw_params(pcm, swparams)) < 0)
 563     fatal(0, "error calling snd_pcm_sw_params: %d", err);
 564 }
 565
 566 /** @brief Wait until ALSA wants some audio */
 567 static void wait_alsa(void) {
 568   struct pollfd fds[64];
 569   int nfds, err;
 570   unsigned short events;
 571
 572   for(;;) {
 573     do {
 574       if((nfds = snd_pcm_poll_descriptors(pcm,
 575                                           fds, sizeof fds / sizeof *fds)) < 0)
 576         fatal(0, "error calling snd_pcm_poll_descriptors: %d", nfds);
 577     } while(poll(fds, nfds, -1) < 0 && errno == EINTR);
 578     if((err = snd_pcm_poll_descriptors_revents(pcm, fds, nfds, &events)))
 579       fatal(0, "error calling snd_pcm_poll_descriptors_revents: %d", err);
 580     if(events & POLLOUT)
 581       return;
 582   }
 583 }
 584
 585 /** @brief Play some sound via ALSA
 586  * @param s Pointer to sample data
 587  * @param n Number of samples
 588  * @return 0 on success, -1 on non-fatal error
 589  */
 590 static int alsa_writei(const void *s, size_t n) {
 591   /* Do the write */
 592   const snd_pcm_sframes_t frames_written = snd_pcm_writei(pcm, s, n / 2);
 593   if(frames_written < 0) {
 594     /* Something went wrong */
 595     switch(frames_written) {
 596     case -EAGAIN:
 597       write(2, "#", 1);
 598       return 0;
 599     case -EPIPE:
 600       error(0, "error calling snd_pcm_writei: %ld",
 601             (long)frames_written);
 602       return -1;
 603     default:
 604       fatal(0, "error calling snd_pcm_writei: %ld",
 605             (long)frames_written);
 606     }
 607   } else {
 608     /* Success */
 609     next_timestamp += frames_written * 2;
 610     return 0;
 611   }
 612 }
 613
 614 /** @brief Play the relevant part of a packet
 615  * @param p Packet to play
 616  * @return 0 on success, -1 on non-fatal error
 617  */
 618 static int alsa_play(const struct packet *p) {
 619   if(p->flags & IDLE)
 620     write(2, "I", 1);
 621   write(2, ".", 1);
 622   return alsa_writei(p->samples_raw + next_timestamp - p->timestamp,
 623                      (p->timestamp + p->nsamples) - next_timestamp);
 624 }
 625
 626 /** @brief Play some silence
 627  * @param p Next packet or NULL
 628  * @return 0 on success, -1 on non-fatal error
 629  */
 630 static int alsa_infill(const struct packet *p) {
 631   static const uint16_t zeros[INFILL_SAMPLES];
 632   size_t samples_available = INFILL_SAMPLES;
 633
 634   if(p && samples_available > p->timestamp - next_timestamp)
 635     samples_available = p->timestamp - next_timestamp;
 636   write(2, "?", 1);
 637   return alsa_writei(zeros, samples_available);
 638 }
 639
 640 /** @brief Reset ALSA state after we lost synchronization */
 641 static void alsa_reset(int hard_reset) {
 642   int err;
 643
 644   if((err = snd_pcm_nonblock(pcm, 0)))
 645     fatal(0, "error calling snd_pcm_nonblock: %d", err);
 646   if(hard_reset) {
 647     if((err = snd_pcm_drop(pcm)))
 648       fatal(0, "error calling snd_pcm_drop: %d", err);
 649   } else
 650     if((err = snd_pcm_drain(pcm)))
 651       fatal(0, "error calling snd_pcm_drain: %d", err);
 652   if((err = snd_pcm_nonblock(pcm, 1)))
 653     fatal(0, "error calling snd_pcm_nonblock: %d", err);
 654   alsa_prepared = 0;
 655 }
 656 #endif
 657
 658 /** @brief Play an RTP stream
 659  *
 660  * This is the guts of the program.  It is responsible for:
 661  * - starting the listening thread
 662  * - opening the audio device
 663  * - reading ahead to build up a buffer
 664  * - arranging for audio to be played
 665  * - detecting when the buffer has got too small and re-buffering
 666  */
 667 static void play_rtp(void) {
 668   pthread_t ltid;
 669
 670   /* We receive and convert audio data in a background thread */
 671   pthread_create(&ltid, 0, listen_thread, 0);
 672 #if API_ALSA
 673   {
 674     struct packet *p;
 675     int escape, err;
 676
 677     /* Open the sound device */
 678     setup_alsa();
 679     pthread_mutex_lock(&lock);
 680     for(;;) {
 681       /* Wait for the buffer to fill up a bit */
 682       fill_buffer();
 683       if(!alsa_prepared) {
 684         if((err = snd_pcm_prepare(pcm)))
 685           fatal(0, "error calling snd_pcm_prepare: %d", err);
 686         alsa_prepared = 1;
 687       }
 688       escape = 0;
 689       info("Playing...");
 690       /* Keep playing until the buffer empties out, or ALSA tells us to get
 691        * lost */
 692       while(nsamples >= minbuffer && !escape) {
 693         /* Wait for ALSA to ask us for more data */
 694         pthread_mutex_unlock(&lock);
 695         wait_alsa();
 696         pthread_mutex_lock(&lock);
 697         /* ALSA is ready for more data, find something to play */
 698         p = next_packet();
 699         /* Play it or play some silence */
 700         if(contains(p, next_timestamp))
 701           escape = alsa_play(p);
 702         else
 703           escape = alsa_infill(p);
 704       }
 705       active = 0;
 706       /* We stop playing for a bit until the buffer re-fills */
 707       pthread_mutex_unlock(&lock);
 708       alsa_reset(escape);
 709       pthread_mutex_lock(&lock);
 710     }
 711
 712   }
 713 #elif HAVE_COREAUDIO_AUDIOHARDWARE_H
 714   {
 715     OSStatus status;
 716     UInt32 propertySize;
 717     AudioDeviceID adid;
 718     AudioStreamBasicDescription asbd;
 719
 720     /* If this looks suspiciously like libao's macosx driver there's an
 721      * excellent reason for that... */
 722
 723     /* TODO report errors as strings not numbers */
 724     propertySize = sizeof adid;
 725     status = AudioHardwareGetProperty(kAudioHardwarePropertyDefaultOutputDevice,
 726                                       &propertySize, &adid);
 727     if(status)
 728       fatal(0, "AudioHardwareGetProperty: %d", (int)status);
 729     if(adid == kAudioDeviceUnknown)
 730       fatal(0, "no output device");
 731     propertySize = sizeof asbd;
 732     status = AudioDeviceGetProperty(adid, 0, false,
 733                                     kAudioDevicePropertyStreamFormat,
 734                                     &propertySize, &asbd);
 735     if(status)
 736       fatal(0, "AudioHardwareGetProperty: %d", (int)status);
 737     D(("mSampleRate       %f", asbd.mSampleRate));
 738     D(("mFormatID         %08lx", asbd.mFormatID));
 739     D(("mFormatFlags      %08lx", asbd.mFormatFlags));
 740     D(("mBytesPerPacket   %08lx", asbd.mBytesPerPacket));
 741     D(("mFramesPerPacket  %08lx", asbd.mFramesPerPacket));
 742     D(("mBytesPerFrame    %08lx", asbd.mBytesPerFrame));
 743     D(("mChannelsPerFrame %08lx", asbd.mChannelsPerFrame));
 744     D(("mBitsPerChannel   %08lx", asbd.mBitsPerChannel));
 745     D(("mReserved         %08lx", asbd.mReserved));
 746     if(asbd.mFormatID != kAudioFormatLinearPCM)
 747       fatal(0, "audio device does not support kAudioFormatLinearPCM");
 748     status = AudioDeviceAddIOProc(adid, adioproc, 0);
 749     if(status)
 750       fatal(0, "AudioDeviceAddIOProc: %d", (int)status);
 751     pthread_mutex_lock(&lock);
 752     for(;;) {
 753       /* Wait for the buffer to fill up a bit */
 754       fill_buffer();
 755       /* Start playing now */
 756       info("Playing...");
 757       next_timestamp = pheap_first(&packets)->timestamp;
 758       active = 1;
 759       status = AudioDeviceStart(adid, adioproc);
 760       if(status)
 761         fatal(0, "AudioDeviceStart: %d", (int)status);
 762       /* Wait until the buffer empties out */
 763       while(nsamples >= minbuffer)
 764         pthread_cond_wait(&cond, &lock);
 765       /* Stop playing for a bit until the buffer re-fills */
 766       status = AudioDeviceStop(adid, adioproc);
 767       if(status)
 768         fatal(0, "AudioDeviceStop: %d", (int)status);
 769       active = 0;
 770       /* Go back round */
 771     }
 772   }
 773 #else
 774 # error No known audio API
 775 #endif
 776 }
 777
 778 /* display usage message and terminate */
 779 static void help(void) {
 780   xprintf("Usage:\n"
 781           "  disorder-playrtp [OPTIONS] ADDRESS [PORT]\n"
 782           "Options:\n"
 783           "  --device, -D DEVICE     Output device\n"
 784           "  --min, -m FRAMES        Buffer low water mark\n"
 785           "  --buffer, -b FRAMES     Buffer high water mark\n"
 786           "  --max, -x FRAMES        Buffer maximum size\n"
 787           "  --help, -h              Display usage message\n"
 788           "  --version, -V           Display version number\n"
 789           );
 790   xfclose(stdout);
 791   exit(0);
 792 }
 793
 794 /* display version number and terminate */
 795 static void version(void) {
 796   xprintf("disorder-playrtp version %s\n", disorder_version_string);
 797   xfclose(stdout);
 798   exit(0);
 799 }
 800
 801 int main(int argc, char **argv) {
 802   int n;
 803   struct addrinfo *res;
 804   struct stringlist sl;
 805   char *sockname;
 806
 807   static const struct addrinfo prefs = {
 808     AI_PASSIVE,
 809     PF_INET,
 810     SOCK_DGRAM,
 811     IPPROTO_UDP,
 812     0,
 813     0,
 814     0,
 815     0
 816   };
 817
 818   mem_init();
 819   if(!setlocale(LC_CTYPE, "")) fatal(errno, "error calling setlocale");
 820   while((n = getopt_long(argc, argv, "hVdD:m:b:x:L:", options, 0)) >= 0) {
 821     switch(n) {
 822     case 'h': help();
 823     case 'V': version();
 824     case 'd': debugging = 1; break;
 825     case 'D': device = optarg; break;
 826     case 'm': minbuffer = 2 * atol(optarg); break;
 827     case 'b': readahead = 2 * atol(optarg); break;
 828     case 'x': maxbuffer = 2 * atol(optarg); break;
 829     case 'L': logfp = fopen(optarg, "w"); break;
 830     default: fatal(0, "invalid option");
 831     }
 832   }
 833   if(!maxbuffer)
 834     maxbuffer = 4 * readahead;
 835   argc -= optind;
 836   argv += optind;
 837   if(argc < 1 || argc > 2)
 838     fatal(0, "usage: disorder-playrtp [OPTIONS] ADDRESS [PORT]");
 839   sl.n = argc;
 840   sl.s = argv;
 841   /* Listen for inbound audio data */
 842   if(!(res = get_address(&sl, &prefs, &sockname)))
 843     exit(1);
 844   if((rtpfd = socket(res->ai_family,
 845                      res->ai_socktype,
 846                      res->ai_protocol)) < 0)
 847     fatal(errno, "error creating socket");
 848   if(bind(rtpfd, res->ai_addr, res->ai_addrlen) < 0)
 849     fatal(errno, "error binding socket to %s", sockname);
 850   play_rtp();
 851   return 0;
 852 }
 853
 854 /*
 855 Local Variables:
 856 c-basic-offset:2
 857 comment-column:40
 858 fill-column:79
 859 indent-tabs-mode:nil
 860 End:
 861 */