ALSA backend (based on Dummy backend and zita-alsa-pcmi)
[ardour.git] / libs / backends / alsa / zita-alsa-pcmi.cc
1 // ----------------------------------------------------------------------------
2 //
3 //  Copyright (C) 2006-2012 Fons Adriaensen <fons@linuxaudio.org>
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 // ----------------------------------------------------------------------------
19
20
21 #include <endian.h>
22 #include <sys/time.h>
23 #include "zita-alsa-pcmi.h"
24
25
26 // Public members ----------------------------------------------------------------------
27
28
29 int zita_alsa_pcmi_major_version (void)
30 {
31         return ZITA_ALSA_PCMI_MAJOR_VERSION;
32 }
33
34
35 int zita_alsa_pcmi_minor_version (void)
36 {
37         return ZITA_ALSA_PCMI_MINOR_VERSION;
38 }
39
40
41 Alsa_pcmi::Alsa_pcmi (
42                 const char        *play_name,
43                 const char        *capt_name,
44                 const char        *ctrl_name,
45                 unsigned int       fsamp,
46                 unsigned int       fsize,
47                 unsigned int       nfrag,
48                 unsigned int       debug)
49         : _fsamp (fsamp)
50         , _fsize (fsize)
51         , _nfrag (nfrag)
52         , _debug (debug)
53         , _state (-1)
54         , _play_handle (0)
55         , _capt_handle (0)
56         , _ctrl_handle (0)
57         , _play_hwpar (0)
58         , _play_swpar (0)
59         , _capt_hwpar (0)
60         , _capt_swpar (0)
61         , _play_nchan (0)
62         , _capt_nchan (0)
63         , _play_xrun (0)
64         , _capt_xrun (0)
65         , _synced (false)
66         , _play_npfd (0)
67         , _capt_npfd (0)
68 {
69         const char *p;
70
71         p = getenv ("ZITA_ALSA_PCMI_DEBUG");
72         if (p && *p) _debug = atoi (p);
73         initialise (play_name, capt_name, ctrl_name);
74 }
75
76
77 Alsa_pcmi::~Alsa_pcmi (void)
78 {
79         if (_play_handle) snd_pcm_close (_play_handle);
80         if (_capt_handle) snd_pcm_close (_capt_handle);
81         if (_ctrl_handle) snd_ctl_close (_ctrl_handle);
82
83         snd_pcm_sw_params_free (_capt_swpar);
84         snd_pcm_hw_params_free (_capt_hwpar);
85         snd_pcm_sw_params_free (_play_swpar);
86         snd_pcm_hw_params_free (_play_hwpar);
87 }
88
89
90 int Alsa_pcmi::pcm_start (void)
91 {
92         unsigned int i, j, n;
93         int          err;
94
95         if (_play_handle)
96         {
97                 n = snd_pcm_avail_update (_play_handle);
98                 if (n != _fsize * _nfrag)
99                 {
100                         if (_debug & DEBUG_STAT) fprintf  (stderr, "Alsa_pcmi: full buffer not available at start.\n");
101                         return -1;
102                 }
103                 for (i = 0; i < _nfrag; i++)
104                 {
105                         play_init (_fsize);
106                         for (j = 0; j < _play_nchan; j++) clear_chan (j, _fsize);
107                         play_done (_fsize);
108                 }
109                 if ((err = snd_pcm_start (_play_handle)) < 0)
110                 {
111                         if (_debug & DEBUG_STAT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: pcm_start(play): %s.\n", snd_strerror (err));
112                         return -1;
113                 }
114         }
115         if (_capt_handle && !_synced && ((err = snd_pcm_start (_capt_handle)) < 0))
116         {
117                 if (_debug & DEBUG_STAT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: pcm_start(capt): %s.\n", snd_strerror (err));
118                 return -1;
119         }
120
121         return 0;
122 }
123
124
125 int Alsa_pcmi::pcm_stop (void)
126 {
127         int err;
128
129         if (_play_handle && ((err = snd_pcm_drop (_play_handle)) < 0))
130         {
131                 if (_debug & DEBUG_STAT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: pcm_drop(play): %s.\n", snd_strerror (err));
132                 return -1;
133         }
134         if (_capt_handle && !_synced && ((err = snd_pcm_drop (_capt_handle)) < 0))
135         {
136                 if (_debug & DEBUG_STAT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: pcm_drop(capt): %s.\n", snd_strerror (err));
137                 return -1;
138         }
139
140         return 0;
141 }
142
143
144 snd_pcm_sframes_t Alsa_pcmi::pcm_wait (void)
145 {
146         bool              need_capt;
147         bool              need_play;
148         snd_pcm_sframes_t capt_av;
149         snd_pcm_sframes_t play_av;
150         unsigned short    rev;
151         int               i, r, n1, n2;
152
153         _state = 0;
154         need_capt = _capt_handle ? true : false;
155         need_play = _play_handle ? true : false;
156
157         while (need_play || need_capt)
158         {
159                 n1 = 0;
160                 if (need_play)
161                 {
162                         snd_pcm_poll_descriptors (_play_handle, _poll_fd, _play_npfd);
163                         n1 += _play_npfd;
164                 }
165                 n2 = n1;
166                 if (need_capt)
167                 {
168                         snd_pcm_poll_descriptors (_capt_handle, _poll_fd + n1, _capt_npfd);
169                         n2 += _capt_npfd;
170                 }
171                 for (i = 0; i < n2; i++) _poll_fd [i].events |= POLLERR;
172
173                 r = poll (_poll_fd, n2, 1000);
174                 if (r < 0)
175                 {
176                         if (errno == EINTR) return 0;
177                         if (_debug & DEBUG_WAIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: poll(): %s\n.", strerror (errno));
178                         _state = -1;
179                         return 0;
180                 }
181                 if (r == 0)
182                 {
183                         if (_debug & DEBUG_WAIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: poll timed out.\n");
184                         _state = -1;
185                         return 0;
186                 }
187
188                 if (need_play)
189                 {
190                         snd_pcm_poll_descriptors_revents (_play_handle, _poll_fd, n1, &rev);
191                         if (rev & POLLERR)
192                         {
193                                 if (_debug & DEBUG_WAIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: error on playback pollfd.\n");
194                                 _state = 1;
195                                 recover ();
196                                 return 0;
197                         }
198                         if (rev & POLLOUT) need_play = false;
199                 }
200                 if (need_capt)
201                 {
202                         snd_pcm_poll_descriptors_revents (_capt_handle, _poll_fd + n1, n2 - n1, &rev);
203                         if (rev & POLLERR)
204                         {
205                                 if (_debug & DEBUG_WAIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: error on capture pollfd.\n");
206                                 _state = 1;
207                                 recover ();
208                                 return 0;
209                         }
210                         if (rev & POLLIN) need_capt = false;
211                 }
212         }
213
214         play_av = 999999999;
215         if (_play_handle && (play_av = snd_pcm_avail_update (_play_handle)) < 0)
216         {
217                 _state = -1;
218                 recover ();
219                 return 0;
220         }
221         capt_av = 999999999;
222         if (_capt_handle && (capt_av = snd_pcm_avail_update (_capt_handle)) < 0)
223         {
224                 _state = -1;
225                 recover ();
226                 return 0;
227         }
228
229         return (capt_av < play_av) ? capt_av : play_av;
230 }
231
232
233 int Alsa_pcmi::pcm_idle (int len)
234 {
235         unsigned int       i;
236         snd_pcm_uframes_t  n, k;
237
238         if (_capt_handle)
239         {
240                 n = len;
241                 while (n)
242                 {
243                         k = capt_init (n);
244                         capt_done (k);
245                         n -= k;
246                 }
247         }
248         if (_play_handle)
249         {
250                 n = len;
251                 while (n)
252                 {
253                         k = play_init (n);
254                         for (i = 0; i < _play_nchan; i++) clear_chan (i, k);
255                         play_done (k);
256                         n -= k;
257                 }
258         }
259         return 0;
260 }
261
262
263 int Alsa_pcmi::play_init (snd_pcm_uframes_t len)
264 {
265         unsigned int                   i;
266         const snd_pcm_channel_area_t   *a;
267         int                            err;
268
269         if ((err = snd_pcm_mmap_begin (_play_handle, &a, &_play_offs, &len)) < 0)
270         {
271                 if (_debug & DEBUG_DATA) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: snd_pcm_mmap_begin(play): %s.\n", snd_strerror (err));
272                 return -1;
273         }
274         _play_step = (a->step) >> 3;
275         for (i = 0; i < _play_nchan; i++, a++)
276         {
277                 _play_ptr [i] = (char *) a->addr + ((a->first + a->step * _play_offs) >> 3);
278         }
279
280         return len;
281 }
282
283
284 int Alsa_pcmi::capt_init (snd_pcm_uframes_t len)
285 {
286         unsigned int                  i;
287         const snd_pcm_channel_area_t  *a;
288         int                           err;
289
290         if ((err = snd_pcm_mmap_begin (_capt_handle, &a, &_capt_offs, &len)) < 0)
291         {
292                 if (_debug & DEBUG_DATA) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: snd_pcm_mmap_begin(capt): %s.\n", snd_strerror (err));
293                 return -1;
294         }
295         _capt_step = (a->step) >> 3;
296         for (i = 0; i < _capt_nchan; i++, a++)
297         {
298                 _capt_ptr [i] = (char *) a->addr + ((a->first + a->step * _capt_offs) >> 3);
299         }
300
301         return len;
302 }
303
304
305 void Alsa_pcmi::clear_chan (int chan, int len)
306 {
307         _play_ptr [chan] = (this->*Alsa_pcmi::_clear_func)(_play_ptr [chan], len);
308 }
309
310
311 void Alsa_pcmi::play_chan (int chan, const float *src, int len, int step)
312 {
313         _play_ptr [chan] = (this->*Alsa_pcmi::_play_func)(src, _play_ptr [chan], len, step);
314 }
315
316
317 void Alsa_pcmi::capt_chan  (int chan, float *dst, int len, int step)
318 {
319         _capt_ptr [chan] = (this->*Alsa_pcmi::_capt_func)(_capt_ptr [chan], dst, len, step);
320 }
321
322
323 int Alsa_pcmi::play_done (int len)
324 {
325         return snd_pcm_mmap_commit (_play_handle, _play_offs, len);
326 }
327
328
329 int Alsa_pcmi::capt_done (int len)
330 {
331         return snd_pcm_mmap_commit (_capt_handle, _capt_offs, len);
332 }
333
334
335 void Alsa_pcmi::printinfo (void)
336 {
337         fprintf (stdout, "playback :");
338         if (_play_handle)
339         {
340                 fprintf (stdout, "\n  nchan  : %d\n", _play_nchan);
341                 fprintf (stdout, "  fsamp  : %d\n", _fsamp);
342                 fprintf (stdout, "  fsize  : %ld\n", _fsize);
343                 fprintf (stdout, "  nfrag  : %d\n", _nfrag);
344                 fprintf (stdout, "  format : %s\n", snd_pcm_format_name (_play_format));
345         }
346         else fprintf (stdout, " not enabled\n");
347         fprintf (stdout, "capture  :");
348         if (_capt_handle)
349         {
350                 fprintf (stdout, "\n  nchan  : %d\n", _capt_nchan);
351                 fprintf (stdout, "  fsamp  : %d\n", _fsamp);
352                 fprintf (stdout, "  fsize  : %ld\n", _fsize);
353                 fprintf (stdout, "  nfrag  : %d\n", _nfrag);
354                 fprintf (stdout, "  format : %s\n", snd_pcm_format_name (_capt_format));
355                 if (_play_handle) fprintf (stdout, "%s\n", _synced ? "synced" : "not synced");
356         }
357         else fprintf (stdout, " not enabled\n");
358 }
359
360
361 // Private members ---------------------------------------------------------------------
362
363
364 void Alsa_pcmi::initialise (const char *play_name, const char *capt_name, const char *ctrl_name)
365 {
366         unsigned int          fsamp;
367         snd_pcm_uframes_t     fsize;
368         unsigned int          nfrag;
369         int                   err;
370         int                   dir;
371         snd_ctl_card_info_t  *card;
372
373         if (play_name)
374         {
375                 if (snd_pcm_open (&_play_handle, play_name, SND_PCM_STREAM_PLAYBACK, 0) < 0)
376                 {
377                         _play_handle = 0;
378                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: Cannot open PCM device %s for playback.\n",
379                                         play_name);
380                 }
381         }
382
383         if (capt_name)
384         {
385                 if (snd_pcm_open (&_capt_handle, capt_name, SND_PCM_STREAM_CAPTURE, 0) < 0)
386                 {
387                         _capt_handle = 0;
388                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: Cannot open PCM device %s for capture.\n",
389                                         capt_name);
390                 }
391         }
392
393         if (! _play_handle && ! _capt_handle) return;
394
395         if (ctrl_name)
396         {
397                 snd_ctl_card_info_alloca (&card);
398
399                 if ((err = snd_ctl_open (&_ctrl_handle, ctrl_name, 0)) < 0)
400                 {
401                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf  (stderr, "Alse_driver: ctl_open(): %s\n",
402                                         snd_strerror (err));
403                         return;
404                 }
405                 if ((err = snd_ctl_card_info (_ctrl_handle, card)) < 0)
406                 {
407                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf  (stderr, "Alsa_pcmi: ctl_card_info(): %s\n",
408                                         snd_strerror (err));
409                         return;
410                 }
411         }
412
413         if (_play_handle)
414         {
415                 if (snd_pcm_hw_params_malloc (&_play_hwpar) < 0)
416                 {
417                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't allocate playback hw params\n");
418                         return;
419                 }
420                 if (snd_pcm_sw_params_malloc (&_play_swpar) < 0)
421                 {
422                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't allocate playback sw params\n");
423                         return;
424                 }
425                 if (set_hwpar (_play_handle, _play_hwpar, "playback", &_play_nchan) < 0) return;
426                 if (set_swpar (_play_handle, _play_swpar, "playback") < 0) return;
427         }
428
429         if (_capt_handle)
430         {
431                 if (snd_pcm_hw_params_malloc (&_capt_hwpar) < 0)
432                 {
433                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't allocate capture hw params\n");
434                         return;
435                 }
436                 if (snd_pcm_sw_params_malloc (&_capt_swpar) < 0)
437                 {
438                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't allocate capture sw params\n");
439                         return;
440                 }
441                 if (set_hwpar (_capt_handle, _capt_hwpar, "capture", &_capt_nchan) < 0) return;
442                 if (set_swpar (_capt_handle, _capt_swpar, "capture") < 0) return;
443         }
444
445         if (_play_handle)
446         {
447                 if (snd_pcm_hw_params_get_rate (_play_hwpar, &fsamp, &dir) || (fsamp != _fsamp) || dir)
448                 {
449                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't get requested sample rate for playback.\n");
450                         return;
451                 }
452                 if (snd_pcm_hw_params_get_period_size (_play_hwpar, &fsize, &dir) || (fsize != _fsize) || dir)
453                 {
454                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't get requested period size for playback.\n");
455                         return;
456                 }
457                 if (snd_pcm_hw_params_get_periods (_play_hwpar, &nfrag, &dir) || (nfrag != _nfrag) || dir)
458                 {
459                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't get requested number of periods for playback.\n");
460                         return;
461                 }
462
463                 snd_pcm_hw_params_get_format (_play_hwpar, &_play_format);
464                 snd_pcm_hw_params_get_access (_play_hwpar, &_play_access);
465
466 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
467                 switch (_play_format)
468                 {
469                         case SND_PCM_FORMAT_FLOAT_LE:
470                                 _clear_func = &Alsa_pcmi::clear_32;
471                                 _play_func  = &Alsa_pcmi::play_float;
472                                 break;
473
474                         case SND_PCM_FORMAT_S32_LE:
475                                 _clear_func = &Alsa_pcmi::clear_32;
476                                 _play_func  = &Alsa_pcmi::play_32;
477                                 break;
478
479                         case SND_PCM_FORMAT_S32_BE:
480                                 _clear_func = &Alsa_pcmi::clear_32;
481                                 _play_func  = &Alsa_pcmi::play_32swap;
482                                 break;
483
484                         case SND_PCM_FORMAT_S24_3LE:
485                                 _clear_func = &Alsa_pcmi::clear_24;
486                                 _play_func  = &Alsa_pcmi::play_24;
487                                 break;
488
489                         case SND_PCM_FORMAT_S24_3BE:
490                                 _clear_func = &Alsa_pcmi::clear_24;
491                                 _play_func  = &Alsa_pcmi::play_24swap;
492                                 break;
493
494                         case SND_PCM_FORMAT_S16_LE:
495                                 _clear_func = &Alsa_pcmi::clear_16;
496                                 _play_func  = &Alsa_pcmi::play_16;
497                                 break;
498
499                         case SND_PCM_FORMAT_S16_BE:
500                                 _clear_func = &Alsa_pcmi::clear_16;
501                                 _play_func  = &Alsa_pcmi::play_16swap;
502                                 break;
503
504                         default:
505                                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't handle playback sample format.\n");
506                                 return;
507                 }
508 #elif __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
509                 switch (_play_format)
510                 {
511                         case SND_PCM_FORMAT_S32_LE:
512                                 _clear_func = &Alsa_pcmi::clear_32;
513                                 _play_func  = &Alsa_pcmi::play_32swap;
514                                 break;
515
516                         case SND_PCM_FORMAT_S32_BE:
517                                 _clear_func = &Alsa_pcmi::clear_32;
518                                 _play_func  = &Alsa_pcmi::play_32;
519                                 break;
520
521                         case SND_PCM_FORMAT_S24_3LE:
522                                 _clear_func = &Alsa_pcmi::clear_24;
523                                 _play_func  = &Alsa_pcmi::play_24swap;
524                                 break;
525
526                         case SND_PCM_FORMAT_S24_3BE:
527                                 _clear_func = &Alsa_pcmi::clear_24;
528                                 _play_func  = &Alsa_pcmi::play_24;
529                                 break;
530
531                         case SND_PCM_FORMAT_S16_LE:
532                                 _clear_func = &Alsa_pcmi::clear_16;
533                                 _play_func  = &Alsa_pcmi::play_16swap;
534                                 break;
535
536                         case SND_PCM_FORMAT_S16_BE:
537                                 _clear_func = &Alsa_pcmi::clear_16;
538                                 _play_func  = &Alsa_pcmi::play_16;
539                                 break;
540
541                         default:
542                                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't handle playback sample format.\n");
543                                 return;
544                 }
545 #else
546 #error "System byte order is undefined or not supported"
547 #endif
548
549                 _play_npfd = snd_pcm_poll_descriptors_count (_play_handle);
550         }
551
552         if (_capt_handle)
553         {
554                 if (snd_pcm_hw_params_get_rate (_capt_hwpar, &fsamp, &dir) || (fsamp != _fsamp) || dir)
555                 {
556                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't get requested sample rate for capture.\n");
557                         return;
558                 }
559                 if (snd_pcm_hw_params_get_period_size (_capt_hwpar, &fsize, &dir) || (fsize != _fsize) || dir)
560                 {
561                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't get requested period size for capture.\n");
562                         return;
563                 }
564                 if (snd_pcm_hw_params_get_periods (_capt_hwpar, &nfrag, &dir) || (nfrag != _nfrag) || dir)
565                 {
566                         if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't get requested number of periods for capture.\n");
567                         return;
568                 }
569
570                 if (_play_handle) _synced = ! snd_pcm_link (_play_handle, _capt_handle);
571
572                 snd_pcm_hw_params_get_format (_capt_hwpar, &_capt_format);
573                 snd_pcm_hw_params_get_access (_capt_hwpar, &_capt_access);
574
575 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
576                 switch (_capt_format)
577                 {
578                         case SND_PCM_FORMAT_FLOAT_LE:
579                                 _capt_func  = &Alsa_pcmi::capt_float;
580                                 break;
581
582                         case SND_PCM_FORMAT_S32_LE:
583                                 _capt_func  = &Alsa_pcmi::capt_32;
584                                 break;
585
586                         case SND_PCM_FORMAT_S32_BE:
587                                 _capt_func  = &Alsa_pcmi::capt_32swap;
588                                 break;
589
590                         case SND_PCM_FORMAT_S24_3LE:
591                                 _capt_func  = &Alsa_pcmi::capt_24;
592                                 break;
593
594                         case SND_PCM_FORMAT_S24_3BE:
595                                 _capt_func  = &Alsa_pcmi::capt_24swap;
596                                 break;
597
598                         case SND_PCM_FORMAT_S16_LE:
599                                 _capt_func  = &Alsa_pcmi::capt_16;
600                                 break;
601
602                         case SND_PCM_FORMAT_S16_BE:
603                                 _capt_func  = &Alsa_pcmi::capt_16swap;
604                                 break;
605
606                         default:
607                                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't handle capture sample format.\n");
608                                 return;
609                 }
610 #elif __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
611                 switch (_capt_format)
612                 {
613                         case SND_PCM_FORMAT_S32_LE:
614                                 _capt_func  = &Alsa_pcmi::capt_32swap;
615                                 break;
616
617                         case SND_PCM_FORMAT_S32_BE:
618                                 _capt_func  = &Alsa_pcmi::capt_32;
619                                 break;
620
621                         case SND_PCM_FORMAT_S24_3LE:
622                                 _capt_func  = &Alsa_pcmi::capt_24swap;
623                                 break;
624
625                         case SND_PCM_FORMAT_S24_3BE:
626                                 _capt_func  = &Alsa_pcmi::capt_24;
627                                 break;
628
629                         case SND_PCM_FORMAT_S16_LE:
630                                 _capt_func  = &Alsa_pcmi::capt_16swap;
631                                 break;
632
633                         case SND_PCM_FORMAT_S16_BE:
634                                 _capt_func  = &Alsa_pcmi::capt_16;
635                                 break;
636
637                         default:
638                                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't handle capture sample format.\n");
639                                 return;
640                 }
641 #else
642 #error "System byte order is undefined or not supported"
643 #endif
644
645                 _capt_npfd = snd_pcm_poll_descriptors_count (_capt_handle);
646         }
647
648         if (_play_npfd + _capt_npfd > MAXPFD)
649         {
650                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: interface requires more than %d pollfd\n", MAXPFD);
651                 return;
652         }
653
654         _state = 0;
655 }
656
657
658 int Alsa_pcmi::set_hwpar (snd_pcm_t *handle,  snd_pcm_hw_params_t *hwpar, const char *sname, unsigned int *nchan)
659 {
660         bool err;
661
662         if (snd_pcm_hw_params_any (handle, hwpar) < 0)
663         {
664                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: no %s hw configurations available.\n",
665                                 sname);
666                 return -1;
667         }
668         if (snd_pcm_hw_params_set_periods_integer (handle, hwpar) < 0)
669         {
670                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't set %s period size to integral value.\n",
671                                 sname);
672                 return -1;
673         }
674         if (   (snd_pcm_hw_params_set_access (handle, hwpar, SND_PCM_ACCESS_MMAP_NONINTERLEAVED) < 0)
675                         && (snd_pcm_hw_params_set_access (handle, hwpar, SND_PCM_ACCESS_MMAP_INTERLEAVED) < 0)
676                         && (snd_pcm_hw_params_set_access (handle, hwpar, SND_PCM_ACCESS_MMAP_COMPLEX) < 0))
677         {
678                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: the %s interface doesn't support mmap-based access.\n",
679                                 sname);
680                 return -1;
681         }
682         if (_debug & FORCE_16B)
683         {
684                 err =    (snd_pcm_hw_params_set_format (handle, hwpar, SND_PCM_FORMAT_S16_LE) < 0)
685                         && (snd_pcm_hw_params_set_format (handle, hwpar, SND_PCM_FORMAT_S16_BE) < 0);
686         }
687         else
688         {
689                 err =    (snd_pcm_hw_params_set_format (handle, hwpar, SND_PCM_FORMAT_FLOAT_LE) < 0)
690                         && (snd_pcm_hw_params_set_format (handle, hwpar, SND_PCM_FORMAT_S32_LE) < 0)
691                         && (snd_pcm_hw_params_set_format (handle, hwpar, SND_PCM_FORMAT_S32_BE) < 0)
692                         && (snd_pcm_hw_params_set_format (handle, hwpar, SND_PCM_FORMAT_S24_3LE) < 0)
693                         && (snd_pcm_hw_params_set_format (handle, hwpar, SND_PCM_FORMAT_S24_3BE) < 0)
694                         && (snd_pcm_hw_params_set_format (handle, hwpar, SND_PCM_FORMAT_S16_LE) < 0)
695                         && (snd_pcm_hw_params_set_format (handle, hwpar, SND_PCM_FORMAT_S16_BE) < 0);
696         }
697         if (err)
698         {
699                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: no supported sample format on %s interface.\n.",
700                                 sname);
701                 return -1;
702         }
703         if (snd_pcm_hw_params_set_rate (handle, hwpar, _fsamp, 0) < 0)
704         {
705                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't set %s sample rate to %u.\n",
706                                 sname, _fsamp);
707                 return -1;
708         }
709         snd_pcm_hw_params_get_channels_max (hwpar, nchan);
710         if (*nchan > 1024)
711         {
712                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: detected more than 1024 %s channnels, reset to 2.\n",
713                                 sname);
714                 *nchan = 2;
715         }
716         if (_debug & FORCE_2CH)
717         {
718                 *nchan = 2;
719         }
720         if (*nchan > MAXCHAN)
721         {
722                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: number of %s channels reduced to %d.\n",
723                                 sname, MAXCHAN);
724                 *nchan = MAXCHAN;
725         }
726
727         if (snd_pcm_hw_params_set_channels (handle, hwpar, *nchan) < 0)
728         {
729                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't set %s channel count to %u.\n",
730                                 sname, *nchan);
731                 return -1;
732         }
733         if (snd_pcm_hw_params_set_period_size (handle, hwpar, _fsize, 0) < 0)
734         {
735                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't set %s period size to %lu.\n",
736                                 sname, _fsize);
737                 return -1;
738         }
739         if (snd_pcm_hw_params_set_periods (handle, hwpar, _nfrag, 0) < 0)
740         {
741                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't set %s periods to %u.\n",
742                                 sname, _nfrag);
743                 return -1;
744         }
745         if (snd_pcm_hw_params_set_buffer_size (handle, hwpar, _fsize * _nfrag) < 0)
746         {
747                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't set %s buffer length to %lu.\n",
748                                 sname, _fsize * _nfrag);
749                 return -1;
750         }
751         if (snd_pcm_hw_params (handle, hwpar) < 0)
752         {
753                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't set %s hardware parameters.\n",
754                                 sname);
755                 return -1;
756         }
757
758         return 0;
759 }
760
761
762 int Alsa_pcmi::set_swpar (snd_pcm_t *handle, snd_pcm_sw_params_t *swpar, const char *sname)
763 {
764         int err;
765
766         snd_pcm_sw_params_current (handle, swpar);
767
768         if ((err = snd_pcm_sw_params_set_tstamp_mode (handle, swpar, SND_PCM_TSTAMP_MMAP)) < 0)
769         {
770                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't set %s timestamp mode to %u.\n",
771                                 sname, SND_PCM_TSTAMP_MMAP);
772                 return -1;
773         }
774         if ((err = snd_pcm_sw_params_set_avail_min (handle, swpar, _fsize)) < 0)
775         {
776                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't set %s avail_min to %lu.\n",
777                                 sname, _fsize);
778                 return -1;
779         }
780         if ((err = snd_pcm_sw_params (handle, swpar)) < 0)
781         {
782                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: can't set %s software parameters.\n",
783                                 sname);
784                 return -1;
785         }
786
787         return 0;
788 }
789
790
791 int Alsa_pcmi::recover (void)
792 {
793         int                err;
794         snd_pcm_status_t   *stat;
795
796         snd_pcm_status_alloca (&stat);
797
798         if (_play_handle)
799         {
800                 if ((err = snd_pcm_status (_play_handle, stat)) < 0)
801                 {
802                         if (_debug & DEBUG_STAT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: pcm_status(play): %s\n",
803                                         snd_strerror (err));
804                 }
805                 _play_xrun = xruncheck (stat);
806         }
807         if (_capt_handle)
808         {
809                 if ((err = snd_pcm_status (_capt_handle, stat)) < 0)
810                 {
811                         if (_debug & DEBUG_STAT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: pcm_status(capt): %s\n",
812                                         snd_strerror (err));
813                 }
814                 _capt_xrun = xruncheck (stat);
815         }
816
817         if (pcm_stop ()) return -1;
818         if (_play_handle && ((err = snd_pcm_prepare (_play_handle)) < 0))
819         {
820                 if (_debug & DEBUG_STAT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: pcm_prepare(play): %s\n",
821                                 snd_strerror (err));
822                 return -1;
823         }
824         if (_capt_handle && !_synced && ((err = snd_pcm_prepare (_capt_handle)) < 0))
825         {
826                 if (_debug & DEBUG_INIT) fprintf (stderr, "Alsa_pcmi: pcm_prepare(capt): %s\n",
827                                 snd_strerror (err));
828                 return -1;
829         }
830         if (pcm_start ()) return -1;
831
832         return 0;
833 }
834
835
836 float Alsa_pcmi::xruncheck (snd_pcm_status_t *stat)
837 {
838         struct timeval   tupd, trig;
839         int              ds, du;
840
841         if (snd_pcm_status_get_state (stat) == SND_PCM_STATE_XRUN)
842         {
843                 snd_pcm_status_get_tstamp (stat, &tupd);
844                 snd_pcm_status_get_trigger_tstamp (stat, &trig);
845                 ds = tupd.tv_sec - trig.tv_sec;
846                 du = tupd.tv_usec - trig.tv_usec;
847                 if (du < 0)
848                 {
849                         du += 1000000;
850                         ds -= 1;
851                 }
852                 return ds + 1e-6f * du;
853         }
854         return 0.0f;
855 }
856
857
858 char *Alsa_pcmi::clear_16 (char *dst, int nfrm)
859 {
860         while (nfrm--)
861         {
862                 *((short int *) dst) = 0;
863                 dst += _play_step;
864         }
865         return dst;
866 }
867
868 char *Alsa_pcmi::clear_24 (char *dst, int nfrm)
869 {
870         while (nfrm--)
871         {
872                 dst [0] = 0;
873                 dst [1] = 0;
874                 dst [2] = 0;
875                 dst += _play_step;
876         }
877         return dst;
878 }
879
880 char *Alsa_pcmi::clear_32 (char *dst, int nfrm)
881 {
882         while (nfrm--)
883         {
884                 *((int *) dst) = 0;
885                 dst += _play_step;
886         }
887         return dst;
888 }
889
890
891 char *Alsa_pcmi::play_16 (const float *src, char *dst, int nfrm, int step)
892 {
893         float     s;
894         short int d;
895
896         while (nfrm--)
897         {
898                 s = *src;
899                 if      (s >  1) d = 0x7fff;
900                 else if (s < -1) d = 0x8001;
901                 else d = (short int)((float) 0x7fff * s);
902                 *((short int *) dst) = d;
903                 dst += _play_step;
904                 src += step;
905         }
906         return dst;
907 }
908
909 char *Alsa_pcmi::play_16swap (const float *src, char *dst, int nfrm, int step)
910 {
911         float     s;
912         short int d;
913
914         while (nfrm--)
915         {
916                 s = *src;
917                 if      (s >  1) d = 0x7fff;
918                 else if (s < -1) d = 0x8001;
919                 else d = (short int)((float) 0x7fff * s);
920                 dst [0] = d >> 8;
921                 dst [1] = d;
922                 dst += _play_step;
923                 src += step;
924         }
925         return dst;
926 }
927
928 char *Alsa_pcmi::play_24 (const float *src, char *dst, int nfrm, int step)
929 {
930         float   s;
931         int     d;
932
933         while (nfrm--)
934         {
935                 s = *src;
936                 if      (s >  1) d = 0x007fffff;
937                 else if (s < -1) d = 0x00800001;
938                 else d = (int)((float) 0x007fffff * s);
939                 dst [0] = d;
940                 dst [1] = d >> 8;
941                 dst [2] = d >> 16;
942                 dst += _play_step;
943                 src += step;
944         }
945         return dst;
946 }
947
948 char *Alsa_pcmi::play_24swap (const float *src, char *dst, int nfrm, int step)
949 {
950         float   s;
951         int     d;
952
953         while (nfrm--)
954         {
955                 s = *src;
956                 if      (s >  1) d = 0x007fffff;
957                 else if (s < -1) d = 0x00800001;
958                 else d = (int)((float) 0x007fffff * s);
959                 dst [0] = d >> 16;
960                 dst [1] = d >> 8;
961                 dst [2] = d;
962                 dst += _play_step;
963                 src += step;
964         }
965         return dst;
966 }
967
968 char *Alsa_pcmi::play_32 (const float *src, char *dst, int nfrm, int step)
969 {
970         float   s;
971         int     d;
972
973         while (nfrm--)
974         {
975                 s = *src;
976                 if      (s >  1) d = 0x007fffff;
977                 else if (s < -1) d = 0x00800001;
978                 else d = (int)((float) 0x007fffff * s);
979                 *((int *) dst) = d << 8;
980                 dst += _play_step;
981                 src += step;
982         }
983         return dst;
984 }
985
986 char *Alsa_pcmi::play_32swap (const float *src, char *dst, int nfrm, int step)
987 {
988         float   s;
989         int     d;
990
991         while (nfrm--)
992         {
993                 s = *src;
994                 if      (s >  1) d = 0x007fffff;
995                 else if (s < -1) d = 0x00800001;
996                 else d = (int)((float) 0x007fffff * s);
997                 dst [0] = d >> 16;
998                 dst [1] = d >> 8;
999                 dst [2] = d;
1000                 dst [3] = 0;
1001                 dst += _play_step;
1002                 src += step;
1003         }
1004         return dst;
1005 }
1006
1007 char *Alsa_pcmi::play_float (const float *src, char *dst, int nfrm, int step)
1008 {
1009         while (nfrm--)
1010         {
1011                 *((float *) dst) = *src;
1012                 dst += _play_step;
1013                 src += step;
1014         }
1015         return dst;
1016 }
1017
1018
1019 const char *Alsa_pcmi::capt_16 (const char *src, float *dst, int nfrm, int step)
1020 {
1021         while (nfrm--)
1022         {
1023                 const short int s = *((short int const *) src);
1024                 const float d = (float) s / (float) 0x7fff;
1025                 *dst = d;
1026                 dst += step;
1027                 src += _capt_step;
1028         }
1029         return src;
1030 }
1031
1032 const char *Alsa_pcmi::capt_16swap (const char *src, float *dst, int nfrm, int step)
1033 {
1034         float     d;
1035         short int s;
1036
1037         while (nfrm--)
1038         {
1039                 s =  (src [0] & 0xFF) << 8;
1040                 s += (src [1] & 0xFF);
1041                 d = (float) s / (float) 0x7fff;
1042                 *dst = d;
1043                 dst += step;
1044                 src += _capt_step;
1045         }
1046         return src;
1047 }
1048
1049 const char *Alsa_pcmi::capt_24 (const char *src, float *dst, int nfrm, int step)
1050 {
1051         float   d;
1052         int     s;
1053
1054         while (nfrm--)
1055         {
1056                 s  = (src [0] & 0xFF);
1057                 s += (src [1] & 0xFF) << 8;
1058                 s += (src [2] & 0xFF) << 16;
1059                 if (s & 0x00800000) s-= 0x01000000;
1060                 d = (float) s / (float) 0x007fffff;
1061                 *dst = d;
1062                 dst += step;
1063                 src += _capt_step;
1064         }
1065         return src;
1066 }
1067
1068 const char *Alsa_pcmi::capt_24swap (const char *src, float *dst, int nfrm, int step)
1069 {
1070         float   d;
1071         int     s;
1072
1073         while (nfrm--)
1074         {
1075                 s  = (src [0] & 0xFF) << 16;
1076                 s += (src [1] & 0xFF) << 8;
1077                 s += (src [2] & 0xFF);
1078                 if (s & 0x00800000) s-= 0x01000000;
1079                 d = (float) s / (float) 0x007fffff;
1080                 *dst = d;
1081                 dst += step;
1082                 src += _capt_step;
1083         }
1084         return src;
1085 }
1086
1087 const char *Alsa_pcmi::capt_32 (const char *src, float *dst, int nfrm, int step)
1088 {
1089         while (nfrm--)
1090         {
1091                 const int s = *((int const *) src);
1092                 const float d = (float) s / (float) 0x7fffff00;
1093                 *dst = d;
1094                 dst += step;
1095                 src += _capt_step;
1096         }
1097         return src;
1098 }
1099
1100 const char *Alsa_pcmi::capt_32swap (const char *src, float *dst, int nfrm, int step)
1101 {
1102         float   d;
1103         int     s;
1104
1105         while (nfrm--)
1106         {
1107                 s  = (src [0] & 0xFF) << 24;
1108                 s += (src [1] & 0xFF) << 16;
1109                 s += (src [2] & 0xFF) << 8;
1110                 d = (float) s / (float) 0x7fffff00;
1111                 *dst = d;
1112                 dst += step;
1113                 src += _capt_step;
1114         }
1115         return src;
1116 }
1117
1118 const char *Alsa_pcmi::capt_float (const char *src, float *dst, int nfrm, int step)
1119 {
1120         while (nfrm--)
1121         {
1122                 *dst = *((float const *) src);
1123                 dst += step;
1124                 src += _capt_step;
1125         }
1126         return src;
1127 }