Merge "Revert "Update 64-bit blacklist for tinyalsa""
[android-sdk/platform-external-tinyalsa.git] / pcm.c
1 /* pcm.c
2 **
3 ** Copyright 2011, The Android Open Source Project
4 **
5 ** Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6 ** modification, are permitted provided that the following conditions are met:
7 **     * Redistributions of source code must retain the above copyright
8 **       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
9 **     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
10 **       notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
11 **       documentation and/or other materials provided with the distribution.
12 **     * Neither the name of The Android Open Source Project nor the names of
13 **       its contributors may be used to endorse or promote products derived
14 **       from this software without specific prior written permission.
15 **
16 ** THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY The Android Open Source Project ``AS IS'' AND
17 ** ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
18 ** IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
19 ** ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL The Android Open Source Project BE LIABLE
20 ** FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
21 ** DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
22 ** SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
23 ** CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
24 ** LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
25 ** OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
26 ** DAMAGE.
27 */
29 #include <stdio.h>
30 #include <stdlib.h>
31 #include <fcntl.h>
32 #include <stdarg.h>
33 #include <string.h>
34 #include <errno.h>
35 #include <unistd.h>
36 #include <poll.h>
38 #include <sys/ioctl.h>
39 #include <sys/mman.h>
40 #include <sys/time.h>
41 #include <limits.h>
43 #include <linux/ioctl.h>
44 #define __force
45 #define __bitwise
46 #define __user
47 #include <sound/asound.h>
49 #include <tinyalsa/asoundlib.h>
51 #define PARAM_MAX SNDRV_PCM_HW_PARAM_LAST_INTERVAL
52 #define SNDRV_PCM_HW_PARAMS_NO_PERIOD_WAKEUP (1<<2)
54 static inline int param_is_mask(int p)
55 {
56     return (p >= SNDRV_PCM_HW_PARAM_FIRST_MASK) &&
57         (p <= SNDRV_PCM_HW_PARAM_LAST_MASK);
58 }
60 static inline int param_is_interval(int p)
61 {
62     return (p >= SNDRV_PCM_HW_PARAM_FIRST_INTERVAL) &&
63         (p <= SNDRV_PCM_HW_PARAM_LAST_INTERVAL);
64 }
66 static inline struct snd_interval *param_to_interval(struct snd_pcm_hw_params *p, int n)
67 {
68     return &(p->intervals[n - SNDRV_PCM_HW_PARAM_FIRST_INTERVAL]);
69 }
71 static inline struct snd_mask *param_to_mask(struct snd_pcm_hw_params *p, int n)
72 {
73     return &(p->masks[n - SNDRV_PCM_HW_PARAM_FIRST_MASK]);
74 }
76 static void param_set_mask(struct snd_pcm_hw_params *p, int n, unsigned int bit)
77 {
78     if (bit >= SNDRV_MASK_MAX)
79         return;
80     if (param_is_mask(n)) {
81         struct snd_mask *m = param_to_mask(p, n);
82         m->bits[0] = 0;
83         m->bits[1] = 0;
84         m->bits[bit >> 5] |= (1 << (bit & 31));
85     }
86 }
88 static void param_set_min(struct snd_pcm_hw_params *p, int n, unsigned int val)
89 {
90     if (param_is_interval(n)) {
91         struct snd_interval *i = param_to_interval(p, n);
92         i->min = val;
93     }
94 }
96 static unsigned int param_get_min(struct snd_pcm_hw_params *p, int n)
97 {
98     if (param_is_interval(n)) {
99         struct snd_interval *i = param_to_interval(p, n);
100         return i->min;
101     }
102     return 0;
105 static unsigned int param_get_max(struct snd_pcm_hw_params *p, int n)
107     if (param_is_interval(n)) {
108         struct snd_interval *i = param_to_interval(p, n);
109         return i->max;
110     }
111     return 0;
114 static void param_set_int(struct snd_pcm_hw_params *p, int n, unsigned int val)
116     if (param_is_interval(n)) {
117         struct snd_interval *i = param_to_interval(p, n);
118         i->min = val;
119         i->max = val;
120         i->integer = 1;
121     }
124 static unsigned int param_get_int(struct snd_pcm_hw_params *p, int n)
126     if (param_is_interval(n)) {
127         struct snd_interval *i = param_to_interval(p, n);
128         if (i->integer)
129             return i->max;
130     }
131     return 0;
134 static void param_init(struct snd_pcm_hw_params *p)
136     int n;
138     memset(p, 0, sizeof(*p));
139     for (n = SNDRV_PCM_HW_PARAM_FIRST_MASK;
140          n <= SNDRV_PCM_HW_PARAM_LAST_MASK; n++) {
141             struct snd_mask *m = param_to_mask(p, n);
142             m->bits[0] = ~0;
143             m->bits[1] = ~0;
144     }
145     for (n = SNDRV_PCM_HW_PARAM_FIRST_INTERVAL;
146          n <= SNDRV_PCM_HW_PARAM_LAST_INTERVAL; n++) {
147             struct snd_interval *i = param_to_interval(p, n);
148             i->min = 0;
149             i->max = ~0;
150     }
151     p->rmask = ~0U;
152     p->cmask = 0;
153     p->info = ~0U;
156 #define PCM_ERROR_MAX 128
158 struct pcm {
159     int fd;
160     unsigned int flags;
161     int running:1;
162     int underruns;
163     unsigned int buffer_size;
164     unsigned int boundary;
165     char error[PCM_ERROR_MAX];
166     struct pcm_config config;
167     struct snd_pcm_mmap_status *mmap_status;
168     struct snd_pcm_mmap_control *mmap_control;
169     struct snd_pcm_sync_ptr *sync_ptr;
170     void *mmap_buffer;
171     unsigned int noirq_frames_per_msec;
172     int wait_for_avail_min;
173 };
175 unsigned int pcm_get_buffer_size(struct pcm *pcm)
177     return pcm->buffer_size;
180 const char* pcm_get_error(struct pcm *pcm)
182     return pcm->error;
185 static int oops(struct pcm *pcm, int e, const char *fmt, ...)
187     va_list ap;
188     int sz;
190     va_start(ap, fmt);
191     vsnprintf(pcm->error, PCM_ERROR_MAX, fmt, ap);
192     va_end(ap);
193     sz = strlen(pcm->error);
195     if (errno)
196         snprintf(pcm->error + sz, PCM_ERROR_MAX - sz,
197                  ": %s", strerror(e));
198     return -1;
201 static unsigned int pcm_format_to_alsa(enum pcm_format format)
203     switch (format) {
204     case PCM_FORMAT_S32_LE:
205         return SNDRV_PCM_FORMAT_S32_LE;
206     case PCM_FORMAT_S8:
207         return SNDRV_PCM_FORMAT_S8;
208     case PCM_FORMAT_S24_LE:
209         return SNDRV_PCM_FORMAT_S24_LE;
210     default:
211     case PCM_FORMAT_S16_LE:
212         return SNDRV_PCM_FORMAT_S16_LE;
213     };
216 unsigned int pcm_format_to_bits(enum pcm_format format)
218     switch (format) {
219     case PCM_FORMAT_S32_LE:
220     case PCM_FORMAT_S24_LE:
221         return 32;
222     default:
223     case PCM_FORMAT_S16_LE:
224         return 16;
225     };
228 unsigned int pcm_bytes_to_frames(struct pcm *pcm, unsigned int bytes)
230     return bytes / (pcm->config.channels *
231         (pcm_format_to_bits(pcm->config.format) >> 3));
234 unsigned int pcm_frames_to_bytes(struct pcm *pcm, unsigned int frames)
236     return frames * pcm->config.channels *
237         (pcm_format_to_bits(pcm->config.format) >> 3);
240 static int pcm_sync_ptr(struct pcm *pcm, int flags) {
241     if (pcm->sync_ptr) {
242         pcm->sync_ptr->flags = flags;
243         if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_SYNC_PTR, pcm->sync_ptr) < 0)
244             return -1;
245     }
246     return 0;
249 static int pcm_hw_mmap_status(struct pcm *pcm) {
251     if (pcm->sync_ptr)
252         return 0;
254     int page_size = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
255     pcm->mmap_status = mmap(NULL, page_size, PROT_READ, MAP_FILE | MAP_SHARED,
256                             pcm->fd, SNDRV_PCM_MMAP_OFFSET_STATUS);
257     if (pcm->mmap_status == MAP_FAILED)
258         pcm->mmap_status = NULL;
259     if (!pcm->mmap_status)
260         goto mmap_error;
262     pcm->mmap_control = mmap(NULL, page_size, PROT_READ | PROT_WRITE,
263                              MAP_FILE | MAP_SHARED, pcm->fd, SNDRV_PCM_MMAP_OFFSET_CONTROL);
264     if (pcm->mmap_control == MAP_FAILED)
265         pcm->mmap_control = NULL;
266     if (!pcm->mmap_control) {
267         munmap(pcm->mmap_status, page_size);
268         pcm->mmap_status = NULL;
269         goto mmap_error;
270     }
271     if (pcm->flags & PCM_MMAP)
272         pcm->mmap_control->avail_min = pcm->config.avail_min;
273     else
274         pcm->mmap_control->avail_min = 1;
276     return 0;
278 mmap_error:
280     pcm->sync_ptr = calloc(1, sizeof(*pcm->sync_ptr));
281     if (!pcm->sync_ptr)
282         return -ENOMEM;
283     pcm->mmap_status = &pcm->sync_ptr->s.status;
284     pcm->mmap_control = &pcm->sync_ptr->c.control;
285     if (pcm->flags & PCM_MMAP)
286         pcm->mmap_control->avail_min = pcm->config.avail_min;
287     else
288         pcm->mmap_control->avail_min = 1;
290     pcm_sync_ptr(pcm, 0);
292     return 0;
295 static void pcm_hw_munmap_status(struct pcm *pcm) {
296     if (pcm->sync_ptr) {
297         free(pcm->sync_ptr);
298         pcm->sync_ptr = NULL;
299     } else {
300         int page_size = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
301         if (pcm->mmap_status)
302             munmap(pcm->mmap_status, page_size);
303         if (pcm->mmap_control)
304             munmap(pcm->mmap_control, page_size);
305     }
306     pcm->mmap_status = NULL;
307     pcm->mmap_control = NULL;
310 static int pcm_areas_copy(struct pcm *pcm, unsigned int pcm_offset,
311                           char *buf, unsigned int src_offset,
312                           unsigned int frames)
314     int size_bytes = pcm_frames_to_bytes(pcm, frames);
315     int pcm_offset_bytes = pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm_offset);
316     int src_offset_bytes = pcm_frames_to_bytes(pcm, src_offset);
318     /* interleaved only atm */
319     if (pcm->flags & PCM_IN)
320         memcpy(buf + src_offset_bytes,
321                (char*)pcm->mmap_buffer + pcm_offset_bytes,
322                size_bytes);
323     else
324         memcpy((char*)pcm->mmap_buffer + pcm_offset_bytes,
325                buf + src_offset_bytes,
326                size_bytes);
327     return 0;
330 static int pcm_mmap_transfer_areas(struct pcm *pcm, char *buf,
331                                 unsigned int offset, unsigned int size)
333     void *pcm_areas;
334     int commit;
335     unsigned int pcm_offset, frames, count = 0;
337     while (size > 0) {
338         frames = size;
339         pcm_mmap_begin(pcm, &pcm_areas, &pcm_offset, &frames);
340         pcm_areas_copy(pcm, pcm_offset, buf, offset, frames);
341         commit = pcm_mmap_commit(pcm, pcm_offset, frames);
342         if (commit < 0) {
343             oops(pcm, commit, "failed to commit %d frames\n", frames);
344             return commit;
345         }
347         offset += commit;
348         count += commit;
349         size -= commit;
350     }
351     return count;
354 int pcm_get_htimestamp(struct pcm *pcm, unsigned int *avail,
355                        struct timespec *tstamp)
357     int frames;
358     int rc;
359     snd_pcm_uframes_t hw_ptr;
361     if (!pcm_is_ready(pcm))
362         return -1;
364     rc = pcm_sync_ptr(pcm, SNDRV_PCM_SYNC_PTR_APPL|SNDRV_PCM_SYNC_PTR_HWSYNC);
365     if (rc < 0)
366         return -1;
368     if ((pcm->mmap_status->state != PCM_STATE_RUNNING) &&
369             (pcm->mmap_status->state != PCM_STATE_DRAINING))
370         return -1;
372     *tstamp = pcm->mmap_status->tstamp;
373     if (tstamp->tv_sec == 0 && tstamp->tv_nsec == 0)
374         return -1;
376     hw_ptr = pcm->mmap_status->hw_ptr;
377     if (pcm->flags & PCM_IN)
378         frames = hw_ptr - pcm->mmap_control->appl_ptr;
379     else
380         frames = hw_ptr + pcm->buffer_size - pcm->mmap_control->appl_ptr;
382     if (frames < 0)
383         frames += pcm->boundary;
384     else if (frames > (int)pcm->boundary)
385         frames -= pcm->boundary;
387     *avail = (unsigned int)frames;
389     return 0;
392 int pcm_write(struct pcm *pcm, const void *data, unsigned int count)
394     struct snd_xferi x;
396     if (pcm->flags & PCM_IN)
397         return -EINVAL;
399     x.buf = (void*)data;
400     x.frames = count / (pcm->config.channels *
401                         pcm_format_to_bits(pcm->config.format) / 8);
403     for (;;) {
404         if (!pcm->running) {
405             if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_PREPARE))
406                 return oops(pcm, errno, "cannot prepare channel");
407             if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_WRITEI_FRAMES, &x))
408                 return oops(pcm, errno, "cannot write initial data");
409             pcm->running = 1;
410             return 0;
411         }
412         if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_WRITEI_FRAMES, &x)) {
413             pcm->running = 0;
414             if (errno == EPIPE) {
415                 /* we failed to make our window -- try to restart if we are
416                  * allowed to do so.  Otherwise, simply allow the EPIPE error to
417                  * propagate up to the app level */
418                 pcm->underruns++;
419                 if (pcm->flags & PCM_NORESTART)
420                     return -EPIPE;
421                 continue;
422             }
423             return oops(pcm, errno, "cannot write stream data");
424         }
425         return 0;
426     }
429 int pcm_read(struct pcm *pcm, void *data, unsigned int count)
431     struct snd_xferi x;
433     if (!(pcm->flags & PCM_IN))
434         return -EINVAL;
436     x.buf = data;
437     x.frames = count / (pcm->config.channels *
438                         pcm_format_to_bits(pcm->config.format) / 8);
440     for (;;) {
441         if (!pcm->running) {
442             if (pcm_start(pcm) < 0) {
443                 fprintf(stderr, "start error");
444                 return -errno;
445             }
446         }
447         if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_READI_FRAMES, &x)) {
448             pcm->running = 0;
449             if (errno == EPIPE) {
450                     /* we failed to make our window -- try to restart */
451                 pcm->underruns++;
452                 continue;
453             }
454             return oops(pcm, errno, "cannot read stream data");
455         }
456         return 0;
457     }
460 static struct pcm bad_pcm = {
461     .fd = -1,
462 };
464 struct pcm_params *pcm_params_get(unsigned int card, unsigned int device,
465                                   unsigned int flags)
467     struct snd_pcm_hw_params *params;
468     char fn[256];
469     int fd;
471     snprintf(fn, sizeof(fn), "/dev/snd/pcmC%uD%u%c", card, device,
472              flags & PCM_IN ? 'c' : 'p');
474     fd = open(fn, O_RDWR);
475     if (fd < 0) {
476         fprintf(stderr, "cannot open device '%s'\n", fn);
477         goto err_open;
478     }
480     params = calloc(1, sizeof(struct snd_pcm_hw_params));
481     if (!params)
482         goto err_calloc;
484     param_init(params);
485     if (ioctl(fd, SNDRV_PCM_IOCTL_HW_REFINE, params)) {
486         fprintf(stderr, "SNDRV_PCM_IOCTL_HW_REFINE error (%d)\n", errno);
487         goto err_hw_refine;
488     }
490     close(fd);
492     return (struct pcm_params *)params;
494 err_hw_refine:
495     free(params);
496 err_calloc:
497     close(fd);
498 err_open:
499     return NULL;
502 void pcm_params_free(struct pcm_params *pcm_params)
504     struct snd_pcm_hw_params *params = (struct snd_pcm_hw_params *)pcm_params;
506     if (params)
507         free(params);
510 static int pcm_param_to_alsa(enum pcm_param param)
512     switch (param) {
513     case PCM_PARAM_SAMPLE_BITS:
514         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_SAMPLE_BITS;
515         break;
516     case PCM_PARAM_FRAME_BITS:
517         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_FRAME_BITS;
518         break;
519     case PCM_PARAM_CHANNELS:
520         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_CHANNELS;
521         break;
522     case PCM_PARAM_RATE:
523         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_RATE;
524         break;
525     case PCM_PARAM_PERIOD_TIME:
526         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIOD_TIME;
527         break;
528     case PCM_PARAM_PERIOD_SIZE:
529         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIOD_SIZE;
530         break;
531     case PCM_PARAM_PERIOD_BYTES:
532         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIOD_BYTES;
533         break;
534     case PCM_PARAM_PERIODS:
535         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS;
536         break;
537     case PCM_PARAM_BUFFER_TIME:
538         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_BUFFER_TIME;
539         break;
540     case PCM_PARAM_BUFFER_SIZE:
541         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_BUFFER_SIZE;
542         break;
543     case PCM_PARAM_BUFFER_BYTES:
544         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_BUFFER_BYTES;
545         break;
546     case PCM_PARAM_TICK_TIME:
547         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_TICK_TIME;
548         break;
550     default:
551         return -1;
552     }
555 unsigned int pcm_params_get_min(struct pcm_params *pcm_params,
556                                 enum pcm_param param)
558     struct snd_pcm_hw_params *params = (struct snd_pcm_hw_params *)pcm_params;
559     int p;
561     if (!params)
562         return 0;
564     p = pcm_param_to_alsa(param);
565     if (p < 0)
566         return 0;
568     return param_get_min(params, p);
571 unsigned int pcm_params_get_max(struct pcm_params *pcm_params,
572                                 enum pcm_param param)
574     struct snd_pcm_hw_params *params = (struct snd_pcm_hw_params *)pcm_params;
575     int p;
577     if (!params)
578         return 0;
580     p = pcm_param_to_alsa(param);
581     if (p < 0)
582         return 0;
584     return param_get_max(params, p);
587 int pcm_close(struct pcm *pcm)
589     if (pcm == &bad_pcm)
590         return 0;
592     pcm_hw_munmap_status(pcm);
594     if (pcm->flags & PCM_MMAP) {
595         pcm_stop(pcm);
596         munmap(pcm->mmap_buffer, pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm->buffer_size));
597     }
599     if (pcm->fd >= 0)
600         close(pcm->fd);
601     pcm->running = 0;
602     pcm->buffer_size = 0;
603     pcm->fd = -1;
604     free(pcm);
605     return 0;
608 struct pcm *pcm_open(unsigned int card, unsigned int device,
609                      unsigned int flags, struct pcm_config *config)
611     struct pcm *pcm;
612     struct snd_pcm_info info;
613     struct snd_pcm_hw_params params;
614     struct snd_pcm_sw_params sparams;
615     char fn[256];
616     int rc;
618     pcm = calloc(1, sizeof(struct pcm));
619     if (!pcm || !config)
620         return &bad_pcm; /* TODO: could support default config here */
622     pcm->config = *config;
624     snprintf(fn, sizeof(fn), "/dev/snd/pcmC%uD%u%c", card, device,
625              flags & PCM_IN ? 'c' : 'p');
627     pcm->flags = flags;
628     pcm->fd = open(fn, O_RDWR);
629     if (pcm->fd < 0) {
630         oops(pcm, errno, "cannot open device '%s'", fn);
631         return pcm;
632     }
634     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_INFO, &info)) {
635         oops(pcm, errno, "cannot get info");
636         goto fail_close;
637     }
639     param_init(&params);
640     param_set_mask(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_FORMAT,
641                    pcm_format_to_alsa(config->format));
642     param_set_mask(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_SUBFORMAT,
643                    SNDRV_PCM_SUBFORMAT_STD);
644     param_set_min(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIOD_SIZE, config->period_size);
645     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_SAMPLE_BITS,
646                   pcm_format_to_bits(config->format));
647     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_FRAME_BITS,
648                   pcm_format_to_bits(config->format) * config->channels);
649     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_CHANNELS,
650                   config->channels);
651     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS, config->period_count);
652     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_RATE, config->rate);
654     if (flags & PCM_NOIRQ) {
656         if (!(flags & PCM_MMAP)) {
657             oops(pcm, -EINVAL, "noirq only currently supported with mmap().");
658             goto fail;
659         }
661         params.flags |= SNDRV_PCM_HW_PARAMS_NO_PERIOD_WAKEUP;
662         pcm->noirq_frames_per_msec = config->rate / 1000;
663     }
665     if (flags & PCM_MMAP)
666         param_set_mask(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_ACCESS,
667                    SNDRV_PCM_ACCESS_MMAP_INTERLEAVED);
668     else
669         param_set_mask(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_ACCESS,
670                    SNDRV_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED);
672     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_HW_PARAMS, &params)) {
673         oops(pcm, errno, "cannot set hw params");
674         goto fail_close;
675     }
677     /* get our refined hw_params */
678     config->period_size = param_get_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIOD_SIZE);
679     config->period_count = param_get_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
680     pcm->buffer_size = config->period_count * config->period_size;
682     if (flags & PCM_MMAP) {
683         pcm->mmap_buffer = mmap(NULL, pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm->buffer_size),
684                                 PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_FILE | MAP_SHARED, pcm->fd, 0);
685         if (pcm->mmap_buffer == MAP_FAILED) {
686             oops(pcm, -errno, "failed to mmap buffer %d bytes\n",
687                  pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm->buffer_size));
688             goto fail_close;
689         }
690     }
693     memset(&sparams, 0, sizeof(sparams));
694     sparams.tstamp_mode = SNDRV_PCM_TSTAMP_ENABLE;
695     sparams.period_step = 1;
697     if (!config->start_threshold) {
698         if (pcm->flags & PCM_IN)
699             pcm->config.start_threshold = sparams.start_threshold = 1;
700         else
701             pcm->config.start_threshold = sparams.start_threshold =
702                 config->period_count * config->period_size / 2;
703     } else
704         sparams.start_threshold = config->start_threshold;
706     /* pick a high stop threshold - todo: does this need further tuning */
707     if (!config->stop_threshold) {
708         if (pcm->flags & PCM_IN)
709             pcm->config.stop_threshold = sparams.stop_threshold =
710                 config->period_count * config->period_size * 10;
711         else
712             pcm->config.stop_threshold = sparams.stop_threshold =
713                 config->period_count * config->period_size;
714     }
715     else
716         sparams.stop_threshold = config->stop_threshold;
718     if (!pcm->config.avail_min) {
719         if (pcm->flags & PCM_MMAP)
720             pcm->config.avail_min = sparams.avail_min = pcm->config.period_size;
721         else
722             pcm->config.avail_min = sparams.avail_min = 1;
723     } else
724         sparams.avail_min = config->avail_min;
726     sparams.xfer_align = config->period_size / 2; /* needed for old kernels */
727     sparams.silence_size = 0;
728     sparams.silence_threshold = config->silence_threshold;
729     pcm->boundary = sparams.boundary = pcm->buffer_size;
731     while (pcm->boundary * 2 <= INT_MAX - pcm->buffer_size)
732                 pcm->boundary *= 2;
734     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_SW_PARAMS, &sparams)) {
735         oops(pcm, errno, "cannot set sw params");
736         goto fail;
737     }
739     rc = pcm_hw_mmap_status(pcm);
740     if (rc < 0) {
741         oops(pcm, rc, "mmap status failed");
742         goto fail;
743     }
745 #ifdef SNDRV_PCM_IOCTL_TTSTAMP
746     if (pcm->flags & PCM_MONOTONIC) {
747         int arg = SNDRV_PCM_TSTAMP_TYPE_MONOTONIC;
748         rc = ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_TTSTAMP, &arg);
749         if (rc < 0) {
750             oops(pcm, rc, "cannot set timestamp type");
751             goto fail;
752         }
753     }
754 #endif
756     pcm->underruns = 0;
757     return pcm;
759 fail:
760     if (flags & PCM_MMAP)
761         munmap(pcm->mmap_buffer, pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm->buffer_size));
762 fail_close:
763     close(pcm->fd);
764     pcm->fd = -1;
765     return pcm;
768 int pcm_is_ready(struct pcm *pcm)
770     return pcm->fd >= 0;
773 int pcm_start(struct pcm *pcm)
775     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_PREPARE) < 0)
776         return oops(pcm, errno, "cannot prepare channel");
778     if (pcm->flags & PCM_MMAP)
779             pcm_sync_ptr(pcm, 0);
781     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_START) < 0)
782         return oops(pcm, errno, "cannot start channel");
784     pcm->running = 1;
785     return 0;
788 int pcm_stop(struct pcm *pcm)
790     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_DROP) < 0)
791         return oops(pcm, errno, "cannot stop channel");
793     pcm->running = 0;
794     return 0;
797 static inline int pcm_mmap_playback_avail(struct pcm *pcm)
799     int avail;
801     avail = pcm->mmap_status->hw_ptr + pcm->buffer_size - pcm->mmap_control->appl_ptr;
803     if (avail < 0)
804         avail += pcm->boundary;
805     else if (avail > (int)pcm->boundary)
806         avail -= pcm->boundary;
808     return avail;
811 static inline int pcm_mmap_capture_avail(struct pcm *pcm)
813     int avail = pcm->mmap_status->hw_ptr - pcm->mmap_control->appl_ptr;
814     if (avail < 0)
815         avail += pcm->boundary;
816     return avail;
819 static inline int pcm_mmap_avail(struct pcm *pcm)
821     pcm_sync_ptr(pcm, SNDRV_PCM_SYNC_PTR_HWSYNC);
822     if (pcm->flags & PCM_IN)
823         return pcm_mmap_capture_avail(pcm);
824     else
825         return pcm_mmap_playback_avail(pcm);
828 static void pcm_mmap_appl_forward(struct pcm *pcm, int frames)
830     unsigned int appl_ptr = pcm->mmap_control->appl_ptr;
831     appl_ptr += frames;
833     /* check for boundary wrap */
834     if (appl_ptr > pcm->boundary)
835          appl_ptr -= pcm->boundary;
836     pcm->mmap_control->appl_ptr = appl_ptr;
839 int pcm_mmap_begin(struct pcm *pcm, void **areas, unsigned int *offset,
840                    unsigned int *frames)
842     unsigned int continuous, copy_frames, avail;
844     /* return the mmap buffer */
845     *areas = pcm->mmap_buffer;
847     /* and the application offset in frames */
848     *offset = pcm->mmap_control->appl_ptr % pcm->buffer_size;
850     avail = pcm_mmap_avail(pcm);
851     if (avail > pcm->buffer_size)
852         avail = pcm->buffer_size;
853     continuous = pcm->buffer_size - *offset;
855     /* we can only copy frames if the are availabale and continuos */
856     copy_frames = *frames;
857     if (copy_frames > avail)
858         copy_frames = avail;
859     if (copy_frames > continuous)
860         copy_frames = continuous;
861     *frames = copy_frames;
863     return 0;
866 int pcm_mmap_commit(struct pcm *pcm, unsigned int offset, unsigned int frames)
868     /* update the application pointer in userspace and kernel */
869     pcm_mmap_appl_forward(pcm, frames);
870     pcm_sync_ptr(pcm, 0);
872     return frames;
875 int pcm_avail_update(struct pcm *pcm)
877     pcm_sync_ptr(pcm, 0);
878     return pcm_mmap_avail(pcm);
881 int pcm_state(struct pcm *pcm)
883     int err = pcm_sync_ptr(pcm, 0);
884     if (err < 0)
885         return err;
887     return pcm->mmap_status->state;
890 int pcm_set_avail_min(struct pcm *pcm, int avail_min)
892     if ((~pcm->flags) & (PCM_MMAP | PCM_NOIRQ))
893         return -ENOSYS;
895     pcm->config.avail_min = avail_min;
896     return 0;
899 int pcm_wait(struct pcm *pcm, int timeout)
901     struct pollfd pfd;
902     int err;
904     pfd.fd = pcm->fd;
905     pfd.events = POLLOUT | POLLERR | POLLNVAL;
907     do {
908         /* let's wait for avail or timeout */
909         err = poll(&pfd, 1, timeout);
910         if (err < 0)
911             return -errno;
913         /* timeout ? */
914         if (err == 0)
915             return 0;
917         /* have we been interrupted ? */
918         if (errno == -EINTR)
919             continue;
921         /* check for any errors */
922         if (pfd.revents & (POLLERR | POLLNVAL)) {
923             switch (pcm_state(pcm)) {
924             case PCM_STATE_XRUN:
925                 return -EPIPE;
926             case PCM_STATE_SUSPENDED:
927                 return -ESTRPIPE;
928             case PCM_STATE_DISCONNECTED:
929                 return -ENODEV;
930             default:
931                 return -EIO;
932             }
933         }
934     /* poll again if fd not ready for IO */
935     } while (!(pfd.revents & (POLLIN | POLLOUT)));
937     return 1;
940 int pcm_mmap_transfer(struct pcm *pcm, const void *buffer, unsigned int bytes)
942     int err = 0, frames, avail;
943     unsigned int offset = 0, count;
945     if (bytes == 0)
946         return 0;
948     count = pcm_bytes_to_frames(pcm, bytes);
950     while (count > 0) {
952         /* get the available space for writing new frames */
953         avail = pcm_avail_update(pcm);
954         if (avail < 0) {
955             fprintf(stderr, "cannot determine available mmap frames");
956             return err;
957         }
959         /* start the audio if we reach the threshold */
960             if (!pcm->running &&
961             (pcm->buffer_size - avail) >= pcm->config.start_threshold) {
962             if (pcm_start(pcm) < 0) {
963                fprintf(stderr, "start error: hw 0x%x app 0x%x avail 0x%x\n",
964                     (unsigned int)pcm->mmap_status->hw_ptr,
965                     (unsigned int)pcm->mmap_control->appl_ptr,
966                     avail);
967                 return -errno;
968             }
969             pcm->wait_for_avail_min = 0;
970         }
972         /* sleep until we have space to write new frames */
973         if (pcm->running) {
974             /* enable waiting for avail_min threshold when less frames than we have to write
975              * are available. */
976             if (!pcm->wait_for_avail_min && (count > (unsigned int)avail))
977                 pcm->wait_for_avail_min = 1;
979             if (pcm->wait_for_avail_min && (avail < pcm->config.avail_min)) {
980                 int time = -1;
982                 /* disable waiting for avail_min threshold to allow small amounts of data to be
983                  * written without waiting as long as there is enough room in buffer. */
984                 pcm->wait_for_avail_min = 0;
986                 if (pcm->flags & PCM_NOIRQ)
987                     time = (pcm->config.avail_min - avail) / pcm->noirq_frames_per_msec;
989                 err = pcm_wait(pcm, time);
990                 if (err < 0) {
991                     pcm->running = 0;
992                     oops(pcm, err, "wait error: hw 0x%x app 0x%x avail 0x%x\n",
993                         (unsigned int)pcm->mmap_status->hw_ptr,
994                         (unsigned int)pcm->mmap_control->appl_ptr,
995                         avail);
996                     pcm->mmap_control->appl_ptr = 0;
997                     return err;
998                 }
999                 continue;
1000             }
1001         }
1003         frames = count;
1004         if (frames > avail)
1005             frames = avail;
1007         if (!frames)
1008             break;
1010         /* copy frames from buffer */
1011         frames = pcm_mmap_transfer_areas(pcm, (void *)buffer, offset, frames);
1012         if (frames < 0) {
1013             fprintf(stderr, "write error: hw 0x%x app 0x%x avail 0x%x\n",
1014                     (unsigned int)pcm->mmap_status->hw_ptr,
1015                     (unsigned int)pcm->mmap_control->appl_ptr,
1016                     avail);
1017             return frames;
1018         }
1020         offset += frames;
1021         count -= frames;
1022     }
1024     return 0;
1027 int pcm_mmap_write(struct pcm *pcm, const void *data, unsigned int count)
1029     if ((~pcm->flags) & (PCM_OUT | PCM_MMAP))
1030         return -ENOSYS;
1032     return pcm_mmap_transfer(pcm, (void *)data, count);
1035 int pcm_mmap_read(struct pcm *pcm, void *data, unsigned int count)
1037     if ((~pcm->flags) & (PCM_IN | PCM_MMAP))
1038         return -ENOSYS;
1040     return pcm_mmap_transfer(pcm, data, count);