Update tinypcminfo to display format information
[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_3LE:
209         return SNDRV_PCM_FORMAT_S24_3LE;
210     case PCM_FORMAT_S24_LE:
211         return SNDRV_PCM_FORMAT_S24_LE;
212     default:
213     case PCM_FORMAT_S16_LE:
214         return SNDRV_PCM_FORMAT_S16_LE;
215     };
218 unsigned int pcm_format_to_bits(enum pcm_format format)
220     switch (format) {
221     case PCM_FORMAT_S32_LE:
222     case PCM_FORMAT_S24_LE:
223         return 32;
224     case PCM_FORMAT_S24_3LE:
225         return 24;
226     default:
227     case PCM_FORMAT_S16_LE:
228         return 16;
229     };
232 unsigned int pcm_bytes_to_frames(struct pcm *pcm, unsigned int bytes)
234     return bytes / (pcm->config.channels *
235         (pcm_format_to_bits(pcm->config.format) >> 3));
238 unsigned int pcm_frames_to_bytes(struct pcm *pcm, unsigned int frames)
240     return frames * pcm->config.channels *
241         (pcm_format_to_bits(pcm->config.format) >> 3);
244 static int pcm_sync_ptr(struct pcm *pcm, int flags) {
245     if (pcm->sync_ptr) {
246         pcm->sync_ptr->flags = flags;
247         if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_SYNC_PTR, pcm->sync_ptr) < 0)
248             return -1;
249     }
250     return 0;
253 static int pcm_hw_mmap_status(struct pcm *pcm) {
255     if (pcm->sync_ptr)
256         return 0;
258     int page_size = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
259     pcm->mmap_status = mmap(NULL, page_size, PROT_READ, MAP_FILE | MAP_SHARED,
260                             pcm->fd, SNDRV_PCM_MMAP_OFFSET_STATUS);
261     if (pcm->mmap_status == MAP_FAILED)
262         pcm->mmap_status = NULL;
263     if (!pcm->mmap_status)
264         goto mmap_error;
266     pcm->mmap_control = mmap(NULL, page_size, PROT_READ | PROT_WRITE,
267                              MAP_FILE | MAP_SHARED, pcm->fd, SNDRV_PCM_MMAP_OFFSET_CONTROL);
268     if (pcm->mmap_control == MAP_FAILED)
269         pcm->mmap_control = NULL;
270     if (!pcm->mmap_control) {
271         munmap(pcm->mmap_status, page_size);
272         pcm->mmap_status = NULL;
273         goto mmap_error;
274     }
275     if (pcm->flags & PCM_MMAP)
276         pcm->mmap_control->avail_min = pcm->config.avail_min;
277     else
278         pcm->mmap_control->avail_min = 1;
280     return 0;
282 mmap_error:
284     pcm->sync_ptr = calloc(1, sizeof(*pcm->sync_ptr));
285     if (!pcm->sync_ptr)
286         return -ENOMEM;
287     pcm->mmap_status = &pcm->sync_ptr->s.status;
288     pcm->mmap_control = &pcm->sync_ptr->c.control;
289     if (pcm->flags & PCM_MMAP)
290         pcm->mmap_control->avail_min = pcm->config.avail_min;
291     else
292         pcm->mmap_control->avail_min = 1;
294     pcm_sync_ptr(pcm, 0);
296     return 0;
299 static void pcm_hw_munmap_status(struct pcm *pcm) {
300     if (pcm->sync_ptr) {
301         free(pcm->sync_ptr);
302         pcm->sync_ptr = NULL;
303     } else {
304         int page_size = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
305         if (pcm->mmap_status)
306             munmap(pcm->mmap_status, page_size);
307         if (pcm->mmap_control)
308             munmap(pcm->mmap_control, page_size);
309     }
310     pcm->mmap_status = NULL;
311     pcm->mmap_control = NULL;
314 static int pcm_areas_copy(struct pcm *pcm, unsigned int pcm_offset,
315                           char *buf, unsigned int src_offset,
316                           unsigned int frames)
318     int size_bytes = pcm_frames_to_bytes(pcm, frames);
319     int pcm_offset_bytes = pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm_offset);
320     int src_offset_bytes = pcm_frames_to_bytes(pcm, src_offset);
322     /* interleaved only atm */
323     if (pcm->flags & PCM_IN)
324         memcpy(buf + src_offset_bytes,
325                (char*)pcm->mmap_buffer + pcm_offset_bytes,
326                size_bytes);
327     else
328         memcpy((char*)pcm->mmap_buffer + pcm_offset_bytes,
329                buf + src_offset_bytes,
330                size_bytes);
331     return 0;
334 static int pcm_mmap_transfer_areas(struct pcm *pcm, char *buf,
335                                 unsigned int offset, unsigned int size)
337     void *pcm_areas;
338     int commit;
339     unsigned int pcm_offset, frames, count = 0;
341     while (size > 0) {
342         frames = size;
343         pcm_mmap_begin(pcm, &pcm_areas, &pcm_offset, &frames);
344         pcm_areas_copy(pcm, pcm_offset, buf, offset, frames);
345         commit = pcm_mmap_commit(pcm, pcm_offset, frames);
346         if (commit < 0) {
347             oops(pcm, commit, "failed to commit %d frames\n", frames);
348             return commit;
349         }
351         offset += commit;
352         count += commit;
353         size -= commit;
354     }
355     return count;
358 int pcm_get_htimestamp(struct pcm *pcm, unsigned int *avail,
359                        struct timespec *tstamp)
361     int frames;
362     int rc;
363     snd_pcm_uframes_t hw_ptr;
365     if (!pcm_is_ready(pcm))
366         return -1;
368     rc = pcm_sync_ptr(pcm, SNDRV_PCM_SYNC_PTR_APPL|SNDRV_PCM_SYNC_PTR_HWSYNC);
369     if (rc < 0)
370         return -1;
372     if ((pcm->mmap_status->state != PCM_STATE_RUNNING) &&
373             (pcm->mmap_status->state != PCM_STATE_DRAINING))
374         return -1;
376     *tstamp = pcm->mmap_status->tstamp;
377     if (tstamp->tv_sec == 0 && tstamp->tv_nsec == 0)
378         return -1;
380     hw_ptr = pcm->mmap_status->hw_ptr;
381     if (pcm->flags & PCM_IN)
382         frames = hw_ptr - pcm->mmap_control->appl_ptr;
383     else
384         frames = hw_ptr + pcm->buffer_size - pcm->mmap_control->appl_ptr;
386     if (frames < 0)
387         frames += pcm->boundary;
388     else if (frames > (int)pcm->boundary)
389         frames -= pcm->boundary;
391     *avail = (unsigned int)frames;
393     return 0;
396 int pcm_write(struct pcm *pcm, const void *data, unsigned int count)
398     struct snd_xferi x;
400     if (pcm->flags & PCM_IN)
401         return -EINVAL;
403     x.buf = (void*)data;
404     x.frames = count / (pcm->config.channels *
405                         pcm_format_to_bits(pcm->config.format) / 8);
407     for (;;) {
408         if (!pcm->running) {
409             if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_PREPARE))
410                 return oops(pcm, errno, "cannot prepare channel");
411             if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_WRITEI_FRAMES, &x))
412                 return oops(pcm, errno, "cannot write initial data");
413             pcm->running = 1;
414             return 0;
415         }
416         if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_WRITEI_FRAMES, &x)) {
417             pcm->running = 0;
418             if (errno == EPIPE) {
419                 /* we failed to make our window -- try to restart if we are
420                  * allowed to do so.  Otherwise, simply allow the EPIPE error to
421                  * propagate up to the app level */
422                 pcm->underruns++;
423                 if (pcm->flags & PCM_NORESTART)
424                     return -EPIPE;
425                 continue;
426             }
427             return oops(pcm, errno, "cannot write stream data");
428         }
429         return 0;
430     }
433 int pcm_read(struct pcm *pcm, void *data, unsigned int count)
435     struct snd_xferi x;
437     if (!(pcm->flags & PCM_IN))
438         return -EINVAL;
440     x.buf = data;
441     x.frames = count / (pcm->config.channels *
442                         pcm_format_to_bits(pcm->config.format) / 8);
444     for (;;) {
445         if (!pcm->running) {
446             if (pcm_start(pcm) < 0) {
447                 fprintf(stderr, "start error");
448                 return -errno;
449             }
450         }
451         if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_READI_FRAMES, &x)) {
452             pcm->running = 0;
453             if (errno == EPIPE) {
454                     /* we failed to make our window -- try to restart */
455                 pcm->underruns++;
456                 continue;
457             }
458             return oops(pcm, errno, "cannot read stream data");
459         }
460         return 0;
461     }
464 static struct pcm bad_pcm = {
465     .fd = -1,
466 };
468 struct pcm_params *pcm_params_get(unsigned int card, unsigned int device,
469                                   unsigned int flags)
471     struct snd_pcm_hw_params *params;
472     char fn[256];
473     int fd;
475     snprintf(fn, sizeof(fn), "/dev/snd/pcmC%uD%u%c", card, device,
476              flags & PCM_IN ? 'c' : 'p');
478     fd = open(fn, O_RDWR);
479     if (fd < 0) {
480         fprintf(stderr, "cannot open device '%s'\n", fn);
481         goto err_open;
482     }
484     params = calloc(1, sizeof(struct snd_pcm_hw_params));
485     if (!params)
486         goto err_calloc;
488     param_init(params);
489     if (ioctl(fd, SNDRV_PCM_IOCTL_HW_REFINE, params)) {
490         fprintf(stderr, "SNDRV_PCM_IOCTL_HW_REFINE error (%d)\n", errno);
491         goto err_hw_refine;
492     }
494     close(fd);
496     return (struct pcm_params *)params;
498 err_hw_refine:
499     free(params);
500 err_calloc:
501     close(fd);
502 err_open:
503     return NULL;
506 void pcm_params_free(struct pcm_params *pcm_params)
508     struct snd_pcm_hw_params *params = (struct snd_pcm_hw_params *)pcm_params;
510     if (params)
511         free(params);
514 static int pcm_param_to_alsa(enum pcm_param param)
516     switch (param) {
517     case PCM_PARAM_ACCESS:
518         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_ACCESS;
519     case PCM_PARAM_FORMAT:
520         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_FORMAT;
521     case PCM_PARAM_SUBFORMAT:
522         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_SUBFORMAT;
523     case PCM_PARAM_SAMPLE_BITS:
524         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_SAMPLE_BITS;
525         break;
526     case PCM_PARAM_FRAME_BITS:
527         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_FRAME_BITS;
528         break;
529     case PCM_PARAM_CHANNELS:
530         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_CHANNELS;
531         break;
532     case PCM_PARAM_RATE:
533         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_RATE;
534         break;
535     case PCM_PARAM_PERIOD_TIME:
536         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIOD_TIME;
537         break;
538     case PCM_PARAM_PERIOD_SIZE:
539         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIOD_SIZE;
540         break;
541     case PCM_PARAM_PERIOD_BYTES:
542         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIOD_BYTES;
543         break;
544     case PCM_PARAM_PERIODS:
545         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS;
546         break;
547     case PCM_PARAM_BUFFER_TIME:
548         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_BUFFER_TIME;
549         break;
550     case PCM_PARAM_BUFFER_SIZE:
551         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_BUFFER_SIZE;
552         break;
553     case PCM_PARAM_BUFFER_BYTES:
554         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_BUFFER_BYTES;
555         break;
556     case PCM_PARAM_TICK_TIME:
557         return SNDRV_PCM_HW_PARAM_TICK_TIME;
558         break;
560     default:
561         return -1;
562     }
565 struct pcm_mask *pcm_params_get_mask(struct pcm_params *pcm_params,
566                                      enum pcm_param param)
568     int p;
569     struct snd_pcm_hw_params *params = (struct snd_pcm_hw_params *)pcm_params;
570     if (params == NULL) {
571         return NULL;
572     }
574     p = pcm_param_to_alsa(param);
575     if (p < 0 || !param_is_mask(p)) {
576         return NULL;
577     }
579     return (struct pcm_mask *)param_to_mask(params, p);
582 unsigned int pcm_params_get_min(struct pcm_params *pcm_params,
583                                 enum pcm_param param)
585     struct snd_pcm_hw_params *params = (struct snd_pcm_hw_params *)pcm_params;
586     int p;
588     if (!params)
589         return 0;
591     p = pcm_param_to_alsa(param);
592     if (p < 0)
593         return 0;
595     return param_get_min(params, p);
598 unsigned int pcm_params_get_max(struct pcm_params *pcm_params,
599                                 enum pcm_param param)
601     struct snd_pcm_hw_params *params = (struct snd_pcm_hw_params *)pcm_params;
602     int p;
604     if (!params)
605         return 0;
607     p = pcm_param_to_alsa(param);
608     if (p < 0)
609         return 0;
611     return param_get_max(params, p);
614 int pcm_close(struct pcm *pcm)
616     if (pcm == &bad_pcm)
617         return 0;
619     pcm_hw_munmap_status(pcm);
621     if (pcm->flags & PCM_MMAP) {
622         pcm_stop(pcm);
623         munmap(pcm->mmap_buffer, pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm->buffer_size));
624     }
626     if (pcm->fd >= 0)
627         close(pcm->fd);
628     pcm->running = 0;
629     pcm->buffer_size = 0;
630     pcm->fd = -1;
631     free(pcm);
632     return 0;
635 struct pcm *pcm_open(unsigned int card, unsigned int device,
636                      unsigned int flags, struct pcm_config *config)
638     struct pcm *pcm;
639     struct snd_pcm_info info;
640     struct snd_pcm_hw_params params;
641     struct snd_pcm_sw_params sparams;
642     char fn[256];
643     int rc;
645     pcm = calloc(1, sizeof(struct pcm));
646     if (!pcm || !config)
647         return &bad_pcm; /* TODO: could support default config here */
649     pcm->config = *config;
651     snprintf(fn, sizeof(fn), "/dev/snd/pcmC%uD%u%c", card, device,
652              flags & PCM_IN ? 'c' : 'p');
654     pcm->flags = flags;
655     pcm->fd = open(fn, O_RDWR);
656     if (pcm->fd < 0) {
657         oops(pcm, errno, "cannot open device '%s'", fn);
658         return pcm;
659     }
661     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_INFO, &info)) {
662         oops(pcm, errno, "cannot get info");
663         goto fail_close;
664     }
666     param_init(&params);
667     param_set_mask(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_FORMAT,
668                    pcm_format_to_alsa(config->format));
669     param_set_mask(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_SUBFORMAT,
670                    SNDRV_PCM_SUBFORMAT_STD);
671     param_set_min(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIOD_SIZE, config->period_size);
672     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_SAMPLE_BITS,
673                   pcm_format_to_bits(config->format));
674     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_FRAME_BITS,
675                   pcm_format_to_bits(config->format) * config->channels);
676     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_CHANNELS,
677                   config->channels);
678     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS, config->period_count);
679     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_RATE, config->rate);
681     if (flags & PCM_NOIRQ) {
683         if (!(flags & PCM_MMAP)) {
684             oops(pcm, -EINVAL, "noirq only currently supported with mmap().");
685             goto fail;
686         }
688         params.flags |= SNDRV_PCM_HW_PARAMS_NO_PERIOD_WAKEUP;
689         pcm->noirq_frames_per_msec = config->rate / 1000;
690     }
692     if (flags & PCM_MMAP)
693         param_set_mask(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_ACCESS,
694                    SNDRV_PCM_ACCESS_MMAP_INTERLEAVED);
695     else
696         param_set_mask(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_ACCESS,
697                    SNDRV_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED);
699     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_HW_PARAMS, &params)) {
700         oops(pcm, errno, "cannot set hw params");
701         goto fail_close;
702     }
704     /* get our refined hw_params */
705     config->period_size = param_get_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIOD_SIZE);
706     config->period_count = param_get_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
707     pcm->buffer_size = config->period_count * config->period_size;
709     if (flags & PCM_MMAP) {
710         pcm->mmap_buffer = mmap(NULL, pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm->buffer_size),
711                                 PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_FILE | MAP_SHARED, pcm->fd, 0);
712         if (pcm->mmap_buffer == MAP_FAILED) {
713             oops(pcm, -errno, "failed to mmap buffer %d bytes\n",
714                  pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm->buffer_size));
715             goto fail_close;
716         }
717     }
720     memset(&sparams, 0, sizeof(sparams));
721     sparams.tstamp_mode = SNDRV_PCM_TSTAMP_ENABLE;
722     sparams.period_step = 1;
724     if (!config->start_threshold) {
725         if (pcm->flags & PCM_IN)
726             pcm->config.start_threshold = sparams.start_threshold = 1;
727         else
728             pcm->config.start_threshold = sparams.start_threshold =
729                 config->period_count * config->period_size / 2;
730     } else
731         sparams.start_threshold = config->start_threshold;
733     /* pick a high stop threshold - todo: does this need further tuning */
734     if (!config->stop_threshold) {
735         if (pcm->flags & PCM_IN)
736             pcm->config.stop_threshold = sparams.stop_threshold =
737                 config->period_count * config->period_size * 10;
738         else
739             pcm->config.stop_threshold = sparams.stop_threshold =
740                 config->period_count * config->period_size;
741     }
742     else
743         sparams.stop_threshold = config->stop_threshold;
745     if (!pcm->config.avail_min) {
746         if (pcm->flags & PCM_MMAP)
747             pcm->config.avail_min = sparams.avail_min = pcm->config.period_size;
748         else
749             pcm->config.avail_min = sparams.avail_min = 1;
750     } else
751         sparams.avail_min = config->avail_min;
753     sparams.xfer_align = config->period_size / 2; /* needed for old kernels */
754     sparams.silence_size = 0;
755     sparams.silence_threshold = config->silence_threshold;
756     pcm->boundary = sparams.boundary = pcm->buffer_size;
758     while (pcm->boundary * 2 <= INT_MAX - pcm->buffer_size)
759                 pcm->boundary *= 2;
761     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_SW_PARAMS, &sparams)) {
762         oops(pcm, errno, "cannot set sw params");
763         goto fail;
764     }
766     rc = pcm_hw_mmap_status(pcm);
767     if (rc < 0) {
768         oops(pcm, rc, "mmap status failed");
769         goto fail;
770     }
772 #ifdef SNDRV_PCM_IOCTL_TTSTAMP
773     if (pcm->flags & PCM_MONOTONIC) {
774         int arg = SNDRV_PCM_TSTAMP_TYPE_MONOTONIC;
775         rc = ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_TTSTAMP, &arg);
776         if (rc < 0) {
777             oops(pcm, rc, "cannot set timestamp type");
778             goto fail;
779         }
780     }
781 #endif
783     pcm->underruns = 0;
784     return pcm;
786 fail:
787     if (flags & PCM_MMAP)
788         munmap(pcm->mmap_buffer, pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm->buffer_size));
789 fail_close:
790     close(pcm->fd);
791     pcm->fd = -1;
792     return pcm;
795 int pcm_is_ready(struct pcm *pcm)
797     return pcm->fd >= 0;
800 int pcm_start(struct pcm *pcm)
802     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_PREPARE) < 0)
803         return oops(pcm, errno, "cannot prepare channel");
805     if (pcm->flags & PCM_MMAP)
806             pcm_sync_ptr(pcm, 0);
808     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_START) < 0)
809         return oops(pcm, errno, "cannot start channel");
811     pcm->running = 1;
812     return 0;
815 int pcm_stop(struct pcm *pcm)
817     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_DROP) < 0)
818         return oops(pcm, errno, "cannot stop channel");
820     pcm->running = 0;
821     return 0;
824 static inline int pcm_mmap_playback_avail(struct pcm *pcm)
826     int avail;
828     avail = pcm->mmap_status->hw_ptr + pcm->buffer_size - pcm->mmap_control->appl_ptr;
830     if (avail < 0)
831         avail += pcm->boundary;
832     else if (avail > (int)pcm->boundary)
833         avail -= pcm->boundary;
835     return avail;
838 static inline int pcm_mmap_capture_avail(struct pcm *pcm)
840     int avail = pcm->mmap_status->hw_ptr - pcm->mmap_control->appl_ptr;
841     if (avail < 0)
842         avail += pcm->boundary;
843     return avail;
846 static inline int pcm_mmap_avail(struct pcm *pcm)
848     pcm_sync_ptr(pcm, SNDRV_PCM_SYNC_PTR_HWSYNC);
849     if (pcm->flags & PCM_IN)
850         return pcm_mmap_capture_avail(pcm);
851     else
852         return pcm_mmap_playback_avail(pcm);
855 static void pcm_mmap_appl_forward(struct pcm *pcm, int frames)
857     unsigned int appl_ptr = pcm->mmap_control->appl_ptr;
858     appl_ptr += frames;
860     /* check for boundary wrap */
861     if (appl_ptr > pcm->boundary)
862          appl_ptr -= pcm->boundary;
863     pcm->mmap_control->appl_ptr = appl_ptr;
866 int pcm_mmap_begin(struct pcm *pcm, void **areas, unsigned int *offset,
867                    unsigned int *frames)
869     unsigned int continuous, copy_frames, avail;
871     /* return the mmap buffer */
872     *areas = pcm->mmap_buffer;
874     /* and the application offset in frames */
875     *offset = pcm->mmap_control->appl_ptr % pcm->buffer_size;
877     avail = pcm_mmap_avail(pcm);
878     if (avail > pcm->buffer_size)
879         avail = pcm->buffer_size;
880     continuous = pcm->buffer_size - *offset;
882     /* we can only copy frames if the are availabale and continuos */
883     copy_frames = *frames;
884     if (copy_frames > avail)
885         copy_frames = avail;
886     if (copy_frames > continuous)
887         copy_frames = continuous;
888     *frames = copy_frames;
890     return 0;
893 int pcm_mmap_commit(struct pcm *pcm, unsigned int offset, unsigned int frames)
895     /* update the application pointer in userspace and kernel */
896     pcm_mmap_appl_forward(pcm, frames);
897     pcm_sync_ptr(pcm, 0);
899     return frames;
902 int pcm_avail_update(struct pcm *pcm)
904     pcm_sync_ptr(pcm, 0);
905     return pcm_mmap_avail(pcm);
908 int pcm_state(struct pcm *pcm)
910     int err = pcm_sync_ptr(pcm, 0);
911     if (err < 0)
912         return err;
914     return pcm->mmap_status->state;
917 int pcm_set_avail_min(struct pcm *pcm, int avail_min)
919     if ((~pcm->flags) & (PCM_MMAP | PCM_NOIRQ))
920         return -ENOSYS;
922     pcm->config.avail_min = avail_min;
923     return 0;
926 int pcm_wait(struct pcm *pcm, int timeout)
928     struct pollfd pfd;
929     int err;
931     pfd.fd = pcm->fd;
932     pfd.events = POLLOUT | POLLERR | POLLNVAL;
934     do {
935         /* let's wait for avail or timeout */
936         err = poll(&pfd, 1, timeout);
937         if (err < 0)
938             return -errno;
940         /* timeout ? */
941         if (err == 0)
942             return 0;
944         /* have we been interrupted ? */
945         if (errno == -EINTR)
946             continue;
948         /* check for any errors */
949         if (pfd.revents & (POLLERR | POLLNVAL)) {
950             switch (pcm_state(pcm)) {
951             case PCM_STATE_XRUN:
952                 return -EPIPE;
953             case PCM_STATE_SUSPENDED:
954                 return -ESTRPIPE;
955             case PCM_STATE_DISCONNECTED:
956                 return -ENODEV;
957             default:
958                 return -EIO;
959             }
960         }
961     /* poll again if fd not ready for IO */
962     } while (!(pfd.revents & (POLLIN | POLLOUT)));
964     return 1;
967 int pcm_mmap_transfer(struct pcm *pcm, const void *buffer, unsigned int bytes)
969     int err = 0, frames, avail;
970     unsigned int offset = 0, count;
972     if (bytes == 0)
973         return 0;
975     count = pcm_bytes_to_frames(pcm, bytes);
977     while (count > 0) {
979         /* get the available space for writing new frames */
980         avail = pcm_avail_update(pcm);
981         if (avail < 0) {
982             fprintf(stderr, "cannot determine available mmap frames");
983             return err;
984         }
986         /* start the audio if we reach the threshold */
987             if (!pcm->running &&
988             (pcm->buffer_size - avail) >= pcm->config.start_threshold) {
989             if (pcm_start(pcm) < 0) {
990                fprintf(stderr, "start error: hw 0x%x app 0x%x avail 0x%x\n",
991                     (unsigned int)pcm->mmap_status->hw_ptr,
992                     (unsigned int)pcm->mmap_control->appl_ptr,
993                     avail);
994                 return -errno;
995             }
996             pcm->wait_for_avail_min = 0;
997         }
999         /* sleep until we have space to write new frames */
1000         if (pcm->running) {
1001             /* enable waiting for avail_min threshold when less frames than we have to write
1002              * are available. */
1003             if (!pcm->wait_for_avail_min && (count > (unsigned int)avail))
1004                 pcm->wait_for_avail_min = 1;
1006             if (pcm->wait_for_avail_min && (avail < pcm->config.avail_min)) {
1007                 int time = -1;
1009                 /* disable waiting for avail_min threshold to allow small amounts of data to be
1010                  * written without waiting as long as there is enough room in buffer. */
1011                 pcm->wait_for_avail_min = 0;
1013                 if (pcm->flags & PCM_NOIRQ)
1014                     time = (pcm->config.avail_min - avail) / pcm->noirq_frames_per_msec;
1016                 err = pcm_wait(pcm, time);
1017                 if (err < 0) {
1018                     pcm->running = 0;
1019                     oops(pcm, err, "wait error: hw 0x%x app 0x%x avail 0x%x\n",
1020                         (unsigned int)pcm->mmap_status->hw_ptr,
1021                         (unsigned int)pcm->mmap_control->appl_ptr,
1022                         avail);
1023                     pcm->mmap_control->appl_ptr = 0;
1024                     return err;
1025                 }
1026                 continue;
1027             }
1028         }
1030         frames = count;
1031         if (frames > avail)
1032             frames = avail;
1034         if (!frames)
1035             break;
1037         /* copy frames from buffer */
1038         frames = pcm_mmap_transfer_areas(pcm, (void *)buffer, offset, frames);
1039         if (frames < 0) {
1040             fprintf(stderr, "write error: hw 0x%x app 0x%x avail 0x%x\n",
1041                     (unsigned int)pcm->mmap_status->hw_ptr,
1042                     (unsigned int)pcm->mmap_control->appl_ptr,
1043                     avail);
1044             return frames;
1045         }
1047         offset += frames;
1048         count -= frames;
1049     }
1051     return 0;
1054 int pcm_mmap_write(struct pcm *pcm, const void *data, unsigned int count)
1056     if ((~pcm->flags) & (PCM_OUT | PCM_MMAP))
1057         return -ENOSYS;
1059     return pcm_mmap_transfer(pcm, (void *)data, count);
1062 int pcm_mmap_read(struct pcm *pcm, void *data, unsigned int count)
1064     if ((~pcm->flags) & (PCM_IN | PCM_MMAP))
1065         return -ENOSYS;
1067     return pcm_mmap_transfer(pcm, data, count);