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 */
  28
  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>
  37
  38 #include <sys/ioctl.h>
  39 #include <sys/mman.h>
  40 #include <sys/time.h>
  41 #include <limits.h>
  42
  43 #include <linux/ioctl.h>
  44 #define __force
  45 #define __bitwise
  46 #define __user
  47 #include <sound/asound.h>
  48
  49 #include <tinyalsa/asoundlib.h>
  50
  51 #define PARAM_MAX SNDRV_PCM_HW_PARAM_LAST_INTERVAL
  52 #define SNDRV_PCM_HW_PARAMS_NO_PERIOD_WAKEUP (1<<2)
  53
  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 }
  59
  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 }
  65
  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 }
  70
  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 }
  75
  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 }
  87
  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 }
  95
  96 static void param_set_int(struct snd_pcm_hw_params *p, int n, unsigned int val)
  97 {
  98     if (param_is_interval(n)) {
  99         struct snd_interval *i = param_to_interval(p, n);
 100         i->min = val;
 101         i->max = val;
 102         i->integer = 1;
 103     }
 104 }
 105
 106 static unsigned int param_get_int(struct snd_pcm_hw_params *p, int n)
 107 {
 108     if (param_is_interval(n)) {
 109         struct snd_interval *i = param_to_interval(p, n);
 110         if (i->integer)
 111             return i->max;
 112     }
 113     return 0;
 114 }
 115
 116 static void param_init(struct snd_pcm_hw_params *p)
 117 {
 118     int n;
 119
 120     memset(p, 0, sizeof(*p));
 121     for (n = SNDRV_PCM_HW_PARAM_FIRST_MASK;
 122          n <= SNDRV_PCM_HW_PARAM_LAST_MASK; n++) {
 123             struct snd_mask *m = param_to_mask(p, n);
 124             m->bits[0] = ~0;
 125             m->bits[1] = ~0;
 126     }
 127     for (n = SNDRV_PCM_HW_PARAM_FIRST_INTERVAL;
 128          n <= SNDRV_PCM_HW_PARAM_LAST_INTERVAL; n++) {
 129             struct snd_interval *i = param_to_interval(p, n);
 130             i->min = 0;
 131             i->max = ~0;
 132     }
 133 }
 134
 135 #define PCM_ERROR_MAX 128
 136
 137 struct pcm {
 138     int fd;
 139     unsigned int flags;
 140     int running:1;
 141     int underruns;
 142     unsigned int buffer_size;
 143     unsigned int boundary;
 144     char error[PCM_ERROR_MAX];
 145     struct pcm_config config;
 146     struct snd_pcm_mmap_status *mmap_status;
 147     struct snd_pcm_mmap_control *mmap_control;
 148     struct snd_pcm_sync_ptr *sync_ptr;
 149     void *mmap_buffer;
 150     unsigned int noirq_frames_per_msec;
 151     int wait_for_avail_min;
 152 };
 153
 154 unsigned int pcm_get_buffer_size(struct pcm *pcm)
 155 {
 156     return pcm->buffer_size;
 157 }
 158
 159 const char* pcm_get_error(struct pcm *pcm)
 160 {
 161     return pcm->error;
 162 }
 163
 164 static int oops(struct pcm *pcm, int e, const char *fmt, ...)
 165 {
 166     va_list ap;
 167     int sz;
 168
 169     va_start(ap, fmt);
 170     vsnprintf(pcm->error, PCM_ERROR_MAX, fmt, ap);
 171     va_end(ap);
 172     sz = strlen(pcm->error);
 173
 174     if (errno)
 175         snprintf(pcm->error + sz, PCM_ERROR_MAX - sz,
 176                  ": %s", strerror(e));
 177     return -1;
 178 }
 179
 180 static unsigned int pcm_format_to_alsa(enum pcm_format format)
 181 {
 182     switch (format) {
 183     case PCM_FORMAT_S32_LE:
 184         return SNDRV_PCM_FORMAT_S32_LE;
 185     case PCM_FORMAT_S8:
 186         return SNDRV_PCM_FORMAT_S8;
 187     case PCM_FORMAT_S24_LE:
 188         return SNDRV_PCM_FORMAT_S24_LE;
 189     default:
 190     case PCM_FORMAT_S16_LE:
 191         return SNDRV_PCM_FORMAT_S16_LE;
 192     };
 193 }
 194
 195 static unsigned int pcm_format_to_bits(enum pcm_format format)
 196 {
 197     switch (format) {
 198     case PCM_FORMAT_S32_LE:
 199         return 32;
 200     default:
 201     case PCM_FORMAT_S16_LE:
 202         return 16;
 203     };
 204 }
 205
 206 unsigned int pcm_bytes_to_frames(struct pcm *pcm, unsigned int bytes)
 207 {
 208     return bytes / (pcm->config.channels *
 209         (pcm_format_to_bits(pcm->config.format) >> 3));
 210 }
 211
 212 unsigned int pcm_frames_to_bytes(struct pcm *pcm, unsigned int frames)
 213 {
 214     return frames * pcm->config.channels *
 215         (pcm_format_to_bits(pcm->config.format) >> 3);
 216 }
 217
 218 static int pcm_sync_ptr(struct pcm *pcm, int flags) {
 219     if (pcm->sync_ptr) {
 220         pcm->sync_ptr->flags = flags;
 221         if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_SYNC_PTR, pcm->sync_ptr) < 0)
 222             return -1;
 223     }
 224     return 0;
 225 }
 226
 227 static int pcm_hw_mmap_status(struct pcm *pcm) {
 228
 229     if (pcm->sync_ptr)
 230         return 0;
 231
 232     int page_size = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
 233     pcm->mmap_status = mmap(NULL, page_size, PROT_READ, MAP_FILE | MAP_SHARED,
 234                             pcm->fd, SNDRV_PCM_MMAP_OFFSET_STATUS);
 235     if (pcm->mmap_status == MAP_FAILED)
 236         pcm->mmap_status = NULL;
 237     if (!pcm->mmap_status)
 238         goto mmap_error;
 239
 240     pcm->mmap_control = mmap(NULL, page_size, PROT_READ | PROT_WRITE,
 241                              MAP_FILE | MAP_SHARED, pcm->fd, SNDRV_PCM_MMAP_OFFSET_CONTROL);
 242     if (pcm->mmap_control == MAP_FAILED)
 243         pcm->mmap_control = NULL;
 244     if (!pcm->mmap_control) {
 245         munmap(pcm->mmap_status, page_size);
 246         pcm->mmap_status = NULL;
 247         goto mmap_error;
 248     }
 249     if (pcm->flags & PCM_MMAP)
 250         pcm->mmap_control->avail_min = pcm->config.avail_min;
 251     else
 252         pcm->mmap_control->avail_min = 1;
 253
 254     return 0;
 255
 256 mmap_error:
 257
 258     pcm->sync_ptr = calloc(1, sizeof(*pcm->sync_ptr));
 259     if (!pcm->sync_ptr)
 260         return -ENOMEM;
 261     pcm->mmap_status = &pcm->sync_ptr->s.status;
 262     pcm->mmap_control = &pcm->sync_ptr->c.control;
 263     if (pcm->flags & PCM_MMAP)
 264         pcm->mmap_control->avail_min = pcm->config.avail_min;
 265     else
 266         pcm->mmap_control->avail_min = 1;
 267
 268     pcm_sync_ptr(pcm, 0);
 269
 270     return 0;
 271 }
 272
 273 static void pcm_hw_munmap_status(struct pcm *pcm) {
 274     if (pcm->sync_ptr) {
 275         free(pcm->sync_ptr);
 276         pcm->sync_ptr = NULL;
 277     } else {
 278         int page_size = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
 279         if (pcm->mmap_status)
 280             munmap(pcm->mmap_status, page_size);
 281         if (pcm->mmap_control)
 282             munmap(pcm->mmap_control, page_size);
 283     }
 284     pcm->mmap_status = NULL;
 285     pcm->mmap_control = NULL;
 286 }
 287
 288 static int pcm_areas_copy(struct pcm *pcm, unsigned int pcm_offset,
 289                           const char *src, unsigned int src_offset,
 290                           unsigned int frames)
 291 {
 292     int size_bytes = pcm_frames_to_bytes(pcm, frames);
 293     int pcm_offset_bytes = pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm_offset);
 294     int src_offset_bytes = pcm_frames_to_bytes(pcm, src_offset);
 295
 296     /* interleaved only atm */
 297     memcpy((char*)pcm->mmap_buffer + pcm_offset_bytes,
 298            src + src_offset_bytes, size_bytes);
 299     return 0;
 300 }
 301
 302 static int pcm_mmap_write_areas(struct pcm *pcm, const char *src,
 303                                 unsigned int offset, unsigned int size)
 304 {
 305     void *pcm_areas;
 306     int commit;
 307     unsigned int pcm_offset, frames, count = 0;
 308
 309     while (size > 0) {
 310         frames = size;
 311         pcm_mmap_begin(pcm, &pcm_areas, &pcm_offset, &frames);
 312         pcm_areas_copy(pcm, pcm_offset, src, offset, frames);
 313         commit = pcm_mmap_commit(pcm, pcm_offset, frames);
 314         if (commit < 0) {
 315             oops(pcm, commit, "failed to commit %d frames\n", frames);
 316             return commit;
 317         }
 318
 319         offset += commit;
 320         count += commit;
 321         size -= commit;
 322     }
 323     return count;
 324 }
 325
 326 int pcm_get_htimestamp(struct pcm *pcm, unsigned int *avail,
 327                        struct timespec *tstamp)
 328 {
 329     int frames;
 330     int rc;
 331     snd_pcm_uframes_t hw_ptr;
 332
 333     if (!pcm_is_ready(pcm))
 334         return -1;
 335
 336     rc = pcm_sync_ptr(pcm, SNDRV_PCM_SYNC_PTR_APPL|SNDRV_PCM_SYNC_PTR_HWSYNC);
 337     if (rc < 0)
 338         return -1;
 339
 340     if ((pcm->mmap_status->state != PCM_STATE_RUNNING) &&
 341             (pcm->mmap_status->state != PCM_STATE_DRAINING))
 342         return -1;
 343
 344     *tstamp = pcm->mmap_status->tstamp;
 345     if (tstamp->tv_sec == 0 && tstamp->tv_nsec == 0)
 346         return -1;
 347
 348     hw_ptr = pcm->mmap_status->hw_ptr;
 349     if (pcm->flags & PCM_IN)
 350         frames = hw_ptr - pcm->mmap_control->appl_ptr;
 351     else
 352         frames = hw_ptr + pcm->buffer_size - pcm->mmap_control->appl_ptr;
 353
 354     if (frames < 0)
 355         frames += pcm->boundary;
 356     else if (frames > (int)pcm->boundary)
 357         frames -= pcm->boundary;
 358
 359     *avail = (unsigned int)frames;
 360
 361     return 0;
 362 }
 363
 364 int pcm_write(struct pcm *pcm, const void *data, unsigned int count)
 365 {
 366     struct snd_xferi x;
 367
 368     if (pcm->flags & PCM_IN)
 369         return -EINVAL;
 370
 371     x.buf = (void*)data;
 372     x.frames = count / (pcm->config.channels *
 373                         pcm_format_to_bits(pcm->config.format) / 8);
 374
 375     for (;;) {
 376         if (!pcm->running) {
 377             if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_PREPARE))
 378                 return oops(pcm, errno, "cannot prepare channel");
 379             if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_WRITEI_FRAMES, &x))
 380                 return oops(pcm, errno, "cannot write initial data");
 381             pcm->running = 1;
 382             return 0;
 383         }
 384         if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_WRITEI_FRAMES, &x)) {
 385             pcm->running = 0;
 386             if (errno == EPIPE) {
 387                 /* we failed to make our window -- try to restart if we are
 388                  * allowed to do so.  Otherwise, simply allow the EPIPE error to
 389                  * propagate up to the app level */
 390                 pcm->underruns++;
 391                 if (pcm->flags & PCM_NORESTART)
 392                     return -EPIPE;
 393                 continue;
 394             }
 395             return oops(pcm, errno, "cannot write stream data");
 396         }
 397         return 0;
 398     }
 399 }
 400
 401 int pcm_read(struct pcm *pcm, void *data, unsigned int count)
 402 {
 403     struct snd_xferi x;
 404
 405     if (!(pcm->flags & PCM_IN))
 406         return -EINVAL;
 407
 408     x.buf = data;
 409     x.frames = count / (pcm->config.channels *
 410                         pcm_format_to_bits(pcm->config.format) / 8);
 411
 412     for (;;) {
 413         if (!pcm->running) {
 414             if (pcm_start(pcm) < 0) {
 415                 fprintf(stderr, "start error");
 416                 return -errno;
 417             }
 418         }
 419         if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_READI_FRAMES, &x)) {
 420             pcm->running = 0;
 421             if (errno == EPIPE) {
 422                     /* we failed to make our window -- try to restart */
 423                 pcm->underruns++;
 424                 continue;
 425             }
 426             return oops(pcm, errno, "cannot read stream data");
 427         }
 428         return 0;
 429     }
 430 }
 431
 432 static struct pcm bad_pcm = {
 433     .fd = -1,
 434 };
 435
 436 int pcm_close(struct pcm *pcm)
 437 {
 438     if (pcm == &bad_pcm)
 439         return 0;
 440
 441     pcm_hw_munmap_status(pcm);
 442
 443     if (pcm->flags & PCM_MMAP) {
 444         pcm_stop(pcm);
 445         munmap(pcm->mmap_buffer, pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm->buffer_size));
 446     }
 447
 448     if (pcm->fd >= 0)
 449         close(pcm->fd);
 450     pcm->running = 0;
 451     pcm->buffer_size = 0;
 452     pcm->fd = -1;
 453     free(pcm);
 454     return 0;
 455 }
 456
 457 struct pcm *pcm_open(unsigned int card, unsigned int device,
 458                      unsigned int flags, struct pcm_config *config)
 459 {
 460     struct pcm *pcm;
 461     struct snd_pcm_info info;
 462     struct snd_pcm_hw_params params;
 463     struct snd_pcm_sw_params sparams;
 464     char fn[256];
 465     int rc;
 466
 467     pcm = calloc(1, sizeof(struct pcm));
 468     if (!pcm || !config)
 469         return &bad_pcm; /* TODO: could support default config here */
 470
 471     pcm->config = *config;
 472
 473     snprintf(fn, sizeof(fn), "/dev/snd/pcmC%uD%u%c", card, device,
 474              flags & PCM_IN ? 'c' : 'p');
 475
 476     pcm->flags = flags;
 477     pcm->fd = open(fn, O_RDWR);
 478     if (pcm->fd < 0) {
 479         oops(pcm, errno, "cannot open device '%s'", fn);
 480         return pcm;
 481     }
 482
 483     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_INFO, &info)) {
 484         oops(pcm, errno, "cannot get info");
 485         goto fail_close;
 486     }
 487
 488     param_init(&params);
 489     param_set_mask(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_FORMAT,
 490                    pcm_format_to_alsa(config->format));
 491     param_set_mask(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_SUBFORMAT,
 492                    SNDRV_PCM_SUBFORMAT_STD);
 493     param_set_min(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIOD_SIZE, config->period_size);
 494     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_SAMPLE_BITS,
 495                   pcm_format_to_bits(config->format));
 496     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_FRAME_BITS,
 497                   pcm_format_to_bits(config->format) * config->channels);
 498     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_CHANNELS,
 499                   config->channels);
 500     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS, config->period_count);
 501     param_set_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_RATE, config->rate);
 502
 503     if (flags & PCM_NOIRQ) {
 504
 505         if (!(flags & PCM_MMAP)) {
 506             oops(pcm, -EINVAL, "noirq only currently supported with mmap().");
 507             goto fail;
 508         }
 509
 510         params.flags |= SNDRV_PCM_HW_PARAMS_NO_PERIOD_WAKEUP;
 511         pcm->noirq_frames_per_msec = config->rate / 1000;
 512     }
 513
 514     if (flags & PCM_MMAP)
 515         param_set_mask(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_ACCESS,
 516                    SNDRV_PCM_ACCESS_MMAP_INTERLEAVED);
 517     else
 518         param_set_mask(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_ACCESS,
 519                    SNDRV_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED);
 520
 521     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_HW_PARAMS, &params)) {
 522         oops(pcm, errno, "cannot set hw params");
 523         goto fail_close;
 524     }
 525
 526     /* get our refined hw_params */
 527     config->period_size = param_get_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIOD_SIZE);
 528     config->period_count = param_get_int(&params, SNDRV_PCM_HW_PARAM_PERIODS);
 529     pcm->buffer_size = config->period_count * config->period_size;
 530
 531     if (flags & PCM_MMAP) {
 532         pcm->mmap_buffer = mmap(NULL, pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm->buffer_size),
 533                                 PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_FILE | MAP_SHARED, pcm->fd, 0);
 534         if (pcm->mmap_buffer == MAP_FAILED) {
 535             oops(pcm, -errno, "failed to mmap buffer %d bytes\n",
 536                  pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm->buffer_size));
 537             goto fail_close;
 538         }
 539     }
 540
 541
 542     memset(&sparams, 0, sizeof(sparams));
 543     sparams.tstamp_mode = SNDRV_PCM_TSTAMP_ENABLE;
 544     sparams.period_step = 1;
 545
 546     if (!config->start_threshold) {
 547         if (pcm->flags & PCM_IN)
 548             pcm->config.start_threshold = sparams.start_threshold = 1;
 549         else
 550             pcm->config.start_threshold = sparams.start_threshold =
 551                 config->period_count * config->period_size / 2;
 552     } else
 553         sparams.start_threshold = config->start_threshold;
 554
 555     /* pick a high stop threshold - todo: does this need further tuning */
 556     if (!config->stop_threshold) {
 557         if (pcm->flags & PCM_IN)
 558             pcm->config.stop_threshold = sparams.stop_threshold =
 559                 config->period_count * config->period_size * 10;
 560         else
 561             pcm->config.stop_threshold = sparams.stop_threshold =
 562                 config->period_count * config->period_size;
 563     }
 564     else
 565         sparams.stop_threshold = config->stop_threshold;
 566
 567     if (!pcm->config.avail_min) {
 568         if (pcm->flags & PCM_MMAP)
 569             pcm->config.avail_min = sparams.avail_min = pcm->config.period_size;
 570         else
 571             pcm->config.avail_min = sparams.avail_min = 1;
 572     } else
 573         sparams.avail_min = config->avail_min;
 574
 575     sparams.xfer_align = config->period_size / 2; /* needed for old kernels */
 576     sparams.silence_size = 0;
 577     sparams.silence_threshold = config->silence_threshold;
 578     pcm->boundary = sparams.boundary = pcm->buffer_size;
 579
 580     while (pcm->boundary * 2 <= INT_MAX - pcm->buffer_size)
 581                 pcm->boundary *= 2;
 582
 583     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_SW_PARAMS, &sparams)) {
 584         oops(pcm, errno, "cannot set sw params");
 585         goto fail;
 586     }
 587
 588     rc = pcm_hw_mmap_status(pcm);
 589     if (rc < 0) {
 590         oops(pcm, rc, "mmap status failed");
 591         goto fail;
 592     }
 593
 594     pcm->underruns = 0;
 595     return pcm;
 596
 597 fail:
 598     if (flags & PCM_MMAP)
 599         munmap(pcm->mmap_buffer, pcm_frames_to_bytes(pcm, pcm->buffer_size));
 600 fail_close:
 601     close(pcm->fd);
 602     pcm->fd = -1;
 603     return pcm;
 604 }
 605
 606 int pcm_is_ready(struct pcm *pcm)
 607 {
 608     return pcm->fd >= 0;
 609 }
 610
 611 int pcm_start(struct pcm *pcm)
 612 {
 613     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_PREPARE) < 0)
 614         return oops(pcm, errno, "cannot prepare channel");
 615
 616     if (pcm->flags & PCM_MMAP)
 617             pcm_sync_ptr(pcm, 0);
 618
 619     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_START) < 0)
 620         return oops(pcm, errno, "cannot start channel");
 621
 622     pcm->running = 1;
 623     return 0;
 624 }
 625
 626 int pcm_stop(struct pcm *pcm)
 627 {
 628     if (ioctl(pcm->fd, SNDRV_PCM_IOCTL_DROP) < 0)
 629         return oops(pcm, errno, "cannot stop channel");
 630
 631     pcm->running = 0;
 632     return 0;
 633 }
 634
 635 static inline int pcm_mmap_playback_avail(struct pcm *pcm)
 636 {
 637     int avail;
 638
 639     avail = pcm->mmap_status->hw_ptr + pcm->buffer_size - pcm->mmap_control->appl_ptr;
 640
 641     if (avail < 0)
 642         avail += pcm->boundary;
 643     else if (avail > (int)pcm->boundary)
 644         avail -= pcm->boundary;
 645
 646     return avail;
 647 }
 648
 649 static inline int pcm_mmap_capture_avail(struct pcm *pcm)
 650 {
 651     int avail = pcm->mmap_status->hw_ptr - pcm->mmap_control->appl_ptr;
 652     if (avail < 0)
 653         avail += pcm->boundary;
 654     return avail;
 655 }
 656
 657 static inline int pcm_mmap_avail(struct pcm *pcm)
 658 {
 659     pcm_sync_ptr(pcm, SNDRV_PCM_SYNC_PTR_HWSYNC);
 660     if (pcm->flags & PCM_IN)
 661         return pcm_mmap_capture_avail(pcm);
 662     else
 663         return pcm_mmap_playback_avail(pcm);
 664 }
 665
 666 static void pcm_mmap_appl_forward(struct pcm *pcm, int frames)
 667 {
 668     unsigned int appl_ptr = pcm->mmap_control->appl_ptr;
 669     appl_ptr += frames;
 670
 671     /* check for boundary wrap */
 672     if (appl_ptr > pcm->boundary)
 673          appl_ptr -= pcm->boundary;
 674     pcm->mmap_control->appl_ptr = appl_ptr;
 675 }
 676
 677 int pcm_mmap_begin(struct pcm *pcm, void **areas, unsigned int *offset,
 678                    unsigned int *frames)
 679 {
 680     unsigned int continuous, copy_frames, avail;
 681
 682     /* return the mmap buffer */
 683     *areas = pcm->mmap_buffer;
 684
 685     /* and the application offset in frames */
 686     *offset = pcm->mmap_control->appl_ptr % pcm->buffer_size;
 687
 688     avail = pcm_mmap_avail(pcm);
 689     if (avail > pcm->buffer_size)
 690         avail = pcm->buffer_size;
 691     continuous = pcm->buffer_size - *offset;
 692
 693     /* we can only copy frames if the are availabale and continuos */
 694     copy_frames = *frames;
 695     if (copy_frames > avail)
 696         copy_frames = avail;
 697     if (copy_frames > continuous)
 698         copy_frames = continuous;
 699     *frames = copy_frames;
 700
 701     return 0;
 702 }
 703
 704 int pcm_mmap_commit(struct pcm *pcm, unsigned int offset, unsigned int frames)
 705 {
 706     /* update the application pointer in userspace and kernel */
 707     pcm_mmap_appl_forward(pcm, frames);
 708     pcm_sync_ptr(pcm, 0);
 709
 710     return frames;
 711 }
 712
 713 int pcm_avail_update(struct pcm *pcm)
 714 {
 715     pcm_sync_ptr(pcm, 0);
 716     return pcm_mmap_avail(pcm);
 717 }
 718
 719 int pcm_state(struct pcm *pcm)
 720 {
 721     int err = pcm_sync_ptr(pcm, 0);
 722     if (err < 0)
 723         return err;
 724
 725     return pcm->mmap_status->state;
 726 }
 727
 728 int pcm_set_avail_min(struct pcm *pcm, int avail_min)
 729 {
 730     if ((~pcm->flags) & (PCM_MMAP | PCM_NOIRQ))
 731         return -ENOSYS;
 732
 733     pcm->config.avail_min = avail_min;
 734     return 0;
 735 }
 736
 737 int pcm_wait(struct pcm *pcm, int timeout)
 738 {
 739     struct pollfd pfd;
 740     int err;
 741
 742     pfd.fd = pcm->fd;
 743     pfd.events = POLLOUT | POLLERR | POLLNVAL;
 744
 745     do {
 746         /* let's wait for avail or timeout */
 747         err = poll(&pfd, 1, timeout);
 748         if (err < 0)
 749             return -errno;
 750
 751         /* timeout ? */
 752         if (err == 0)
 753             return 0;
 754
 755         /* have we been interrupted ? */
 756         if (errno == -EINTR)
 757             continue;
 758
 759         /* check for any errors */
 760         if (pfd.revents & (POLLERR | POLLNVAL)) {
 761             switch (pcm_state(pcm)) {
 762             case PCM_STATE_XRUN:
 763                 return -EPIPE;
 764             case PCM_STATE_SUSPENDED:
 765                 return -ESTRPIPE;
 766             case PCM_STATE_DISCONNECTED:
 767                 return -ENODEV;
 768             default:
 769                 return -EIO;
 770             }
 771         }
 772     /* poll again if fd not ready for IO */
 773     } while (!(pfd.revents & (POLLIN | POLLOUT)));
 774
 775     return 1;
 776 }
 777
 778 int pcm_mmap_write(struct pcm *pcm, const void *buffer, unsigned int bytes)
 779 {
 780     int err = 0, frames, avail;
 781     unsigned int offset = 0, count;
 782
 783     if (bytes == 0)
 784         return 0;
 785
 786     count = pcm_bytes_to_frames(pcm, bytes);
 787
 788     while (count > 0) {
 789
 790         /* get the available space for writing new frames */
 791         avail = pcm_avail_update(pcm);
 792         if (avail < 0) {
 793             fprintf(stderr, "cannot determine available mmap frames");
 794             return err;
 795         }
 796
 797         /* start the audio if we reach the threshold */
 798             if (!pcm->running &&
 799             (pcm->buffer_size - avail) >= pcm->config.start_threshold) {
 800             if (pcm_start(pcm) < 0) {
 801                fprintf(stderr, "start error: hw 0x%x app 0x%x avail 0x%x\n",
 802                     (unsigned int)pcm->mmap_status->hw_ptr,
 803                     (unsigned int)pcm->mmap_control->appl_ptr,
 804                     avail);
 805                 return -errno;
 806             }
 807             pcm->wait_for_avail_min = 0;
 808         }
 809
 810         /* sleep until we have space to write new frames */
 811         if (pcm->running) {
 812             /* enable waiting for avail_min threshold when less frames than we have to write
 813              * are available. */
 814             if (!pcm->wait_for_avail_min && (count > (unsigned int)avail))
 815                 pcm->wait_for_avail_min = 1;
 816
 817             if (pcm->wait_for_avail_min && (avail < pcm->config.avail_min)) {
 818                 int time = -1;
 819
 820                 /* disable waiting for avail_min threshold to allow small amounts of data to be
 821                  * written without waiting as long as there is enough room in buffer. */
 822                 pcm->wait_for_avail_min = 0;
 823
 824                 if (pcm->flags & PCM_NOIRQ)
 825                     time = (pcm->config.avail_min - avail) / pcm->noirq_frames_per_msec;
 826
 827                 err = pcm_wait(pcm, time);
 828                 if (err < 0) {
 829                     pcm->running = 0;
 830                     oops(pcm, err, "wait error: hw 0x%x app 0x%x avail 0x%x\n",
 831                         (unsigned int)pcm->mmap_status->hw_ptr,
 832                         (unsigned int)pcm->mmap_control->appl_ptr,
 833                         avail);
 834                     pcm->mmap_control->appl_ptr = 0;
 835                     return err;
 836                 }
 837                 continue;
 838             }
 839         }
 840
 841         frames = count;
 842         if (frames > avail)
 843             frames = avail;
 844
 845         if (!frames)
 846             break;
 847
 848         /* copy frames from buffer */
 849         frames = pcm_mmap_write_areas(pcm, buffer, offset, frames);
 850         if (frames < 0) {
 851             fprintf(stderr, "write error: hw 0x%x app 0x%x avail 0x%x\n",
 852                     (unsigned int)pcm->mmap_status->hw_ptr,
 853                     (unsigned int)pcm->mmap_control->appl_ptr,
 854                     avail);
 855             return frames;
 856         }
 857
 858         offset += frames;
 859         count -= frames;
 860     }
 861
 862     return 0;
 863 }