Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/C/Firefox/media/libcubeb/src/   (Browser von der Mozilla Stiftung Version 136.0.1©)  Datei vom 10.2.2025 mit Größe 39 kB image not shown  

Quelle  cubeb_alsa.c   Sprache: C

 
/*
 * Copyright © 2011 Mozilla Foundation
 *
 * This program is made available under an ISC-style license.  See the
 * accompanying file LICENSE for details.
 */

#undef NDEBUG
#define _DEFAULT_SOURCE
#define _BSD_SOURCE
#if defined(__NetBSD__)
#define _NETBSD_SOURCE /* timersub() */
#endif
#define _XOPEN_SOURCE 500
#include "cubeb-internal.h"
#include "cubeb/cubeb.h"
#include "cubeb_tracing.h"
#include <alsa/asoundlib.h>
#include <assert.h>
#include <dlfcn.h>
#include <limits.h>
#include <poll.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>

#ifdef DISABLE_LIBASOUND_DLOPEN
#define WRAP(x) x
#else
#define WRAP(x) (*cubeb_##x)
#define LIBASOUND_API_VISIT(X)                                                 \
  X(snd_config)                                                                \
  X(snd_config_add)                                                            \
  X(snd_config_copy)                                                           \
  X(snd_config_delete)                                                         \
  X(snd_config_get_id)                                                         \
  X(snd_config_get_string)                                                     \
  X(snd_config_imake_integer)                                                  \
  X(snd_config_search)                                                         \
  X(snd_config_search_definition)                                              \
  X(snd_lib_error_set_handler)                                                 \
  X(snd_pcm_avail_update)                                                      \
  X(snd_pcm_close)                                                             \
  X(snd_pcm_delay)                                                             \
  X(snd_pcm_drain)                                                             \
  X(snd_pcm_frames_to_bytes)                                                   \
  X(snd_pcm_get_params)                                                        \
  X(snd_pcm_hw_params_any)                                                     \
  X(snd_pcm_hw_params_get_channels_max)                                        \
  X(snd_pcm_hw_params_get_rate)                                                \
  X(snd_pcm_hw_params_set_rate_near)                                           \
  X(snd_pcm_hw_params_sizeof)                                                  \
  X(snd_pcm_nonblock)                                                          \
  X(snd_pcm_open)                                                              \
  X(snd_pcm_open_lconf)                                                        \
  X(snd_pcm_pause)                                                             \
  X(snd_pcm_poll_descriptors)                                                  \
  X(snd_pcm_poll_descriptors_count)                                            \
  X(snd_pcm_poll_descriptors_revents)                                          \
  X(snd_pcm_readi)                                                             \
  X(snd_pcm_recover)                                                           \
  X(snd_pcm_set_params)                                                        \
  X(snd_pcm_start)                                                             \
  X(snd_pcm_state)                                                             \
  X(snd_pcm_writei)

#define MAKE_TYPEDEF(x) static typeof(x) * cubeb_##x;
LIBASOUND_API_VISIT(MAKE_TYPEDEF);
#undef MAKE_TYPEDEF
/* snd_pcm_hw_params_alloca is actually a macro */
#define snd_pcm_hw_params_sizeof cubeb_snd_pcm_hw_params_sizeof
#endif

#define CUBEB_STREAM_MAX 16
#define CUBEB_WATCHDOG_MS 10000

#define CUBEB_ALSA_PCM_NAME "default"

#define ALSA_PA_PLUGIN "ALSA <-> PulseAudio PCM I/O Plugin"

/* ALSA is not thread-safe.  snd_pcm_t instances are individually protected
   by the owning cubeb_stream's mutex.  snd_pcm_t creation and destruction
   is not thread-safe until ALSA 1.0.24 (see alsa-lib.git commit 91c9c8f1),
   so those calls must be wrapped in the following mutex. */

static pthread_mutex_t cubeb_alsa_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
static int cubeb_alsa_error_handler_set = 0;

static struct cubeb_ops const alsa_ops;

struct cubeb {
  struct cubeb_ops const * ops;
  void * libasound;

  pthread_t thread;

  /* Mutex for streams array, must not be held while blocked in poll(2). */
  pthread_mutex_t mutex;

  /* Sparse array of streams managed by this context. */
  cubeb_stream * streams[CUBEB_STREAM_MAX];

  /* fds and nfds are only updated by alsa_run when rebuild is set. */
  struct pollfd * fds;
  nfds_t nfds;
  int rebuild;

  int shutdown;

  /* Control pipe for forcing poll to wake and rebuild fds or recalculate the
   * timeout. */

  int control_fd_read;
  int control_fd_write;

  /* Track number of active streams.  This is limited to CUBEB_STREAM_MAX
     due to resource contraints. */

  unsigned int active_streams;

  /* Local configuration with handle_underrun workaround set for PulseAudio
     ALSA plugin.  Will be NULL if the PA ALSA plugin is not in use or the
     workaround is not required. */

  snd_config_t * local_config;
  int is_pa;
};

enum stream_state { INACTIVE, RUNNING, DRAINING, PROCESSING, ERROR };

struct cubeb_stream {
  /* Note: Must match cubeb_stream layout in cubeb.c. */
  cubeb * context;
  void * user_ptr;
  /**/
  pthread_mutex_t mutex;
  snd_pcm_t * pcm;
  cubeb_data_callback data_callback;
  cubeb_state_callback state_callback;
  snd_pcm_uframes_t stream_position;
  snd_pcm_uframes_t last_position;
  snd_pcm_uframes_t buffer_size;
  cubeb_stream_params params;

  /* Every member after this comment is protected by the owning context's
     mutex rather than the stream's mutex, or is only used on the context's
     run thread. */

  pthread_cond_t cond; /* Signaled when the stream's state is changed. */

  enum stream_state state;

  struct pollfd * saved_fds; /* A copy of the pollfds passed in at init time. */
  struct pollfd *
      fds; /* Pointer to this waitable's pollfds within struct cubeb's fds. */
  nfds_t nfds;

  struct timeval drain_timeout;

  /* XXX: Horrible hack -- if an active stream has been idle for
     CUBEB_WATCHDOG_MS it will be disabled and the error callback will be
     called.  This works around a bug seen with older versions of ALSA and
     PulseAudio where streams would stop requesting new data despite still
     being logically active and playing. */

  struct timeval last_activity;
  float volume;

  char * buffer;
  snd_pcm_uframes_t bufframes;
  snd_pcm_stream_t stream_type;

  struct cubeb_stream * other_stream;
};

static int
any_revents(struct pollfd * fds, nfds_t nfds)
{
  nfds_t i;

  for (i = 0; i < nfds; ++i) {
    if (fds[i].revents) {
      return 1;
    }
  }

  return 0;
}

static int
cmp_timeval(struct timeval * a, struct timeval * b)
{
  if (a->tv_sec == b->tv_sec) {
    if (a->tv_usec == b->tv_usec) {
      return 0;
    }
    return a->tv_usec > b->tv_usec ? 1 : -1;
  }
  return a->tv_sec > b->tv_sec ? 1 : -1;
}

static int
timeval_to_relative_ms(struct timeval * tv)
{
  struct timeval now;
  struct timeval dt;
  long long t;
  int r;

  gettimeofday(&now, NULL);
  r = cmp_timeval(tv, &now);
  if (r >= 0) {
    timersub(tv, &now, &dt);
  } else {
    timersub(&now, tv, &dt);
  }
  t = dt.tv_sec;
  t *= 1000;
  t += (dt.tv_usec + 500) / 1000;

  if (t > INT_MAX) {
    t = INT_MAX;
  } else if (t < INT_MIN) {
    t = INT_MIN;
  }

  return r >= 0 ? t : -t;
}

static int
ms_until(struct timeval * tv)
{
  return timeval_to_relative_ms(tv);
}

static int
ms_since(struct timeval * tv)
{
  return -timeval_to_relative_ms(tv);
}

static void
rebuild(cubeb * ctx)
{
  nfds_t nfds;
  int i;
  nfds_t j;
  cubeb_stream * stm;

  assert(ctx->rebuild);

  /* Always count context's control pipe fd. */
  nfds = 1;
  for (i = 0; i < CUBEB_STREAM_MAX; ++i) {
    stm = ctx->streams[i];
    if (stm) {
      stm->fds = NULL;
      if (stm->state == RUNNING) {
        nfds += stm->nfds;
      }
    }
  }

  free(ctx->fds);
  ctx->fds = calloc(nfds, sizeof(struct pollfd));
  assert(ctx->fds);
  ctx->nfds = nfds;

  /* Include context's control pipe fd. */
  ctx->fds[0].fd = ctx->control_fd_read;
  ctx->fds[0].events = POLLIN | POLLERR;

  for (i = 0, j = 1; i < CUBEB_STREAM_MAX; ++i) {
    stm = ctx->streams[i];
    if (stm && stm->state == RUNNING) {
      memcpy(&ctx->fds[j], stm->saved_fds, stm->nfds * sizeof(struct pollfd));
      stm->fds = &ctx->fds[j];
      j += stm->nfds;
    }
  }

  ctx->rebuild = 0;
}

static void
poll_wake(cubeb * ctx)
{
  if (write(ctx->control_fd_write, "x", 1) < 0) {
    /* ignore write error */
  }
}

static void
set_timeout(struct timeval * timeout, unsigned int ms)
{
  gettimeofday(timeout, NULL);
  timeout->tv_sec += ms / 1000;
  timeout->tv_usec += (ms % 1000) * 1000;
}

static void
stream_buffer_decrement(cubeb_stream * stm, long count)
{
  char * bufremains =
      stm->buffer + WRAP(snd_pcm_frames_to_bytes)(stm->pcm, count);
  memmove(stm->buffer, bufremains,
          WRAP(snd_pcm_frames_to_bytes)(stm->pcm, stm->bufframes - count));
  stm->bufframes -= count;
}

static void
alsa_set_stream_state(cubeb_stream * stm, enum stream_state state)
{
  cubeb * ctx;
  int r;

  ctx = stm->context;
  stm->state = state;
  r = pthread_cond_broadcast(&stm->cond);
  assert(r == 0);
  ctx->rebuild = 1;
  poll_wake(ctx);
}

static enum stream_state
alsa_process_stream(cubeb_stream * stm)
{
  unsigned short revents;
  snd_pcm_sframes_t avail;
  int draining;

  draining = 0;

  pthread_mutex_lock(&stm->mutex);

  /* Call _poll_descriptors_revents() even if we don't use it
     to let underlying plugins clear null events.  Otherwise poll()
     may wake up again and again, producing unnecessary CPU usage. */

  WRAP(snd_pcm_poll_descriptors_revents)
  (stm->pcm, stm->fds, stm->nfds, &revents);

  avail = WRAP(snd_pcm_avail_update)(stm->pcm);

  /* Got null event? Bail and wait for another wakeup. */
  if (avail == 0) {
    pthread_mutex_unlock(&stm->mutex);
    return RUNNING;
  }

  /* This could happen if we were suspended with SIGSTOP/Ctrl+Z for a long time.
   */

  if ((unsigned int)avail > stm->buffer_size) {
    avail = stm->buffer_size;
  }

  /* Capture: Read available frames */
  if (stm->stream_type == SND_PCM_STREAM_CAPTURE && avail > 0) {
    snd_pcm_sframes_t got;

    if (avail + stm->bufframes > stm->buffer_size) {
      /* Buffer overflow. Skip and overwrite with new data. */
      stm->bufframes = 0;
      // TODO: should it be marked as DRAINING?
    }

    got = WRAP(snd_pcm_readi)(stm->pcm, stm->buffer + stm->bufframes, avail);

    if (got < 0) {
      avail = got; // the error handler below will recover us
    } else {
      stm->bufframes += got;
      stm->stream_position += got;

      gettimeofday(&stm->last_activity, NULL);
    }
  }

  /* Capture: Pass read frames to callback function */
  if (stm->stream_type == SND_PCM_STREAM_CAPTURE && stm->bufframes > 0 &&
      (!stm->other_stream ||
       stm->other_stream->bufframes < stm->other_stream->buffer_size)) {
    snd_pcm_sframes_t wrote = stm->bufframes;
    struct cubeb_stream * mainstm = stm->other_stream ? stm->other_stream : stm;
    void * other_buffer = stm->other_stream ? stm->other_stream->buffer +
                                                  stm->other_stream->bufframes
                                            : NULL;

    /* Correct write size to the other stream available space */
    if (stm->other_stream &&
        wrote > (snd_pcm_sframes_t)(stm->other_stream->buffer_size -
                                    stm->other_stream->bufframes)) {
      wrote = stm->other_stream->buffer_size - stm->other_stream->bufframes;
    }

    pthread_mutex_unlock(&stm->mutex);
    wrote = stm->data_callback(mainstm, stm->user_ptr, stm->buffer,
                               other_buffer, wrote);
    pthread_mutex_lock(&stm->mutex);

    if (wrote < 0) {
      avail = wrote; // the error handler below will recover us
    } else {
      stream_buffer_decrement(stm, wrote);

      if (stm->other_stream) {
        stm->other_stream->bufframes += wrote;
      }
    }
  }

  /* Playback: Don't have enough data? Let's ask for more. */
  if (stm->stream_type == SND_PCM_STREAM_PLAYBACK &&
      avail > (snd_pcm_sframes_t)stm->bufframes &&
      (!stm->other_stream || stm->other_stream->bufframes > 0)) {
    long got = avail - stm->bufframes;
    void * other_buffer = stm->other_stream ? stm->other_stream->buffer : NULL;
    char * buftail =
        stm->buffer + WRAP(snd_pcm_frames_to_bytes)(stm->pcm, stm->bufframes);

    /* Correct read size to the other stream available frames */
    if (stm->other_stream &&
        got > (snd_pcm_sframes_t)stm->other_stream->bufframes) {
      got = stm->other_stream->bufframes;
    }

    pthread_mutex_unlock(&stm->mutex);
    got = stm->data_callback(stm, stm->user_ptr, other_buffer, buftail, got);
    pthread_mutex_lock(&stm->mutex);

    if (got < 0) {
      avail = got; // the error handler below will recover us
    } else {
      stm->bufframes += got;

      if (stm->other_stream) {
        stream_buffer_decrement(stm->other_stream, got);
      }
    }
  }

  /* Playback: Still don't have enough data? Add some silence. */
  if (stm->stream_type == SND_PCM_STREAM_PLAYBACK &&
      avail > (snd_pcm_sframes_t)stm->bufframes) {
    long drain_frames = avail - stm->bufframes;
    double drain_time = (double)drain_frames / stm->params.rate;

    char * buftail =
        stm->buffer + WRAP(snd_pcm_frames_to_bytes)(stm->pcm, stm->bufframes);
    memset(buftail, 0, WRAP(snd_pcm_frames_to_bytes)(stm->pcm, drain_frames));
    stm->bufframes = avail;

    /* Mark as draining, unless we're waiting for capture */
    if (!stm->other_stream || stm->other_stream->bufframes > 0) {
      set_timeout(&stm->drain_timeout, drain_time * 1000);

      draining = 1;
    }
  }

  /* Playback: Have enough data and no errors. Let's write it out. */
  if (stm->stream_type == SND_PCM_STREAM_PLAYBACK && avail > 0) {
    snd_pcm_sframes_t wrote;

    if (stm->params.format == CUBEB_SAMPLE_FLOAT32NE) {
      float * b = (float *)stm->buffer;
      for (uint32_t i = 0; i < avail * stm->params.channels; i++) {
        b[i] *= stm->volume;
      }
    } else {
      short * b = (short *)stm->buffer;
      for (uint32_t i = 0; i < avail * stm->params.channels; i++) {
        b[i] *= stm->volume;
      }
    }

    wrote = WRAP(snd_pcm_writei)(stm->pcm, stm->buffer, avail);
    if (wrote < 0) {
      avail = wrote; // the error handler below will recover us
    } else {
      stream_buffer_decrement(stm, wrote);

      stm->stream_position += wrote;
      gettimeofday(&stm->last_activity, NULL);
    }
  }

  /* Got some error? Let's try to recover the stream. */
  if (avail < 0) {
    avail = WRAP(snd_pcm_recover)(stm->pcm, avail, 0);

    /* Capture pcm must be started after initial setup/recover */
    if (avail >= 0 && stm->stream_type == SND_PCM_STREAM_CAPTURE &&
        WRAP(snd_pcm_state)(stm->pcm) == SND_PCM_STATE_PREPARED) {
      avail = WRAP(snd_pcm_start)(stm->pcm);
    }
  }

  /* Failed to recover, this stream must be broken. */
  if (avail < 0) {
    pthread_mutex_unlock(&stm->mutex);
    stm->state_callback(stm, stm->user_ptr, CUBEB_STATE_ERROR);
    return ERROR;
  }

  pthread_mutex_unlock(&stm->mutex);
  return draining ? DRAINING : RUNNING;
}

static int
alsa_run(cubeb * ctx)
{
  int r;
  int timeout;
  int i;
  char dummy;
  cubeb_stream * stm;
  enum stream_state state;

  pthread_mutex_lock(&ctx->mutex);

  if (ctx->rebuild) {
    rebuild(ctx);
  }

  /* Wake up at least once per second for the watchdog. */
  timeout = 1000;
  for (i = 0; i < CUBEB_STREAM_MAX; ++i) {
    stm = ctx->streams[i];
    if (stm && stm->state == DRAINING) {
      r = ms_until(&stm->drain_timeout);
      if (r >= 0 && timeout > r) {
        timeout = r;
      }
    }
  }

  pthread_mutex_unlock(&ctx->mutex);
  r = poll(ctx->fds, ctx->nfds, timeout);
  pthread_mutex_lock(&ctx->mutex);

  if (r > 0) {
    if (ctx->fds[0].revents & POLLIN) {
      if (read(ctx->control_fd_read, &dummy, 1) < 0) {
        /* ignore read error */
      }

      if (ctx->shutdown) {
        pthread_mutex_unlock(&ctx->mutex);
        return -1;
      }
    }

    for (i = 0; i < CUBEB_STREAM_MAX; ++i) {
      stm = ctx->streams[i];
      /* We can't use snd_pcm_poll_descriptors_revents here because of
         https://github.com/kinetiknz/cubeb/issues/135. */

      if (stm && stm->state == RUNNING && stm->fds &&
          any_revents(stm->fds, stm->nfds)) {
        alsa_set_stream_state(stm, PROCESSING);
        pthread_mutex_unlock(&ctx->mutex);
        state = alsa_process_stream(stm);
        pthread_mutex_lock(&ctx->mutex);
        alsa_set_stream_state(stm, state);
      }
    }
  } else if (r == 0) {
    for (i = 0; i < CUBEB_STREAM_MAX; ++i) {
      stm = ctx->streams[i];
      if (stm) {
        if (stm->state == DRAINING && ms_since(&stm->drain_timeout) >= 0) {
          alsa_set_stream_state(stm, INACTIVE);
          stm->state_callback(stm, stm->user_ptr, CUBEB_STATE_DRAINED);
        } else if (stm->state == RUNNING &&
                   ms_since(&stm->last_activity) > CUBEB_WATCHDOG_MS) {
          alsa_set_stream_state(stm, ERROR);
          stm->state_callback(stm, stm->user_ptr, CUBEB_STATE_ERROR);
        }
      }
    }
  }

  pthread_mutex_unlock(&ctx->mutex);

  return 0;
}

static void *
alsa_run_thread(void * context)
{
  cubeb * ctx = context;
  int r;

  CUBEB_REGISTER_THREAD("cubeb rendering thread");

  do {
    r = alsa_run(ctx);
  } while (r >= 0);

  CUBEB_UNREGISTER_THREAD();

  return NULL;
}

static snd_config_t *
get_slave_pcm_node(snd_config_t * lconf, snd_config_t * root_pcm)
{
  int r;
  snd_config_t * slave_pcm;
  snd_config_t * slave_def;
  snd_config_t * pcm;
  char const * string;
  char node_name[64];

  slave_def = NULL;

  r = WRAP(snd_config_search)(root_pcm, "slave", &slave_pcm);
  if (r < 0) {
    return NULL;
  }

  r = WRAP(snd_config_get_string)(slave_pcm, &string);
  if (r >= 0) {
    r = WRAP(snd_config_search_definition)(lconf, "pcm_slave", string,
                                           &slave_def);
    if (r < 0) {
      return NULL;
    }
  }

  do {
    r = WRAP(snd_config_search)(slave_def ? slave_def : slave_pcm, "pcm", &pcm);
    if (r < 0) {
      break;
    }

    r = WRAP(snd_config_get_string)(slave_def ? slave_def : slave_pcm, &string);
    if (r < 0) {
      break;
    }

    r = snprintf(node_name, sizeof(node_name), "pcm.%s", string);
    if (r < 0 || r > (int)sizeof(node_name)) {
      break;
    }
    r = WRAP(snd_config_search)(lconf, node_name, &pcm);
    if (r < 0) {
      break;
    }

    return pcm;
  } while (0);

  if (slave_def) {
    WRAP(snd_config_delete)(slave_def);
  }

  return NULL;
}

/* Work around PulseAudio ALSA plugin bug where the PA server forces a
   higher than requested latency, but the plugin does not update its (and
   ALSA's) internal state to reflect that, leading to an immediate underrun
   situation.  Inspired by WINE's make_handle_underrun_config.
   Reference: http://mailman.alsa-project.org/pipermail/alsa-devel/2012-July/05
 */

static snd_config_t *
init_local_config_with_workaround(char const * pcm_name)
{
  int r;
  snd_config_t * lconf;
  snd_config_t * pcm_node;
  snd_config_t * node;
  char const * string;
  char node_name[64];

  lconf = NULL;

  if (WRAP(snd_config) == NULL) {
    return NULL;
  }

  r = WRAP(snd_config_copy)(&lconf, WRAP(snd_config));
  if (r < 0) {
    return NULL;
  }

  do {
    r = WRAP(snd_config_search_definition)(lconf, "pcm", pcm_name, &pcm_node);
    if (r < 0) {
      break;
    }

    r = WRAP(snd_config_get_id)(pcm_node, &string);
    if (r < 0) {
      break;
    }

    r = snprintf(node_name, sizeof(node_name), "pcm.%s", string);
    if (r < 0 || r > (int)sizeof(node_name)) {
      break;
    }
    r = WRAP(snd_config_search)(lconf, node_name, &pcm_node);
    if (r < 0) {
      break;
    }

    /* If this PCM has a slave, walk the slave configurations until we reach the
     * bottom. */

    while ((node = get_slave_pcm_node(lconf, pcm_node)) != NULL) {
      pcm_node = node;
    }

    /* Fetch the PCM node's type, and bail out if it's not the PulseAudio
     * plugin. */

    r = WRAP(snd_config_search)(pcm_node, "type", &node);
    if (r < 0) {
      break;
    }

    r = WRAP(snd_config_get_string)(node, &string);
    if (r < 0) {
      break;
    }

    if (strcmp(string, "pulse") != 0) {
      break;
    }

    /* Don't clobber an explicit existing handle_underrun value, set it only
       if it doesn't already exist. */

    r = WRAP(snd_config_search)(pcm_node, "handle_underrun", &node);
    if (r != -ENOENT) {
      break;
    }

    /* Disable pcm_pulse's asynchronous underrun handling. */
    r = WRAP(snd_config_imake_integer)(&node, "handle_underrun", 0);
    if (r < 0) {
      break;
    }

    r = WRAP(snd_config_add)(pcm_node, node);
    if (r < 0) {
      break;
    }

    return lconf;
  } while (0);

  WRAP(snd_config_delete)(lconf);

  return NULL;
}

static int
alsa_locked_pcm_open(snd_pcm_t ** pcm, char const * pcm_name,
                     snd_pcm_stream_t stream, snd_config_t * local_config)
{
  int r;

  pthread_mutex_lock(&cubeb_alsa_mutex);
  if (local_config) {
    r = WRAP(snd_pcm_open_lconf)(pcm, pcm_name, stream, SND_PCM_NONBLOCK,
                                 local_config);
  } else {
    r = WRAP(snd_pcm_open)(pcm, pcm_name, stream, SND_PCM_NONBLOCK);
  }
  pthread_mutex_unlock(&cubeb_alsa_mutex);

  return r;
}

static int
alsa_locked_pcm_close(snd_pcm_t * pcm)
{
  int r;

  pthread_mutex_lock(&cubeb_alsa_mutex);
  r = WRAP(snd_pcm_close)(pcm);
  pthread_mutex_unlock(&cubeb_alsa_mutex);

  return r;
}

static int
alsa_register_stream(cubeb * ctx, cubeb_stream * stm)
{
  int i;

  pthread_mutex_lock(&ctx->mutex);
  for (i = 0; i < CUBEB_STREAM_MAX; ++i) {
    if (!ctx->streams[i]) {
      ctx->streams[i] = stm;
      break;
    }
  }
  pthread_mutex_unlock(&ctx->mutex);

  return i == CUBEB_STREAM_MAX;
}

static void
alsa_unregister_stream(cubeb_stream * stm)
{
  cubeb * ctx;
  int i;

  ctx = stm->context;

  pthread_mutex_lock(&ctx->mutex);
  for (i = 0; i < CUBEB_STREAM_MAX; ++i) {
    if (ctx->streams[i] == stm) {
      ctx->streams[i] = NULL;
      break;
    }
  }
  pthread_mutex_unlock(&ctx->mutex);
}

static void
silent_error_handler(char const * file, int line, char const * function,
                     int err, char const * fmt, ...)
{
  (void)file;
  (void)line;
  (void)function;
  (void)err;
  (void)fmt;
}

/*static*/ int
alsa_init(cubeb ** context, char const * context_name)
{
  (void)context_name;
  void * libasound = NULL;
  cubeb * ctx;
  int r;
  int i;
  int fd[2];
  pthread_attr_t attr;
  snd_pcm_t * dummy;

  assert(context);
  *context = NULL;

#ifndef DISABLE_LIBASOUND_DLOPEN
  libasound = dlopen("libasound.so.2", RTLD_LAZY);
  if (!libasound) {
    libasound = dlopen("libasound.so", RTLD_LAZY);
    if (!libasound) {
      return CUBEB_ERROR;
    }
  }

#define LOAD(x)                                                                \
  {                                                                            \
    cubeb_##x = dlsym(libasound, #x);                                          \
    if (!cubeb_##x) {                                                          \
      dlclose(libasound);                                                      \
      return CUBEB_ERROR;                                                      \
    }                                                                          \
  }

  LIBASOUND_API_VISIT(LOAD);
#undef LOAD
#endif

  pthread_mutex_lock(&cubeb_alsa_mutex);
  if (!cubeb_alsa_error_handler_set) {
    WRAP(snd_lib_error_set_handler)(silent_error_handler);
    cubeb_alsa_error_handler_set = 1;
  }
  pthread_mutex_unlock(&cubeb_alsa_mutex);

  ctx = calloc(1, sizeof(*ctx));
  assert(ctx);

  ctx->ops = &alsa_ops;
  ctx->libasound = libasound;

  r = pthread_mutex_init(&ctx->mutex, NULL);
  assert(r == 0);

  r = pipe(fd);
  assert(r == 0);

  for (i = 0; i < 2; ++i) {
    fcntl(fd[i], F_SETFD, fcntl(fd[i], F_GETFD) | FD_CLOEXEC);
    fcntl(fd[i], F_SETFL, fcntl(fd[i], F_GETFL) | O_NONBLOCK);
  }

  ctx->control_fd_read = fd[0];
  ctx->control_fd_write = fd[1];

  /* Force an early rebuild when alsa_run is first called to ensure fds and
     nfds have been initialized. */

  ctx->rebuild = 1;

  r = pthread_attr_init(&attr);
  assert(r == 0);

  r = pthread_attr_setstacksize(&attr, 256 * 1024);
  assert(r == 0);

  r = pthread_create(&ctx->thread, &attr, alsa_run_thread, ctx);
  assert(r == 0);

  r = pthread_attr_destroy(&attr);
  assert(r == 0);

  /* Open a dummy PCM to force the configuration space to be evaluated so that
     init_local_config_with_workaround can find and modify the default node. */

  r = alsa_locked_pcm_open(&dummy, CUBEB_ALSA_PCM_NAME, SND_PCM_STREAM_PLAYBACK,
                           NULL);
  if (r >= 0) {
    alsa_locked_pcm_close(dummy);
  }
  ctx->is_pa = 0;
  pthread_mutex_lock(&cubeb_alsa_mutex);
  ctx->local_config = init_local_config_with_workaround(CUBEB_ALSA_PCM_NAME);
  pthread_mutex_unlock(&cubeb_alsa_mutex);
  if (ctx->local_config) {
    ctx->is_pa = 1;
    r = alsa_locked_pcm_open(&dummy, CUBEB_ALSA_PCM_NAME,
                             SND_PCM_STREAM_PLAYBACK, ctx->local_config);
    /* If we got a local_config, we found a PA PCM.  If opening a PCM with that
       config fails with EINVAL, the PA PCM is too old for this workaround. */

    if (r == -EINVAL) {
      pthread_mutex_lock(&cubeb_alsa_mutex);
      WRAP(snd_config_delete)(ctx->local_config);
      pthread_mutex_unlock(&cubeb_alsa_mutex);
      ctx->local_config = NULL;
    } else if (r >= 0) {
      alsa_locked_pcm_close(dummy);
    }
  }

  *context = ctx;

  return CUBEB_OK;
}

static char const *
alsa_get_backend_id(cubeb * ctx)
{
  (void)ctx;
  return "alsa";
}

static void
alsa_destroy(cubeb * ctx)
{
  int r;

  assert(ctx);

  pthread_mutex_lock(&ctx->mutex);
  ctx->shutdown = 1;
  poll_wake(ctx);
  pthread_mutex_unlock(&ctx->mutex);

  r = pthread_join(ctx->thread, NULL);
  assert(r == 0);

  close(ctx->control_fd_read);
  close(ctx->control_fd_write);
  pthread_mutex_destroy(&ctx->mutex);
  free(ctx->fds);

  if (ctx->local_config) {
    pthread_mutex_lock(&cubeb_alsa_mutex);
    WRAP(snd_config_delete)(ctx->local_config);
    pthread_mutex_unlock(&cubeb_alsa_mutex);
  }
#ifndef DISABLE_LIBASOUND_DLOPEN
  if (ctx->libasound) {
    dlclose(ctx->libasound);
  }
#endif
  free(ctx);
}

static void
alsa_stream_destroy(cubeb_stream * stm);

static int
alsa_stream_init_single(cubeb * ctx, cubeb_stream ** stream,
                        char const * stream_name, snd_pcm_stream_t stream_type,
                        cubeb_devid deviceid,
                        cubeb_stream_params * stream_params,
                        unsigned int latency_frames,
                        cubeb_data_callback data_callback,
                        cubeb_state_callback state_callback, void * user_ptr)
{
  (void)stream_name;
  cubeb_stream * stm;
  int r;
  snd_pcm_format_t format;
  snd_pcm_uframes_t period_size;
  int latency_us = 0;
  char const * pcm_name =
      deviceid ? (char const *)deviceid : CUBEB_ALSA_PCM_NAME;

  assert(ctx && stream);

  *stream = NULL;

  if (stream_params->prefs & CUBEB_STREAM_PREF_LOOPBACK) {
    return CUBEB_ERROR_NOT_SUPPORTED;
  }

  switch (stream_params->format) {
  case CUBEB_SAMPLE_S16LE:
    format = SND_PCM_FORMAT_S16_LE;
    break;
  case CUBEB_SAMPLE_S16BE:
    format = SND_PCM_FORMAT_S16_BE;
    break;
  case CUBEB_SAMPLE_FLOAT32LE:
    format = SND_PCM_FORMAT_FLOAT_LE;
    break;
  case CUBEB_SAMPLE_FLOAT32BE:
    format = SND_PCM_FORMAT_FLOAT_BE;
    break;
  default:
    return CUBEB_ERROR_INVALID_FORMAT;
  }

  pthread_mutex_lock(&ctx->mutex);
  if (ctx->active_streams >= CUBEB_STREAM_MAX) {
    pthread_mutex_unlock(&ctx->mutex);
    return CUBEB_ERROR;
  }
  ctx->active_streams += 1;
  pthread_mutex_unlock(&ctx->mutex);

  stm = calloc(1, sizeof(*stm));
  assert(stm);

  stm->context = ctx;
  stm->data_callback = data_callback;
  stm->state_callback = state_callback;
  stm->user_ptr = user_ptr;
  stm->params = *stream_params;
  stm->state = INACTIVE;
  stm->volume = 1.0;
  stm->buffer = NULL;
  stm->bufframes = 0;
  stm->stream_type = stream_type;
  stm->other_stream = NULL;

  r = pthread_mutex_init(&stm->mutex, NULL);
  assert(r == 0);

  r = pthread_cond_init(&stm->cond, NULL);
  assert(r == 0);

  r = alsa_locked_pcm_open(&stm->pcm, pcm_name, stm->stream_type,
                           ctx->local_config);
  if (r < 0) {
    alsa_stream_destroy(stm);
    return CUBEB_ERROR;
  }

  r = WRAP(snd_pcm_nonblock)(stm->pcm, 1);
  assert(r == 0);

  latency_us = latency_frames * 1e6 / stm->params.rate;

  /* Ugly hack: the PA ALSA plugin allows buffer configurations that can't
     possibly work.  See https://bugzilla.mozilla.org/show_bug.cgi?id=761274.
     Only resort to this hack if the handle_underrun workaround failed. */

  if (!ctx->local_config && ctx->is_pa) {
    const int min_latency = 5e5;
    latency_us = latency_us < min_latency ? min_latency : latency_us;
  }

  r = WRAP(snd_pcm_set_params)(stm->pcm, format, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED,
                               stm->params.channels, stm->params.rate, 1,
                               latency_us);
  if (r < 0) {
    alsa_stream_destroy(stm);
    return CUBEB_ERROR_INVALID_FORMAT;
  }

  r = WRAP(snd_pcm_get_params)(stm->pcm, &stm->buffer_size, &period_size);
  assert(r == 0);

  /* Double internal buffer size to have enough space when waiting for the other
   * side of duplex connection */

  stm->buffer_size *= 2;
  stm->buffer =
      calloc(1, WRAP(snd_pcm_frames_to_bytes)(stm->pcm, stm->buffer_size));
  assert(stm->buffer);

  stm->nfds = WRAP(snd_pcm_poll_descriptors_count)(stm->pcm);
  assert(stm->nfds > 0);

  stm->saved_fds = calloc(stm->nfds, sizeof(struct pollfd));
  assert(stm->saved_fds);
  r = WRAP(snd_pcm_poll_descriptors)(stm->pcm, stm->saved_fds, stm->nfds);
  assert((nfds_t)r == stm->nfds);

  if (alsa_register_stream(ctx, stm) != 0) {
    alsa_stream_destroy(stm);
    return CUBEB_ERROR;
  }

  *stream = stm;

  return CUBEB_OK;
}

static int
alsa_stream_init(cubeb * ctx, cubeb_stream ** stream, char const * stream_name,
                 cubeb_devid input_device,
                 cubeb_stream_params * input_stream_params,
                 cubeb_devid output_device,
                 cubeb_stream_params * output_stream_params,
                 unsigned int latency_frames, cubeb_data_callback data_callback,
                 cubeb_state_callback state_callback, void * user_ptr)
{
  int result = CUBEB_OK;
  cubeb_stream *instm = NULL, *outstm = NULL;

  if (result == CUBEB_OK && input_stream_params) {
    result = alsa_stream_init_single(ctx, &instm, stream_name,
                                     SND_PCM_STREAM_CAPTURE, input_device,
                                     input_stream_params, latency_frames,
                                     data_callback, state_callback, user_ptr);
  }

  if (result == CUBEB_OK && output_stream_params) {
    result = alsa_stream_init_single(ctx, &outstm, stream_name,
                                     SND_PCM_STREAM_PLAYBACK, output_device,
                                     output_stream_params, latency_frames,
                                     data_callback, state_callback, user_ptr);
  }

  if (result == CUBEB_OK && input_stream_params && output_stream_params) {
    instm->other_stream = outstm;
    outstm->other_stream = instm;
  }

  if (result != CUBEB_OK && instm) {
    alsa_stream_destroy(instm);
  }

  *stream = outstm ? outstm : instm;

  return result;
}

static void
alsa_stream_destroy(cubeb_stream * stm)
{
  int r;
  cubeb * ctx;

  assert(stm && (stm->state == INACTIVE || stm->state == ERROR ||
                 stm->state == DRAINING));

  ctx = stm->context;

  if (stm->other_stream) {
    stm->other_stream->other_stream = NULL; // to stop infinite recursion
    alsa_stream_destroy(stm->other_stream);
  }

  pthread_mutex_lock(&stm->mutex);
  if (stm->pcm) {
    if (stm->state == DRAINING) {
      WRAP(snd_pcm_drain)(stm->pcm);
    }
    alsa_locked_pcm_close(stm->pcm);
    stm->pcm = NULL;
  }
  free(stm->saved_fds);
  pthread_mutex_unlock(&stm->mutex);
  pthread_mutex_destroy(&stm->mutex);

  r = pthread_cond_destroy(&stm->cond);
  assert(r == 0);

  alsa_unregister_stream(stm);

  pthread_mutex_lock(&ctx->mutex);
  assert(ctx->active_streams >= 1);
  ctx->active_streams -= 1;
  pthread_mutex_unlock(&ctx->mutex);

  free(stm->buffer);

  free(stm);
}

static int
alsa_get_max_channel_count(cubeb * ctx, uint32_t * max_channels)
{
  int r;
  cubeb_stream * stm;
  snd_pcm_hw_params_t * hw_params;
  cubeb_stream_params params;
  params.rate = 44100;
  params.format = CUBEB_SAMPLE_FLOAT32NE;
  params.channels = 2;

  snd_pcm_hw_params_alloca(&hw_params);

  assert(ctx);

  r = alsa_stream_init(ctx, &stm, "", NULL, NULL, NULL, ¶ms, 100, NULL,
                       NULL, NULL);
  if (r != CUBEB_OK) {
    return CUBEB_ERROR;
  }

  assert(stm);

  r = WRAP(snd_pcm_hw_params_any)(stm->pcm, hw_params);
  if (r < 0) {
    return CUBEB_ERROR;
  }

  r = WRAP(snd_pcm_hw_params_get_channels_max)(hw_params, max_channels);
  if (r < 0) {
    return CUBEB_ERROR;
  }

  alsa_stream_destroy(stm);

  return CUBEB_OK;
}

static int
alsa_get_preferred_sample_rate(cubeb * ctx, uint32_t * rate)
{
  (void)ctx;
  int r, dir;
  snd_pcm_t * pcm;
  snd_pcm_hw_params_t * hw_params;

  snd_pcm_hw_params_alloca(&hw_params);

  /* get a pcm, disabling resampling, so we get a rate the
   * hardware/dmix/pulse/etc. supports. */

  r = WRAP(snd_pcm_open)(&pcm, CUBEB_ALSA_PCM_NAME, SND_PCM_STREAM_PLAYBACK,
                         SND_PCM_NO_AUTO_RESAMPLE);
  if (r < 0) {
    return CUBEB_ERROR;
  }

  r = WRAP(snd_pcm_hw_params_any)(pcm, hw_params);
  if (r < 0) {
    WRAP(snd_pcm_close)(pcm);
    return CUBEB_ERROR;
  }

  r = WRAP(snd_pcm_hw_params_get_rate)(hw_params, rate, &dir);
  if (r >= 0) {
    /* There is a default rate: use it. */
    WRAP(snd_pcm_close)(pcm);
    return CUBEB_OK;
  }

  /* Use a common rate, alsa may adjust it based on hw/etc. capabilities. */
  *rate = 44100;

  r = WRAP(snd_pcm_hw_params_set_rate_near)(pcm, hw_params, rate, NULL);
  if (r < 0) {
    WRAP(snd_pcm_close)(pcm);
    return CUBEB_ERROR;
  }

  WRAP(snd_pcm_close)(pcm);

  return CUBEB_OK;
}

static int
alsa_get_min_latency(cubeb * ctx, cubeb_stream_params params,
                     uint32_t * latency_frames)
{
  (void)ctx;
  /* 40ms is found to be an acceptable minimum, even on a super low-end
   * machine. */

  *latency_frames = 40 * params.rate / 1000;

  return CUBEB_OK;
}

static int
alsa_stream_start(cubeb_stream * stm)
{
  cubeb * ctx;

  assert(stm);
  ctx = stm->context;

  if (stm->stream_type == SND_PCM_STREAM_PLAYBACK && stm->other_stream) {
    int r = alsa_stream_start(stm->other_stream);
    if (r != CUBEB_OK)
      return r;
  }

  pthread_mutex_lock(&stm->mutex);
  /* Capture pcm must be started after initial setup/recover */
  if (stm->stream_type == SND_PCM_STREAM_CAPTURE &&
      WRAP(snd_pcm_state)(stm->pcm) == SND_PCM_STATE_PREPARED) {
    WRAP(snd_pcm_start)(stm->pcm);
  }
  WRAP(snd_pcm_pause)(stm->pcm, 0);
  gettimeofday(&stm->last_activity, NULL);
  pthread_mutex_unlock(&stm->mutex);

  pthread_mutex_lock(&ctx->mutex);
  if (stm->state != INACTIVE) {
    pthread_mutex_unlock(&ctx->mutex);
    return CUBEB_ERROR;
  }
  alsa_set_stream_state(stm, RUNNING);
  pthread_mutex_unlock(&ctx->mutex);

  return CUBEB_OK;
}

static int
alsa_stream_stop(cubeb_stream * stm)
{
  cubeb * ctx;
  int r;

  assert(stm);
  ctx = stm->context;

  if (stm->stream_type == SND_PCM_STREAM_PLAYBACK && stm->other_stream) {
    int r = alsa_stream_stop(stm->other_stream);
    if (r != CUBEB_OK)
      return r;
  }

  pthread_mutex_lock(&ctx->mutex);
  while (stm->state == PROCESSING) {
    r = pthread_cond_wait(&stm->cond, &ctx->mutex);
    assert(r == 0);
  }

  alsa_set_stream_state(stm, INACTIVE);
  pthread_mutex_unlock(&ctx->mutex);

  pthread_mutex_lock(&stm->mutex);
  WRAP(snd_pcm_pause)(stm->pcm, 1);
  pthread_mutex_unlock(&stm->mutex);

  return CUBEB_OK;
}

static int
alsa_stream_get_position(cubeb_stream * stm, uint64_t * position)
{
  snd_pcm_sframes_t delay;

  assert(stm && position);

  pthread_mutex_lock(&stm->mutex);

  delay = -1;
  if (WRAP(snd_pcm_state)(stm->pcm) != SND_PCM_STATE_RUNNING ||
      WRAP(snd_pcm_delay)(stm->pcm, &delay) != 0) {
    *position = stm->last_position;
    pthread_mutex_unlock(&stm->mutex);
    return CUBEB_OK;
  }

  assert(delay >= 0);

  *position = 0;
  if (stm->stream_position >= (snd_pcm_uframes_t)delay) {
    *position = stm->stream_position - delay;
  }

  stm->last_position = *position;

  pthread_mutex_unlock(&stm->mutex);
  return CUBEB_OK;
}

static int
alsa_stream_get_latency(cubeb_stream * stm, uint32_t * latency)
{
  snd_pcm_sframes_t delay;
  /* This function returns the delay in frames until a frame written using
     snd_pcm_writei is sent to the DAC. The DAC delay should be < 1ms anyways.
   */

  if (WRAP(snd_pcm_delay)(stm->pcm, &delay)) {
    return CUBEB_ERROR;
  }

  *latency = delay;

  return CUBEB_OK;
}

static int
alsa_stream_set_volume(cubeb_stream * stm, float volume)
{
  /* setting the volume using an API call does not seem very stable/supported */
  pthread_mutex_lock(&stm->mutex);
  stm->volume = volume;
  pthread_mutex_unlock(&stm->mutex);

  return CUBEB_OK;
}

static int
alsa_enumerate_devices(cubeb * context, cubeb_device_type type,
                       cubeb_device_collection * collection)
{
  cubeb_device_info * device = NULL;

  if (!context)
    return CUBEB_ERROR;

  uint32_t rate, max_channels;
  int r;

  r = alsa_get_preferred_sample_rate(context, &rate);
  if (r != CUBEB_OK) {
    return CUBEB_ERROR;
  }

  r = alsa_get_max_channel_count(context, &max_channels);
  if (r != CUBEB_OK) {
    return CUBEB_ERROR;
  }

  char const * a_name = "default";
  device = (cubeb_device_info *)calloc(1, sizeof(cubeb_device_info));
  assert(device);
  if (!device)
    return CUBEB_ERROR;

  device->device_id = a_name;
  device->devid = (cubeb_devid)device->device_id;
  device->friendly_name = a_name;
  device->group_id = a_name;
  device->vendor_name = a_name;
  device->type = type;
  device->state = CUBEB_DEVICE_STATE_ENABLED;
  device->preferred = CUBEB_DEVICE_PREF_ALL;
  device->format = CUBEB_DEVICE_FMT_S16NE;
  device->default_format = CUBEB_DEVICE_FMT_S16NE;
  device->max_channels = max_channels;
  device->min_rate = rate;
  device->max_rate = rate;
  device->default_rate = rate;
  device->latency_lo = 0;
  device->latency_hi = 0;

  collection->device = device;
  collection->count = 1;

  return CUBEB_OK;
}

static int
alsa_device_collection_destroy(cubeb * context,
                               cubeb_device_collection * collection)
{
  assert(collection->count == 1);
  (void)context;
  free(collection->device);
  return CUBEB_OK;
}

static struct cubeb_ops const alsa_ops = {
    .init = alsa_init,
    .get_backend_id = alsa_get_backend_id,
    .get_max_channel_count = alsa_get_max_channel_count,
    .get_min_latency = alsa_get_min_latency,
    .get_preferred_sample_rate = alsa_get_preferred_sample_rate,
    .get_supported_input_processing_params = NULL,
    .enumerate_devices = alsa_enumerate_devices,
    .device_collection_destroy = alsa_device_collection_destroy,
    .destroy = alsa_destroy,
    .stream_init = alsa_stream_init,
    .stream_destroy = alsa_stream_destroy,
    .stream_start = alsa_stream_start,
    .stream_stop = alsa_stream_stop,
    .stream_get_position = alsa_stream_get_position,
    .stream_get_latency = alsa_stream_get_latency,
    .stream_get_input_latency = NULL,
    .stream_set_volume = alsa_stream_set_volume,
    .stream_set_name = NULL,
    .stream_get_current_device = NULL,
    .stream_set_input_mute = NULL,
    .stream_set_input_processing_params = NULL,
    .stream_device_destroy = NULL,
    .stream_register_device_changed_callback = NULL,
    .register_device_collection_changed = NULL};

Messung V0.5
C=96 H=92 G=93

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.19 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung und die Messung sind noch experimentell.