git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/audio_output/oss.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * oss.c : OSS /dev/dsp module for vlc
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2000-2002 VideoLAN
   5  * $Id: oss.c,v 1.28 2002/10/01 22:34:43 massiot Exp $
   6  *
   7  * Authors: Michel Kaempf <maxx@via.ecp.fr>
   8  *          Samuel Hocevar <sam@zoy.org>
   9  *          Christophe Massiot <massiot@via.ecp.fr>
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  14  * (at your option) any later version.
  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  * GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  * along with this program; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  24  *****************************************************************************/
  25
  26 /*****************************************************************************
  27  * Preamble
  28  *****************************************************************************/
  29 #include <errno.h>                                                 /* ENOMEM */
  30 #include <fcntl.h>                                       /* open(), O_WRONLY */
  31 #include <sys/ioctl.h>                                            /* ioctl() */
  32 #include <string.h>                                            /* strerror() */
  33 #include <unistd.h>                                      /* write(), close() */
  34 #include <stdlib.h>                            /* calloc(), malloc(), free() */
  35
  36 #include <vlc/vlc.h>
  37
  38 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
  39 #   include <alloca.h>
  40 #endif
  41
  42 #include <vlc/aout.h>
  43
  44 #include "aout_internal.h"
  45
  46 /* SNDCTL_DSP_RESET, SNDCTL_DSP_SETFMT, SNDCTL_DSP_STEREO, SNDCTL_DSP_SPEED,
  47  * SNDCTL_DSP_GETOSPACE */
  48 #ifdef HAVE_SOUNDCARD_H
  49 #   include <soundcard.h>
  50 #elif defined( HAVE_SYS_SOUNDCARD_H )
  51 #   include <sys/soundcard.h>
  52 #elif defined( HAVE_MACHINE_SOUNDCARD_H )
  53 #   include <machine/soundcard.h>
  54 #endif
  55
  56 /*****************************************************************************
  57  * aout_sys_t: OSS audio output method descriptor
  58  *****************************************************************************
  59  * This structure is part of the audio output thread descriptor.
  60  * It describes the dsp specific properties of an audio device.
  61  *****************************************************************************/
  62 struct aout_sys_t
  63 {
  64     int                   i_fd;
  65 };
  66
  67 #define FRAME_SIZE 1024
  68 #define FRAME_COUNT 8
  69 #define A52_FRAME_NB 1536
  70
  71 /*****************************************************************************
  72  * Local prototypes
  73  *****************************************************************************/
  74 static int  Open         ( vlc_object_t * );
  75 static void Close        ( vlc_object_t * );
  76
  77 static void Play         ( aout_instance_t * );
  78 static int  OSSThread    ( aout_instance_t * );
  79
  80 /*****************************************************************************
  81  * Module descriptor
  82  *****************************************************************************/
  83 vlc_module_begin();
  84     add_category_hint( N_("OSS"), NULL );
  85     add_file( "dspdev", "/dev/dsp", NULL, N_("OSS dsp device"), NULL );
  86     set_description( _("Linux OSS /dev/dsp module") );
  87     set_capability( "audio output", 100 );
  88     add_shortcut( "dsp" );
  89     set_callbacks( Open, Close );
  90 vlc_module_end();
  91
  92 /*****************************************************************************
  93  * Open: open the audio device (the digital sound processor)
  94  *****************************************************************************
  95  * This function opens the dsp as a usual non-blocking write-only file, and
  96  * modifies the p_aout->p_sys->i_fd with the file's descriptor.
  97  *****************************************************************************/
  98 static int Open( vlc_object_t *p_this )
  99 {
 100     aout_instance_t * p_aout = (aout_instance_t *)p_this;
 101     struct aout_sys_t * p_sys;
 102     char * psz_device;
 103     int i_format;
 104     int i_rate;
 105     int i_frame_size;
 106     int i_fragments;
 107     vlc_bool_t b_stereo;
 108
 109     /* Allocate structure */
 110     p_aout->output.p_sys = p_sys = malloc( sizeof( aout_sys_t ) );
 111     if( p_sys == NULL )
 112     {
 113         msg_Err( p_aout, "out of memory" );
 114         return VLC_ENOMEM;
 115     }
 116
 117     /* Initialize some variables */
 118     if( (psz_device = config_GetPsz( p_aout, "dspdev" )) == NULL )
 119     {
 120         msg_Err( p_aout, "no audio device given (maybe /dev/dsp ?)" );
 121         free( p_sys );
 122         return VLC_EGENERIC;
 123     }
 124
 125     /* Open the sound device */
 126     if( (p_sys->i_fd = open( psz_device, O_WRONLY )) < 0 )
 127     {
 128         msg_Err( p_aout, "cannot open audio device (%s)", psz_device );
 129         free( psz_device );
 130         free( p_sys );
 131         return VLC_EGENERIC;
 132     }
 133     free( psz_device );
 134
 135     p_aout->output.pf_play = Play;
 136
 137     /* Reset the DSP device */
 138     if( ioctl( p_sys->i_fd, SNDCTL_DSP_RESET, NULL ) < 0 )
 139     {
 140         msg_Err( p_aout, "cannot reset OSS audio device" );
 141         return VLC_EGENERIC;
 142     }
 143
 144     /* Set the fragment size
 145      * i_fragment = xxxxyyyy where: xxxx        is fragtotal
 146      *                              1 << yyyy   is fragsize */
 147     i_fragments = 0;
 148     i_frame_size = FRAME_SIZE;
 149     while( i_frame_size >>= 1 )
 150     {
 151         ++i_fragments;
 152     }
 153     i_fragments |= FRAME_COUNT << 16;
 154     if( ioctl( p_sys->i_fd, SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT, &i_fragments ) < 0 )
 155     {
 156         msg_Err( p_aout, "cannot set fragment size (%.8x)", i_fragments );
 157         return VLC_EGENERIC;
 158     }
 159
 160     /* Set the output format */
 161     if ( p_aout->output.output.i_format == VLC_FOURCC('s','p','d','i') )
 162     {
 163         i_format = AFMT_AC3;
 164         p_aout->output.i_nb_samples = A52_FRAME_NB;
 165         p_aout->output.output.i_bytes_per_frame = AOUT_SPDIF_SIZE;
 166         p_aout->output.output.i_frame_length = A52_FRAME_NB;
 167
 168         aout_VolumeNoneInit( p_aout );
 169     }
 170     else
 171     {
 172         p_aout->output.output.i_format = AOUT_FMT_S16_NE;
 173         i_format = AFMT_S16_NE;
 174         p_aout->output.i_nb_samples = FRAME_SIZE;
 175
 176         aout_VolumeSoftInit( p_aout );
 177     }
 178
 179     if( ioctl( p_sys->i_fd, SNDCTL_DSP_SETFMT, &i_format ) < 0
 180          || i_format != p_aout->output.output.i_format )
 181     {
 182         if ( i_format == AFMT_AC3 )
 183         {
 184             /* Retry with S16 */
 185             msg_Warn( p_aout, "cannot set audio output format (%i)", i_format );
 186             p_aout->output.output.i_format = AOUT_FMT_S16_NE;
 187             i_format = AFMT_S16_NE;
 188             p_aout->output.i_nb_samples = FRAME_SIZE;
 189             if( ioctl( p_sys->i_fd, SNDCTL_DSP_SETFMT, &i_format ) < 0
 190                  || i_format != p_aout->output.output.i_format )
 191             {
 192                 msg_Err( p_aout, "cannot set audio output format (%i)",
 193                          i_format );
 194                 return VLC_EGENERIC;
 195             }
 196         }
 197         else
 198         {
 199             msg_Err( p_aout, "cannot set audio output format (%i)", i_format );
 200             return VLC_EGENERIC;
 201         }
 202     }
 203
 204     if ( p_aout->output.output.i_format != VLC_FOURCC('s','p','d','i') )
 205     {
 206         /* FIXME */
 207         if ( p_aout->output.output.i_channels > 2 )
 208         {
 209             msg_Warn( p_aout, "only two channels are supported at the moment" );
 210             /* Trigger downmixing */
 211             p_aout->output.output.i_channels = 2;
 212         }
 213
 214         /* Set the number of channels */
 215         b_stereo = p_aout->output.output.i_channels - 1;
 216
 217         if( ioctl( p_sys->i_fd, SNDCTL_DSP_STEREO, &b_stereo ) < 0 )
 218         {
 219             msg_Err( p_aout, "cannot set number of audio channels (%i)",
 220                               p_aout->output.output.i_channels );
 221             return VLC_EGENERIC;
 222         }
 223
 224         if ( b_stereo + 1 != p_aout->output.output.i_channels )
 225         {
 226             msg_Warn( p_aout, "driver forced up/downmixing %li->%li",
 227                               p_aout->output.output.i_channels,
 228                               b_stereo + 1 );
 229             p_aout->output.output.i_channels = b_stereo + 1;
 230         }
 231
 232         /* Set the output rate */
 233         i_rate = p_aout->output.output.i_rate;
 234         if( ioctl( p_sys->i_fd, SNDCTL_DSP_SPEED, &i_rate ) < 0 )
 235         {
 236             msg_Err( p_aout, "cannot set audio output rate (%i)",
 237                              p_aout->output.output.i_rate );
 238             return VLC_EGENERIC;
 239         }
 240
 241         if( i_rate != p_aout->output.output.i_rate )
 242         {
 243             msg_Warn( p_aout, "driver forced resampling %li->%li",
 244                               p_aout->output.output.i_rate, i_rate );
 245             p_aout->output.output.i_rate = i_rate;
 246         }
 247     }
 248
 249     /* Create OSS thread and wait for its readiness. */
 250     if( vlc_thread_create( p_aout, "aout", OSSThread,
 251                            VLC_THREAD_PRIORITY_OUTPUT, VLC_FALSE ) )
 252     {
 253         msg_Err( p_aout, "cannot create OSS thread (%s)", strerror(errno) );
 254         close( p_sys->i_fd );
 255         free( psz_device );
 256         free( p_sys );
 257         return VLC_ETHREAD;
 258     }
 259
 260     return VLC_SUCCESS;
 261 }
 262
 263 /*****************************************************************************
 264  * Play: nothing to do
 265  *****************************************************************************/
 266 static void Play( aout_instance_t *p_aout )
 267 {
 268 }
 269
 270 /*****************************************************************************
 271  * Close: close the dsp audio device
 272  *****************************************************************************/
 273 static void Close( vlc_object_t * p_this )
 274 {
 275     aout_instance_t *p_aout = (aout_instance_t *)p_this;
 276     struct aout_sys_t * p_sys = p_aout->output.p_sys;
 277
 278     p_aout->b_die = VLC_TRUE;
 279     vlc_thread_join( p_aout );
 280     p_aout->b_die = VLC_FALSE;
 281
 282     ioctl( p_sys->i_fd, SNDCTL_DSP_RESET, NULL );
 283     close( p_sys->i_fd );
 284
 285     free( p_sys );
 286 }
 287
 288
 289 /*****************************************************************************
 290  * BufferDuration: buffer status query
 291  *****************************************************************************
 292  * This function returns the duration in microseconds of the current buffer.
 293  *****************************************************************************/
 294 static mtime_t BufferDuration( aout_instance_t * p_aout )
 295 {
 296     struct aout_sys_t * p_sys = p_aout->output.p_sys;
 297     audio_buf_info audio_buf;
 298     int i_bytes;
 299
 300     /* Fill the audio_buf_info structure:
 301      * - fragstotal: total number of fragments allocated
 302      * - fragsize: size of a fragment in bytes
 303      * - bytes: available space in bytes (includes partially used fragments)
 304      * Note! 'bytes' could be more than fragments*fragsize */
 305     ioctl( p_sys->i_fd, SNDCTL_DSP_GETOSPACE, &audio_buf );
 306
 307     /* calculate number of available fragments (not partially used ones) */
 308     i_bytes = (audio_buf.fragstotal * audio_buf.fragsize) - audio_buf.bytes;
 309
 310     /* Return the fragment duration */
 311     return (mtime_t)i_bytes * 1000000
 312             / p_aout->output.output.i_bytes_per_frame
 313             / p_aout->output.output.i_rate
 314             * p_aout->output.output.i_frame_length;
 315 }
 316
 317 /*****************************************************************************
 318  * OSSThread: asynchronous thread used to DMA the data to the device
 319  *****************************************************************************/
 320 static int OSSThread( aout_instance_t * p_aout )
 321 {
 322     struct aout_sys_t * p_sys = p_aout->output.p_sys;
 323     mtime_t next_date = 0;
 324
 325     while ( !p_aout->b_die )
 326     {
 327         aout_buffer_t * p_buffer = NULL;
 328         int i_tmp, i_size;
 329         byte_t * p_bytes;
 330
 331         if ( p_aout->output.output.i_format != VLC_FOURCC('s','p','d','i') )
 332         {
 333             mtime_t buffered = BufferDuration( p_aout );
 334
 335             /* Wait a bit - we don't want our buffer to be full */
 336             while( buffered > AOUT_PTS_TOLERANCE * 2 )
 337             {
 338                 msleep( buffered / 2 - 10000 );
 339                 buffered = BufferDuration( p_aout );
 340             }
 341
 342             if( !next_date )
 343             {
 344                 /* This is the _real_ presentation date */
 345                 next_date = mdate() + buffered;
 346             }
 347             else
 348             {
 349                 /* Give a hint to the audio output about our drift, but
 350                  * not too much because we want to make it happy with our
 351                  * nicely calculated dates. */
 352                 next_date = ( (next_date * 7) + (mdate() + buffered) ) / 8;
 353             }
 354
 355             /* Next buffer will be played at mdate()+buffered */
 356             p_buffer = aout_OutputNextBuffer( p_aout, next_date, VLC_FALSE );
 357         }
 358         else
 359         {
 360             /* emu10k1 driver does not report Buffer Duration correctly in
 361              * passthrough mode so we have to cheat */
 362             if( !next_date )
 363             {
 364                 next_date = mdate();
 365             }
 366             else
 367             {
 368                 mtime_t delay = next_date - mdate();
 369                 if( delay > AOUT_PTS_TOLERANCE )
 370                 {
 371                     msleep( delay / 2 );
 372                 }
 373             }
 374
 375             while( !p_aout->b_die && ! ( p_buffer =
 376                 aout_OutputNextBuffer( p_aout, next_date, VLC_TRUE ) ) )
 377             {
 378                 msleep( 1000 );
 379                 next_date = mdate();
 380             }
 381         }
 382
 383         if ( p_buffer != NULL )
 384         {
 385             p_bytes = p_buffer->p_buffer;
 386             i_size = p_buffer->i_nb_bytes;
 387             /* This is theoretical ... we'll see next iteration whether
 388              * we're drifting */
 389             next_date += p_buffer->end_date - p_buffer->start_date;
 390         }
 391         else
 392         {
 393             i_size = FRAME_SIZE / p_aout->output.output.i_frame_length
 394                       * p_aout->output.output.i_bytes_per_frame;
 395             p_bytes = malloc( i_size );
 396             memset( p_bytes, 0, i_size );
 397             next_date = 0;
 398         }
 399
 400         i_tmp = write( p_sys->i_fd, p_bytes, i_size );
 401
 402         if( i_tmp < 0 )
 403         {
 404             msg_Err( p_aout, "write failed (%s)", strerror(errno) );
 405         }
 406
 407         if ( p_buffer != NULL )
 408         {
 409             aout_BufferFree( p_buffer );
 410         }
 411         else
 412         {
 413             free( p_bytes );
 414         }
 415     }
 416
 417     return VLC_SUCCESS;
 418 }