git.sesse.net Git - vlc/blob - src/audio_output/mixer.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * mixer.c : audio output mixing operations
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2002-2004 the VideoLAN team
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Christophe Massiot <massiot@via.ecp.fr>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  22  *****************************************************************************/
  23
  24 /*****************************************************************************
  25  * Preamble
  26  *****************************************************************************/
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 # include "config.h"
  29 #endif
  30 #include <assert.h>
  31
  32 #include <stddef.h>
  33 #include <vlc_common.h>
  34 #include <libvlc.h>
  35
  36 #ifdef HAVE_ALLOCA_H
  37 #   include <alloca.h>
  38 #endif
  39 #include <vlc_aout.h>
  40 #include "aout_internal.h"
  41 /*****************************************************************************
  42  * aout_MixerNew: prepare a mixer plug-in
  43  *****************************************************************************
  44  * Please note that you must hold the mixer lock.
  45  *****************************************************************************/
  46 int aout_MixerNew( aout_instance_t * p_aout )
  47 {
  48     assert( !p_aout->p_mixer );
  49     vlc_assert_locked( &p_aout->input_fifos_lock );
  50
  51     aout_mixer_t *p_mixer = vlc_object_create( p_aout, sizeof(*p_mixer) );
  52     if( !p_mixer )
  53         return VLC_EGENERIC;
  54
  55     p_mixer->fmt = p_aout->mixer_format;
  56     p_mixer->allocation = p_aout->mixer_allocation;
  57     p_mixer->multiplier = p_aout->mixer_multiplier;
  58     p_mixer->input_count = p_aout->i_nb_inputs;
  59     p_mixer->input = calloc( p_mixer->input_count, sizeof(*p_mixer->input) );
  60     for( int i = 0; i < p_aout->i_nb_inputs; i++ )
  61         p_mixer->input[i] = &p_aout->pp_inputs[i]->mixer;
  62     p_mixer->mix = NULL;
  63     p_mixer->sys = NULL;
  64
  65     vlc_object_attach( p_mixer, p_aout );
  66
  67     p_mixer->module = module_need( p_mixer, "audio mixer", NULL, false );
  68     if( !p_mixer->module )
  69     {
  70         msg_Err( p_aout, "no suitable audio mixer" );
  71         vlc_object_detach( p_mixer );
  72         free( p_mixer->input );
  73         vlc_object_release( p_mixer );
  74         return VLC_EGENERIC;
  75     }
  76
  77     /* */
  78     p_aout->p_mixer = p_mixer;
  79     return VLC_SUCCESS;
  80 }
  81
  82 /*****************************************************************************
  83  * aout_MixerDelete: delete the mixer
  84  *****************************************************************************
  85  * Please note that you must hold the mixer lock.
  86  *****************************************************************************/
  87 void aout_MixerDelete( aout_instance_t * p_aout )
  88 {
  89     if( !p_aout->p_mixer )
  90         return;
  91
  92     vlc_object_detach( p_aout->p_mixer );
  93
  94     module_unneed( p_aout->p_mixer, p_aout->p_mixer->module );
  95
  96     free( p_aout->p_mixer->input );
  97     vlc_object_release( p_aout->p_mixer );
  98
  99     /* */
 100     p_aout->p_mixer = NULL;
 101 }
 102
 103 /*****************************************************************************
 104  * MixBuffer: try to prepare one output buffer
 105  *****************************************************************************
 106  * Please note that you must hold the mixer lock.
 107  *****************************************************************************/
 108 static int MixBuffer( aout_instance_t * p_aout )
 109 {
 110     int             i, i_first_input = 0;
 111     aout_buffer_t * p_output_buffer;
 112     mtime_t start_date, end_date;
 113     date_t  exact_start_date;
 114
 115     if( !p_aout->p_mixer )
 116     {
 117         /* Free all incoming buffers. */
 118         aout_lock_input_fifos( p_aout );
 119         for ( i = 0; i < p_aout->i_nb_inputs; i++ )
 120         {
 121             aout_input_t * p_input = p_aout->pp_inputs[i];
 122             aout_buffer_t * p_buffer = p_input->mixer.fifo.p_first;
 123             if ( p_input->b_error ) continue;
 124             while ( p_buffer != NULL )
 125             {
 126                 aout_buffer_t * p_next = p_buffer->p_next;
 127                 aout_BufferFree( p_buffer );
 128                 p_buffer = p_next;
 129             }
 130         }
 131         aout_unlock_input_fifos( p_aout );
 132         return -1;
 133     }
 134
 135
 136     aout_lock_output_fifo( p_aout );
 137     aout_lock_input_fifos( p_aout );
 138
 139     /* Retrieve the date of the next buffer. */
 140     exact_start_date = p_aout->output.fifo.end_date;
 141     start_date = date_Get( &exact_start_date );
 142
 143     if ( start_date != 0 && start_date < mdate() )
 144     {
 145         /* The output is _very_ late. This can only happen if the user
 146          * pauses the stream (or if the decoder is buggy, which cannot
 147          * happen :). */
 148         msg_Warn( p_aout, "output PTS is out of range (%"PRId64"), clearing out",
 149                   mdate() - start_date );
 150         aout_FifoSet( p_aout, &p_aout->output.fifo, 0 );
 151         date_Set( &exact_start_date, 0 );
 152         start_date = 0;
 153     }
 154
 155     aout_unlock_output_fifo( p_aout );
 156
 157     /* See if we have enough data to prepare a new buffer for the audio
 158      * output. First : start date. */
 159     if ( !start_date )
 160     {
 161         /* Find the latest start date available. */
 162         for ( i = 0; i < p_aout->i_nb_inputs; i++ )
 163         {
 164             aout_input_t * p_input = p_aout->pp_inputs[i];
 165             aout_fifo_t * p_fifo = &p_input->mixer.fifo;
 166             aout_buffer_t * p_buffer;
 167
 168             if ( p_input->b_error || p_input->b_paused )
 169                 continue;
 170
 171             p_buffer = p_fifo->p_first;
 172             while ( p_buffer != NULL && p_buffer->i_pts < mdate() )
 173             {
 174                 msg_Warn( p_aout, "input PTS is out of range (%"PRId64"), "
 175                           "trashing", mdate() - p_buffer->i_pts );
 176                 p_buffer = aout_FifoPop( p_aout, p_fifo );
 177                 aout_BufferFree( p_buffer );
 178                 p_buffer = p_fifo->p_first;
 179                 p_input->mixer.begin = NULL;
 180             }
 181
 182             if ( p_buffer == NULL )
 183             {
 184                 break;
 185             }
 186
 187             if ( !start_date || start_date < p_buffer->i_pts )
 188             {
 189                 date_Set( &exact_start_date, p_buffer->i_pts );
 190                 start_date = p_buffer->i_pts;
 191             }
 192         }
 193
 194         if ( i < p_aout->i_nb_inputs )
 195         {
 196             /* Interrupted before the end... We can't run. */
 197             aout_unlock_input_fifos( p_aout );
 198             return -1;
 199         }
 200     }
 201     date_Increment( &exact_start_date, p_aout->output.i_nb_samples );
 202     end_date = date_Get( &exact_start_date );
 203
 204     /* Check that start_date and end_date are available for all input
 205      * streams. */
 206     for ( i = 0; i < p_aout->i_nb_inputs; i++ )
 207     {
 208         aout_input_t * p_input = p_aout->pp_inputs[i];
 209         aout_fifo_t * p_fifo = &p_input->mixer.fifo;
 210         aout_buffer_t * p_buffer;
 211         mtime_t prev_date;
 212         bool b_drop_buffers;
 213
 214         p_input->mixer.is_invalid = p_input->b_error || p_input->b_paused;
 215         if ( p_input->mixer.is_invalid )
 216         {
 217             if ( i_first_input == i ) i_first_input++;
 218             continue;
 219         }
 220
 221         p_buffer = p_fifo->p_first;
 222         if ( p_buffer == NULL )
 223         {
 224             break;
 225         }
 226
 227         /* Check for the continuity of start_date */
 228         while ( p_buffer != NULL
 229              && p_buffer->i_pts + p_buffer->i_length < start_date - 1 )
 230         {
 231             /* We authorize a +-1 because rounding errors get compensated
 232              * regularly. */
 233             aout_buffer_t * p_next = p_buffer->p_next;
 234             msg_Warn( p_aout, "the mixer got a packet in the past (%"PRId64")",
 235                       start_date - (p_buffer->i_pts + p_buffer->i_length) );
 236             aout_BufferFree( p_buffer );
 237             p_fifo->p_first = p_buffer = p_next;
 238             p_input->mixer.begin = NULL;
 239         }
 240         if ( p_buffer == NULL )
 241         {
 242             p_fifo->pp_last = &p_fifo->p_first;
 243             break;
 244         }
 245
 246         /* Check that we have enough samples. */
 247         for ( ; ; )
 248         {
 249             p_buffer = p_fifo->p_first;
 250             if ( p_buffer == NULL ) break;
 251             if ( p_buffer->i_pts + p_buffer->i_length >= end_date ) break;
 252
 253             /* Check that all buffers are contiguous. */
 254             prev_date = p_fifo->p_first->i_pts + p_fifo->p_first->i_length;
 255             p_buffer = p_buffer->p_next;
 256             b_drop_buffers = 0;
 257             for ( ; p_buffer != NULL; p_buffer = p_buffer->p_next )
 258             {
 259                 if ( prev_date != p_buffer->i_pts )
 260                 {
 261                     msg_Warn( p_aout,
 262                               "buffer hole, dropping packets (%"PRId64")",
 263                               p_buffer->i_pts - prev_date );
 264                     b_drop_buffers = 1;
 265                     break;
 266                 }
 267                 if ( p_buffer->i_pts + p_buffer->i_length >= end_date ) break;
 268                 prev_date = p_buffer->i_pts + p_buffer->i_length;
 269             }
 270             if ( b_drop_buffers )
 271             {
 272                 aout_buffer_t * p_deleted = p_fifo->p_first;
 273                 while ( p_deleted != NULL && p_deleted != p_buffer )
 274                 {
 275                     aout_buffer_t * p_next = p_deleted->p_next;
 276                     aout_BufferFree( p_deleted );
 277                     p_deleted = p_next;
 278                 }
 279                 p_fifo->p_first = p_deleted; /* == p_buffer */
 280             }
 281             else break;
 282         }
 283         if ( p_buffer == NULL ) break;
 284
 285         p_buffer = p_fifo->p_first;
 286         if ( !AOUT_FMT_NON_LINEAR( &p_aout->p_mixer->fmt ) )
 287         {
 288             /* Additionally check that p_first_byte_to_mix is well
 289              * located. */
 290             mtime_t i_nb_bytes = (start_date - p_buffer->i_pts)
 291                             * p_aout->p_mixer->fmt.i_bytes_per_frame
 292                             * p_aout->p_mixer->fmt.i_rate
 293                             / p_aout->p_mixer->fmt.i_frame_length
 294                             / 1000000;
 295             ptrdiff_t mixer_nb_bytes;
 296
 297             if ( p_input->mixer.begin == NULL )
 298             {
 299                 p_input->mixer.begin = p_buffer->p_buffer;
 300             }
 301             mixer_nb_bytes = p_input->mixer.begin - p_buffer->p_buffer;
 302
 303             if ( !((i_nb_bytes + p_aout->p_mixer->fmt.i_bytes_per_frame
 304                      > mixer_nb_bytes) &&
 305                    (i_nb_bytes < p_aout->p_mixer->fmt.i_bytes_per_frame
 306                      + mixer_nb_bytes)) )
 307             {
 308                 msg_Warn( p_aout, "mixer start isn't output start (%"PRId64")",
 309                           i_nb_bytes - mixer_nb_bytes );
 310
 311                 /* Round to the nearest multiple */
 312                 i_nb_bytes /= p_aout->p_mixer->fmt.i_bytes_per_frame;
 313                 i_nb_bytes *= p_aout->p_mixer->fmt.i_bytes_per_frame;
 314                 if( i_nb_bytes < 0 )
 315                 {
 316                     /* Is it really the best way to do it ? */
 317                     aout_lock_output_fifo( p_aout );
 318                     aout_FifoSet( p_aout, &p_aout->output.fifo, 0 );
 319                     date_Set( &exact_start_date, 0 );
 320                     aout_unlock_output_fifo( p_aout );
 321                     break;
 322                 }
 323
 324                 p_input->mixer.begin = p_buffer->p_buffer + i_nb_bytes;
 325             }
 326         }
 327     }
 328
 329     if ( i < p_aout->i_nb_inputs || i_first_input == p_aout->i_nb_inputs )
 330     {
 331         /* Interrupted before the end... We can't run. */
 332         aout_unlock_input_fifos( p_aout );
 333         return -1;
 334     }
 335
 336     /* Run the mixer. */
 337     p_output_buffer = aout_BufferAlloc( &p_aout->p_mixer->allocation,
 338                           ((uint64_t)p_aout->output.i_nb_samples * 1000000)
 339                             / p_aout->output.output.i_rate,
 340                           /* This is a bit kludgy, but is actually only used
 341                            * for the S/PDIF dummy mixer : */
 342                           p_aout->pp_inputs[i_first_input]->mixer.fifo.p_first);
 343     if ( p_output_buffer == NULL )
 344     {
 345         aout_unlock_input_fifos( p_aout );
 346         return -1;
 347     }
 348     /* This is again a bit kludgy - for the S/PDIF mixer. */
 349     if ( p_aout->p_mixer->allocation.b_alloc )
 350     {
 351         p_output_buffer->i_nb_samples = p_aout->output.i_nb_samples;
 352         p_output_buffer->i_nb_bytes = p_aout->output.i_nb_samples
 353                               * p_aout->p_mixer->fmt.i_bytes_per_frame
 354                               / p_aout->p_mixer->fmt.i_frame_length;
 355     }
 356     p_output_buffer->i_pts = start_date;
 357     p_output_buffer->i_length = end_date - start_date;
 358
 359     p_aout->p_mixer->mix( p_aout->p_mixer, p_output_buffer );
 360
 361     aout_unlock_input_fifos( p_aout );
 362
 363     aout_OutputPlay( p_aout, p_output_buffer );
 364
 365     return 0;
 366 }
 367
 368 /*****************************************************************************
 369  * aout_MixerRun: entry point for the mixer & post-filters processing
 370  *****************************************************************************
 371  * Please note that you must hold the mixer lock.
 372  *****************************************************************************/
 373 void aout_MixerRun( aout_instance_t * p_aout )
 374 {
 375     while( MixBuffer( p_aout ) != -1 );
 376 }
 377
 378 /*****************************************************************************
 379  * aout_MixerMultiplierSet: set p_aout->mixer.f_multiplier
 380  *****************************************************************************
 381  * Please note that we assume that you own the mixer lock when entering this
 382  * function. This function returns -1 on error.
 383  *****************************************************************************/
 384 int aout_MixerMultiplierSet( aout_instance_t * p_aout, float f_multiplier )
 385 {
 386     float f_old = p_aout->mixer_multiplier;
 387     bool b_new_mixer = false;
 388
 389     if ( p_aout->p_mixer )
 390     {
 391         aout_MixerDelete( p_aout );
 392         b_new_mixer = true;
 393     }
 394
 395     p_aout->mixer_multiplier = f_multiplier;
 396
 397     if ( b_new_mixer && aout_MixerNew( p_aout ) )
 398     {
 399         p_aout->mixer_multiplier = f_old;
 400         aout_MixerNew( p_aout );
 401         return -1;
 402     }
 403
 404     return 0;
 405 }
 406
 407 /*****************************************************************************
 408  * aout_MixerMultiplierGet: get p_aout->mixer.f_multiplier
 409  *****************************************************************************
 410  * Please note that we assume that you own the mixer lock when entering this
 411  * function. This function returns -1 on error.
 412  *****************************************************************************/
 413 int aout_MixerMultiplierGet( aout_instance_t * p_aout, float * pf_multiplier )
 414 {
 415     *pf_multiplier = p_aout->mixer_multiplier;
 416     return 0;
 417 }
 418