bindings/audio/audio-alsa.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2015, 2016, 2017 "IoT.bzh"
   3  * Author "Manuel Bachmann"
   4  *
   5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   6  * you may not use this file except in compliance with the License.
   7  * You may obtain a copy of the License at
   8  *
   9  *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  10  *
  11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  14  * See the License for the specific language governing permissions and
  15  * limitations under the License.
  16  */
  17
  18 #include "audio-api.h"
  19 #include "audio-alsa.h"
  20
  21 snd_mixer_selem_channel_id_t SCHANNELS[8] = {
  22  SND_MIXER_SCHN_FRONT_LEFT,
  23  SND_MIXER_SCHN_FRONT_RIGHT,
  24  SND_MIXER_SCHN_FRONT_CENTER,
  25  SND_MIXER_SCHN_REAR_LEFT,
  26  SND_MIXER_SCHN_REAR_RIGHT,
  27  SND_MIXER_SCHN_REAR_CENTER,
  28  SND_MIXER_SCHN_SIDE_LEFT,
  29  SND_MIXER_SCHN_SIDE_RIGHT
  30 };
  31
  32 static struct dev_ctx_alsa **dev_ctx_a = NULL;
  33
  34
  35 unsigned char _alsa_init (const char *name, audioCtxHandleT *ctx) {
  36
  37     snd_pcm_t *dev;
  38     snd_pcm_hw_params_t *params;
  39     snd_mixer_t *mixer;
  40     snd_mixer_selem_id_t *mixer_sid;
  41     snd_mixer_elem_t *mixer_elm;
  42     snd_mixer_elem_t *mixer_elm_m;
  43     unsigned int rate = 22050;
  44     long vol, vol_min, vol_max;
  45     int num, i;
  46
  47     if (snd_pcm_open (&dev, name, SND_PCM_STREAM_PLAYBACK, 0) < 0) {
  48         fprintf (stderr, "ALSA backend could not open card '%s'\n", name);
  49         return 0;
  50     }
  51
  52     snd_pcm_hw_params_malloc (&params);
  53     snd_pcm_hw_params_any (dev, params);
  54     snd_pcm_hw_params_set_access (dev, params, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED);
  55     snd_pcm_hw_params_set_format (dev, params, SND_PCM_FORMAT_S16_LE);
  56     snd_pcm_hw_params_set_rate_near (dev, params, &rate, 0);
  57     snd_pcm_hw_params_set_channels (dev, params, ctx->channels);
  58     if (snd_pcm_hw_params (dev, params) < 0) {
  59         snd_pcm_hw_params_free (params);
  60         fprintf (stderr, "ALSA backend could set channels on card '%s'\n", name);
  61         return 0;
  62     }
  63     snd_pcm_prepare (dev);
  64
  65     snd_mixer_open (&mixer, 0);
  66     if (snd_mixer_attach (mixer, name) < 0) {
  67         snd_pcm_hw_params_free (params);
  68         fprintf (stderr, "ALSA backend could not open mixer for card '%s'\n", name);
  69         return 0;
  70     }
  71     snd_mixer_selem_register (mixer, NULL, NULL);
  72     snd_mixer_load (mixer);
  73
  74     snd_mixer_selem_id_alloca (&mixer_sid);
  75     snd_mixer_selem_id_set_index (mixer_sid, 0);
  76     snd_mixer_selem_id_set_name (mixer_sid, "Master");
  77
  78     mixer_elm = snd_mixer_find_selem (mixer, mixer_sid);
  79     mixer_elm_m = NULL;
  80
  81     if (!mixer_elm) {
  82         /* no "Master" mixer ; we are probably on a board... search ! */
  83         for (mixer_elm = snd_mixer_first_elem (mixer); mixer_elm != NULL;
  84              mixer_elm = snd_mixer_elem_next (mixer_elm)) {
  85             if (snd_mixer_elem_info (mixer_elm) < 0)
  86                 continue;
  87             snd_mixer_selem_get_id (mixer_elm, mixer_sid);
  88             if (strstr (snd_mixer_selem_id_get_name (mixer_sid), "DVC Out")) {
  89
  90                 /* this is Porter... let us found the specific mute switch */
  91                 snd_mixer_selem_id_set_index (mixer_sid, 0);
  92                 snd_mixer_selem_id_set_name (mixer_sid, "DVC Out Mute");
  93                 mixer_elm_m = snd_mixer_find_selem (mixer, mixer_sid);
  94
  95                 break;
  96             }
  97         }
  98     }
  99
 100     if (mixer_elm) {
 101         snd_mixer_selem_get_playback_volume_range (mixer_elm, &vol_min, &vol_max);
 102         snd_mixer_selem_get_playback_volume (mixer_elm, SND_MIXER_SCHN_FRONT_LEFT, &vol);
 103     }
 104
 105     /* allocate the global array if it hasn't been done */
 106     if (!dev_ctx_a) {
 107         dev_ctx_a = (dev_ctx_alsa_T**) malloc (sizeof(dev_ctx_alsa_T*));
 108         dev_ctx_a[0] = (dev_ctx_alsa_T*) malloc (sizeof(dev_ctx_alsa_T));
 109         dev_ctx_a[0]->name = NULL;
 110         dev_ctx_a[0]->dev = NULL;
 111     }
 112
 113     /* is a card with similar name already opened ? */
 114     for (num = 0; num < (sizeof(dev_ctx_a)/sizeof(dev_ctx_alsa_T*)); num++) {
 115         if (dev_ctx_a[num]->name &&
 116            !strcmp (dev_ctx_a[num]->name, name)) {
 117             fprintf (stderr, "Card '%s' already locked by other ALSA backend session\n", name);
 118             return 0;
 119         }
 120     }
 121     num--;
 122
 123     /* it's not... let us add it to the global array */
 124     dev_ctx_a = (dev_ctx_alsa_T**) realloc (dev_ctx_a, (num+1)*sizeof(dev_ctx_alsa_T*));
 125     if (!dev_ctx_a[num])
 126         dev_ctx_a[num] = (dev_ctx_alsa_T*) malloc (sizeof(dev_ctx_alsa_T));
 127     dev_ctx_a[num]->name = strdup (name);
 128     dev_ctx_a[num]->dev = dev;
 129     dev_ctx_a[num]->params = params;
 130     dev_ctx_a[num]->mixer_elm = mixer_elm;
 131     dev_ctx_a[num]->mixer_elm_m = mixer_elm_m;
 132     dev_ctx_a[num]->vol_max = vol_max;
 133     dev_ctx_a[num]->vol = vol;
 134     dev_ctx_a[num]->thr_should_run = 0;
 135     dev_ctx_a[num]->thr_finished = 0;
 136
 137     /* make the client context aware of current card state */
 138     for (i = 0; i < 8; i++)
 139         ctx->volume[i] = _alsa_get_volume (num, i);
 140     ctx->mute = _alsa_get_mute (num);
 141     ctx->idx = num;
 142     ctx->name = strdup (name);
 143
 144     fprintf (stderr, "Successfully initialized ALSA backend.\n");
 145
 146     return 1;
 147 }
 148
 149 void _alsa_free (const char *name) {
 150
 151     int num;
 152
 153     for (num = 0; num < (sizeof(dev_ctx_a)/sizeof(dev_ctx_alsa_T*)); num++) {
 154         if (dev_ctx_a[num]->name &&
 155            !strcmp (dev_ctx_a[num]->name, name)) {
 156             snd_pcm_close (dev_ctx_a[num]->dev);
 157             snd_pcm_hw_params_free (dev_ctx_a[num]->params);
 158             free (dev_ctx_a[num]->name);
 159             dev_ctx_a[num]->dev = NULL;
 160             dev_ctx_a[num]->name = NULL;
 161             free (dev_ctx_a[num]);
 162             return;
 163         }
 164     }
 165 }
 166
 167 void _alsa_play (int num) {
 168
 169     if (!dev_ctx_a || !dev_ctx_a[num] || dev_ctx_a[num]->thr_should_run ||
 170         access (AUDIO_BUFFER, F_OK) == -1)
 171         return;
 172
 173     dev_ctx_a[num]->thr_should_run = 1;
 174     dev_ctx_a[num]->thr_finished = 0;
 175     pthread_create (&dev_ctx_a[num]->thr, NULL, _alsa_play_thread_fn, (void*)dev_ctx_a[num]);
 176 }
 177
 178 void _alsa_stop (int num) {
 179
 180     if (!dev_ctx_a || !dev_ctx_a[num] || !dev_ctx_a[num]->thr_should_run)
 181         return;
 182
 183     /* stop the "while" loop in thread */
 184     dev_ctx_a[num]->thr_should_run = 0;
 185
 186     while (!dev_ctx_a[num]->thr_finished)
 187         usleep(100000);
 188
 189     pthread_join (dev_ctx_a[num]->thr, NULL);
 190 }
 191
 192 unsigned int _alsa_get_volume (int num, unsigned int channel) {
 193
 194     if (!dev_ctx_a || !dev_ctx_a[num] || !dev_ctx_a[num]->mixer_elm)
 195         return 0;
 196
 197     snd_mixer_selem_get_playback_volume (dev_ctx_a[num]->mixer_elm, SCHANNELS[channel], &dev_ctx_a[num]->vol);
 198
 199     return (unsigned int)(dev_ctx_a[num]->vol*100)/dev_ctx_a[num]->vol_max;
 200 }
 201
 202 void _alsa_set_volume (int num, unsigned int channel, unsigned int vol) {
 203
 204     if (!dev_ctx_a || !dev_ctx_a[num] || !dev_ctx_a[num]->mixer_elm ||
 205         vol > 100)
 206         return;
 207
 208     snd_mixer_selem_set_playback_volume (dev_ctx_a[num]->mixer_elm, SCHANNELS[channel], (vol*dev_ctx_a[num]->vol_max)/100);
 209 }
 210
 211 void _alsa_set_volume_all (int num, unsigned int vol) {
 212
 213     if (!dev_ctx_a || !dev_ctx_a[num] || !dev_ctx_a[num]->mixer_elm ||
 214         vol > 100)
 215
 216     fflush (stdout); /* seems to force this logic to apply quickly */
 217     snd_mixer_selem_set_playback_volume_all (dev_ctx_a[num]->mixer_elm, (vol*dev_ctx_a[num]->vol_max)/100);
 218 }
 219
 220 unsigned char _alsa_get_mute (int num) {
 221
 222     int mute = 0;
 223     snd_mixer_elem_t *elm_m;
 224
 225     if (!dev_ctx_a || !dev_ctx_a[num] || !dev_ctx_a[num]->mixer_elm)
 226         return 0;
 227
 228     dev_ctx_a[num]->mixer_elm_m ? (elm_m = dev_ctx_a[num]->mixer_elm_m) :
 229                                   (elm_m = dev_ctx_a[num]->mixer_elm);
 230
 231     if (snd_mixer_selem_has_playback_switch (elm_m)) {
 232         snd_mixer_selem_get_playback_switch (elm_m, SND_MIXER_SCHN_FRONT_LEFT, &mute);
 233         snd_mixer_selem_get_playback_switch (elm_m, SND_MIXER_SCHN_FRONT_RIGHT, &mute);
 234     }
 235
 236     if (dev_ctx_a[num]->mixer_elm_m)
 237         return (unsigned char)mute;
 238     else
 239         return (unsigned char)!mute;
 240 }
 241
 242 void _alsa_set_mute (int num, unsigned char tomute) {
 243
 244     snd_mixer_elem_t *elm_m;
 245     int mute;
 246
 247     if (!dev_ctx_a || !dev_ctx_a[num] || !dev_ctx_a[num]->mixer_elm || 1 < tomute)
 248         return;
 249
 250     if (dev_ctx_a[num]->mixer_elm_m) {
 251         elm_m = dev_ctx_a[num]->mixer_elm_m;
 252         mute = (int)!tomute;
 253     } else {
 254         elm_m = dev_ctx_a[num]->mixer_elm;
 255         mute = (int)tomute;
 256     }
 257
 258     if (snd_mixer_selem_has_playback_switch (elm_m))
 259         snd_mixer_selem_set_playback_switch_all (elm_m, !mute);
 260 }
 261
 262 void _alsa_set_rate (int num, unsigned int rate) {
 263
 264     if (!dev_ctx_a || !dev_ctx_a[num])
 265         return;
 266
 267     snd_pcm_hw_params_set_rate_near (dev_ctx_a[num]->dev, dev_ctx_a[num]->params, &rate, 0);
 268 }
 269
 270 void _alsa_set_channels (int num, unsigned int channels) {
 271
 272     if (!dev_ctx_a || !dev_ctx_a[num])
 273         return;
 274
 275     snd_pcm_hw_params_set_channels (dev_ctx_a[num]->dev, dev_ctx_a[num]->params, channels);
 276 }
 277
 278  /* ---- LOCAL THREADED FUNCTIONS ---- */
 279
 280 void* _alsa_play_thread_fn (void *ctx) {
 281
 282     dev_ctx_alsa_T *dev_ctx_a = (dev_ctx_alsa_T *)ctx;
 283     FILE *file = NULL;
 284     char *buf = NULL;
 285     long size;
 286     int frames, res;
 287
 288     file = fopen (AUDIO_BUFFER, "rb");
 289
 290     while (dev_ctx_a->thr_should_run && file && (access (AUDIO_BUFFER, F_OK) != -1) ) {
 291         fseek (file, 0, SEEK_END);
 292         size = ftell (file);
 293         buf = (char*) realloc (buf, size * sizeof(char));
 294         frames = (size * sizeof(char)) / 4;
 295
 296         fseek (file, 0, SEEK_SET);
 297         fread (buf, 1, size, file);
 298         fflush (file);
 299
 300         if ((res = snd_pcm_writei (dev_ctx_a->dev, buf, frames)) != frames) {
 301             snd_pcm_recover (dev_ctx_a->dev, res, 0);
 302             snd_pcm_prepare (dev_ctx_a->dev);
 303         }
 304         /* snd_pcm_drain (dev_ctx->dev); */
 305     }
 306     if (buf) free(buf);
 307     if (file) fclose(file);
 308
 309     dev_ctx_a->thr_finished = 1;
 310     return 0;
 311 }