audio capture to wab files (malc)
[qemu] / audio / alsaaudio.c
1 /*
2  * QEMU ALSA audio driver
3  *
4  * Copyright (c) 2005 Vassili Karpov (malc)
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24 #include <alsa/asoundlib.h>
25 #include "vl.h"
26
27 #define AUDIO_CAP "alsa"
28 #include "audio_int.h"
29
30 typedef struct ALSAVoiceOut {
31     HWVoiceOut hw;
32     void *pcm_buf;
33     snd_pcm_t *handle;
34 } ALSAVoiceOut;
35
36 typedef struct ALSAVoiceIn {
37     HWVoiceIn hw;
38     snd_pcm_t *handle;
39     void *pcm_buf;
40 } ALSAVoiceIn;
41
42 static struct {
43     int size_in_usec_in;
44     int size_in_usec_out;
45     const char *pcm_name_in;
46     const char *pcm_name_out;
47     unsigned int buffer_size_in;
48     unsigned int period_size_in;
49     unsigned int buffer_size_out;
50     unsigned int period_size_out;
51     unsigned int threshold;
52
53     int buffer_size_in_overriden;
54     int period_size_in_overriden;
55
56     int buffer_size_out_overriden;
57     int period_size_out_overriden;
58     int verbose;
59 } conf = {
60 #ifdef HIGH_LATENCY
61     .size_in_usec_in = 1,
62     .size_in_usec_out = 1,
63 #endif
64     .pcm_name_out = "default",
65     .pcm_name_in = "default",
66 #ifdef HIGH_LATENCY
67     .buffer_size_in = 400000,
68     .period_size_in = 400000 / 4,
69     .buffer_size_out = 400000,
70     .period_size_out = 400000 / 4,
71 #else
72 #define DEFAULT_BUFFER_SIZE 1024
73 #define DEFAULT_PERIOD_SIZE 256
74     .buffer_size_in = DEFAULT_BUFFER_SIZE * 4,
75     .period_size_in = DEFAULT_PERIOD_SIZE * 4,
76     .buffer_size_out = DEFAULT_BUFFER_SIZE,
77     .period_size_out = DEFAULT_PERIOD_SIZE,
78     .buffer_size_in_overriden = 0,
79     .buffer_size_out_overriden = 0,
80     .period_size_in_overriden = 0,
81     .period_size_out_overriden = 0,
82 #endif
83     .threshold = 0,
84     .verbose = 0
85 };
86
87 struct alsa_params_req {
88     int freq;
89     audfmt_e fmt;
90     int nchannels;
91     unsigned int buffer_size;
92     unsigned int period_size;
93 };
94
95 struct alsa_params_obt {
96     int freq;
97     audfmt_e fmt;
98     int nchannels;
99     snd_pcm_uframes_t samples;
100 };
101
102 static void GCC_FMT_ATTR (2, 3) alsa_logerr (int err, const char *fmt, ...)
103 {
104     va_list ap;
105
106     va_start (ap, fmt);
107     AUD_vlog (AUDIO_CAP, fmt, ap);
108     va_end (ap);
109
110     AUD_log (AUDIO_CAP, "Reason: %s\n", snd_strerror (err));
111 }
112
113 static void GCC_FMT_ATTR (3, 4) alsa_logerr2 (
114     int err,
115     const char *typ,
116     const char *fmt,
117     ...
118     )
119 {
120     va_list ap;
121
122     AUD_log (AUDIO_CAP, "Could not initialize %s\n", typ);
123
124     va_start (ap, fmt);
125     AUD_vlog (AUDIO_CAP, fmt, ap);
126     va_end (ap);
127
128     AUD_log (AUDIO_CAP, "Reason: %s\n", snd_strerror (err));
129 }
130
131 static void alsa_anal_close (snd_pcm_t **handlep)
132 {
133     int err = snd_pcm_close (*handlep);
134     if (err) {
135         alsa_logerr (err, "Failed to close PCM handle %p\n", *handlep);
136     }
137     *handlep = NULL;
138 }
139
140 static int alsa_write (SWVoiceOut *sw, void *buf, int len)
141 {
142     return audio_pcm_sw_write (sw, buf, len);
143 }
144
145 static int aud_to_alsafmt (audfmt_e fmt)
146 {
147     switch (fmt) {
148     case AUD_FMT_S8:
149         return SND_PCM_FORMAT_S8;
150
151     case AUD_FMT_U8:
152         return SND_PCM_FORMAT_U8;
153
154     case AUD_FMT_S16:
155         return SND_PCM_FORMAT_S16_LE;
156
157     case AUD_FMT_U16:
158         return SND_PCM_FORMAT_U16_LE;
159
160     default:
161         dolog ("Internal logic error: Bad audio format %d\n", fmt);
162 #ifdef DEBUG_AUDIO
163         abort ();
164 #endif
165         return SND_PCM_FORMAT_U8;
166     }
167 }
168
169 static int alsa_to_audfmt (int alsafmt, audfmt_e *fmt, int *endianness)
170 {
171     switch (alsafmt) {
172     case SND_PCM_FORMAT_S8:
173         *endianness = 0;
174         *fmt = AUD_FMT_S8;
175         break;
176
177     case SND_PCM_FORMAT_U8:
178         *endianness = 0;
179         *fmt = AUD_FMT_U8;
180         break;
181
182     case SND_PCM_FORMAT_S16_LE:
183         *endianness = 0;
184         *fmt = AUD_FMT_S16;
185         break;
186
187     case SND_PCM_FORMAT_U16_LE:
188         *endianness = 0;
189         *fmt = AUD_FMT_U16;
190         break;
191
192     case SND_PCM_FORMAT_S16_BE:
193         *endianness = 1;
194         *fmt = AUD_FMT_S16;
195         break;
196
197     case SND_PCM_FORMAT_U16_BE:
198         *endianness = 1;
199         *fmt = AUD_FMT_U16;
200         break;
201
202     default:
203         dolog ("Unrecognized audio format %d\n", alsafmt);
204         return -1;
205     }
206
207     return 0;
208 }
209
210 #if defined DEBUG_MISMATCHES || defined DEBUG
211 static void alsa_dump_info (struct alsa_params_req *req,
212                             struct alsa_params_obt *obt)
213 {
214     dolog ("parameter | requested value | obtained value\n");
215     dolog ("format    |      %10d |     %10d\n", req->fmt, obt->fmt);
216     dolog ("channels  |      %10d |     %10d\n",
217            req->nchannels, obt->nchannels);
218     dolog ("frequency |      %10d |     %10d\n", req->freq, obt->freq);
219     dolog ("============================================\n");
220     dolog ("requested: buffer size %d period size %d\n",
221            req->buffer_size, req->period_size);
222     dolog ("obtained: samples %ld\n", obt->samples);
223 }
224 #endif
225
226 static void alsa_set_threshold (snd_pcm_t *handle, snd_pcm_uframes_t threshold)
227 {
228     int err;
229     snd_pcm_sw_params_t *sw_params;
230
231     snd_pcm_sw_params_alloca (&sw_params);
232
233     err = snd_pcm_sw_params_current (handle, sw_params);
234     if (err < 0) {
235         dolog ("Could not fully initialize DAC\n");
236         alsa_logerr (err, "Failed to get current software parameters\n");
237         return;
238     }
239
240     err = snd_pcm_sw_params_set_start_threshold (handle, sw_params, threshold);
241     if (err < 0) {
242         dolog ("Could not fully initialize DAC\n");
243         alsa_logerr (err, "Failed to set software threshold to %ld\n",
244                      threshold);
245         return;
246     }
247
248     err = snd_pcm_sw_params (handle, sw_params);
249     if (err < 0) {
250         dolog ("Could not fully initialize DAC\n");
251         alsa_logerr (err, "Failed to set software parameters\n");
252         return;
253     }
254 }
255
256 static int alsa_open (int in, struct alsa_params_req *req,
257                       struct alsa_params_obt *obt, snd_pcm_t **handlep)
258 {
259     snd_pcm_t *handle;
260     snd_pcm_hw_params_t *hw_params;
261     int err, freq, nchannels;
262     const char *pcm_name = in ? conf.pcm_name_in : conf.pcm_name_out;
263     unsigned int period_size, buffer_size;
264     snd_pcm_uframes_t obt_buffer_size;
265     const char *typ = in ? "ADC" : "DAC";
266
267     freq = req->freq;
268     period_size = req->period_size;
269     buffer_size = req->buffer_size;
270     nchannels = req->nchannels;
271
272     snd_pcm_hw_params_alloca (&hw_params);
273
274     err = snd_pcm_open (
275         &handle,
276         pcm_name,
277         in ? SND_PCM_STREAM_CAPTURE : SND_PCM_STREAM_PLAYBACK,
278         SND_PCM_NONBLOCK
279         );
280     if (err < 0) {
281         alsa_logerr2 (err, typ, "Failed to open `%s':\n", pcm_name);
282         return -1;
283     }
284
285     err = snd_pcm_hw_params_any (handle, hw_params);
286     if (err < 0) {
287         alsa_logerr2 (err, typ, "Failed to initialize hardware parameters\n");
288         goto err;
289     }
290
291     err = snd_pcm_hw_params_set_access (
292         handle,
293         hw_params,
294         SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED
295         );
296     if (err < 0) {
297         alsa_logerr2 (err, typ, "Failed to set access type\n");
298         goto err;
299     }
300
301     err = snd_pcm_hw_params_set_format (handle, hw_params, req->fmt);
302     if (err < 0) {
303         alsa_logerr2 (err, typ, "Failed to set format %d\n", req->fmt);
304         goto err;
305     }
306
307     err = snd_pcm_hw_params_set_rate_near (handle, hw_params, &freq, 0);
308     if (err < 0) {
309         alsa_logerr2 (err, typ, "Failed to set frequency %d\n", req->freq);
310         goto err;
311     }
312
313     err = snd_pcm_hw_params_set_channels_near (
314         handle,
315         hw_params,
316         &nchannels
317         );
318     if (err < 0) {
319         alsa_logerr2 (err, typ, "Failed to set number of channels %d\n",
320                       req->nchannels);
321         goto err;
322     }
323
324     if (nchannels != 1 && nchannels != 2) {
325         alsa_logerr2 (err, typ,
326                       "Can not handle obtained number of channels %d\n",
327                       nchannels);
328         goto err;
329     }
330
331     if (!((in && conf.size_in_usec_in) || (!in && conf.size_in_usec_out))) {
332         if (!buffer_size) {
333             buffer_size = DEFAULT_BUFFER_SIZE;
334             period_size= DEFAULT_PERIOD_SIZE;
335         }
336     }
337
338     if (buffer_size) {
339         if ((in && conf.size_in_usec_in) || (!in && conf.size_in_usec_out)) {
340             if (period_size) {
341                 err = snd_pcm_hw_params_set_period_time_near (
342                     handle,
343                     hw_params,
344                     &period_size,
345                     0
346                     );
347                 if (err < 0) {
348                     alsa_logerr2 (err, typ,
349                                   "Failed to set period time %d\n",
350                                   req->period_size);
351                     goto err;
352                 }
353             }
354
355             err = snd_pcm_hw_params_set_buffer_time_near (
356                 handle,
357                 hw_params,
358                 &buffer_size,
359                 0
360                 );
361
362             if (err < 0) {
363                 alsa_logerr2 (err, typ,
364                               "Failed to set buffer time %d\n",
365                               req->buffer_size);
366                 goto err;
367             }
368         }
369         else {
370             int dir;
371             snd_pcm_uframes_t minval;
372
373             if (period_size) {
374                 minval = period_size;
375                 dir = 0;
376
377                 err = snd_pcm_hw_params_get_period_size_min (
378                     hw_params,
379                     &minval,
380                     &dir
381                     );
382                 if (err < 0) {
383                     alsa_logerr (
384                         err,
385                         "Could not get minmal period size for %s\n",
386                         typ
387                         );
388                 }
389                 else {
390                     if (period_size < minval) {
391                         if ((in && conf.period_size_in_overriden)
392                             || (!in && conf.period_size_out_overriden)) {
393                             dolog ("%s period size(%d) is less "
394                                    "than minmal period size(%ld)\n",
395                                    typ,
396                                    period_size,
397                                    minval);
398                         }
399                         period_size = minval;
400                     }
401                 }
402
403                 err = snd_pcm_hw_params_set_period_size (
404                     handle,
405                     hw_params,
406                     period_size,
407                     0
408                     );
409                 if (err < 0) {
410                     alsa_logerr2 (err, typ, "Failed to set period size %d\n",
411                                   req->period_size);
412                     goto err;
413                 }
414             }
415
416             minval = buffer_size;
417             err = snd_pcm_hw_params_get_buffer_size_min (
418                 hw_params,
419                 &minval
420                 );
421             if (err < 0) {
422                 alsa_logerr (err, "Could not get minmal buffer size for %s\n",
423                              typ);
424             }
425             else {
426                 if (buffer_size < minval) {
427                     if ((in && conf.buffer_size_in_overriden)
428                         || (!in && conf.buffer_size_out_overriden)) {
429                         dolog (
430                             "%s buffer size(%d) is less "
431                             "than minimal buffer size(%ld)\n",
432                             typ,
433                             buffer_size,
434                             minval
435                             );
436                     }
437                     buffer_size = minval;
438                 }
439             }
440
441             err = snd_pcm_hw_params_set_buffer_size (
442                 handle,
443                 hw_params,
444                 buffer_size
445                 );
446             if (err < 0) {
447                 alsa_logerr2 (err, typ, "Failed to set buffer size %d\n",
448                               req->buffer_size);
449                 goto err;
450             }
451         }
452     }
453     else {
454         dolog ("warning: Buffer size is not set\n");
455     }
456
457     err = snd_pcm_hw_params (handle, hw_params);
458     if (err < 0) {
459         alsa_logerr2 (err, typ, "Failed to apply audio parameters\n");
460         goto err;
461     }
462
463     err = snd_pcm_hw_params_get_buffer_size (hw_params, &obt_buffer_size);
464     if (err < 0) {
465         alsa_logerr2 (err, typ, "Failed to get buffer size\n");
466         goto err;
467     }
468
469     err = snd_pcm_prepare (handle);
470     if (err < 0) {
471         alsa_logerr2 (err, typ, "Could not prepare handle %p\n", handle);
472         goto err;
473     }
474
475     if (!in && conf.threshold) {
476         snd_pcm_uframes_t threshold;
477         int bytes_per_sec;
478
479         bytes_per_sec = freq
480             << (nchannels == 2)
481             << (req->fmt == AUD_FMT_S16 || req->fmt == AUD_FMT_U16);
482
483         threshold = (conf.threshold * bytes_per_sec) / 1000;
484         alsa_set_threshold (handle, threshold);
485     }
486
487     obt->fmt = req->fmt;
488     obt->nchannels = nchannels;
489     obt->freq = freq;
490     obt->samples = obt_buffer_size;
491     *handlep = handle;
492
493 #if defined DEBUG_MISMATCHES || defined DEBUG
494     if (obt->fmt != req->fmt ||
495         obt->nchannels != req->nchannels ||
496         obt->freq != req->freq) {
497         dolog ("Audio paramters mismatch for %s\n", typ);
498         alsa_dump_info (req, obt);
499     }
500 #endif
501
502 #ifdef DEBUG
503     alsa_dump_info (req, obt);
504 #endif
505     return 0;
506
507  err:
508     alsa_anal_close (&handle);
509     return -1;
510 }
511
512 static int alsa_recover (snd_pcm_t *handle)
513 {
514     int err = snd_pcm_prepare (handle);
515     if (err < 0) {
516         alsa_logerr (err, "Failed to prepare handle %p\n", handle);
517         return -1;
518     }
519     return 0;
520 }
521
522 static snd_pcm_sframes_t alsa_get_avail (snd_pcm_t *handle)
523 {
524     snd_pcm_sframes_t avail;
525
526     avail = snd_pcm_avail_update (handle);
527     if (avail < 0) {
528         if (avail == -EPIPE) {
529             if (!alsa_recover (handle)) {
530                 avail = snd_pcm_avail_update (handle);
531             }
532         }
533
534         if (avail < 0) {
535             alsa_logerr (avail,
536                          "Could not obtain number of available frames\n");
537             return -1;
538         }
539     }
540
541     return avail;
542 }
543
544 static int alsa_run_out (HWVoiceOut *hw)
545 {
546     ALSAVoiceOut *alsa = (ALSAVoiceOut *) hw;
547     int rpos, live, decr;
548     int samples;
549     uint8_t *dst;
550     st_sample_t *src;
551     snd_pcm_sframes_t avail;
552
553     live = audio_pcm_hw_get_live_out (hw);
554     if (!live) {
555         return 0;
556     }
557
558     avail = alsa_get_avail (alsa->handle);
559     if (avail < 0) {
560         dolog ("Could not get number of available playback frames\n");
561         return 0;
562     }
563
564     decr = audio_MIN (live, avail);
565     samples = decr;
566     rpos = hw->rpos;
567     while (samples) {
568         int left_till_end_samples = hw->samples - rpos;
569         int len = audio_MIN (samples, left_till_end_samples);
570         snd_pcm_sframes_t written;
571
572         src = hw->mix_buf + rpos;
573         dst = advance (alsa->pcm_buf, rpos << hw->info.shift);
574
575         hw->clip (dst, src, len);
576
577         while (len) {
578             written = snd_pcm_writei (alsa->handle, dst, len);
579
580             if (written <= 0) {
581                 switch (written) {
582                 case 0:
583                     if (conf.verbose) {
584                         dolog ("Failed to write %d frames (wrote zero)\n", len);
585                     }
586                     goto exit;
587
588                 case -EPIPE:
589                     if (alsa_recover (alsa->handle)) {
590                         alsa_logerr (written, "Failed to write %d frames\n",
591                                      len);
592                         goto exit;
593                     }
594                     if (conf.verbose) {
595                         dolog ("Recovering from playback xrun\n");
596                     }
597                     continue;
598
599                 case -EAGAIN:
600                     goto exit;
601
602                 default:
603                     alsa_logerr (written, "Failed to write %d frames to %p\n",
604                                  len, dst);
605                     goto exit;
606                 }
607             }
608
609             rpos = (rpos + written) % hw->samples;
610             samples -= written;
611             len -= written;
612             dst = advance (dst, written << hw->info.shift);
613             src += written;
614         }
615     }
616
617  exit:
618     hw->rpos = rpos;
619     return decr;
620 }
621
622 static void alsa_fini_out (HWVoiceOut *hw)
623 {
624     ALSAVoiceOut *alsa = (ALSAVoiceOut *) hw;
625
626     ldebug ("alsa_fini\n");
627     alsa_anal_close (&alsa->handle);
628
629     if (alsa->pcm_buf) {
630         qemu_free (alsa->pcm_buf);
631         alsa->pcm_buf = NULL;
632     }
633 }
634
635 static int alsa_init_out (HWVoiceOut *hw, audsettings_t *as)
636 {
637     ALSAVoiceOut *alsa = (ALSAVoiceOut *) hw;
638     struct alsa_params_req req;
639     struct alsa_params_obt obt;
640     audfmt_e effective_fmt;
641     int endianness;
642     int err;
643     snd_pcm_t *handle;
644     audsettings_t obt_as;
645
646     req.fmt = aud_to_alsafmt (as->fmt);
647     req.freq = as->freq;
648     req.nchannels = as->nchannels;
649     req.period_size = conf.period_size_out;
650     req.buffer_size = conf.buffer_size_out;
651
652     if (alsa_open (0, &req, &obt, &handle)) {
653         return -1;
654     }
655
656     err = alsa_to_audfmt (obt.fmt, &effective_fmt, &endianness);
657     if (err) {
658         alsa_anal_close (&handle);
659         return -1;
660     }
661
662     obt_as.freq = obt.freq;
663     obt_as.nchannels = obt.nchannels;
664     obt_as.fmt = effective_fmt;
665     obt_as.endianness = endianness;
666
667     audio_pcm_init_info (&hw->info, &obt_as);
668     hw->samples = obt.samples;
669
670     alsa->pcm_buf = audio_calloc (AUDIO_FUNC, obt.samples, 1 << hw->info.shift);
671     if (!alsa->pcm_buf) {
672         dolog ("Could not allocate DAC buffer (%d samples, each %d bytes)\n",
673                hw->samples, 1 << hw->info.shift);
674         alsa_anal_close (&handle);
675         return -1;
676     }
677
678     alsa->handle = handle;
679     return 0;
680 }
681
682 static int alsa_voice_ctl (snd_pcm_t *handle, const char *typ, int pause)
683 {
684     int err;
685
686     if (pause) {
687         err = snd_pcm_drop (handle);
688         if (err < 0) {
689             alsa_logerr (err, "Could not stop %s\n", typ);
690             return -1;
691         }
692     }
693     else {
694         err = snd_pcm_prepare (handle);
695         if (err < 0) {
696             alsa_logerr (err, "Could not prepare handle for %s\n", typ);
697             return -1;
698         }
699     }
700
701     return 0;
702 }
703
704 static int alsa_ctl_out (HWVoiceOut *hw, int cmd, ...)
705 {
706     ALSAVoiceOut *alsa = (ALSAVoiceOut *) hw;
707
708     switch (cmd) {
709     case VOICE_ENABLE:
710         ldebug ("enabling voice\n");
711         return alsa_voice_ctl (alsa->handle, "playback", 0);
712
713     case VOICE_DISABLE:
714         ldebug ("disabling voice\n");
715         return alsa_voice_ctl (alsa->handle, "playback", 1);
716     }
717
718     return -1;
719 }
720
721 static int alsa_init_in (HWVoiceIn *hw, audsettings_t *as)
722 {
723     ALSAVoiceIn *alsa = (ALSAVoiceIn *) hw;
724     struct alsa_params_req req;
725     struct alsa_params_obt obt;
726     int endianness;
727     int err;
728     audfmt_e effective_fmt;
729     snd_pcm_t *handle;
730     audsettings_t obt_as;
731
732     req.fmt = aud_to_alsafmt (as->fmt);
733     req.freq = as->freq;
734     req.nchannels = as->nchannels;
735     req.period_size = conf.period_size_in;
736     req.buffer_size = conf.buffer_size_in;
737
738     if (alsa_open (1, &req, &obt, &handle)) {
739         return -1;
740     }
741
742     err = alsa_to_audfmt (obt.fmt, &effective_fmt, &endianness);
743     if (err) {
744         alsa_anal_close (&handle);
745         return -1;
746     }
747
748     obt_as.freq = obt.freq;
749     obt_as.nchannels = obt.nchannels;
750     obt_as.fmt = effective_fmt;
751     obt_as.endianness = endianness;
752
753     audio_pcm_init_info (&hw->info, &obt_as);
754     hw->samples = obt.samples;
755
756     alsa->pcm_buf = audio_calloc (AUDIO_FUNC, hw->samples, 1 << hw->info.shift);
757     if (!alsa->pcm_buf) {
758         dolog ("Could not allocate ADC buffer (%d samples, each %d bytes)\n",
759                hw->samples, 1 << hw->info.shift);
760         alsa_anal_close (&handle);
761         return -1;
762     }
763
764     alsa->handle = handle;
765     return 0;
766 }
767
768 static void alsa_fini_in (HWVoiceIn *hw)
769 {
770     ALSAVoiceIn *alsa = (ALSAVoiceIn *) hw;
771
772     alsa_anal_close (&alsa->handle);
773
774     if (alsa->pcm_buf) {
775         qemu_free (alsa->pcm_buf);
776         alsa->pcm_buf = NULL;
777     }
778 }
779
780 static int alsa_run_in (HWVoiceIn *hw)
781 {
782     ALSAVoiceIn *alsa = (ALSAVoiceIn *) hw;
783     int hwshift = hw->info.shift;
784     int i;
785     int live = audio_pcm_hw_get_live_in (hw);
786     int dead = hw->samples - live;
787     int decr;
788     struct {
789         int add;
790         int len;
791     } bufs[2] = {
792         { hw->wpos, 0 },
793         { 0, 0 }
794     };
795     snd_pcm_sframes_t avail;
796     snd_pcm_uframes_t read_samples = 0;
797
798     if (!dead) {
799         return 0;
800     }
801
802     avail = alsa_get_avail (alsa->handle);
803     if (avail < 0) {
804         dolog ("Could not get number of captured frames\n");
805         return 0;
806     }
807
808     if (!avail && (snd_pcm_state (alsa->handle) == SND_PCM_STATE_PREPARED)) {
809         avail = hw->samples;
810     }
811
812     decr = audio_MIN (dead, avail);
813     if (!decr) {
814         return 0;
815     }
816
817     if (hw->wpos + decr > hw->samples) {
818         bufs[0].len = (hw->samples - hw->wpos);
819         bufs[1].len = (decr - (hw->samples - hw->wpos));
820     }
821     else {
822         bufs[0].len = decr;
823     }
824
825     for (i = 0; i < 2; ++i) {
826         void *src;
827         st_sample_t *dst;
828         snd_pcm_sframes_t nread;
829         snd_pcm_uframes_t len;
830
831         len = bufs[i].len;
832
833         src = advance (alsa->pcm_buf, bufs[i].add << hwshift);
834         dst = hw->conv_buf + bufs[i].add;
835
836         while (len) {
837             nread = snd_pcm_readi (alsa->handle, src, len);
838
839             if (nread <= 0) {
840                 switch (nread) {
841                 case 0:
842                     if (conf.verbose) {
843                         dolog ("Failed to read %ld frames (read zero)\n", len);
844                     }
845                     goto exit;
846
847                 case -EPIPE:
848                     if (alsa_recover (alsa->handle)) {
849                         alsa_logerr (nread, "Failed to read %ld frames\n", len);
850                         goto exit;
851                     }
852                     if (conf.verbose) {
853                         dolog ("Recovering from capture xrun\n");
854                     }
855                     continue;
856
857                 case -EAGAIN:
858                     goto exit;
859
860                 default:
861                     alsa_logerr (
862                         nread,
863                         "Failed to read %ld frames from %p\n",
864                         len,
865                         src
866                         );
867                     goto exit;
868                 }
869             }
870
871             hw->conv (dst, src, nread, &nominal_volume);
872
873             src = advance (src, nread << hwshift);
874             dst += nread;
875
876             read_samples += nread;
877             len -= nread;
878         }
879     }
880
881  exit:
882     hw->wpos = (hw->wpos + read_samples) % hw->samples;
883     return read_samples;
884 }
885
886 static int alsa_read (SWVoiceIn *sw, void *buf, int size)
887 {
888     return audio_pcm_sw_read (sw, buf, size);
889 }
890
891 static int alsa_ctl_in (HWVoiceIn *hw, int cmd, ...)
892 {
893     ALSAVoiceIn *alsa = (ALSAVoiceIn *) hw;
894
895     switch (cmd) {
896     case VOICE_ENABLE:
897         ldebug ("enabling voice\n");
898         return alsa_voice_ctl (alsa->handle, "capture", 0);
899
900     case VOICE_DISABLE:
901         ldebug ("disabling voice\n");
902         return alsa_voice_ctl (alsa->handle, "capture", 1);
903     }
904
905     return -1;
906 }
907
908 static void *alsa_audio_init (void)
909 {
910     return &conf;
911 }
912
913 static void alsa_audio_fini (void *opaque)
914 {
915     (void) opaque;
916 }
917
918 static struct audio_option alsa_options[] = {
919     {"DAC_SIZE_IN_USEC", AUD_OPT_BOOL, &conf.size_in_usec_out,
920      "DAC period/buffer size in microseconds (otherwise in frames)", NULL, 0},
921     {"DAC_PERIOD_SIZE", AUD_OPT_INT, &conf.period_size_out,
922      "DAC period size", &conf.period_size_out_overriden, 0},
923     {"DAC_BUFFER_SIZE", AUD_OPT_INT, &conf.buffer_size_out,
924      "DAC buffer size", &conf.buffer_size_out_overriden, 0},
925
926     {"ADC_SIZE_IN_USEC", AUD_OPT_BOOL, &conf.size_in_usec_in,
927      "ADC period/buffer size in microseconds (otherwise in frames)", NULL, 0},
928     {"ADC_PERIOD_SIZE", AUD_OPT_INT, &conf.period_size_in,
929      "ADC period size", &conf.period_size_in_overriden, 0},
930     {"ADC_BUFFER_SIZE", AUD_OPT_INT, &conf.buffer_size_in,
931      "ADC buffer size", &conf.buffer_size_in_overriden, 0},
932
933     {"THRESHOLD", AUD_OPT_INT, &conf.threshold,
934      "(undocumented)", NULL, 0},
935
936     {"DAC_DEV", AUD_OPT_STR, &conf.pcm_name_out,
937      "DAC device name (for instance dmix)", NULL, 0},
938
939     {"ADC_DEV", AUD_OPT_STR, &conf.pcm_name_in,
940      "ADC device name", NULL, 0},
941
942     {"VERBOSE", AUD_OPT_BOOL, &conf.verbose,
943      "Behave in a more verbose way", NULL, 0},
944
945     {NULL, 0, NULL, NULL, NULL, 0}
946 };
947
948 static struct audio_pcm_ops alsa_pcm_ops = {
949     alsa_init_out,
950     alsa_fini_out,
951     alsa_run_out,
952     alsa_write,
953     alsa_ctl_out,
954
955     alsa_init_in,
956     alsa_fini_in,
957     alsa_run_in,
958     alsa_read,
959     alsa_ctl_in
960 };
961
962 struct audio_driver alsa_audio_driver = {
963     INIT_FIELD (name           = ) "alsa",
964     INIT_FIELD (descr          = ) "ALSA http://www.alsa-project.org",
965     INIT_FIELD (options        = ) alsa_options,
966     INIT_FIELD (init           = ) alsa_audio_init,
967     INIT_FIELD (fini           = ) alsa_audio_fini,
968     INIT_FIELD (pcm_ops        = ) &alsa_pcm_ops,
969     INIT_FIELD (can_be_default = ) 1,
970     INIT_FIELD (max_voices_out = ) INT_MAX,
971     INIT_FIELD (max_voices_in  = ) INT_MAX,
972     INIT_FIELD (voice_size_out = ) sizeof (ALSAVoiceOut),
973     INIT_FIELD (voice_size_in  = ) sizeof (ALSAVoiceIn)
974 };