Merge branch 'master' of /home/nchip/public_html/qemu into garage-push
[qemu] / audio / audio_template.h
1 /*
2  * QEMU Audio subsystem header
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
25 #ifdef DAC
26 #define NAME "playback"
27 #define HWBUF hw->mix_buf
28 #define TYPE out
29 #define HW HWVoiceOut
30 #define SW SWVoiceOut
31 #else
32 #define NAME "capture"
33 #define TYPE in
34 #define HW HWVoiceIn
35 #define SW SWVoiceIn
36 #define HWBUF hw->conv_buf
37 #endif
38
39 static void glue (audio_init_nb_voices_, TYPE) (struct audio_driver *drv)
40 {
41     AudioState *s = &glob_audio_state;
42     int max_voices = glue (drv->max_voices_, TYPE);
43     int voice_size = glue (drv->voice_size_, TYPE);
44
45     if (glue (s->nb_hw_voices_, TYPE) > max_voices) {
46         if (!max_voices) {
47 #ifdef DAC
48             dolog ("Driver `%s' does not support " NAME "\n", drv->name);
49 #endif
50         }
51         else {
52             dolog ("Driver `%s' does not support %d " NAME " voices, max %d\n",
53                    drv->name,
54                    glue (s->nb_hw_voices_, TYPE),
55                    max_voices);
56         }
57         glue (s->nb_hw_voices_, TYPE) = max_voices;
58     }
59
60     if (audio_bug (AUDIO_FUNC, !voice_size && max_voices)) {
61         dolog ("drv=`%s' voice_size=0 max_voices=%d\n",
62                drv->name, max_voices);
63         glue (s->nb_hw_voices_, TYPE) = 0;
64     }
65
66     if (audio_bug (AUDIO_FUNC, voice_size && !max_voices)) {
67         dolog ("drv=`%s' voice_size=%d max_voices=0\n",
68                drv->name, voice_size);
69     }
70 }
71
72 static void glue (audio_pcm_hw_free_resources_, TYPE) (HW *hw)
73 {
74     if (HWBUF) {
75         qemu_free (HWBUF);
76     }
77
78     HWBUF = NULL;
79 }
80
81 static int glue (audio_pcm_hw_alloc_resources_, TYPE) (HW *hw)
82 {
83     HWBUF = audio_calloc (AUDIO_FUNC, hw->samples, sizeof (struct st_sample));
84     if (!HWBUF) {
85         dolog ("Could not allocate " NAME " buffer (%d samples)\n",
86                hw->samples);
87         return -1;
88     }
89
90     return 0;
91 }
92
93 static void glue (audio_pcm_sw_free_resources_, TYPE) (SW *sw)
94 {
95     if (sw->buf) {
96         qemu_free (sw->buf);
97     }
98
99     if (sw->rate) {
100         st_rate_stop (sw->rate);
101     }
102
103     sw->buf = NULL;
104     sw->rate = NULL;
105 }
106
107 static int glue (audio_pcm_sw_alloc_resources_, TYPE) (SW *sw)
108 {
109     int samples;
110
111 #ifdef DAC
112     samples = sw->hw->samples;
113 #else
114     samples = ((int64_t) sw->hw->samples << 32) / sw->ratio;
115 #endif
116
117     sw->buf = audio_calloc (AUDIO_FUNC, samples, sizeof (struct st_sample));
118     if (!sw->buf) {
119         dolog ("Could not allocate buffer for `%s' (%d samples)\n",
120                SW_NAME (sw), samples);
121         return -1;
122     }
123
124 #ifdef DAC
125     sw->rate = st_rate_start (sw->info.freq, sw->hw->info.freq);
126 #else
127     sw->rate = st_rate_start (sw->hw->info.freq, sw->info.freq);
128 #endif
129     if (!sw->rate) {
130         qemu_free (sw->buf);
131         sw->buf = NULL;
132         return -1;
133     }
134     return 0;
135 }
136
137 static int glue (audio_pcm_sw_init_, TYPE) (
138     SW *sw,
139     HW *hw,
140     const char *name,
141     struct audsettings *as
142     )
143 {
144     int err;
145
146     audio_pcm_init_info (&sw->info, as);
147     sw->hw = hw;
148     sw->active = 0;
149 #ifdef DAC
150     sw->ratio = ((int64_t) sw->hw->info.freq << 32) / sw->info.freq;
151     sw->total_hw_samples_mixed = 0;
152     sw->empty = 1;
153 #else
154     sw->ratio = ((int64_t) sw->info.freq << 32) / sw->hw->info.freq;
155 #endif
156
157 #ifdef DAC
158     sw->conv = mixeng_conv
159 #else
160     sw->clip = mixeng_clip
161 #endif
162         [sw->info.nchannels == 2]
163         [sw->info.sign]
164         [sw->info.swap_endianness]
165         [audio_bits_to_index (sw->info.bits)];
166
167     sw->name = qemu_strdup (name);
168     err = glue (audio_pcm_sw_alloc_resources_, TYPE) (sw);
169     if (err) {
170         qemu_free (sw->name);
171         sw->name = NULL;
172     }
173     return err;
174 }
175
176 static void glue (audio_pcm_sw_fini_, TYPE) (SW *sw)
177 {
178     glue (audio_pcm_sw_free_resources_, TYPE) (sw);
179     if (sw->name) {
180         qemu_free (sw->name);
181         sw->name = NULL;
182     }
183 }
184
185 static void glue (audio_pcm_hw_add_sw_, TYPE) (HW *hw, SW *sw)
186 {
187     LIST_INSERT_HEAD (&hw->sw_head, sw, entries);
188 }
189
190 static void glue (audio_pcm_hw_del_sw_, TYPE) (SW *sw)
191 {
192     LIST_REMOVE (sw, entries);
193 }
194
195 static void glue (audio_pcm_hw_gc_, TYPE) (HW **hwp)
196 {
197     AudioState *s = &glob_audio_state;
198     HW *hw = *hwp;
199
200     if (!hw->sw_head.lh_first) {
201 #ifdef DAC
202         audio_detach_capture (hw);
203 #endif
204         LIST_REMOVE (hw, entries);
205         glue (s->nb_hw_voices_, TYPE) += 1;
206         glue (audio_pcm_hw_free_resources_ ,TYPE) (hw);
207         glue (hw->pcm_ops->fini_, TYPE) (hw);
208         qemu_free (hw);
209         *hwp = NULL;
210     }
211 }
212
213 static HW *glue (audio_pcm_hw_find_any_, TYPE) (HW *hw)
214 {
215     AudioState *s = &glob_audio_state;
216     return hw ? hw->entries.le_next : glue (s->hw_head_, TYPE).lh_first;
217 }
218
219 static HW *glue (audio_pcm_hw_find_any_enabled_, TYPE) (HW *hw)
220 {
221     while ((hw = glue (audio_pcm_hw_find_any_, TYPE) (hw))) {
222         if (hw->enabled) {
223             return hw;
224         }
225     }
226     return NULL;
227 }
228
229 static HW *glue (audio_pcm_hw_find_specific_, TYPE) (
230     HW *hw,
231     struct audsettings *as
232     )
233 {
234     while ((hw = glue (audio_pcm_hw_find_any_, TYPE) (hw))) {
235         if (audio_pcm_info_eq (&hw->info, as)) {
236             return hw;
237         }
238     }
239     return NULL;
240 }
241
242 static HW *glue (audio_pcm_hw_add_new_, TYPE) (struct audsettings *as)
243 {
244     HW *hw;
245     AudioState *s = &glob_audio_state;
246     struct audio_driver *drv = s->drv;
247
248     if (!glue (s->nb_hw_voices_, TYPE)) {
249         return NULL;
250     }
251
252     if (audio_bug (AUDIO_FUNC, !drv)) {
253         dolog ("No host audio driver\n");
254         return NULL;
255     }
256
257     if (audio_bug (AUDIO_FUNC, !drv->pcm_ops)) {
258         dolog ("Host audio driver without pcm_ops\n");
259         return NULL;
260     }
261
262     hw = audio_calloc (AUDIO_FUNC, 1, glue (drv->voice_size_, TYPE));
263     if (!hw) {
264         dolog ("Can not allocate voice `%s' size %d\n",
265                drv->name, glue (drv->voice_size_, TYPE));
266         return NULL;
267     }
268
269     hw->pcm_ops = drv->pcm_ops;
270     LIST_INIT (&hw->sw_head);
271 #ifdef DAC
272     LIST_INIT (&hw->cap_head);
273 #endif
274     if (glue (hw->pcm_ops->init_, TYPE) (hw, as)) {
275         goto err0;
276     }
277
278     if (audio_bug (AUDIO_FUNC, hw->samples <= 0)) {
279         dolog ("hw->samples=%d\n", hw->samples);
280         goto err1;
281     }
282
283 #ifdef DAC
284     hw->clip = mixeng_clip
285 #else
286     hw->conv = mixeng_conv
287 #endif
288         [hw->info.nchannels == 2]
289         [hw->info.sign]
290         [hw->info.swap_endianness]
291         [audio_bits_to_index (hw->info.bits)];
292
293     if (glue (audio_pcm_hw_alloc_resources_, TYPE) (hw)) {
294         goto err1;
295     }
296
297     LIST_INSERT_HEAD (&s->glue (hw_head_, TYPE), hw, entries);
298     glue (s->nb_hw_voices_, TYPE) -= 1;
299 #ifdef DAC
300     audio_attach_capture (hw);
301 #endif
302     return hw;
303
304  err1:
305     glue (hw->pcm_ops->fini_, TYPE) (hw);
306  err0:
307     qemu_free (hw);
308     return NULL;
309 }
310
311 static HW *glue (audio_pcm_hw_add_, TYPE) (struct audsettings *as)
312 {
313     HW *hw;
314
315     if (glue (conf.fixed_, TYPE).enabled && glue (conf.fixed_, TYPE).greedy) {
316         hw = glue (audio_pcm_hw_add_new_, TYPE) (as);
317         if (hw) {
318             return hw;
319         }
320     }
321
322     hw = glue (audio_pcm_hw_find_specific_, TYPE) (NULL, as);
323     if (hw) {
324         return hw;
325     }
326
327     hw = glue (audio_pcm_hw_add_new_, TYPE) (as);
328     if (hw) {
329         return hw;
330     }
331
332     return glue (audio_pcm_hw_find_any_, TYPE) (NULL);
333 }
334
335 static SW *glue (audio_pcm_create_voice_pair_, TYPE) (
336     const char *sw_name,
337     struct audsettings *as
338     )
339 {
340     SW *sw;
341     HW *hw;
342     struct audsettings hw_as;
343
344     if (glue (conf.fixed_, TYPE).enabled) {
345         hw_as = glue (conf.fixed_, TYPE).settings;
346     }
347     else {
348         hw_as = *as;
349     }
350
351     sw = audio_calloc (AUDIO_FUNC, 1, sizeof (*sw));
352     if (!sw) {
353         dolog ("Could not allocate soft voice `%s' (%zu bytes)\n",
354                sw_name ? sw_name : "unknown", sizeof (*sw));
355         goto err1;
356     }
357
358     hw = glue (audio_pcm_hw_add_, TYPE) (&hw_as);
359     if (!hw) {
360         goto err2;
361     }
362
363     glue (audio_pcm_hw_add_sw_, TYPE) (hw, sw);
364
365     if (glue (audio_pcm_sw_init_, TYPE) (sw, hw, sw_name, as)) {
366         goto err3;
367     }
368
369     return sw;
370
371 err3:
372     glue (audio_pcm_hw_del_sw_, TYPE) (sw);
373     glue (audio_pcm_hw_gc_, TYPE) (&hw);
374 err2:
375     qemu_free (sw);
376 err1:
377     return NULL;
378 }
379
380 static void glue (audio_close_, TYPE) (SW *sw)
381 {
382     glue (audio_pcm_sw_fini_, TYPE) (sw);
383     glue (audio_pcm_hw_del_sw_, TYPE) (sw);
384     glue (audio_pcm_hw_gc_, TYPE) (&sw->hw);
385     qemu_free (sw);
386 }
387
388 void glue (AUD_close_, TYPE) (QEMUSoundCard *card, SW *sw)
389 {
390     if (sw) {
391         if (audio_bug (AUDIO_FUNC, !card)) {
392             dolog ("card=%p\n", card);
393             return;
394         }
395
396         glue (audio_close_, TYPE) (sw);
397     }
398 }
399
400 SW *glue (AUD_open_, TYPE) (
401     QEMUSoundCard *card,
402     SW *sw,
403     const char *name,
404     void *callback_opaque ,
405     audio_callback_fn_t callback_fn,
406     struct audsettings *as
407     )
408 {
409     AudioState *s = &glob_audio_state;
410 #ifdef DAC
411     int live = 0;
412     SW *old_sw = NULL;
413 #endif
414
415     ldebug ("open %s, freq %d, nchannels %d, fmt %d\n",
416             name, as->freq, as->nchannels, as->fmt);
417
418     if (audio_bug (AUDIO_FUNC, !card || !name || !callback_fn || !as)) {
419         dolog ("card=%p name=%p callback_fn=%p as=%p\n",
420                card, name, callback_fn, as);
421         goto fail;
422     }
423
424     if (audio_bug (AUDIO_FUNC, audio_validate_settings (as))) {
425         audio_print_settings (as);
426         goto fail;
427     }
428
429     if (audio_bug (AUDIO_FUNC, !s->drv)) {
430         dolog ("Can not open `%s' (no host audio driver)\n", name);
431         goto fail;
432     }
433
434     if (sw && audio_pcm_info_eq (&sw->info, as)) {
435         return sw;
436     }
437
438 #ifdef DAC
439     if (conf.plive && sw && (!sw->active && !sw->empty)) {
440         live = sw->total_hw_samples_mixed;
441
442 #ifdef DEBUG_PLIVE
443         dolog ("Replacing voice %s with %d live samples\n", SW_NAME (sw), live);
444         dolog ("Old %s freq %d, bits %d, channels %d\n",
445                SW_NAME (sw), sw->info.freq, sw->info.bits, sw->info.nchannels);
446         dolog ("New %s freq %d, bits %d, channels %d\n",
447                name,
448                freq,
449                (fmt == AUD_FMT_S16 || fmt == AUD_FMT_U16) ? 16 : 8,
450                nchannels);
451 #endif
452
453         if (live) {
454             old_sw = sw;
455             old_sw->callback.fn = NULL;
456             sw = NULL;
457         }
458     }
459 #endif
460
461     if (!glue (conf.fixed_, TYPE).enabled && sw) {
462         glue (AUD_close_, TYPE) (card, sw);
463         sw = NULL;
464     }
465
466     if (sw) {
467         HW *hw = sw->hw;
468
469         if (!hw) {
470             dolog ("Internal logic error voice `%s' has no hardware store\n",
471                    SW_NAME (sw));
472             goto fail;
473         }
474
475         glue (audio_pcm_sw_fini_, TYPE) (sw);
476         if (glue (audio_pcm_sw_init_, TYPE) (sw, hw, name, as)) {
477             goto fail;
478         }
479     }
480     else {
481         sw = glue (audio_pcm_create_voice_pair_, TYPE) (name, as);
482         if (!sw) {
483             dolog ("Failed to create voice `%s'\n", name);
484             return NULL;
485         }
486     }
487
488     if (sw) {
489         sw->card = card;
490         sw->vol = nominal_volume;
491         sw->callback.fn = callback_fn;
492         sw->callback.opaque = callback_opaque;
493
494 #ifdef DAC
495         if (live) {
496             int mixed =
497                 (live << old_sw->info.shift)
498                 * old_sw->info.bytes_per_second
499                 / sw->info.bytes_per_second;
500
501 #ifdef DEBUG_PLIVE
502             dolog ("Silence will be mixed %d\n", mixed);
503 #endif
504             sw->total_hw_samples_mixed += mixed;
505         }
506 #endif
507
508 #ifdef DEBUG_AUDIO
509         dolog ("%s\n", name);
510         audio_pcm_print_info ("hw", &sw->hw->info);
511         audio_pcm_print_info ("sw", &sw->info);
512 #endif
513     }
514
515     return sw;
516
517  fail:
518     glue (AUD_close_, TYPE) (card, sw);
519     return NULL;
520 }
521
522 int glue (AUD_is_active_, TYPE) (SW *sw)
523 {
524     return sw ? sw->active : 0;
525 }
526
527 void glue (AUD_init_time_stamp_, TYPE) (SW *sw, QEMUAudioTimeStamp *ts)
528 {
529     if (!sw) {
530         return;
531     }
532
533     ts->old_ts = sw->hw->ts_helper;
534 }
535
536 uint64_t glue (AUD_get_elapsed_usec_, TYPE) (SW *sw, QEMUAudioTimeStamp *ts)
537 {
538     uint64_t delta, cur_ts, old_ts;
539
540     if (!sw) {
541         return 0;
542     }
543
544     cur_ts = sw->hw->ts_helper;
545     old_ts = ts->old_ts;
546     /* dolog ("cur %lld old %lld\n", cur_ts, old_ts); */
547
548     if (cur_ts >= old_ts) {
549         delta = cur_ts - old_ts;
550     }
551     else {
552         delta = UINT64_MAX - old_ts + cur_ts;
553     }
554
555     if (!delta) {
556         return 0;
557     }
558
559     return (delta * sw->hw->info.freq) / 1000000;
560 }
561
562 #undef TYPE
563 #undef HW
564 #undef SW
565 #undef HWBUF
566 #undef NAME