alsasrc: Improve timestamp accuracy
[platform/upstream/gstreamer.git] / ext / alsa / gstalsasrc.c
1 /* GStreamer
2  * Copyright (C) 2005 Wim Taymans <wim@fluendo.com>
3  *
4  * gstalsasrc.c:
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Library General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
17  * License along with this library; if not, write to the
18  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
19  * Boston, MA 02111-1307, USA.
20  */
21
22 /**
23  * SECTION:element-alsasrc
24  * @see_also: alsasink, alsamixer
25  *
26  * This element reads data from an audio card using the ALSA API.
27  *
28  * <refsect2>
29  * <title>Example pipelines</title>
30  * |[
31  * gst-launch -v alsasrc ! audioconvert ! vorbisenc ! oggmux ! filesink location=alsasrc.ogg
32  * ]| Record from a sound card using ALSA and encode to Ogg/Vorbis.
33  * </refsect2>
34  *
35  * Last reviewed on 2006-03-01 (0.10.4)
36  */
37
38 #ifdef HAVE_CONFIG_H
39 #include "config.h"
40 #endif
41 #include <sys/ioctl.h>
42 #include <fcntl.h>
43 #include <errno.h>
44 #include <unistd.h>
45 #include <string.h>
46 #include <getopt.h>
47 #include <alsa/asoundlib.h>
48
49 #include "gstalsasrc.h"
50 #include "gstalsadeviceprobe.h"
51
52 #include <gst/gst-i18n-plugin.h>
53
54 #define DEFAULT_PROP_DEVICE             "default"
55 #define DEFAULT_PROP_DEVICE_NAME        ""
56 #define DEFAULT_PROP_CARD_NAME          ""
57
58 enum
59 {
60   PROP_0,
61   PROP_DEVICE,
62   PROP_DEVICE_NAME,
63   PROP_CARD_NAME,
64   PROP_LAST
65 };
66
67 static void gst_alsasrc_init_interfaces (GType type);
68
69 GST_BOILERPLATE_FULL (GstAlsaSrc, gst_alsasrc, GstAudioSrc,
70     GST_TYPE_AUDIO_SRC, gst_alsasrc_init_interfaces);
71
72 GST_IMPLEMENT_ALSA_MIXER_METHODS (GstAlsaSrc, gst_alsasrc_mixer);
73
74 static void gst_alsasrc_finalize (GObject * object);
75 static void gst_alsasrc_set_property (GObject * object,
76     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec);
77 static void gst_alsasrc_get_property (GObject * object,
78     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec);
79
80 static GstCaps *gst_alsasrc_getcaps (GstBaseSrc * bsrc);
81
82 static gboolean gst_alsasrc_open (GstAudioSrc * asrc);
83 static gboolean gst_alsasrc_prepare (GstAudioSrc * asrc,
84     GstRingBufferSpec * spec);
85 static gboolean gst_alsasrc_unprepare (GstAudioSrc * asrc);
86 static gboolean gst_alsasrc_close (GstAudioSrc * asrc);
87 static guint gst_alsasrc_read (GstAudioSrc * asrc, gpointer data, guint length);
88 static guint gst_alsasrc_delay (GstAudioSrc * asrc);
89 static void gst_alsasrc_reset (GstAudioSrc * asrc);
90 static GstStateChangeReturn gst_alsasrc_change_state (GstElement * element,
91     GstStateChange transition);
92 static GstFlowReturn gst_alsasrc_create (GstBaseSrc * bsrc, guint64 offset,
93     guint length, GstBuffer ** outbuf);
94 GstClockTime gst_alsasrc_get_timestamp (GObject * object);
95
96
97 /* AlsaSrc signals and args */
98 enum
99 {
100   LAST_SIGNAL
101 };
102
103 #if (G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN)
104 # define ALSA_SRC_FACTORY_ENDIANNESS   "LITTLE_ENDIAN, BIG_ENDIAN"
105 #else
106 # define ALSA_SRC_FACTORY_ENDIANNESS   "BIG_ENDIAN, LITTLE_ENDIAN"
107 #endif
108
109 static GstStaticPadTemplate alsasrc_src_factory =
110     GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
111     GST_PAD_SRC,
112     GST_PAD_ALWAYS,
113     GST_STATIC_CAPS ("audio/x-raw-int, "
114         "endianness = (int) { " ALSA_SRC_FACTORY_ENDIANNESS " }, "
115         "signed = (boolean) { TRUE, FALSE }, "
116         "width = (int) 32, "
117         "depth = (int) 32, "
118         "rate = (int) [ 1, MAX ], " "channels = (int) [ 1, MAX ]; "
119         "audio/x-raw-int, "
120         "endianness = (int) { " ALSA_SRC_FACTORY_ENDIANNESS " }, "
121         "signed = (boolean) { TRUE, FALSE }, "
122         "width = (int) 32, "
123         "depth = (int) 24, "
124         "rate = (int) [ 1, MAX ], " "channels = (int) [ 1, MAX ]; "
125         "audio/x-raw-int, "
126         "endianness = (int) { " ALSA_SRC_FACTORY_ENDIANNESS " }, "
127         "signed = (boolean) { TRUE, FALSE }, "
128         "width = (int) 24, "
129         "depth = (int) 24, "
130         "rate = (int) [ 1, MAX ], " "channels = (int) [ 1, MAX ]; "
131         "audio/x-raw-int, "
132         "endianness = (int) { " ALSA_SRC_FACTORY_ENDIANNESS " }, "
133         "signed = (boolean) { TRUE, FALSE }, "
134         "width = (int) 16, "
135         "depth = (int) 16, "
136         "rate = (int) [ 1, MAX ], " "channels = (int) [ 1, MAX ]; "
137         "audio/x-raw-int, "
138         "signed = (boolean) { TRUE, FALSE }, "
139         "width = (int) 8, "
140         "depth = (int) 8, "
141         "rate = (int) [ 1, MAX ], " "channels = (int) [ 1, MAX ]")
142     );
143
144 static void
145 gst_alsasrc_finalize (GObject * object)
146 {
147   GstAlsaSrc *src = GST_ALSA_SRC (object);
148
149   g_free (src->device);
150   g_mutex_free (src->alsa_lock);
151
152   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
153 }
154
155 static gboolean
156 gst_alsasrc_interface_supported (GstAlsaSrc * this, GType interface_type)
157 {
158   /* only support this one interface (wrapped by GstImplementsInterface) */
159   g_assert (interface_type == GST_TYPE_MIXER);
160
161   return gst_alsasrc_mixer_supported (this, interface_type);
162 }
163
164 static void
165 gst_implements_interface_init (GstImplementsInterfaceClass * klass)
166 {
167   klass->supported = (gpointer) gst_alsasrc_interface_supported;
168 }
169
170 static void
171 gst_alsasrc_init_interfaces (GType type)
172 {
173   static const GInterfaceInfo implements_iface_info = {
174     (GInterfaceInitFunc) gst_implements_interface_init,
175     NULL,
176     NULL,
177   };
178   static const GInterfaceInfo mixer_iface_info = {
179     (GInterfaceInitFunc) gst_alsasrc_mixer_interface_init,
180     NULL,
181     NULL,
182   };
183
184   g_type_add_interface_static (type, GST_TYPE_IMPLEMENTS_INTERFACE,
185       &implements_iface_info);
186   g_type_add_interface_static (type, GST_TYPE_MIXER, &mixer_iface_info);
187
188   gst_alsa_type_add_device_property_probe_interface (type);
189 }
190
191 static void
192 gst_alsasrc_base_init (gpointer g_class)
193 {
194   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (g_class);
195
196   gst_element_class_set_details_simple (element_class,
197       "Audio source (ALSA)", "Source/Audio",
198       "Read from a sound card via ALSA", "Wim Taymans <wim@fluendo.com>");
199
200   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
201       gst_static_pad_template_get (&alsasrc_src_factory));
202 }
203
204 static void
205 gst_alsasrc_class_init (GstAlsaSrcClass * klass)
206 {
207   GObjectClass *gobject_class;
208   GstElementClass *gstelement_class;
209   GstBaseSrcClass *gstbasesrc_class;
210   GstAudioSrcClass *gstaudiosrc_class;
211   GstBaseAudioSrcClass *gstbaseaudiosrc_class;
212
213   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
214   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
215   gstbasesrc_class = (GstBaseSrcClass *) klass;
216   gstaudiosrc_class = (GstAudioSrcClass *) klass;
217   gstbaseaudiosrc_class = (GstBaseAudioSrcClass *) klass;
218
219   gobject_class->finalize = gst_alsasrc_finalize;
220   gobject_class->get_property = gst_alsasrc_get_property;
221   gobject_class->set_property = gst_alsasrc_set_property;
222
223   gstelement_class->change_state = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alsasrc_change_state);
224
225   gstbasesrc_class->get_caps = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alsasrc_getcaps);
226   gstbasesrc_class->create = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alsasrc_create);
227
228   gstaudiosrc_class->open = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alsasrc_open);
229   gstaudiosrc_class->prepare = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alsasrc_prepare);
230   gstaudiosrc_class->unprepare = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alsasrc_unprepare);
231   gstaudiosrc_class->close = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alsasrc_close);
232   gstaudiosrc_class->read = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alsasrc_read);
233   gstaudiosrc_class->delay = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alsasrc_delay);
234   gstaudiosrc_class->reset = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alsasrc_reset);
235
236   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE,
237       g_param_spec_string ("device", "Device",
238           "ALSA device, as defined in an asound configuration file",
239           DEFAULT_PROP_DEVICE, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
240
241   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_NAME,
242       g_param_spec_string ("device-name", "Device name",
243           "Human-readable name of the sound device",
244           DEFAULT_PROP_DEVICE_NAME, G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
245
246   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_CARD_NAME,
247       g_param_spec_string ("card-name", "Card name",
248           "Human-readable name of the sound card",
249           DEFAULT_PROP_CARD_NAME, G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
250 }
251
252 GstClockTime
253 gst_alsasrc_get_timestamp (GstAlsaSrc * asrc)
254 {
255   snd_pcm_status_t *status;
256   snd_htimestamp_t tstamp;
257   GstClockTime timestamp;
258   snd_pcm_uframes_t availmax;
259
260   GST_DEBUG_OBJECT (object, "Getting alsa timestamp!");
261
262   if (!asrc) {
263     GST_ERROR_OBJECT (asrc, "No alsa handle created yet !");
264     return 0;
265   }
266
267   if (snd_pcm_status_malloc (&status) != 0) {
268     GST_ERROR_OBJECT (asrc, "snd_pcm_status_malloc failed");
269   }
270
271   if (snd_pcm_status (asrc->handle, status) != 0) {
272     GST_ERROR_OBJECT (asrc, "snd_pcm_status failed");
273   }
274
275   /* get high resolution time stamp from driver */
276   snd_pcm_status_get_htstamp (status, &tstamp);
277   timestamp = GST_TIMESPEC_TO_TIME (tstamp);
278
279   /* Max available frames sets the depth of the buffer */
280   availmax = snd_pcm_status_get_avail_max (status);
281
282   /* Compensate the fact that the timestamp references the last sample */
283   timestamp -= gst_util_uint64_scale_int (availmax * 2, GST_SECOND, asrc->rate);
284   /* Compensate for the delay until the package is available */
285   timestamp += gst_util_uint64_scale_int (snd_pcm_status_get_delay (status),
286       GST_SECOND, asrc->rate);
287
288   snd_pcm_status_free (status);
289
290   GST_DEBUG ("ALSA timestamp : %" GST_TIME_FORMAT, GST_TIME_ARGS (timestamp));
291   return timestamp;
292 }
293
294 static void
295 gst_alsasrc_set_property (GObject * object, guint prop_id,
296     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
297 {
298   GstAlsaSrc *src;
299
300   src = GST_ALSA_SRC (object);
301
302   switch (prop_id) {
303     case PROP_DEVICE:
304       g_free (src->device);
305       src->device = g_value_dup_string (value);
306       if (src->device == NULL) {
307         src->device = g_strdup (DEFAULT_PROP_DEVICE);
308       }
309       break;
310     default:
311       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
312       break;
313   }
314 }
315
316 static void
317 gst_alsasrc_get_property (GObject * object, guint prop_id,
318     GValue * value, GParamSpec * pspec)
319 {
320   GstAlsaSrc *src;
321
322   src = GST_ALSA_SRC (object);
323
324   switch (prop_id) {
325     case PROP_DEVICE:
326       g_value_set_string (value, src->device);
327       break;
328     case PROP_DEVICE_NAME:
329       g_value_take_string (value,
330           gst_alsa_find_device_name (GST_OBJECT_CAST (src),
331               src->device, src->handle, SND_PCM_STREAM_CAPTURE));
332       break;
333     case PROP_CARD_NAME:
334       g_value_take_string (value,
335           gst_alsa_find_card_name (GST_OBJECT_CAST (src),
336               src->device, SND_PCM_STREAM_CAPTURE));
337       break;
338     default:
339       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
340       break;
341   }
342 }
343
344 static GstStateChangeReturn
345 gst_alsasrc_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
346 {
347   GstStateChangeReturn ret = GST_STATE_CHANGE_SUCCESS;
348   GstBaseAudioSrc *src = GST_BASE_AUDIO_SRC (element);
349   GstAlsaSrc *asrc = GST_ALSA_SRC (element);
350   GstClock *clk;
351
352   switch (transition) {
353       /* Show the compiler that we care */
354     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
355     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_PAUSED:
356     case GST_STATE_CHANGE_PLAYING_TO_PAUSED:
357     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_READY:
358     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
359       break;
360
361     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_PLAYING:
362       clk = src->clock;
363       asrc->driver_timestamps = FALSE;
364       if (GST_IS_SYSTEM_CLOCK (clk)) {
365         gint clocktype;
366         g_object_get (clk, "clock-type", &clocktype, NULL);
367         if (clocktype == GST_CLOCK_TYPE_MONOTONIC) {
368           asrc->driver_timestamps = TRUE;
369         }
370       }
371       break;
372   }
373   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
374
375   return ret;
376 }
377
378 static GstFlowReturn
379 gst_alsasrc_create (GstBaseSrc * bsrc, guint64 offset, guint length,
380     GstBuffer ** outbuf)
381 {
382   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
383   GstAlsaSrc *asrc = GST_ALSA_SRC (bsrc);
384
385   ret =
386       GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->create (bsrc, offset, length, outbuf);
387   if (asrc->driver_timestamps == TRUE && *outbuf) {
388     GST_BUFFER_TIMESTAMP (*outbuf) =
389         gst_alsasrc_get_timestamp ((GObject *) bsrc);
390   }
391
392   return ret;
393 }
394
395 static void
396 gst_alsasrc_init (GstAlsaSrc * alsasrc, GstAlsaSrcClass * g_class)
397 {
398   GST_DEBUG_OBJECT (alsasrc, "initializing");
399
400   alsasrc->device = g_strdup (DEFAULT_PROP_DEVICE);
401   alsasrc->cached_caps = NULL;
402   alsasrc->driver_timestamps = FALSE;
403
404   alsasrc->alsa_lock = g_mutex_new ();
405 }
406
407 #define CHECK(call, error) \
408 G_STMT_START {                  \
409 if ((err = call) < 0)           \
410   goto error;                   \
411 } G_STMT_END;
412
413
414 static GstCaps *
415 gst_alsasrc_getcaps (GstBaseSrc * bsrc)
416 {
417   GstElementClass *element_class;
418   GstPadTemplate *pad_template;
419   GstAlsaSrc *src;
420   GstCaps *caps;
421
422   src = GST_ALSA_SRC (bsrc);
423
424   if (src->handle == NULL) {
425     GST_DEBUG_OBJECT (src, "device not open, using template caps");
426     return NULL;                /* base class will get template caps for us */
427   }
428
429   if (src->cached_caps) {
430     GST_LOG_OBJECT (src, "Returning cached caps");
431     return gst_caps_ref (src->cached_caps);
432   }
433
434   element_class = GST_ELEMENT_GET_CLASS (src);
435   pad_template = gst_element_class_get_pad_template (element_class, "src");
436   g_return_val_if_fail (pad_template != NULL, NULL);
437
438   caps = gst_alsa_probe_supported_formats (GST_OBJECT (src), src->handle,
439       gst_pad_template_get_caps (pad_template));
440
441   if (caps) {
442     src->cached_caps = gst_caps_ref (caps);
443   }
444
445   GST_INFO_OBJECT (src, "returning caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
446
447   return caps;
448 }
449
450 static int
451 set_hwparams (GstAlsaSrc * alsa)
452 {
453   guint rrate;
454   gint err;
455   snd_pcm_hw_params_t *params;
456
457   snd_pcm_hw_params_malloc (&params);
458
459   /* choose all parameters */
460   CHECK (snd_pcm_hw_params_any (alsa->handle, params), no_config);
461   /* set the interleaved read/write format */
462   CHECK (snd_pcm_hw_params_set_access (alsa->handle, params, alsa->access),
463       wrong_access);
464   /* set the sample format */
465   CHECK (snd_pcm_hw_params_set_format (alsa->handle, params, alsa->format),
466       no_sample_format);
467   /* set the count of channels */
468   CHECK (snd_pcm_hw_params_set_channels (alsa->handle, params, alsa->channels),
469       no_channels);
470   /* set the stream rate */
471   rrate = alsa->rate;
472   CHECK (snd_pcm_hw_params_set_rate_near (alsa->handle, params, &rrate, NULL),
473       no_rate);
474   if (rrate != alsa->rate)
475     goto rate_match;
476
477   if (alsa->buffer_time != -1) {
478     /* set the buffer time */
479     CHECK (snd_pcm_hw_params_set_buffer_time_near (alsa->handle, params,
480             &alsa->buffer_time, NULL), buffer_time);
481   }
482   if (alsa->period_time != -1) {
483     /* set the period time */
484     CHECK (snd_pcm_hw_params_set_period_time_near (alsa->handle, params,
485             &alsa->period_time, NULL), period_time);
486   }
487
488   /* write the parameters to device */
489   CHECK (snd_pcm_hw_params (alsa->handle, params), set_hw_params);
490
491   CHECK (snd_pcm_hw_params_get_buffer_size (params, &alsa->buffer_size),
492       buffer_size);
493
494   CHECK (snd_pcm_hw_params_get_period_size (params, &alsa->period_size, NULL),
495       period_size);
496
497   snd_pcm_hw_params_free (params);
498   return 0;
499
500   /* ERRORS */
501 no_config:
502   {
503     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
504         ("Broken configuration for recording: no configurations available: %s",
505             snd_strerror (err)));
506     snd_pcm_hw_params_free (params);
507     return err;
508   }
509 wrong_access:
510   {
511     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
512         ("Access type not available for recording: %s", snd_strerror (err)));
513     snd_pcm_hw_params_free (params);
514     return err;
515   }
516 no_sample_format:
517   {
518     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
519         ("Sample format not available for recording: %s", snd_strerror (err)));
520     snd_pcm_hw_params_free (params);
521     return err;
522   }
523 no_channels:
524   {
525     gchar *msg = NULL;
526
527     if ((alsa->channels) == 1)
528       msg = g_strdup (_("Could not open device for recording in mono mode."));
529     if ((alsa->channels) == 2)
530       msg = g_strdup (_("Could not open device for recording in stereo mode."));
531     if ((alsa->channels) > 2)
532       msg =
533           g_strdup_printf (_
534           ("Could not open device for recording in %d-channel mode"),
535           alsa->channels);
536     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, ("%s", msg),
537         ("%s", snd_strerror (err)));
538     g_free (msg);
539     snd_pcm_hw_params_free (params);
540     return err;
541   }
542 no_rate:
543   {
544     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
545         ("Rate %iHz not available for recording: %s",
546             alsa->rate, snd_strerror (err)));
547     snd_pcm_hw_params_free (params);
548     return err;
549   }
550 rate_match:
551   {
552     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
553         ("Rate doesn't match (requested %iHz, get %iHz)", alsa->rate, err));
554     snd_pcm_hw_params_free (params);
555     return -EINVAL;
556   }
557 buffer_time:
558   {
559     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
560         ("Unable to set buffer time %i for recording: %s",
561             alsa->buffer_time, snd_strerror (err)));
562     snd_pcm_hw_params_free (params);
563     return err;
564   }
565 buffer_size:
566   {
567     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
568         ("Unable to get buffer size for recording: %s", snd_strerror (err)));
569     snd_pcm_hw_params_free (params);
570     return err;
571   }
572 period_time:
573   {
574     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
575         ("Unable to set period time %i for recording: %s", alsa->period_time,
576             snd_strerror (err)));
577     snd_pcm_hw_params_free (params);
578     return err;
579   }
580 period_size:
581   {
582     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
583         ("Unable to get period size for recording: %s", snd_strerror (err)));
584     snd_pcm_hw_params_free (params);
585     return err;
586   }
587 set_hw_params:
588   {
589     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
590         ("Unable to set hw params for recording: %s", snd_strerror (err)));
591     snd_pcm_hw_params_free (params);
592     return err;
593   }
594 }
595
596 static int
597 set_swparams (GstAlsaSrc * alsa)
598 {
599   int err;
600   snd_pcm_sw_params_t *params;
601
602   snd_pcm_sw_params_malloc (&params);
603
604   /* get the current swparams */
605   CHECK (snd_pcm_sw_params_current (alsa->handle, params), no_config);
606   /* allow the transfer when at least period_size samples can be processed */
607   CHECK (snd_pcm_sw_params_set_avail_min (alsa->handle, params,
608           alsa->period_size), set_avail);
609   /* start the transfer on first read */
610   CHECK (snd_pcm_sw_params_set_start_threshold (alsa->handle, params,
611           0), start_threshold);
612
613 #if GST_CHECK_ALSA_VERSION(1,0,16)
614   /* snd_pcm_sw_params_set_xfer_align() is deprecated, alignment is always 1 */
615 #else
616   /* align all transfers to 1 sample */
617   CHECK (snd_pcm_sw_params_set_xfer_align (alsa->handle, params, 1), set_align);
618 #endif
619
620   /* write the parameters to the recording device */
621   CHECK (snd_pcm_sw_params (alsa->handle, params), set_sw_params);
622
623   snd_pcm_sw_params_free (params);
624   return 0;
625
626   /* ERRORS */
627 no_config:
628   {
629     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
630         ("Unable to determine current swparams for playback: %s",
631             snd_strerror (err)));
632     snd_pcm_sw_params_free (params);
633     return err;
634   }
635 start_threshold:
636   {
637     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
638         ("Unable to set start threshold mode for playback: %s",
639             snd_strerror (err)));
640     snd_pcm_sw_params_free (params);
641     return err;
642   }
643 set_avail:
644   {
645     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
646         ("Unable to set avail min for playback: %s", snd_strerror (err)));
647     snd_pcm_sw_params_free (params);
648     return err;
649   }
650 #if !GST_CHECK_ALSA_VERSION(1,0,16)
651 set_align:
652   {
653     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
654         ("Unable to set transfer align for playback: %s", snd_strerror (err)));
655     snd_pcm_sw_params_free (params);
656     return err;
657   }
658 #endif
659 set_sw_params:
660   {
661     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
662         ("Unable to set sw params for playback: %s", snd_strerror (err)));
663     snd_pcm_sw_params_free (params);
664     return err;
665   }
666 }
667
668 static gboolean
669 alsasrc_parse_spec (GstAlsaSrc * alsa, GstRingBufferSpec * spec)
670 {
671   switch (spec->type) {
672     case GST_BUFTYPE_LINEAR:
673       alsa->format = snd_pcm_build_linear_format (spec->depth, spec->width,
674           spec->sign ? 0 : 1, spec->bigend ? 1 : 0);
675       break;
676     case GST_BUFTYPE_FLOAT:
677       switch (spec->format) {
678         case GST_FLOAT32_LE:
679           alsa->format = SND_PCM_FORMAT_FLOAT_LE;
680           break;
681         case GST_FLOAT32_BE:
682           alsa->format = SND_PCM_FORMAT_FLOAT_BE;
683           break;
684         case GST_FLOAT64_LE:
685           alsa->format = SND_PCM_FORMAT_FLOAT64_LE;
686           break;
687         case GST_FLOAT64_BE:
688           alsa->format = SND_PCM_FORMAT_FLOAT64_BE;
689           break;
690         default:
691           goto error;
692       }
693       break;
694     case GST_BUFTYPE_A_LAW:
695       alsa->format = SND_PCM_FORMAT_A_LAW;
696       break;
697     case GST_BUFTYPE_MU_LAW:
698       alsa->format = SND_PCM_FORMAT_MU_LAW;
699       break;
700     default:
701       goto error;
702
703   }
704   alsa->rate = spec->rate;
705   alsa->channels = spec->channels;
706   alsa->buffer_time = spec->buffer_time;
707   alsa->period_time = spec->latency_time;
708   alsa->access = SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED;
709
710   return TRUE;
711
712   /* ERRORS */
713 error:
714   {
715     return FALSE;
716   }
717 }
718
719 static gboolean
720 gst_alsasrc_open (GstAudioSrc * asrc)
721 {
722   GstAlsaSrc *alsa;
723   gint err;
724
725   alsa = GST_ALSA_SRC (asrc);
726
727   CHECK (snd_pcm_open (&alsa->handle, alsa->device, SND_PCM_STREAM_CAPTURE,
728           SND_PCM_NONBLOCK), open_error);
729
730   if (!alsa->mixer)
731     alsa->mixer = gst_alsa_mixer_new (alsa->device, GST_ALSA_MIXER_CAPTURE);
732
733   return TRUE;
734
735   /* ERRORS */
736 open_error:
737   {
738     if (err == -EBUSY) {
739       GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, BUSY,
740           (_("Could not open audio device for recording. "
741                   "Device is being used by another application.")),
742           ("Device '%s' is busy", alsa->device));
743     } else {
744       GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, OPEN_READ,
745           (_("Could not open audio device for recording.")),
746           ("Recording open error on device '%s': %s", alsa->device,
747               snd_strerror (err)));
748     }
749     return FALSE;
750   }
751 }
752
753 static gboolean
754 gst_alsasrc_prepare (GstAudioSrc * asrc, GstRingBufferSpec * spec)
755 {
756   GstAlsaSrc *alsa;
757   gint err;
758
759   alsa = GST_ALSA_SRC (asrc);
760
761   if (!alsasrc_parse_spec (alsa, spec))
762     goto spec_parse;
763
764   CHECK (snd_pcm_nonblock (alsa->handle, 0), non_block);
765
766   CHECK (set_hwparams (alsa), hw_params_failed);
767   CHECK (set_swparams (alsa), sw_params_failed);
768   CHECK (snd_pcm_prepare (alsa->handle), prepare_failed);
769
770   alsa->bytes_per_sample = spec->bytes_per_sample;
771   spec->segsize = alsa->period_size * spec->bytes_per_sample;
772   spec->segtotal = alsa->buffer_size / alsa->period_size;
773   spec->silence_sample[0] = 0;
774   spec->silence_sample[1] = 0;
775   spec->silence_sample[2] = 0;
776   spec->silence_sample[3] = 0;
777
778   return TRUE;
779
780   /* ERRORS */
781 spec_parse:
782   {
783     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
784         ("Error parsing spec"));
785     return FALSE;
786   }
787 non_block:
788   {
789     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
790         ("Could not set device to blocking: %s", snd_strerror (err)));
791     return FALSE;
792   }
793 hw_params_failed:
794   {
795     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
796         ("Setting of hwparams failed: %s", snd_strerror (err)));
797     return FALSE;
798   }
799 sw_params_failed:
800   {
801     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
802         ("Setting of swparams failed: %s", snd_strerror (err)));
803     return FALSE;
804   }
805 prepare_failed:
806   {
807     GST_ELEMENT_ERROR (alsa, RESOURCE, SETTINGS, (NULL),
808         ("Prepare failed: %s", snd_strerror (err)));
809     return FALSE;
810   }
811 }
812
813 static gboolean
814 gst_alsasrc_unprepare (GstAudioSrc * asrc)
815 {
816   GstAlsaSrc *alsa;
817
818   alsa = GST_ALSA_SRC (asrc);
819
820   snd_pcm_drop (alsa->handle);
821   snd_pcm_hw_free (alsa->handle);
822   snd_pcm_nonblock (alsa->handle, 1);
823
824   return TRUE;
825 }
826
827 static gboolean
828 gst_alsasrc_close (GstAudioSrc * asrc)
829 {
830   GstAlsaSrc *alsa = GST_ALSA_SRC (asrc);
831
832   snd_pcm_close (alsa->handle);
833   alsa->handle = NULL;
834
835   if (alsa->mixer) {
836     gst_alsa_mixer_free (alsa->mixer);
837     alsa->mixer = NULL;
838   }
839
840   gst_caps_replace (&alsa->cached_caps, NULL);
841
842   return TRUE;
843 }
844
845 /*
846  *   Underrun and suspend recovery
847  */
848 static gint
849 xrun_recovery (GstAlsaSrc * alsa, snd_pcm_t * handle, gint err)
850 {
851   GST_DEBUG_OBJECT (alsa, "xrun recovery %d", err);
852
853   if (err == -EPIPE) {          /* under-run */
854     err = snd_pcm_prepare (handle);
855     if (err < 0)
856       GST_WARNING_OBJECT (alsa,
857           "Can't recovery from underrun, prepare failed: %s",
858           snd_strerror (err));
859     return 0;
860   } else if (err == -ESTRPIPE) {
861     while ((err = snd_pcm_resume (handle)) == -EAGAIN)
862       g_usleep (100);           /* wait until the suspend flag is released */
863
864     if (err < 0) {
865       err = snd_pcm_prepare (handle);
866       if (err < 0)
867         GST_WARNING_OBJECT (alsa,
868             "Can't recovery from suspend, prepare failed: %s",
869             snd_strerror (err));
870     }
871     return 0;
872   }
873   return err;
874 }
875
876 static guint
877 gst_alsasrc_read (GstAudioSrc * asrc, gpointer data, guint length)
878 {
879   GstAlsaSrc *alsa;
880   gint err;
881   gint cptr;
882   gint16 *ptr;
883
884   alsa = GST_ALSA_SRC (asrc);
885
886   cptr = length / alsa->bytes_per_sample;
887   ptr = data;
888
889   GST_ALSA_SRC_LOCK (asrc);
890   while (cptr > 0) {
891     if ((err = snd_pcm_readi (alsa->handle, ptr, cptr)) < 0) {
892       if (err == -EAGAIN) {
893         GST_DEBUG_OBJECT (asrc, "Read error: %s", snd_strerror (err));
894         continue;
895       } else if (xrun_recovery (alsa, alsa->handle, err) < 0) {
896         goto read_error;
897       }
898       continue;
899     }
900
901     ptr += err * alsa->channels;
902     cptr -= err;
903   }
904   GST_ALSA_SRC_UNLOCK (asrc);
905
906   return length - (cptr * alsa->bytes_per_sample);
907
908 read_error:
909   {
910     GST_ALSA_SRC_UNLOCK (asrc);
911     return length;              /* skip one period */
912   }
913 }
914
915 static guint
916 gst_alsasrc_delay (GstAudioSrc * asrc)
917 {
918   GstAlsaSrc *alsa;
919   snd_pcm_sframes_t delay;
920   int res;
921
922   alsa = GST_ALSA_SRC (asrc);
923
924   res = snd_pcm_delay (alsa->handle, &delay);
925   if (G_UNLIKELY (res < 0)) {
926     GST_DEBUG_OBJECT (alsa, "snd_pcm_delay returned %d", res);
927     delay = 0;
928   }
929
930   return CLAMP (delay, 0, alsa->buffer_size);
931 }
932
933 static void
934 gst_alsasrc_reset (GstAudioSrc * asrc)
935 {
936   GstAlsaSrc *alsa;
937   gint err;
938
939   alsa = GST_ALSA_SRC (asrc);
940
941   GST_ALSA_SRC_LOCK (asrc);
942   GST_DEBUG_OBJECT (alsa, "drop");
943   CHECK (snd_pcm_drop (alsa->handle), drop_error);
944   GST_DEBUG_OBJECT (alsa, "prepare");
945   CHECK (snd_pcm_prepare (alsa->handle), prepare_error);
946   GST_DEBUG_OBJECT (alsa, "reset done");
947   GST_ALSA_SRC_UNLOCK (asrc);
948
949   return;
950
951   /* ERRORS */
952 drop_error:
953   {
954     GST_ERROR_OBJECT (alsa, "alsa-reset: pcm drop error: %s",
955         snd_strerror (err));
956     GST_ALSA_SRC_UNLOCK (asrc);
957     return;
958   }
959 prepare_error:
960   {
961     GST_ERROR_OBJECT (alsa, "alsa-reset: pcm prepare error: %s",
962         snd_strerror (err));
963     GST_ALSA_SRC_UNLOCK (asrc);
964     return;
965   }
966 }