combine: warn when the latency of a stream gets too high
[platform/upstream/pulseaudio.git] / src / modules / module-combine.c
1 /***
2   This file is part of PulseAudio.
3
4   Copyright 2004-2008 Lennart Poettering
5
6   PulseAudio is free software; you can redistribute it and/or modify
7   it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published
8   by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License,
9   or (at your option) any later version.
10
11   PulseAudio is distributed in the hope that it will be useful, but
12   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
14   General Public License for more details.
15
16   You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
17   along with PulseAudio; if not, write to the Free Software
18   Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307
19   USA.
20 ***/
21
22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
23 #include <config.h>
24 #endif
25
26 #include <stdio.h>
27 #include <errno.h>
28
29 #include <pulse/rtclock.h>
30 #include <pulse/timeval.h>
31 #include <pulse/xmalloc.h>
32
33 #include <pulsecore/macro.h>
34 #include <pulsecore/module.h>
35 #include <pulsecore/llist.h>
36 #include <pulsecore/sink.h>
37 #include <pulsecore/sink-input.h>
38 #include <pulsecore/memblockq.h>
39 #include <pulsecore/log.h>
40 #include <pulsecore/core-rtclock.h>
41 #include <pulsecore/core-util.h>
42 #include <pulsecore/modargs.h>
43 #include <pulsecore/namereg.h>
44 #include <pulsecore/mutex.h>
45 #include <pulsecore/thread.h>
46 #include <pulsecore/thread-mq.h>
47 #include <pulsecore/rtpoll.h>
48 #include <pulsecore/core-error.h>
49 #include <pulsecore/time-smoother.h>
50
51 #include "module-combine-symdef.h"
52
53 PA_MODULE_AUTHOR("Lennart Poettering");
54 PA_MODULE_DESCRIPTION("Combine multiple sinks to one");
55 PA_MODULE_VERSION(PACKAGE_VERSION);
56 PA_MODULE_LOAD_ONCE(FALSE);
57 PA_MODULE_USAGE(
58         "sink_name=<name for the sink> "
59         "sink_properties=<properties for the sink> "
60         "slaves=<slave sinks> "
61         "adjust_time=<seconds> "
62         "resample_method=<method> "
63         "format=<sample format> "
64         "rate=<sample rate> "
65         "channels=<number of channels> "
66         "channel_map=<channel map>");
67
68 #define DEFAULT_SINK_NAME "combined"
69
70 #define MEMBLOCKQ_MAXLENGTH (1024*1024*16)
71
72 #define DEFAULT_ADJUST_TIME 10
73
74 #define BLOCK_USEC (PA_USEC_PER_MSEC * 200)
75
76 static const char* const valid_modargs[] = {
77     "sink_name",
78     "sink_properties",
79     "slaves",
80     "adjust_time",
81     "resample_method",
82     "format",
83     "rate",
84     "channels",
85     "channel_map",
86     NULL
87 };
88
89 struct output {
90     struct userdata *userdata;
91
92     pa_sink *sink;
93     pa_sink_input *sink_input;
94
95     pa_bool_t ignore_state_change;
96
97     pa_asyncmsgq *inq,    /* Message queue from the sink thread to this sink input */
98                  *outq;   /* Message queue from this sink input to the sink thread */
99     pa_rtpoll_item *inq_rtpoll_item_read, *inq_rtpoll_item_write;
100     pa_rtpoll_item *outq_rtpoll_item_read, *outq_rtpoll_item_write;
101
102     pa_memblockq *memblockq;
103
104     /* For communication of the stream latencies to the main thread */
105     pa_usec_t total_latency;
106
107     /* For coomunication of the stream parameters to the sink thread */
108     pa_atomic_t max_request;
109     pa_atomic_t requested_latency;
110
111     PA_LLIST_FIELDS(struct output);
112 };
113
114 struct userdata {
115     pa_core *core;
116     pa_module *module;
117     pa_sink *sink;
118
119     pa_thread *thread;
120     pa_thread_mq thread_mq;
121     pa_rtpoll *rtpoll;
122
123     pa_time_event *time_event;
124     uint32_t adjust_time;
125
126     pa_bool_t automatic;
127     pa_bool_t auto_desc;
128
129     pa_hook_slot *sink_put_slot, *sink_unlink_slot, *sink_state_changed_slot;
130
131     pa_resample_method_t resample_method;
132
133     pa_usec_t block_usec;
134
135     pa_idxset* outputs; /* managed in main context */
136
137     struct {
138         PA_LLIST_HEAD(struct output, active_outputs); /* managed in IO thread context */
139         pa_atomic_t running;  /* we cache that value here, so that every thread can query it cheaply */
140         pa_usec_t timestamp;
141         pa_bool_t in_null_mode;
142         pa_smoother *smoother;
143         uint64_t counter;
144     } thread_info;
145 };
146
147 enum {
148     SINK_MESSAGE_ADD_OUTPUT = PA_SINK_MESSAGE_MAX,
149     SINK_MESSAGE_REMOVE_OUTPUT,
150     SINK_MESSAGE_NEED,
151     SINK_MESSAGE_UPDATE_LATENCY,
152     SINK_MESSAGE_UPDATE_MAX_REQUEST,
153     SINK_MESSAGE_UPDATE_REQUESTED_LATENCY
154 };
155
156 enum {
157     SINK_INPUT_MESSAGE_POST = PA_SINK_INPUT_MESSAGE_MAX,
158 };
159
160 static void output_disable(struct output *o);
161 static void output_enable(struct output *o);
162 static void output_free(struct output *o);
163 static int output_create_sink_input(struct output *o);
164
165 static void adjust_rates(struct userdata *u) {
166     struct output *o;
167     pa_usec_t max_sink_latency = 0, min_total_latency = (pa_usec_t) -1, target_latency, avg_total_latency = 0;
168     uint32_t base_rate;
169     uint32_t idx;
170     unsigned n = 0;
171
172     pa_assert(u);
173     pa_sink_assert_ref(u->sink);
174
175     if (pa_idxset_size(u->outputs) <= 0)
176         return;
177
178     if (!PA_SINK_IS_OPENED(pa_sink_get_state(u->sink)))
179         return;
180
181     PA_IDXSET_FOREACH(o, u->outputs, idx) {
182         pa_usec_t sink_latency;
183
184         if (!o->sink_input || !PA_SINK_IS_OPENED(pa_sink_get_state(o->sink)))
185             continue;
186
187         o->total_latency = pa_sink_input_get_latency(o->sink_input, &sink_latency);
188         o->total_latency += sink_latency;
189
190         if (sink_latency > max_sink_latency)
191             max_sink_latency = sink_latency;
192
193         if (min_total_latency == (pa_usec_t) -1 || o->total_latency < min_total_latency)
194             min_total_latency = o->total_latency;
195
196         avg_total_latency += o->total_latency;
197         n++;
198
199         pa_log_debug("[%s] total=%0.2fms sink=%0.2fms ", o->sink->name, (double) o->total_latency / PA_USEC_PER_MSEC, (double) sink_latency / PA_USEC_PER_MSEC);
200
201         if (o->total_latency > 10*PA_USEC_PER_SEC)
202             pa_log_warn("[%s] Total latency of output is very high (%0.2fms), most likely the audio timing in one of your drivers is broken.", o->sink->name, (double) o->total_latency / PA_USEC_PER_MSEC);
203     }
204
205     if (min_total_latency == (pa_usec_t) -1)
206         return;
207
208     avg_total_latency /= n;
209
210     target_latency = max_sink_latency > min_total_latency ? max_sink_latency : min_total_latency;
211
212     pa_log_info("[%s] avg total latency is %0.2f msec.", u->sink->name, (double) avg_total_latency / PA_USEC_PER_MSEC);
213     pa_log_info("[%s] target latency is %0.2f msec.", u->sink->name, (double) target_latency / PA_USEC_PER_MSEC);
214
215     base_rate = u->sink->sample_spec.rate;
216
217     PA_IDXSET_FOREACH(o, u->outputs, idx) {
218         uint32_t r = base_rate;
219
220         if (!o->sink_input || !PA_SINK_IS_OPENED(pa_sink_get_state(o->sink)))
221             continue;
222
223         if (o->total_latency < target_latency)
224             r -= (uint32_t) ((((double) (target_latency - o->total_latency))/(double)u->adjust_time)*(double)r/PA_USEC_PER_SEC);
225         else if (o->total_latency > target_latency)
226             r += (uint32_t) ((((double) (o->total_latency - target_latency))/(double)u->adjust_time)*(double)r/PA_USEC_PER_SEC);
227
228         if (r < (uint32_t) (base_rate*0.9) || r > (uint32_t) (base_rate*1.1)) {
229             pa_log_warn("[%s] sample rates too different, not adjusting (%u vs. %u).", o->sink_input->sink->name, base_rate, r);
230             pa_sink_input_set_rate(o->sink_input, base_rate);
231         } else {
232             pa_log_info("[%s] new rate is %u Hz; ratio is %0.3f; latency is %0.0f usec.", o->sink_input->sink->name, r, (double) r / base_rate, (float) o->total_latency);
233             pa_sink_input_set_rate(o->sink_input, r);
234         }
235     }
236
237     pa_asyncmsgq_send(u->sink->asyncmsgq, PA_MSGOBJECT(u->sink), SINK_MESSAGE_UPDATE_LATENCY, NULL, (int64_t) avg_total_latency, NULL);
238 }
239
240 static void time_callback(pa_mainloop_api *a, pa_time_event *e, const struct timeval *t, void *userdata) {
241     struct userdata *u = userdata;
242
243     pa_assert(u);
244     pa_assert(a);
245     pa_assert(u->time_event == e);
246
247     adjust_rates(u);
248
249     pa_core_rttime_restart(u->core, e, pa_rtclock_now() + u->adjust_time * PA_USEC_PER_SEC);
250 }
251
252 static void process_render_null(struct userdata *u, pa_usec_t now) {
253     size_t ate = 0;
254     pa_assert(u);
255
256     if (u->thread_info.in_null_mode)
257         u->thread_info.timestamp = now;
258
259     while (u->thread_info.timestamp < now + u->block_usec) {
260         pa_memchunk chunk;
261
262         pa_sink_render(u->sink, u->sink->thread_info.max_request, &chunk);
263         pa_memblock_unref(chunk.memblock);
264
265         u->thread_info.counter += chunk.length;
266
267 /*         pa_log_debug("Ate %lu bytes.", (unsigned long) chunk.length); */
268         u->thread_info.timestamp += pa_bytes_to_usec(chunk.length, &u->sink->sample_spec);
269
270         ate += chunk.length;
271
272         if (ate >= u->sink->thread_info.max_request)
273             break;
274     }
275
276 /*     pa_log_debug("Ate in sum %lu bytes (of %lu)", (unsigned long) ate, (unsigned long) nbytes); */
277
278     pa_smoother_put(u->thread_info.smoother, now,
279                     pa_bytes_to_usec(u->thread_info.counter, &u->sink->sample_spec) - (u->thread_info.timestamp - now));
280 }
281
282 static void thread_func(void *userdata) {
283     struct userdata *u = userdata;
284
285     pa_assert(u);
286
287     pa_log_debug("Thread starting up");
288
289     if (u->core->realtime_scheduling)
290         pa_make_realtime(u->core->realtime_priority+1);
291
292     pa_thread_mq_install(&u->thread_mq);
293
294     u->thread_info.timestamp = pa_rtclock_now();
295     u->thread_info.in_null_mode = FALSE;
296
297     for (;;) {
298         int ret;
299
300         if (PA_SINK_IS_OPENED(u->sink->thread_info.state))
301             if (u->sink->thread_info.rewind_requested)
302                 pa_sink_process_rewind(u->sink, 0);
303
304         /* If no outputs are connected, render some data and drop it immediately. */
305         if (PA_SINK_IS_OPENED(u->sink->thread_info.state) && !u->thread_info.active_outputs) {
306             pa_usec_t now;
307
308             now = pa_rtclock_now();
309
310             if (!u->thread_info.in_null_mode || u->thread_info.timestamp <= now)
311                 process_render_null(u, now);
312
313             pa_rtpoll_set_timer_absolute(u->rtpoll, u->thread_info.timestamp);
314             u->thread_info.in_null_mode = TRUE;
315         } else {
316             pa_rtpoll_set_timer_disabled(u->rtpoll);
317             u->thread_info.in_null_mode = FALSE;
318         }
319
320         /* Hmm, nothing to do. Let's sleep */
321         if ((ret = pa_rtpoll_run(u->rtpoll, TRUE)) < 0) {
322             pa_log_info("pa_rtpoll_run() = %i", ret);
323             goto fail;
324         }
325
326         if (ret == 0)
327             goto finish;
328     }
329
330 fail:
331     /* If this was no regular exit from the loop we have to continue
332      * processing messages until we received PA_MESSAGE_SHUTDOWN */
333     pa_asyncmsgq_post(u->thread_mq.outq, PA_MSGOBJECT(u->core), PA_CORE_MESSAGE_UNLOAD_MODULE, u->module, 0, NULL, NULL);
334     pa_asyncmsgq_wait_for(u->thread_mq.inq, PA_MESSAGE_SHUTDOWN);
335
336 finish:
337     pa_log_debug("Thread shutting down");
338 }
339
340 /* Called from I/O thread context */
341 static void render_memblock(struct userdata *u, struct output *o, size_t length) {
342     pa_assert(u);
343     pa_assert(o);
344
345     /* We are run by the sink thread, on behalf of an output (o). The
346      * output is waiting for us, hence it is safe to access its
347      * mainblockq and asyncmsgq directly. */
348
349     /* If we are not running, we cannot produce any data */
350     if (!pa_atomic_load(&u->thread_info.running))
351         return;
352
353     /* Maybe there's some data in the requesting output's queue
354      * now? */
355     while (pa_asyncmsgq_process_one(o->inq) > 0)
356         ;
357
358     /* Ok, now let's prepare some data if we really have to */
359     while (!pa_memblockq_is_readable(o->memblockq)) {
360         struct output *j;
361         pa_memchunk chunk;
362
363         /* Render data! */
364         pa_sink_render(u->sink, length, &chunk);
365
366         u->thread_info.counter += chunk.length;
367
368         /* OK, let's send this data to the other threads */
369         PA_LLIST_FOREACH(j, u->thread_info.active_outputs) {
370             if (j == o)
371                 continue;
372
373             pa_asyncmsgq_post(j->inq, PA_MSGOBJECT(j->sink_input), SINK_INPUT_MESSAGE_POST, NULL, 0, &chunk, NULL);
374         }
375
376         /* And place it directly into the requesting output's queue */
377         pa_memblockq_push_align(o->memblockq, &chunk);
378         pa_memblock_unref(chunk.memblock);
379     }
380 }
381
382 /* Called from I/O thread context */
383 static void request_memblock(struct output *o, size_t length) {
384     pa_assert(o);
385     pa_sink_input_assert_ref(o->sink_input);
386     pa_sink_assert_ref(o->userdata->sink);
387
388     /* If another thread already prepared some data we received
389      * the data over the asyncmsgq, hence let's first process
390      * it. */
391     while (pa_asyncmsgq_process_one(o->inq) > 0)
392         ;
393
394     /* Check whether we're now readable */
395     if (pa_memblockq_is_readable(o->memblockq))
396         return;
397
398     /* OK, we need to prepare new data, but only if the sink is actually running */
399     if (pa_atomic_load(&o->userdata->thread_info.running))
400         pa_asyncmsgq_send(o->outq, PA_MSGOBJECT(o->userdata->sink), SINK_MESSAGE_NEED, o, (int64_t) length, NULL);
401 }
402
403 /* Called from I/O thread context */
404 static int sink_input_pop_cb(pa_sink_input *i, size_t nbytes, pa_memchunk *chunk) {
405     struct output *o;
406
407     pa_sink_input_assert_ref(i);
408     pa_assert_se(o = i->userdata);
409
410     /* If necessary, get some new data */
411     request_memblock(o, nbytes);
412
413     /* pa_log("%s q size is %u + %u (%u/%u)", */
414     /*        i->sink->name, */
415     /*        pa_memblockq_get_nblocks(o->memblockq), */
416     /*        pa_memblockq_get_nblocks(i->thread_info.render_memblockq), */
417     /*        pa_memblockq_get_maxrewind(o->memblockq), */
418     /*        pa_memblockq_get_maxrewind(i->thread_info.render_memblockq)); */
419
420     if (pa_memblockq_peek(o->memblockq, chunk) < 0)
421         return -1;
422
423     pa_memblockq_drop(o->memblockq, chunk->length);
424
425     return 0;
426 }
427
428 /* Called from I/O thread context */
429 static void sink_input_process_rewind_cb(pa_sink_input *i, size_t nbytes) {
430     struct output *o;
431
432     pa_sink_input_assert_ref(i);
433     pa_assert_se(o = i->userdata);
434
435     pa_memblockq_rewind(o->memblockq, nbytes);
436 }
437
438 /* Called from I/O thread context */
439 static void sink_input_update_max_rewind_cb(pa_sink_input *i, size_t nbytes) {
440     struct output *o;
441
442     pa_sink_input_assert_ref(i);
443     pa_assert_se(o = i->userdata);
444
445     pa_memblockq_set_maxrewind(o->memblockq, nbytes);
446 }
447
448 /* Called from I/O thread context */
449 static void sink_input_update_max_request_cb(pa_sink_input *i, size_t nbytes) {
450     struct output *o;
451
452     pa_sink_input_assert_ref(i);
453     pa_assert_se(o = i->userdata);
454
455     if (pa_atomic_load(&o->max_request) == (int) nbytes)
456         return;
457
458     pa_atomic_store(&o->max_request, (int) nbytes);
459     pa_asyncmsgq_post(o->outq, PA_MSGOBJECT(o->userdata->sink), SINK_MESSAGE_UPDATE_MAX_REQUEST, NULL, 0, NULL, NULL);
460 }
461
462 /* Called from thread context */
463 static void sink_input_update_sink_requested_latency_cb(pa_sink_input *i) {
464     struct output *o;
465     pa_usec_t c;
466
467     pa_assert(i);
468
469     pa_sink_input_assert_ref(i);
470     pa_assert_se(o = i->userdata);
471
472     c = pa_sink_get_requested_latency_within_thread(i->sink);
473
474     if (c == (pa_usec_t) -1)
475         c = i->sink->thread_info.max_latency;
476
477     if (pa_atomic_load(&o->requested_latency) == (int) c)
478         return;
479
480     pa_atomic_store(&o->requested_latency, (int) c);
481     pa_asyncmsgq_post(o->outq, PA_MSGOBJECT(o->userdata->sink), SINK_MESSAGE_UPDATE_REQUESTED_LATENCY, NULL, 0, NULL, NULL);
482 }
483
484 /* Called from I/O thread context */
485 static void sink_input_attach_cb(pa_sink_input *i) {
486     struct output *o;
487     pa_usec_t c;
488
489     pa_sink_input_assert_ref(i);
490     pa_assert_se(o = i->userdata);
491
492     /* Set up the queue from the sink thread to us */
493     pa_assert(!o->inq_rtpoll_item_read && !o->outq_rtpoll_item_write);
494
495     o->inq_rtpoll_item_read = pa_rtpoll_item_new_asyncmsgq_read(
496             i->sink->thread_info.rtpoll,
497             PA_RTPOLL_LATE,  /* This one is not that important, since we check for data in _peek() anyway. */
498             o->inq);
499
500     o->outq_rtpoll_item_write = pa_rtpoll_item_new_asyncmsgq_write(
501             i->sink->thread_info.rtpoll,
502             PA_RTPOLL_EARLY,
503             o->outq);
504
505     pa_sink_input_request_rewind(i, 0, FALSE, TRUE, TRUE);
506
507     pa_atomic_store(&o->max_request, (int) pa_sink_input_get_max_request(i));
508
509     c = pa_sink_get_requested_latency_within_thread(i->sink);
510     pa_atomic_store(&o->requested_latency, (int) (c == (pa_usec_t) -1 ? 0 : c));
511
512     pa_asyncmsgq_post(o->outq, PA_MSGOBJECT(o->userdata->sink), SINK_MESSAGE_UPDATE_MAX_REQUEST, NULL, 0, NULL, NULL);
513     pa_asyncmsgq_post(o->outq, PA_MSGOBJECT(o->userdata->sink), SINK_MESSAGE_UPDATE_REQUESTED_LATENCY, NULL, 0, NULL, NULL);
514 }
515
516 /* Called from I/O thread context */
517 static void sink_input_detach_cb(pa_sink_input *i) {
518     struct output *o;
519
520     pa_sink_input_assert_ref(i);
521     pa_assert_se(o = i->userdata);
522
523     if (o->inq_rtpoll_item_read) {
524         pa_rtpoll_item_free(o->inq_rtpoll_item_read);
525         o->inq_rtpoll_item_read = NULL;
526     }
527
528     if (o->outq_rtpoll_item_write) {
529         pa_rtpoll_item_free(o->outq_rtpoll_item_write);
530         o->outq_rtpoll_item_write = NULL;
531     }
532 }
533
534 /* Called from main context */
535 static void sink_input_kill_cb(pa_sink_input *i) {
536     struct output *o;
537
538     pa_sink_input_assert_ref(i);
539     pa_assert_se(o = i->userdata);
540
541     pa_module_unload_request(o->userdata->module, TRUE);
542     output_free(o);
543 }
544
545 /* Called from thread context */
546 static int sink_input_process_msg(pa_msgobject *obj, int code, void *data, int64_t offset, pa_memchunk *chunk) {
547     struct output *o = PA_SINK_INPUT(obj)->userdata;
548
549     switch (code) {
550
551         case PA_SINK_INPUT_MESSAGE_GET_LATENCY: {
552              pa_usec_t *r = data;
553
554             *r = pa_bytes_to_usec(pa_memblockq_get_length(o->memblockq), &o->sink_input->sample_spec);
555
556             /* Fall through, the default handler will add in the extra
557              * latency added by the resampler */
558             break;
559         }
560
561         case SINK_INPUT_MESSAGE_POST:
562
563             if (PA_SINK_IS_OPENED(o->sink_input->sink->thread_info.state))
564                 pa_memblockq_push_align(o->memblockq, chunk);
565             else
566                 pa_memblockq_flush_write(o->memblockq);
567
568             return 0;
569     }
570
571     return pa_sink_input_process_msg(obj, code, data, offset, chunk);
572 }
573
574 /* Called from main context */
575 static void suspend(struct userdata *u) {
576     struct output *o;
577     uint32_t idx;
578
579     pa_assert(u);
580
581     /* Let's suspend by unlinking all streams */
582     PA_IDXSET_FOREACH(o, u->outputs, idx)
583         output_disable(o);
584
585     pa_log_info("Device suspended...");
586 }
587
588 /* Called from main context */
589 static void unsuspend(struct userdata *u) {
590     struct output *o;
591     uint32_t idx;
592
593     pa_assert(u);
594
595     /* Let's resume */
596     PA_IDXSET_FOREACH(o, u->outputs, idx)
597         output_enable(o);
598
599     pa_log_info("Resumed successfully...");
600 }
601
602 /* Called from main context */
603 static int sink_set_state(pa_sink *sink, pa_sink_state_t state) {
604     struct userdata *u;
605
606     pa_sink_assert_ref(sink);
607     pa_assert_se(u = sink->userdata);
608
609     /* Please note that in contrast to the ALSA modules we call
610      * suspend/unsuspend from main context here! */
611
612     switch (state) {
613         case PA_SINK_SUSPENDED:
614             pa_assert(PA_SINK_IS_OPENED(pa_sink_get_state(u->sink)));
615
616             suspend(u);
617             break;
618
619         case PA_SINK_IDLE:
620         case PA_SINK_RUNNING:
621
622             if (pa_sink_get_state(u->sink) == PA_SINK_SUSPENDED)
623                 unsuspend(u);
624
625             break;
626
627         case PA_SINK_UNLINKED:
628         case PA_SINK_INIT:
629         case PA_SINK_INVALID_STATE:
630             ;
631     }
632
633     return 0;
634 }
635
636 /* Called from IO context */
637 static void update_max_request(struct userdata *u) {
638     size_t max_request = 0;
639     struct output *o;
640
641     pa_assert(u);
642     pa_sink_assert_io_context(u->sink);
643
644     /* Collects the max_request values of all streams and sets the
645      * largest one locally */
646
647     PA_LLIST_FOREACH(o, u->thread_info.active_outputs) {
648         size_t mr = (size_t) pa_atomic_load(&o->max_request);
649
650         if (mr > max_request)
651             max_request = mr;
652     }
653
654     if (max_request <= 0)
655         max_request = pa_usec_to_bytes(u->block_usec, &u->sink->sample_spec);
656
657     pa_sink_set_max_request_within_thread(u->sink, max_request);
658 }
659
660 /* Called from IO context */
661 static void update_fixed_latency(struct userdata *u) {
662     pa_usec_t fixed_latency = 0;
663     struct output *o;
664
665     pa_assert(u);
666     pa_sink_assert_io_context(u->sink);
667
668     /* Collects the requested_latency values of all streams and sets
669      * the largest one as fixed_latency locally */
670
671     PA_LLIST_FOREACH(o, u->thread_info.active_outputs) {
672         pa_usec_t rl = (size_t) pa_atomic_load(&o->requested_latency);
673
674         if (rl > fixed_latency)
675             fixed_latency = rl;
676     }
677
678     if (fixed_latency <= 0)
679         fixed_latency = u->block_usec;
680
681     pa_sink_set_fixed_latency_within_thread(u->sink, fixed_latency);
682 }
683
684 /* Called from thread context of the io thread */
685 static void output_add_within_thread(struct output *o) {
686     pa_assert(o);
687     pa_sink_assert_io_context(o->sink);
688
689     PA_LLIST_PREPEND(struct output, o->userdata->thread_info.active_outputs, o);
690
691     pa_assert(!o->outq_rtpoll_item_read && !o->inq_rtpoll_item_write);
692
693     o->outq_rtpoll_item_read = pa_rtpoll_item_new_asyncmsgq_read(
694             o->userdata->rtpoll,
695             PA_RTPOLL_EARLY-1,  /* This item is very important */
696             o->outq);
697     o->inq_rtpoll_item_write = pa_rtpoll_item_new_asyncmsgq_write(
698             o->userdata->rtpoll,
699             PA_RTPOLL_EARLY,
700             o->inq);
701 }
702
703 /* Called from thread context of the io thread */
704 static void output_remove_within_thread(struct output *o) {
705     pa_assert(o);
706     pa_sink_assert_io_context(o->sink);
707
708     PA_LLIST_REMOVE(struct output, o->userdata->thread_info.active_outputs, o);
709
710     if (o->outq_rtpoll_item_read) {
711         pa_rtpoll_item_free(o->outq_rtpoll_item_read);
712         o->outq_rtpoll_item_read = NULL;
713     }
714
715     if (o->inq_rtpoll_item_write) {
716         pa_rtpoll_item_free(o->inq_rtpoll_item_write);
717         o->inq_rtpoll_item_write = NULL;
718     }
719 }
720
721 /* Called from thread context of the io thread */
722 static int sink_process_msg(pa_msgobject *o, int code, void *data, int64_t offset, pa_memchunk *chunk) {
723     struct userdata *u = PA_SINK(o)->userdata;
724
725     switch (code) {
726
727         case PA_SINK_MESSAGE_SET_STATE:
728             pa_atomic_store(&u->thread_info.running, PA_PTR_TO_UINT(data) == PA_SINK_RUNNING);
729
730             if (PA_PTR_TO_UINT(data) == PA_SINK_SUSPENDED)
731                 pa_smoother_pause(u->thread_info.smoother, pa_rtclock_now());
732             else
733                 pa_smoother_resume(u->thread_info.smoother, pa_rtclock_now(), TRUE);
734
735             break;
736
737         case PA_SINK_MESSAGE_GET_LATENCY: {
738             pa_usec_t x, y, c, *delay = data;
739
740             x = pa_rtclock_now();
741             y = pa_smoother_get(u->thread_info.smoother, x);
742
743             c = pa_bytes_to_usec(u->thread_info.counter, &u->sink->sample_spec);
744
745             if (y < c)
746                 *delay = c - y;
747             else
748                 *delay = 0;
749
750             return 0;
751         }
752
753         case SINK_MESSAGE_ADD_OUTPUT:
754             output_add_within_thread(data);
755             update_max_request(u);
756             update_fixed_latency(u);
757             return 0;
758
759         case SINK_MESSAGE_REMOVE_OUTPUT:
760             output_remove_within_thread(data);
761             update_max_request(u);
762             update_fixed_latency(u);
763             return 0;
764
765         case SINK_MESSAGE_NEED:
766             render_memblock(u, (struct output*) data, (size_t) offset);
767             return 0;
768
769         case SINK_MESSAGE_UPDATE_LATENCY: {
770             pa_usec_t x, y, latency = (pa_usec_t) offset;
771
772             x = pa_rtclock_now();
773             y = pa_bytes_to_usec(u->thread_info.counter, &u->sink->sample_spec);
774
775             if (y > latency)
776                 y -= latency;
777             else
778                 y = 0;
779
780             pa_smoother_put(u->thread_info.smoother, x, y);
781             return 0;
782         }
783
784         case SINK_MESSAGE_UPDATE_MAX_REQUEST:
785             update_max_request(u);
786             break;
787
788         case SINK_MESSAGE_UPDATE_REQUESTED_LATENCY:
789             update_fixed_latency(u);
790             break;
791 }
792
793     return pa_sink_process_msg(o, code, data, offset, chunk);
794 }
795
796 static void update_description(struct userdata *u) {
797     pa_bool_t first = TRUE;
798     char *t;
799     struct output *o;
800     uint32_t idx;
801
802     pa_assert(u);
803
804     if (!u->auto_desc)
805         return;
806
807     if (pa_idxset_isempty(u->outputs)) {
808         pa_sink_set_description(u->sink, "Simultaneous output");
809         return;
810     }
811
812     t = pa_xstrdup("Simultaneous output to");
813
814     PA_IDXSET_FOREACH(o, u->outputs, idx) {
815         char *e;
816
817         if (first) {
818             e = pa_sprintf_malloc("%s %s", t, pa_strnull(pa_proplist_gets(o->sink->proplist, PA_PROP_DEVICE_DESCRIPTION)));
819             first = FALSE;
820         } else
821             e = pa_sprintf_malloc("%s, %s", t, pa_strnull(pa_proplist_gets(o->sink->proplist, PA_PROP_DEVICE_DESCRIPTION)));
822
823         pa_xfree(t);
824         t = e;
825     }
826
827     pa_sink_set_description(u->sink, t);
828     pa_xfree(t);
829 }
830
831 static int output_create_sink_input(struct output *o) {
832     pa_sink_input_new_data data;
833
834     pa_assert(o);
835
836     if (o->sink_input)
837         return 0;
838
839     pa_sink_input_new_data_init(&data);
840     data.sink = o->sink;
841     data.driver = __FILE__;
842     pa_proplist_setf(data.proplist, PA_PROP_MEDIA_NAME, "Simultaneous output on %s", pa_strnull(pa_proplist_gets(o->sink->proplist, PA_PROP_DEVICE_DESCRIPTION)));
843     pa_proplist_sets(data.proplist, PA_PROP_MEDIA_ROLE, "filter");
844     pa_sink_input_new_data_set_sample_spec(&data, &o->userdata->sink->sample_spec);
845     pa_sink_input_new_data_set_channel_map(&data, &o->userdata->sink->channel_map);
846     data.module = o->userdata->module;
847     data.resample_method = o->userdata->resample_method;
848
849     pa_sink_input_new(&o->sink_input, o->userdata->core, &data, PA_SINK_INPUT_VARIABLE_RATE|PA_SINK_INPUT_DONT_MOVE|PA_SINK_INPUT_NO_CREATE_ON_SUSPEND);
850
851     pa_sink_input_new_data_done(&data);
852
853     if (!o->sink_input)
854         return -1;
855
856     o->sink_input->parent.process_msg = sink_input_process_msg;
857     o->sink_input->pop = sink_input_pop_cb;
858     o->sink_input->process_rewind = sink_input_process_rewind_cb;
859     o->sink_input->update_max_rewind = sink_input_update_max_rewind_cb;
860     o->sink_input->update_max_request = sink_input_update_max_request_cb;
861     o->sink_input->update_sink_requested_latency = sink_input_update_sink_requested_latency_cb;
862     o->sink_input->attach = sink_input_attach_cb;
863     o->sink_input->detach = sink_input_detach_cb;
864     o->sink_input->kill = sink_input_kill_cb;
865     o->sink_input->userdata = o;
866
867     pa_sink_input_set_requested_latency(o->sink_input, BLOCK_USEC);
868
869     return 0;
870 }
871
872 /* Called from main context */
873 static struct output *output_new(struct userdata *u, pa_sink *sink) {
874     struct output *o;
875
876     pa_assert(u);
877     pa_assert(sink);
878     pa_assert(u->sink);
879
880     o = pa_xnew0(struct output, 1);
881     o->userdata = u;
882     o->inq = pa_asyncmsgq_new(0);
883     o->outq = pa_asyncmsgq_new(0);
884     o->sink = sink;
885     o->memblockq = pa_memblockq_new(
886             0,
887             MEMBLOCKQ_MAXLENGTH,
888             MEMBLOCKQ_MAXLENGTH,
889             pa_frame_size(&u->sink->sample_spec),
890             1,
891             0,
892             0,
893             NULL);
894
895     pa_assert_se(pa_idxset_put(u->outputs, o, NULL) == 0);
896     update_description(u);
897
898     return o;
899 }
900
901 /* Called from main context */
902 static void output_free(struct output *o) {
903     pa_assert(o);
904
905     output_disable(o);
906
907     pa_assert_se(pa_idxset_remove_by_data(o->userdata->outputs, o, NULL));
908     update_description(o->userdata);
909
910     if (o->inq_rtpoll_item_read)
911         pa_rtpoll_item_free(o->inq_rtpoll_item_read);
912     if (o->inq_rtpoll_item_write)
913         pa_rtpoll_item_free(o->inq_rtpoll_item_write);
914
915     if (o->outq_rtpoll_item_read)
916         pa_rtpoll_item_free(o->outq_rtpoll_item_read);
917     if (o->outq_rtpoll_item_write)
918         pa_rtpoll_item_free(o->outq_rtpoll_item_write);
919
920     if (o->inq)
921         pa_asyncmsgq_unref(o->inq);
922
923     if (o->outq)
924         pa_asyncmsgq_unref(o->outq);
925
926     if (o->memblockq)
927         pa_memblockq_free(o->memblockq);
928
929     pa_xfree(o);
930 }
931
932 /* Called from main context */
933 static void output_enable(struct output *o) {
934     pa_assert(o);
935
936     if (o->sink_input)
937         return;
938
939     /* This might cause the sink to be resumed. The state change hook
940      * of the sink might hence be called from here, which might then
941      * cause us to be called in a loop. Make sure that state changes
942      * for this output don't cause this loop by setting a flag here */
943     o->ignore_state_change = TRUE;
944
945     if (output_create_sink_input(o) >= 0) {
946
947         if (pa_sink_get_state(o->sink) != PA_SINK_INIT) {
948
949             /* First we register the output. That means that the sink
950              * will start to pass data to this output. */
951             pa_asyncmsgq_send(o->userdata->sink->asyncmsgq, PA_MSGOBJECT(o->userdata->sink), SINK_MESSAGE_ADD_OUTPUT, o, 0, NULL);
952
953             /* Then we enable the sink input. That means that the sink
954              * is now asked for new data. */
955             pa_sink_input_put(o->sink_input);
956
957         } else
958             /* Hmm the sink is not yet started, do things right here */
959             output_add_within_thread(o);
960     }
961
962     o->ignore_state_change = FALSE;
963 }
964
965 /* Called from main context */
966 static void output_disable(struct output *o) {
967     pa_assert(o);
968
969     if (!o->sink_input)
970         return;
971
972     /* First we disable the sink input. That means that the sink is
973      * not asked for new data anymore  */
974     pa_sink_input_unlink(o->sink_input);
975
976     /* Then we unregister the output. That means that the sink doesn't
977      * pass any further data to this output */
978     pa_asyncmsgq_send(o->userdata->sink->asyncmsgq, PA_MSGOBJECT(o->userdata->sink), SINK_MESSAGE_REMOVE_OUTPUT, o, 0, NULL);
979
980     /* Now dellocate the stream */
981     pa_sink_input_unref(o->sink_input);
982     o->sink_input = NULL;
983
984     /* Finally, drop all queued data */
985     pa_memblockq_flush_write(o->memblockq);
986     pa_asyncmsgq_flush(o->inq, FALSE);
987     pa_asyncmsgq_flush(o->outq, FALSE);
988 }
989
990 /* Called from main context */
991 static void output_verify(struct output *o) {
992     pa_assert(o);
993
994     if (PA_SINK_IS_OPENED(pa_sink_get_state(o->userdata->sink)))
995         output_enable(o);
996     else
997         output_disable(o);
998 }
999
1000 /* Called from main context */
1001 static pa_bool_t is_suitable_sink(struct userdata *u, pa_sink *s) {
1002     const char *t;
1003
1004     pa_sink_assert_ref(s);
1005
1006     if (s == u->sink)
1007         return FALSE;
1008
1009     if (!(s->flags & PA_SINK_HARDWARE))
1010         return FALSE;
1011
1012     if (!(s->flags & PA_SINK_LATENCY))
1013         return FALSE;
1014
1015     if ((t = pa_proplist_gets(s->proplist, PA_PROP_DEVICE_CLASS)))
1016         if (!pa_streq(t, "sound"))
1017             return FALSE;
1018
1019     return TRUE;
1020 }
1021
1022 /* Called from main context */
1023 static pa_hook_result_t sink_put_hook_cb(pa_core *c, pa_sink *s, struct userdata* u) {
1024     struct output *o;
1025
1026     pa_core_assert_ref(c);
1027     pa_sink_assert_ref(s);
1028     pa_assert(u);
1029     pa_assert(u->automatic);
1030
1031     if (!is_suitable_sink(u, s))
1032         return PA_HOOK_OK;
1033
1034     pa_log_info("Configuring new sink: %s", s->name);
1035     if (!(o = output_new(u, s))) {
1036         pa_log("Failed to create sink input on sink '%s'.", s->name);
1037         return PA_HOOK_OK;
1038     }
1039
1040     output_verify(o);
1041
1042     return PA_HOOK_OK;
1043 }
1044
1045 /* Called from main context */
1046 static struct output* find_output(struct userdata *u, pa_sink *s) {
1047     struct output *o;
1048     uint32_t idx;
1049
1050     pa_assert(u);
1051     pa_assert(s);
1052
1053     if (u->sink == s)
1054         return NULL;
1055
1056     PA_IDXSET_FOREACH(o, u->outputs, idx)
1057         if (o->sink == s)
1058             return o;
1059
1060     return NULL;
1061 }
1062
1063 /* Called from main context */
1064 static pa_hook_result_t sink_unlink_hook_cb(pa_core *c, pa_sink *s, struct userdata* u) {
1065     struct output *o;
1066
1067     pa_assert(c);
1068     pa_sink_assert_ref(s);
1069     pa_assert(u);
1070
1071     if (!(o = find_output(u, s)))
1072         return PA_HOOK_OK;
1073
1074     pa_log_info("Unconfiguring sink: %s", s->name);
1075     output_free(o);
1076
1077     return PA_HOOK_OK;
1078 }
1079
1080 /* Called from main context */
1081 static pa_hook_result_t sink_state_changed_hook_cb(pa_core *c, pa_sink *s, struct userdata* u) {
1082     struct output *o;
1083
1084     if (!(o = find_output(u, s)))
1085         return PA_HOOK_OK;
1086
1087     /* This state change might be triggered because we are creating a
1088      * stream here, in that case we don't want to create it a second
1089      * time here and enter a loop */
1090     if (o->ignore_state_change)
1091         return PA_HOOK_OK;
1092
1093     output_verify(o);
1094
1095     return PA_HOOK_OK;
1096 }
1097
1098 int pa__init(pa_module*m) {
1099     struct userdata *u;
1100     pa_modargs *ma = NULL;
1101     const char *slaves, *rm;
1102     int resample_method = PA_RESAMPLER_TRIVIAL;
1103     pa_sample_spec ss;
1104     pa_channel_map map;
1105     struct output *o;
1106     uint32_t idx;
1107     pa_sink_new_data data;
1108
1109     pa_assert(m);
1110
1111     if (!(ma = pa_modargs_new(m->argument, valid_modargs))) {
1112         pa_log("failed to parse module arguments");
1113         goto fail;
1114     }
1115
1116     if ((rm = pa_modargs_get_value(ma, "resample_method", NULL))) {
1117         if ((resample_method = pa_parse_resample_method(rm)) < 0) {
1118             pa_log("invalid resample method '%s'", rm);
1119             goto fail;
1120         }
1121     }
1122
1123     m->userdata = u = pa_xnew0(struct userdata, 1);
1124     u->core = m->core;
1125     u->module = m;
1126     u->adjust_time = DEFAULT_ADJUST_TIME;
1127     u->rtpoll = pa_rtpoll_new();
1128     pa_thread_mq_init(&u->thread_mq, m->core->mainloop, u->rtpoll);
1129     u->resample_method = resample_method;
1130     u->outputs = pa_idxset_new(NULL, NULL);
1131     u->sink_put_slot = u->sink_unlink_slot = u->sink_state_changed_slot = NULL;
1132     PA_LLIST_HEAD_INIT(struct output, u->thread_info.active_outputs);
1133     pa_atomic_store(&u->thread_info.running, FALSE);
1134     u->thread_info.in_null_mode = FALSE;
1135     u->thread_info.counter = 0;
1136     u->thread_info.smoother = pa_smoother_new(
1137             PA_USEC_PER_SEC,
1138             PA_USEC_PER_SEC*2,
1139             TRUE,
1140             TRUE,
1141             10,
1142             0,
1143             FALSE);
1144
1145     if (pa_modargs_get_value_u32(ma, "adjust_time", &u->adjust_time) < 0) {
1146         pa_log("Failed to parse adjust_time value");
1147         goto fail;
1148     }
1149
1150     slaves = pa_modargs_get_value(ma, "slaves", NULL);
1151     u->automatic = !slaves;
1152
1153     ss = m->core->default_sample_spec;
1154     map = m->core->default_channel_map;
1155     if ((pa_modargs_get_sample_spec_and_channel_map(ma, &ss, &map, PA_CHANNEL_MAP_DEFAULT) < 0)) {
1156         pa_log("Invalid sample specification.");
1157         goto fail;
1158     }
1159
1160     pa_sink_new_data_init(&data);
1161     data.namereg_fail = FALSE;
1162     data.driver = __FILE__;
1163     data.module = m;
1164     pa_sink_new_data_set_name(&data, pa_modargs_get_value(ma, "sink_name", DEFAULT_SINK_NAME));
1165     pa_sink_new_data_set_sample_spec(&data, &ss);
1166     pa_sink_new_data_set_channel_map(&data, &map);
1167     pa_proplist_sets(data.proplist, PA_PROP_DEVICE_CLASS, "filter");
1168
1169     if (slaves)
1170         pa_proplist_sets(data.proplist, "combine.slaves", slaves);
1171
1172     if (pa_modargs_get_proplist(ma, "sink_properties", data.proplist, PA_UPDATE_REPLACE) < 0) {
1173         pa_log("Invalid properties");
1174         pa_sink_new_data_done(&data);
1175         goto fail;
1176     }
1177
1178     /* Check proplist for a description & fill in a default value if not */
1179     u->auto_desc = FALSE;
1180     if (NULL == pa_proplist_gets(data.proplist, PA_PROP_DEVICE_DESCRIPTION)) {
1181         u->auto_desc = TRUE;
1182         pa_proplist_sets(data.proplist, PA_PROP_DEVICE_DESCRIPTION, "Simultaneous Output");
1183     }
1184
1185     u->sink = pa_sink_new(m->core, &data, PA_SINK_LATENCY);
1186     pa_sink_new_data_done(&data);
1187
1188     if (!u->sink) {
1189         pa_log("Failed to create sink");
1190         goto fail;
1191     }
1192
1193     u->sink->parent.process_msg = sink_process_msg;
1194     u->sink->set_state = sink_set_state;
1195     u->sink->userdata = u;
1196
1197     pa_sink_set_rtpoll(u->sink, u->rtpoll);
1198     pa_sink_set_asyncmsgq(u->sink, u->thread_mq.inq);
1199
1200     u->block_usec = BLOCK_USEC;
1201     pa_sink_set_max_request(u->sink, pa_usec_to_bytes(u->block_usec, &u->sink->sample_spec));
1202
1203     if (!u->automatic) {
1204         const char*split_state;
1205         char *n = NULL;
1206         pa_assert(slaves);
1207
1208         /* The slaves have been specified manually */
1209
1210         split_state = NULL;
1211         while ((n = pa_split(slaves, ",", &split_state))) {
1212             pa_sink *slave_sink;
1213
1214             if (!(slave_sink = pa_namereg_get(m->core, n, PA_NAMEREG_SINK)) || slave_sink == u->sink) {
1215                 pa_log("Invalid slave sink '%s'", n);
1216                 pa_xfree(n);
1217                 goto fail;
1218             }
1219
1220             pa_xfree(n);
1221
1222             if (!output_new(u, slave_sink)) {
1223                 pa_log("Failed to create slave sink input on sink '%s'.", slave_sink->name);
1224                 goto fail;
1225             }
1226         }
1227
1228         if (pa_idxset_size(u->outputs) <= 1)
1229             pa_log_warn("No slave sinks specified.");
1230
1231         u->sink_put_slot = NULL;
1232
1233     } else {
1234         pa_sink *s;
1235
1236         /* We're in automatic mode, we add every sink that matches our needs  */
1237
1238         PA_IDXSET_FOREACH(s, m->core->sinks, idx) {
1239
1240             if (!is_suitable_sink(u, s))
1241                 continue;
1242
1243             if (!output_new(u, s)) {
1244                 pa_log("Failed to create sink input on sink '%s'.", s->name);
1245                 goto fail;
1246             }
1247         }
1248
1249         u->sink_put_slot = pa_hook_connect(&m->core->hooks[PA_CORE_HOOK_SINK_PUT], PA_HOOK_LATE, (pa_hook_cb_t) sink_put_hook_cb, u);
1250     }
1251
1252     u->sink_unlink_slot = pa_hook_connect(&m->core->hooks[PA_CORE_HOOK_SINK_UNLINK], PA_HOOK_EARLY, (pa_hook_cb_t) sink_unlink_hook_cb, u);
1253     u->sink_state_changed_slot = pa_hook_connect(&m->core->hooks[PA_CORE_HOOK_SINK_STATE_CHANGED], PA_HOOK_NORMAL, (pa_hook_cb_t) sink_state_changed_hook_cb, u);
1254
1255     if (!(u->thread = pa_thread_new(thread_func, u))) {
1256         pa_log("Failed to create thread.");
1257         goto fail;
1258     }
1259
1260     /* Activate the sink and the sink inputs */
1261     pa_sink_put(u->sink);
1262
1263     PA_IDXSET_FOREACH(o, u->outputs, idx)
1264         output_verify(o);
1265
1266     if (u->adjust_time > 0)
1267         u->time_event = pa_core_rttime_new(m->core, pa_rtclock_now() + u->adjust_time * PA_USEC_PER_SEC, time_callback, u);
1268
1269     pa_modargs_free(ma);
1270
1271     return 0;
1272
1273 fail:
1274
1275     if (ma)
1276         pa_modargs_free(ma);
1277
1278     pa__done(m);
1279
1280     return -1;
1281 }
1282
1283 void pa__done(pa_module*m) {
1284     struct userdata *u;
1285     struct output *o;
1286
1287     pa_assert(m);
1288
1289     if (!(u = m->userdata))
1290         return;
1291
1292     if (u->sink_put_slot)
1293         pa_hook_slot_free(u->sink_put_slot);
1294
1295     if (u->sink_unlink_slot)
1296         pa_hook_slot_free(u->sink_unlink_slot);
1297
1298     if (u->sink_state_changed_slot)
1299         pa_hook_slot_free(u->sink_state_changed_slot);
1300
1301     if (u->outputs) {
1302         while ((o = pa_idxset_first(u->outputs, NULL)))
1303             output_free(o);
1304
1305         pa_idxset_free(u->outputs, NULL, NULL);
1306     }
1307
1308     if (u->sink)
1309         pa_sink_unlink(u->sink);
1310
1311     if (u->thread) {
1312         pa_asyncmsgq_send(u->thread_mq.inq, NULL, PA_MESSAGE_SHUTDOWN, NULL, 0, NULL);
1313         pa_thread_free(u->thread);
1314     }
1315
1316     pa_thread_mq_done(&u->thread_mq);
1317
1318     if (u->sink)
1319         pa_sink_unref(u->sink);
1320
1321     if (u->rtpoll)
1322         pa_rtpoll_free(u->rtpoll);
1323
1324     if (u->time_event)
1325         u->core->mainloop->time_free(u->time_event);
1326
1327     if (u->thread_info.smoother)
1328         pa_smoother_free(u->thread_info.smoother);
1329
1330     pa_xfree(u);
1331 }