contrib/ntp/libntp/audio.c

   1 /*
   2  * audio.c - audio interface for reference clock audio drivers
   3  */
   4 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   5 # include <config.h>
   6 #endif
   7
   8 #if defined(HAVE_SYS_AUDIOIO_H) || defined(HAVE_SUN_AUDIOIO_H) || \
   9     defined(HAVE_SYS_SOUNDCARD_H) || defined(HAVE_MACHINE_SOUNDCARD_H)
  10
  11 #include "audio.h"
  12 #include "ntp_stdlib.h"
  13 #include "ntp_syslog.h"
  14 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  15 # include <unistd.h>
  16 #endif
  17 #include <stdio.h>
  18 #include "ntp_string.h"
  19
  20 #ifdef HAVE_SYS_AUDIOIO_H
  21 # include <sys/audioio.h>
  22 #endif /* HAVE_SYS_AUDIOIO_H */
  23
  24 #ifdef HAVE_SUN_AUDIOIO_H
  25 # include <sys/ioccom.h>
  26 # include <sun/audioio.h>
  27 #endif /* HAVE_SUN_AUDIOIO_H */
  28
  29 #ifdef HAVE_SYS_IOCTL_H
  30 # include <sys/ioctl.h>
  31 #endif /* HAVE_SYS_IOCTL_H */
  32
  33 #include <fcntl.h>
  34
  35 #ifdef HAVE_MACHINE_SOUNDCARD_H
  36 # include <machine/soundcard.h>
  37 # define PCM_STYLE_SOUND
  38 #else
  39 # ifdef HAVE_SYS_SOUNDCARD_H
  40 #  include <sys/soundcard.h>
  41 #  define PCM_STYLE_SOUND
  42 # endif
  43 #endif
  44
  45 #ifdef PCM_STYLE_SOUND
  46 # include <ctype.h>
  47 #endif
  48
  49 /*
  50  * Global variables
  51  */
  52 #ifdef HAVE_SYS_AUDIOIO_H
  53 static struct audio_device device; /* audio device ident */
  54 #endif /* HAVE_SYS_AUDIOIO_H */
  55 #ifdef PCM_STYLE_SOUND
  56 # define INIT_FILE "/etc/ntp.audio"
  57 int agc =       SOUND_MIXER_WRITE_RECLEV; /* or IGAIN or LINE */
  58 int monitor =   SOUND_MIXER_WRITE_VOLUME; /* or OGAIN */
  59 int devmask = 0;
  60 int recmask = 0;
  61 char cf_c_dev[100], cf_i_dev[100], cf_agc[100], cf_monitor[100];
  62
  63 const char *m_names[SOUND_MIXER_NRDEVICES] = SOUND_DEVICE_NAMES;
  64 #else /* not PCM_STYLE_SOUND */
  65 static struct audio_info info;  /* audio device info */
  66 #endif /* not PCM_STYLE_SOUND */
  67 static int ctl_fd;              /* audio control file descriptor */
  68
  69 #ifdef PCM_STYLE_SOUND
  70 static void audio_config_read P((int, char **, char **));
  71 static int  mixer_name P((const char *, int));
  72
  73
  74 int
  75 mixer_name(
  76         const char *m_name,
  77         int m_mask
  78         )
  79 {
  80         int i;
  81
  82         for (i = 0; i < SOUND_MIXER_NRDEVICES; ++i)
  83                 if (((1 << i) & m_mask)
  84                     && !strcmp(m_names[i], m_name))
  85                         break;
  86
  87         return (SOUND_MIXER_NRDEVICES == i)
  88             ? -1
  89             : i
  90             ;
  91 }
  92
  93
  94 /*
  95  * Check:
  96  *
  97  * /etc/ntp.audio#      where # is the unit number
  98  * /etc/ntp.audio.#     where # is the unit number
  99  * /etc/ntp.audio
 100  *
 101  * for contents of the form:
 102  *
 103  * idev /dev/input_device
 104  * cdev /dev/control_device
 105  * agc pcm_input_device {igain,line,line1,...}
 106  * monitor pcm_monitor_device {ogain,...}
 107  *
 108  * The device names for the "agc" and "monitor" keywords
 109  * can be found by running either the "mixer" program or the
 110  * util/audio-pcm program.
 111  *
 112  * Great hunks of this subroutine were swiped from refclock_oncore.c
 113  */
 114 static void
 115 audio_config_read(
 116         int unit,
 117         char **c_dev,   /* Control device */
 118         char **i_dev    /* input device */
 119         )
 120 {
 121         FILE *fd;
 122         char device[20], line[100], ab[100];
 123
 124         sprintf(device, "%s%d", INIT_FILE, unit);
 125         if ((fd = fopen(device, "r")) == NULL) {
 126                 printf("audio_config_read: <%s> NO\n", device);
 127                 sprintf(device, "%s.%d", INIT_FILE, unit);
 128                 if ((fd = fopen(device, "r")) == NULL) {
 129                         printf("audio_config_read: <%s> NO\n", device);
 130                         sprintf(device, "%s.%d", INIT_FILE, unit);
 131                         if ((fd = fopen(device, "r")) == NULL) {
 132                                 printf("audio_config_read: <%s> NO\n", device);
 133                                 return;
 134                         }
 135                 }
 136         }
 137         printf("audio_config_read: reading <%s>\n", device);
 138         while (fgets(line, sizeof line, fd)) {
 139                 char *cp, *cc, *ca;
 140                 int i;
 141
 142                 /* Remove comments */
 143                 if ((cp = strchr(line, '#')))
 144                         *cp = '\0';
 145
 146                 /* Remove any trailing spaces */
 147                 for (i = strlen(line);
 148                      i > 0 && isascii((int)line[i - 1]) && isspace((int)line[i - 1]);
 149                         )
 150                         line[--i] = '\0';
 151
 152                 /* Remove leading space */
 153                 for (cc = line; *cc && isascii((int)*cc) && isspace((int)*cc); cc++)
 154                         continue;
 155
 156                 /* Stop if nothing left */
 157                 if (!*cc)
 158                         continue;
 159
 160                 /* Uppercase the command and find the arg */
 161                 for (ca = cc; *ca; ca++) {
 162                         if (isascii((int)*ca)) {
 163                                 if (islower((int)*ca)) {
 164                                         *ca = toupper(*ca);
 165                                 } else if (isspace((int)*ca) || (*ca == '='))
 166                                         break;
 167                         }
 168                 }
 169
 170                 /* Remove space (and possible =) leading the arg */
 171                 for (; *ca && isascii((int)*ca) && (isspace((int)*ca) || (*ca == '=')); ca++)
 172                         continue;
 173
 174                 if (!strncmp(cc, "IDEV", (size_t) 4)) {
 175                         sscanf(ca, "%s", ab);
 176                         strcpy(cf_i_dev, ab);
 177                         printf("idev <%s>\n", ab);
 178                 } else if (!strncmp(cc, "CDEV", (size_t) 4)) {
 179                         sscanf(ca, "%s", ab);
 180                         strcpy(cf_c_dev, ab);
 181                         printf("cdev <%s>\n", ab);
 182                 } else if (!strncmp(cc, "AGC", (size_t) 3)) {
 183                         sscanf(ca, "%s", ab);
 184                         strcpy(cf_agc, ab);
 185                         printf("agc <%s> %d\n", ab, i);
 186                 } else if (!strncmp(cc, "MONITOR", (size_t) 7)) {
 187                         sscanf(ca, "%s", ab);
 188                         strcpy(cf_monitor, ab);
 189                         printf("monitor <%s> %d\n", ab, mixer_name(ab, -1));
 190                 }
 191         }
 192         fclose(fd);
 193         return;
 194 }
 195 #endif /* PCM_STYLE_SOUND */
 196
 197 /*
 198  * audio_init - open and initialize audio device
 199  *
 200  * This code works with SunOS 4.x, Solaris 2.x, and PCM; however, it is
 201  * believed generic and applicable to other systems with a minor twid
 202  * or two. All it does is open the device, set the buffer size (Solaris
 203  * only), preset the gain and set the input port. It assumes that the
 204  * codec sample rate (8000 Hz), precision (8 bits), number of channels
 205  * (1) and encoding (ITU-T G.711 mu-law companded) have been set by
 206  * default.
 207  */
 208 int
 209 audio_init(
 210         char    *dname,         /* device name */
 211         int     bufsiz,         /* buffer size */
 212         int     unit            /* device unit (0-3) */
 213         )
 214 {
 215 #ifdef PCM_STYLE_SOUND
 216 # define ACTL_DEV       "/dev/mixer%d"
 217         char actl_dev[30];
 218 # ifdef HAVE_STRUCT_SND_SIZE
 219         struct snd_size s_size;
 220 # endif
 221 # ifdef AIOGFMT
 222         snd_chan_param s_c_p;
 223 # endif
 224 #endif
 225         int fd;
 226         int rval;
 227         char *actl =
 228 #ifdef PCM_STYLE_SOUND
 229                 actl_dev
 230 #else
 231                 "/dev/audioctl"
 232 #endif
 233                 ;
 234
 235 #ifdef PCM_STYLE_SOUND
 236         (void)sprintf(actl_dev, ACTL_DEV, unit);
 237
 238         audio_config_read(unit, &actl, &dname);
 239         /* If we have values for cf_c_dev or cf_i_dev, use them. */
 240         if (*cf_c_dev)
 241                 actl = cf_c_dev;
 242         if (*cf_i_dev)
 243                 dname = cf_i_dev;
 244 #endif
 245
 246         /*
 247          * Open audio device. Do not complain if not there.
 248          */
 249         fd = open(dname, O_RDWR | O_NONBLOCK, 0777);
 250         if (fd < 0)
 251                 return (fd);
 252
 253         /*
 254          * Open audio control device.
 255          */
 256         ctl_fd = open(actl, O_RDWR);
 257         if (ctl_fd < 0) {
 258                 msyslog(LOG_ERR, "audio_init: invalid control device <%s>\n", actl);
 259                 close(fd);
 260                 return(ctl_fd);
 261         }
 262
 263         /*
 264          * Set audio device parameters.
 265          */
 266 #ifdef PCM_STYLE_SOUND
 267         printf("audio_init: <%s> bufsiz %d\n", dname, bufsiz);
 268         rval = fd;
 269
 270 # ifdef HAVE_STRUCT_SND_SIZE
 271         if (ioctl(fd, AIOGSIZE, &s_size) == -1)
 272             printf("audio_init: AIOGSIZE: %s\n", strerror(errno));
 273         else
 274             printf("audio_init: orig: play_size %d, rec_size %d\n",
 275                 s_size.play_size, s_size.rec_size);
 276
 277         s_size.play_size = s_size.rec_size = bufsiz;
 278         printf("audio_init: want: play_size %d, rec_size %d\n",
 279                s_size.play_size, s_size.rec_size);
 280
 281         if (ioctl(fd, AIOSSIZE, &s_size) == -1)
 282             printf("audio_init: AIOSSIZE: %s\n", strerror(errno));
 283         else
 284             printf("audio_init: set:  play_size %d, rec_size %d\n",
 285                 s_size.play_size, s_size.rec_size);
 286 # endif /* HAVE_STRUCT_SND_SIZE */
 287
 288 # ifdef SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT
 289         {
 290                 int tmp = (16 << 16) + 6; /* 16 fragments, each 2^6 bytes */
 291                 if (ioctl(fd, SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT, &tmp) == -1)
 292                     printf("audio_init: SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT: %s\n",
 293                            strerror(errno));
 294         }
 295 # endif /* SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT */
 296
 297 # ifdef AIOGFMT
 298         if (ioctl(fd, AIOGFMT, &s_c_p) == -1)
 299             printf("audio_init: AIOGFMT: %s\n", strerror(errno));
 300         else
 301             printf("audio_init: play_rate %lu, rec_rate %lu, play_format %#lx, rec_format %#lx\n",
 302                 s_c_p.play_rate, s_c_p.rec_rate, s_c_p.play_format, s_c_p.rec_format);
 303 # endif
 304
 305         /* Grab the device and record masks */
 306
 307         if (ioctl(ctl_fd, SOUND_MIXER_READ_DEVMASK, &devmask) == -1)
 308             printf("SOUND_MIXER_READ_DEVMASK: %s\n", strerror(errno));
 309         if (ioctl(ctl_fd, SOUND_MIXER_READ_RECMASK, &recmask) == -1)
 310             printf("SOUND_MIXER_READ_RECMASK: %s\n", strerror(errno));
 311
 312         /* validate and set any specified config file stuff */
 313         if (*cf_agc) {
 314                 int i;
 315
 316                 i = mixer_name(cf_agc, devmask);
 317                 if (i >= 0)
 318                         agc = MIXER_WRITE(i);
 319                 else
 320                         printf("input %s not in recmask %#x\n",
 321                                cf_agc, recmask);
 322         }
 323
 324         if (*cf_monitor) {
 325                 int i;
 326
 327                 /* devmask */
 328                 i = mixer_name(cf_monitor, devmask);
 329                 if (i >= 0)
 330                         monitor = MIXER_WRITE(i);
 331                 else
 332                         printf("monitor %s not in devmask %#x\n",
 333                                cf_monitor, devmask);
 334         }
 335
 336 #else /* not PCM_STYLE_SOUND */
 337         AUDIO_INITINFO(&info);
 338         info.play.gain = AUDIO_MAX_GAIN;
 339         info.play.port = AUDIO_SPEAKER;
 340 # ifdef HAVE_SYS_AUDIOIO_H
 341         info.record.buffer_size = bufsiz;
 342 # endif /* HAVE_SYS_AUDIOIO_H */
 343         rval = ioctl(ctl_fd, (int)AUDIO_SETINFO, (char *)&info);
 344         if (rval < 0) {
 345                 msyslog(LOG_ERR, "audio: invalid control device parameters\n");
 346                 close(ctl_fd);
 347                 close(fd);
 348                 return(rval);
 349         }
 350         rval = fd;
 351 #endif /* not PCM_STYLE_SOUND */
 352         return (rval);
 353 }
 354
 355
 356 /*
 357  * audio_gain - adjust codec gains and port
 358  */
 359 int
 360 audio_gain(
 361         int gain,               /* volume level (gain) 0-255 */
 362         int mongain,            /* input to output mix (monitor gain) 0-255 */
 363         int port                /* selected I/O port: 1 mic/2 line in */
 364         )
 365 {
 366         int rval;
 367         static int o_mongain = -1;
 368         static int o_port = -1;
 369
 370 #ifdef PCM_STYLE_SOUND
 371         int l, r;
 372
 373         rval = 0;
 374
 375         r = l = 100 * gain / 255;       /* Normalize to 0-100 */
 376 # ifdef DEBUG
 377         if (debug > 1)
 378                 printf("audio_gain: gain %d/%d\n", gain, l);
 379 # endif
 380         /* figure out what channel(s) to use. just nuke right for now. */
 381         r = 0 ; /* setting to zero nicely mutes the channel */
 382
 383         l |= r << 8;
 384         if ( cf_agc )
 385           rval = ioctl(ctl_fd, agc, &l);
 386         else
 387           if (port == 2) {
 388             rval = ioctl(ctl_fd, SOUND_MIXER_WRITE_LINE, &l);
 389           } else {
 390             rval = ioctl(ctl_fd, SOUND_MIXER_WRITE_MIC, &l);
 391           }
 392         if (rval == -1) {
 393                 printf("audio_gain: agc write: %s\n", strerror(errno));
 394                 return (rval);
 395         }
 396
 397         if (o_mongain != mongain) {
 398                 r = l = 100 * mongain / 255;    /* Normalize to 0-100 */
 399 # ifdef DEBUG
 400                 if (debug > 1)
 401                         printf("audio_gain: mongain %d/%d\n", mongain, l);
 402 # endif
 403                 l |= r << 8;
 404                 if ( cf_monitor )
 405                   rval = ioctl(ctl_fd, monitor, &l );
 406                 else
 407                   rval = ioctl(ctl_fd, SOUND_MIXER_WRITE_VOLUME, &l);
 408                 if (rval == -1) {
 409                         printf("audio_gain: mongain write: %s\n",
 410                                strerror(errno));
 411                         return (rval);
 412                 }
 413                 o_mongain = mongain;
 414         }
 415
 416         if (o_port != port) {
 417 # ifdef DEBUG
 418                 if (debug > 1)
 419                         printf("audio_gain: port %d\n", port);
 420 # endif
 421                 l = (1 << ((port == 2) ? SOUND_MIXER_LINE : SOUND_MIXER_MIC));
 422                 rval = ioctl(ctl_fd, SOUND_MIXER_WRITE_RECSRC, &l);
 423                 if (rval == -1) {
 424                         printf("SOUND_MIXER_WRITE_RECSRC: %s\n",
 425                                strerror(errno));
 426                         return (rval);
 427                 }
 428 # ifdef DEBUG
 429                 if (debug > 1) {
 430                         if (ioctl(ctl_fd, SOUND_MIXER_READ_RECSRC, &l) == -1)
 431                                 printf("SOUND_MIXER_WRITE_RECSRC: %s\n",
 432                                        strerror(errno));
 433                         else
 434                                 printf("audio_gain: recsrc is %d\n", l);
 435                 }
 436 # endif
 437                 o_port = port;
 438         }
 439 #else /* not PCM_STYLE_SOUND */
 440         ioctl(ctl_fd, (int)AUDIO_GETINFO, (char *)&info);
 441         info.record.encoding = AUDIO_ENCODING_ULAW;
 442         info.record.error = 0;
 443         info.record.gain = gain;
 444         if (o_mongain != mongain)
 445                 o_mongain = info.monitor_gain = mongain;
 446         if (o_port != port)
 447                 o_port = info.record.port = port;
 448         rval = ioctl(ctl_fd, (int)AUDIO_SETINFO, (char *)&info);
 449         if (rval < 0) {
 450                 msyslog(LOG_ERR, "audio_gain: %m");
 451                 return (rval);
 452         }
 453         rval = info.record.error;
 454 #endif /* not PCM_STYLE_SOUND */
 455         return (rval);
 456 }
 457
 458
 459 /*
 460  * audio_show - display audio parameters
 461  *
 462  * This code doesn't really do anything, except satisfy curiousity and
 463  * verify the ioctl's work.
 464  */
 465 void
 466 audio_show(void)
 467 {
 468 #ifdef PCM_STYLE_SOUND
 469         int recsrc = 0;
 470
 471         printf("audio_show: ctl_fd %d\n", ctl_fd);
 472         if (ioctl(ctl_fd, SOUND_MIXER_READ_RECSRC, &recsrc) == -1)
 473             printf("SOUND_MIXER_READ_RECSRC: %s\n", strerror(errno));
 474
 475 #else /* not PCM_STYLE_SOUND */
 476 # ifdef HAVE_SYS_AUDIOIO_H
 477         ioctl(ctl_fd, (int)AUDIO_GETDEV, &device);
 478         printf("audio: name %s, version %s, config %s\n",
 479             device.name, device.version, device.config);
 480 # endif /* HAVE_SYS_AUDIOIO_H */
 481         ioctl(ctl_fd, (int)AUDIO_GETINFO, (char *)&info);
 482         printf(
 483             "audio: rate %d, chan %d, prec %d, code %d, gain %d, mon %d, port %d\n",
 484             info.record.sample_rate, info.record.channels,
 485             info.record.precision, info.record.encoding,
 486             info.record.gain, info.monitor_gain, info.record.port);
 487         printf(
 488             "audio: samples %d, eof %d, pause %d, error %d, waiting %d, balance %d\n",
 489             info.record.samples, info.record.eof,
 490             info.record.pause, info.record.error,
 491             info.record.waiting, info.record.balance);
 492 #endif /* not PCM_STYLE_SOUND */
 493 }
 494 #else
 495 int audio_bs;
 496 #endif /* HAVE_{SYS_AUDIOIO,SUN_AUDIOIO,MACHINE_SOUNDCARD,SYS_SOUNDCARD}_H */