3662e458ffd0fc5e0080cae20108c04fee2e55a9
[ffmpeg.git] / libavformat / audio.c
1 /*
2  * Linux audio play and grab interface
3  * Copyright (c) 2000, 2001 Fabrice Bellard.
4  *
5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  * License as published by the Free Software Foundation; either
8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * Lesser General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
18  */
19 #include "avformat.h"
20
21 #include <stdlib.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <string.h>
24 #include <sys/soundcard.h>
25 #include <unistd.h>
26 #include <fcntl.h>
27 #include <sys/ioctl.h>
28 #include <sys/mman.h>
29 #include <sys/time.h>
30
31 #define AUDIO_BLOCK_SIZE 4096
32
33 typedef struct {
34     int fd;
35     int sample_rate;
36     int channels;
37     int frame_size; /* in bytes ! */
38     int codec_id;
39     int flip_left : 1;
40     uint8_t buffer[AUDIO_BLOCK_SIZE];
41     int buffer_ptr;
42 } AudioData;
43
44 static int audio_open(AudioData *s, int is_output, const char *audio_device)
45 {
46     int audio_fd;
47     int tmp, err;
48     char *flip = getenv("AUDIO_FLIP_LEFT");
49
50     /* open linux audio device */
51     if (!audio_device)
52         audio_device = "/dev/dsp";
53
54     if (is_output)
55         audio_fd = open(audio_device, O_WRONLY);
56     else
57         audio_fd = open(audio_device, O_RDONLY);
58     if (audio_fd < 0) {
59         perror(audio_device);
60         return -EIO;
61     }
62
63     if (flip && *flip == '1') {
64         s->flip_left = 1;
65     }
66
67     /* non blocking mode */
68     if (!is_output)
69         fcntl(audio_fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
70
71     s->frame_size = AUDIO_BLOCK_SIZE;
72 #if 0
73     tmp = (NB_FRAGMENTS << 16) | FRAGMENT_BITS;
74     err = ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT, &tmp);
75     if (err < 0) {
76         perror("SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT");
77     }
78 #endif
79
80     /* select format : favour native format */
81     err = ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_GETFMTS, &tmp);
82     
83 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
84     if (tmp & AFMT_S16_BE) {
85         tmp = AFMT_S16_BE;
86     } else if (tmp & AFMT_S16_LE) {
87         tmp = AFMT_S16_LE;
88     } else {
89         tmp = 0;
90     }
91 #else
92     if (tmp & AFMT_S16_LE) {
93         tmp = AFMT_S16_LE;
94     } else if (tmp & AFMT_S16_BE) {
95         tmp = AFMT_S16_BE;
96     } else {
97         tmp = 0;
98     }
99 #endif
100
101     switch(tmp) {
102     case AFMT_S16_LE:
103         s->codec_id = CODEC_ID_PCM_S16LE;
104         break;
105     case AFMT_S16_BE:
106         s->codec_id = CODEC_ID_PCM_S16BE;
107         break;
108     default:
109         fprintf(stderr, "Soundcard does not support 16 bit sample format\n");
110         close(audio_fd);
111         return -EIO;
112     }
113     err=ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_SETFMT, &tmp);
114     if (err < 0) {
115         perror("SNDCTL_DSP_SETFMT");
116         goto fail;
117     }
118     
119     tmp = (s->channels == 2);
120     err = ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_STEREO, &tmp);
121     if (err < 0) {
122         perror("SNDCTL_DSP_STEREO");
123         goto fail;
124     }
125     if (tmp)
126         s->channels = 2;
127     
128     tmp = s->sample_rate;
129     err = ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_SPEED, &tmp);
130     if (err < 0) {
131         perror("SNDCTL_DSP_SPEED");
132         goto fail;
133     }
134     s->sample_rate = tmp; /* store real sample rate */
135     s->fd = audio_fd;
136
137     return 0;
138  fail:
139     close(audio_fd);
140     return -EIO;
141 }
142
143 static int audio_close(AudioData *s)
144 {
145     close(s->fd);
146     return 0;
147 }
148
149 /* sound output support */
150 static int audio_write_header(AVFormatContext *s1)
151 {
152     AudioData *s = s1->priv_data;
153     AVStream *st;
154     int ret;
155
156     st = s1->streams[0];
157     s->sample_rate = st->codec.sample_rate;
158     s->channels = st->codec.channels;
159     ret = audio_open(s, 1, NULL);
160     if (ret < 0) {
161         return -EIO;
162     } else {
163         return 0;
164     }
165 }
166
167 static int audio_write_packet(AVFormatContext *s1, int stream_index,
168                               const uint8_t *buf, int size, int64_t pts)
169 {
170     AudioData *s = s1->priv_data;
171     int len, ret;
172
173     while (size > 0) {
174         len = AUDIO_BLOCK_SIZE - s->buffer_ptr;
175         if (len > size)
176             len = size;
177         memcpy(s->buffer + s->buffer_ptr, buf, len);
178         s->buffer_ptr += len;
179         if (s->buffer_ptr >= AUDIO_BLOCK_SIZE) {
180             for(;;) {
181                 ret = write(s->fd, s->buffer, AUDIO_BLOCK_SIZE);
182                 if (ret > 0)
183                     break;
184                 if (ret < 0 && (errno != EAGAIN && errno != EINTR))
185                     return -EIO;
186             }
187             s->buffer_ptr = 0;
188         }
189         buf += len;
190         size -= len;
191     }
192     return 0;
193 }
194
195 static int audio_write_trailer(AVFormatContext *s1)
196 {
197     AudioData *s = s1->priv_data;
198
199     audio_close(s);
200     return 0;
201 }
202
203 /* grab support */
204
205 static int audio_read_header(AVFormatContext *s1, AVFormatParameters *ap)
206 {
207     AudioData *s = s1->priv_data;
208     AVStream *st;
209     int ret;
210
211     if (!ap || ap->sample_rate <= 0 || ap->channels <= 0)
212         return -1;
213
214     st = av_new_stream(s1, 0);
215     if (!st) {
216         return -ENOMEM;
217     }
218     s->sample_rate = ap->sample_rate;
219     s->channels = ap->channels;
220
221     ret = audio_open(s, 0, ap->device);
222     if (ret < 0) {
223         av_free(st);
224         return -EIO;
225     }
226
227     /* take real parameters */
228     st->codec.codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
229     st->codec.codec_id = s->codec_id;
230     st->codec.sample_rate = s->sample_rate;
231     st->codec.channels = s->channels;
232
233     av_set_pts_info(s1, 48, 1, 1000000);  /* 48 bits pts in us */
234     return 0;
235 }
236
237 static int audio_read_packet(AVFormatContext *s1, AVPacket *pkt)
238 {
239     AudioData *s = s1->priv_data;
240     int ret, bdelay;
241     int64_t cur_time;
242     struct audio_buf_info abufi;
243     
244     if (av_new_packet(pkt, s->frame_size) < 0)
245         return -EIO;
246     for(;;) {
247         struct timeval tv;
248         fd_set fds;
249
250         tv.tv_sec = 0;
251         tv.tv_usec = 30 * 1000; /* 30 msecs -- a bit shorter than 1 frame at 30fps */
252
253         FD_ZERO(&fds);
254         FD_SET(s->fd, &fds);
255
256         /* This will block until data is available or we get a timeout */
257         (void) select(s->fd + 1, &fds, 0, 0, &tv);
258
259         ret = read(s->fd, pkt->data, pkt->size);
260         if (ret > 0)
261             break;
262         if (ret == -1 && (errno == EAGAIN || errno == EINTR)) {
263             av_free_packet(pkt);
264             pkt->size = 0;
265             return 0;
266         }
267         if (!(ret == 0 || (ret == -1 && (errno == EAGAIN || errno == EINTR)))) {
268             av_free_packet(pkt);
269             return -EIO;
270         }
271     }
272     pkt->size = ret;
273
274     /* compute pts of the start of the packet */
275     cur_time = av_gettime();
276     bdelay = ret;
277     if (ioctl(s->fd, SNDCTL_DSP_GETISPACE, &abufi) == 0) {
278         bdelay += abufi.bytes;
279     }
280     /* substract time represented by the number of bytes in the audio fifo */
281     cur_time -= (bdelay * 1000000LL) / (s->sample_rate * s->channels);
282
283     /* convert to wanted units */
284     pkt->pts = cur_time & ((1LL << 48) - 1);
285
286     if (s->flip_left && s->channels == 2) {
287         int i;
288         short *p = (short *) pkt->data;
289
290         for (i = 0; i < ret; i += 4) {
291             *p = ~*p;
292             p += 2;
293         }
294     }
295     return 0;
296 }
297
298 static int audio_read_close(AVFormatContext *s1)
299 {
300     AudioData *s = s1->priv_data;
301
302     audio_close(s);
303     return 0;
304 }
305
306 static AVInputFormat audio_in_format = {
307     "audio_device",
308     "audio grab and output",
309     sizeof(AudioData),
310     NULL,
311     audio_read_header,
312     audio_read_packet,
313     audio_read_close,
314     .flags = AVFMT_NOFILE,
315 };
316
317 static AVOutputFormat audio_out_format = {
318     "audio_device",
319     "audio grab and output",
320     "",
321     "",
322     sizeof(AudioData),
323     /* XXX: we make the assumption that the soundcard accepts this format */
324     /* XXX: find better solution with "preinit" method, needed also in
325        other formats */
326 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
327     CODEC_ID_PCM_S16BE,
328 #else
329     CODEC_ID_PCM_S16LE,
330 #endif
331     CODEC_ID_NONE,
332     audio_write_header,
333     audio_write_packet,
334     audio_write_trailer,
335     .flags = AVFMT_NOFILE,
336 };
337
338 int audio_init(void)
339 {
340     av_register_input_format(&audio_in_format);
341     av_register_output_format(&audio_out_format);
342     return 0;
343 }