8520a5f3ea7c5b1e792cc78a45af828793f825a1
[ffmpeg.git] / libavdevice / audio.c
1 /*
2  * Linux audio play and grab interface
3  * Copyright (c) 2000, 2001 Fabrice Bellard.
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "config.h"
23 #include <stdlib.h>
24 #include <stdio.h>
25 #include <stdint.h>
26 #include <string.h>
27 #include <errno.h>
28 #ifdef HAVE_SOUNDCARD_H
29 #include <soundcard.h>
30 #else
31 #include <sys/soundcard.h>
32 #endif
33 #include <unistd.h>
34 #include <fcntl.h>
35 #include <sys/ioctl.h>
36 #include <sys/time.h>
37
38 #include "libavutil/log.h"
39 #include "libavcodec/avcodec.h"
40 #include "libavformat/avformat.h"
41
42 #define AUDIO_BLOCK_SIZE 4096
43
44 typedef struct {
45     int fd;
46     int sample_rate;
47     int channels;
48     int frame_size; /* in bytes ! */
49     enum CodecID codec_id;
50     unsigned int flip_left : 1;
51     uint8_t buffer[AUDIO_BLOCK_SIZE];
52     int buffer_ptr;
53 } AudioData;
54
55 static int audio_open(AudioData *s, int is_output, const char *audio_device)
56 {
57     int audio_fd;
58     int tmp, err;
59     char *flip = getenv("AUDIO_FLIP_LEFT");
60
61     if (is_output)
62         audio_fd = open(audio_device, O_WRONLY);
63     else
64         audio_fd = open(audio_device, O_RDONLY);
65     if (audio_fd < 0) {
66         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%s: %s\n", audio_device, strerror(errno));
67         return AVERROR(EIO);
68     }
69
70     if (flip && *flip == '1') {
71         s->flip_left = 1;
72     }
73
74     /* non blocking mode */
75     if (!is_output)
76         fcntl(audio_fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);
77
78     s->frame_size = AUDIO_BLOCK_SIZE;
79 #if 0
80     tmp = (NB_FRAGMENTS << 16) | FRAGMENT_BITS;
81     err = ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT, &tmp);
82     if (err < 0) {
83         perror("SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT");
84     }
85 #endif
86
87     /* select format : favour native format */
88     err = ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_GETFMTS, &tmp);
89
90 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
91     if (tmp & AFMT_S16_BE) {
92         tmp = AFMT_S16_BE;
93     } else if (tmp & AFMT_S16_LE) {
94         tmp = AFMT_S16_LE;
95     } else {
96         tmp = 0;
97     }
98 #else
99     if (tmp & AFMT_S16_LE) {
100         tmp = AFMT_S16_LE;
101     } else if (tmp & AFMT_S16_BE) {
102         tmp = AFMT_S16_BE;
103     } else {
104         tmp = 0;
105     }
106 #endif
107
108     switch(tmp) {
109     case AFMT_S16_LE:
110         s->codec_id = CODEC_ID_PCM_S16LE;
111         break;
112     case AFMT_S16_BE:
113         s->codec_id = CODEC_ID_PCM_S16BE;
114         break;
115     default:
116         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Soundcard does not support 16 bit sample format\n");
117         close(audio_fd);
118         return AVERROR(EIO);
119     }
120     err=ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_SETFMT, &tmp);
121     if (err < 0) {
122         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "SNDCTL_DSP_SETFMT: %s\n", strerror(errno));
123         goto fail;
124     }
125
126     tmp = (s->channels == 2);
127     err = ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_STEREO, &tmp);
128     if (err < 0) {
129         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "SNDCTL_DSP_STEREO: %s\n", strerror(errno));
130         goto fail;
131     }
132
133     tmp = s->sample_rate;
134     err = ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_SPEED, &tmp);
135     if (err < 0) {
136         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "SNDCTL_DSP_SPEED: %s\n", strerror(errno));
137         goto fail;
138     }
139     s->sample_rate = tmp; /* store real sample rate */
140     s->fd = audio_fd;
141
142     return 0;
143  fail:
144     close(audio_fd);
145     return AVERROR(EIO);
146 }
147
148 static int audio_close(AudioData *s)
149 {
150     close(s->fd);
151     return 0;
152 }
153
154 /* sound output support */
155 static int audio_write_header(AVFormatContext *s1)
156 {
157     AudioData *s = s1->priv_data;
158     AVStream *st;
159     int ret;
160
161     st = s1->streams[0];
162     s->sample_rate = st->codec->sample_rate;
163     s->channels = st->codec->channels;
164     ret = audio_open(s, 1, s1->filename);
165     if (ret < 0) {
166         return AVERROR(EIO);
167     } else {
168         return 0;
169     }
170 }
171
172 static int audio_write_packet(AVFormatContext *s1, AVPacket *pkt)
173 {
174     AudioData *s = s1->priv_data;
175     int len, ret;
176     int size= pkt->size;
177     uint8_t *buf= pkt->data;
178
179     while (size > 0) {
180         len = AUDIO_BLOCK_SIZE - s->buffer_ptr;
181         if (len > size)
182             len = size;
183         memcpy(s->buffer + s->buffer_ptr, buf, len);
184         s->buffer_ptr += len;
185         if (s->buffer_ptr >= AUDIO_BLOCK_SIZE) {
186             for(;;) {
187                 ret = write(s->fd, s->buffer, AUDIO_BLOCK_SIZE);
188                 if (ret > 0)
189                     break;
190                 if (ret < 0 && (errno != EAGAIN && errno != EINTR))
191                     return AVERROR(EIO);
192             }
193             s->buffer_ptr = 0;
194         }
195         buf += len;
196         size -= len;
197     }
198     return 0;
199 }
200
201 static int audio_write_trailer(AVFormatContext *s1)
202 {
203     AudioData *s = s1->priv_data;
204
205     audio_close(s);
206     return 0;
207 }
208
209 /* grab support */
210
211 static int audio_read_header(AVFormatContext *s1, AVFormatParameters *ap)
212 {
213     AudioData *s = s1->priv_data;
214     AVStream *st;
215     int ret;
216
217     if (ap->sample_rate <= 0 || ap->channels <= 0)
218         return -1;
219
220     st = av_new_stream(s1, 0);
221     if (!st) {
222         return AVERROR(ENOMEM);
223     }
224     s->sample_rate = ap->sample_rate;
225     s->channels = ap->channels;
226
227     ret = audio_open(s, 0, s1->filename);
228     if (ret < 0) {
229         av_free(st);
230         return AVERROR(EIO);
231     }
232
233     /* take real parameters */
234     st->codec->codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
235     st->codec->codec_id = s->codec_id;
236     st->codec->sample_rate = s->sample_rate;
237     st->codec->channels = s->channels;
238
239     av_set_pts_info(st, 64, 1, 1000000);  /* 64 bits pts in us */
240     return 0;
241 }
242
243 static int audio_read_packet(AVFormatContext *s1, AVPacket *pkt)
244 {
245     AudioData *s = s1->priv_data;
246     int ret, bdelay;
247     int64_t cur_time;
248     struct audio_buf_info abufi;
249
250     if (av_new_packet(pkt, s->frame_size) < 0)
251         return AVERROR(EIO);
252     for(;;) {
253         struct timeval tv;
254         fd_set fds;
255
256         tv.tv_sec = 0;
257         tv.tv_usec = 30 * 1000; /* 30 msecs -- a bit shorter than 1 frame at 30fps */
258
259         FD_ZERO(&fds);
260         FD_SET(s->fd, &fds);
261
262         /* This will block until data is available or we get a timeout */
263         (void) select(s->fd + 1, &fds, 0, 0, &tv);
264
265         ret = read(s->fd, pkt->data, pkt->size);
266         if (ret > 0)
267             break;
268         if (ret == -1 && (errno == EAGAIN || errno == EINTR)) {
269             av_free_packet(pkt);
270             pkt->size = 0;
271             pkt->pts = av_gettime();
272             return 0;
273         }
274         if (!(ret == 0 || (ret == -1 && (errno == EAGAIN || errno == EINTR)))) {
275             av_free_packet(pkt);
276             return AVERROR(EIO);
277         }
278     }
279     pkt->size = ret;
280
281     /* compute pts of the start of the packet */
282     cur_time = av_gettime();
283     bdelay = ret;
284     if (ioctl(s->fd, SNDCTL_DSP_GETISPACE, &abufi) == 0) {
285         bdelay += abufi.bytes;
286     }
287     /* subtract time represented by the number of bytes in the audio fifo */
288     cur_time -= (bdelay * 1000000LL) / (s->sample_rate * s->channels);
289
290     /* convert to wanted units */
291     pkt->pts = cur_time;
292
293     if (s->flip_left && s->channels == 2) {
294         int i;
295         short *p = (short *) pkt->data;
296
297         for (i = 0; i < ret; i += 4) {
298             *p = ~*p;
299             p += 2;
300         }
301     }
302     return 0;
303 }
304
305 static int audio_read_close(AVFormatContext *s1)
306 {
307     AudioData *s = s1->priv_data;
308
309     audio_close(s);
310     return 0;
311 }
312
313 #ifdef CONFIG_OSS_DEMUXER
314 AVInputFormat oss_demuxer = {
315     "oss",
316     NULL_IF_CONFIG_SMALL("Open Sound System capture"),
317     sizeof(AudioData),
318     NULL,
319     audio_read_header,
320     audio_read_packet,
321     audio_read_close,
322     .flags = AVFMT_NOFILE,
323 };
324 #endif
325
326 #ifdef CONFIG_OSS_MUXER
327 AVOutputFormat oss_muxer = {
328     "oss",
329     NULL_IF_CONFIG_SMALL("Open Sound System playback"),
330     "",
331     "",
332     sizeof(AudioData),
333     /* XXX: we make the assumption that the soundcard accepts this format */
334     /* XXX: find better solution with "preinit" method, needed also in
335        other formats */
336 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
337     CODEC_ID_PCM_S16BE,
338 #else
339     CODEC_ID_PCM_S16LE,
340 #endif
341     CODEC_ID_NONE,
342     audio_write_header,
343     audio_write_packet,
344     audio_write_trailer,
345     .flags = AVFMT_NOFILE,
346 };
347 #endif