git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/pulse_audio_dec.c

   1 /*
   2  * Pulseaudio input
   3  * Copyright (c) 2011 Luca Barbato <lu_zero@gentoo.org>
   4  * Copyright 2004-2006 Lennart Poettering
   5  * Copyright (c) 2014 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 #include <pulse/rtclock.h>
  25 #include <pulse/error.h>
  26
  27 #include "libavutil/internal.h"
  28 #include "libavutil/opt.h"
  29 #include "libavutil/time.h"
  30
  31 #include "libavformat/avformat.h"
  32 #include "libavformat/internal.h"
  33 #include "pulse_audio_common.h"
  34 #include "timefilter.h"
  35
  36 #define DEFAULT_CODEC_ID AV_NE(AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, AV_CODEC_ID_PCM_S16LE)
  37
  38 typedef struct PulseData {
  39     AVClass *class;
  40     char *server;
  41     char *name;
  42     char *stream_name;
  43     int  sample_rate;
  44     int  channels;
  45     int  frame_size;
  46     int  fragment_size;
  47
  48     pa_threaded_mainloop *mainloop;
  49     pa_context *context;
  50     pa_stream *stream;
  51
  52     TimeFilter *timefilter;
  53     int last_period;
  54     int wallclock;
  55 } PulseData;
  56
  57
  58 #define CHECK_SUCCESS_GOTO(rerror, expression, label)        \
  59     do {                                                        \
  60         if (!(expression)) {                                    \
  61             rerror = AVERROR_EXTERNAL;                          \
  62             goto label;                                         \
  63         }                                                       \
  64     } while (0)
  65
  66 #define CHECK_DEAD_GOTO(p, rerror, label)                               \
  67     do {                                                                \
  68         if (!(p)->context || !PA_CONTEXT_IS_GOOD(pa_context_get_state((p)->context)) || \
  69             !(p)->stream || !PA_STREAM_IS_GOOD(pa_stream_get_state((p)->stream))) { \
  70             rerror = AVERROR_EXTERNAL;                                  \
  71             goto label;                                                 \
  72         }                                                               \
  73     } while (0)
  74
  75 static void context_state_cb(pa_context *c, void *userdata) {
  76     PulseData *p = userdata;
  77
  78     switch (pa_context_get_state(c)) {
  79         case PA_CONTEXT_READY:
  80         case PA_CONTEXT_TERMINATED:
  81         case PA_CONTEXT_FAILED:
  82             pa_threaded_mainloop_signal(p->mainloop, 0);
  83             break;
  84     }
  85 }
  86
  87 static void stream_state_cb(pa_stream *s, void * userdata) {
  88     PulseData *p = userdata;
  89
  90     switch (pa_stream_get_state(s)) {
  91         case PA_STREAM_READY:
  92         case PA_STREAM_FAILED:
  93         case PA_STREAM_TERMINATED:
  94             pa_threaded_mainloop_signal(p->mainloop, 0);
  95             break;
  96     }
  97 }
  98
  99 static void stream_request_cb(pa_stream *s, size_t length, void *userdata) {
 100     PulseData *p = userdata;
 101
 102     pa_threaded_mainloop_signal(p->mainloop, 0);
 103 }
 104
 105 static void stream_latency_update_cb(pa_stream *s, void *userdata) {
 106     PulseData *p = userdata;
 107
 108     pa_threaded_mainloop_signal(p->mainloop, 0);
 109 }
 110
 111 static av_cold int pulse_close(AVFormatContext *s)
 112 {
 113     PulseData *pd = s->priv_data;
 114
 115     if (pd->mainloop)
 116         pa_threaded_mainloop_stop(pd->mainloop);
 117
 118     if (pd->stream)
 119         pa_stream_unref(pd->stream);
 120     pd->stream = NULL;
 121
 122     if (pd->context) {
 123         pa_context_disconnect(pd->context);
 124         pa_context_unref(pd->context);
 125     }
 126     pd->context = NULL;
 127
 128     if (pd->mainloop)
 129         pa_threaded_mainloop_free(pd->mainloop);
 130     pd->mainloop = NULL;
 131
 132     ff_timefilter_destroy(pd->timefilter);
 133     pd->timefilter = NULL;
 134
 135     return 0;
 136 }
 137
 138 static av_cold int pulse_read_header(AVFormatContext *s)
 139 {
 140     PulseData *pd = s->priv_data;
 141     AVStream *st;
 142     char *device = NULL;
 143     int ret;
 144     enum AVCodecID codec_id =
 145         s->audio_codec_id == AV_CODEC_ID_NONE ? DEFAULT_CODEC_ID : s->audio_codec_id;
 146     const pa_sample_spec ss = { ff_codec_id_to_pulse_format(codec_id),
 147                                 pd->sample_rate,
 148                                 pd->channels };
 149
 150     pa_buffer_attr attr = { -1 };
 151     pa_channel_map cmap;
 152
 153     pa_channel_map_init_extend(&cmap, pd->channels, PA_CHANNEL_MAP_WAVEEX);
 154
 155     st = avformat_new_stream(s, NULL);
 156
 157     if (!st) {
 158         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Cannot add stream\n");
 159         return AVERROR(ENOMEM);
 160     }
 161
 162     attr.fragsize = pd->fragment_size;
 163
 164     if (s->url[0] != '\0' && strcmp(s->url, "default"))
 165         device = s->url;
 166
 167     if (!(pd->mainloop = pa_threaded_mainloop_new())) {
 168         pulse_close(s);
 169         return AVERROR_EXTERNAL;
 170     }
 171
 172     if (!(pd->context = pa_context_new(pa_threaded_mainloop_get_api(pd->mainloop), pd->name))) {
 173         pulse_close(s);
 174         return AVERROR_EXTERNAL;
 175     }
 176
 177     pa_context_set_state_callback(pd->context, context_state_cb, pd);
 178
 179     if (pa_context_connect(pd->context, pd->server, 0, NULL) < 0) {
 180         pulse_close(s);
 181         return AVERROR(pa_context_errno(pd->context));
 182     }
 183
 184     pa_threaded_mainloop_lock(pd->mainloop);
 185
 186     if (pa_threaded_mainloop_start(pd->mainloop) < 0) {
 187         ret = -1;
 188         goto unlock_and_fail;
 189     }
 190
 191     for (;;) {
 192         pa_context_state_t state;
 193
 194         state = pa_context_get_state(pd->context);
 195
 196         if (state == PA_CONTEXT_READY)
 197             break;
 198
 199         if (!PA_CONTEXT_IS_GOOD(state)) {
 200             ret = AVERROR(pa_context_errno(pd->context));
 201             goto unlock_and_fail;
 202         }
 203
 204         /* Wait until the context is ready */
 205         pa_threaded_mainloop_wait(pd->mainloop);
 206     }
 207
 208     if (!(pd->stream = pa_stream_new(pd->context, pd->stream_name, &ss, &cmap))) {
 209         ret = AVERROR(pa_context_errno(pd->context));
 210         goto unlock_and_fail;
 211     }
 212
 213     pa_stream_set_state_callback(pd->stream, stream_state_cb, pd);
 214     pa_stream_set_read_callback(pd->stream, stream_request_cb, pd);
 215     pa_stream_set_write_callback(pd->stream, stream_request_cb, pd);
 216     pa_stream_set_latency_update_callback(pd->stream, stream_latency_update_cb, pd);
 217
 218     ret = pa_stream_connect_record(pd->stream, device, &attr,
 219                                     PA_STREAM_INTERPOLATE_TIMING
 220                                     |PA_STREAM_ADJUST_LATENCY
 221                                     |PA_STREAM_AUTO_TIMING_UPDATE);
 222
 223     if (ret < 0) {
 224         ret = AVERROR(pa_context_errno(pd->context));
 225         goto unlock_and_fail;
 226     }
 227
 228     for (;;) {
 229         pa_stream_state_t state;
 230
 231         state = pa_stream_get_state(pd->stream);
 232
 233         if (state == PA_STREAM_READY)
 234             break;
 235
 236         if (!PA_STREAM_IS_GOOD(state)) {
 237             ret = AVERROR(pa_context_errno(pd->context));
 238             goto unlock_and_fail;
 239         }
 240
 241         /* Wait until the stream is ready */
 242         pa_threaded_mainloop_wait(pd->mainloop);
 243     }
 244
 245     pa_threaded_mainloop_unlock(pd->mainloop);
 246
 247     /* take real parameters */
 248     st->codecpar->codec_type  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
 249     st->codecpar->codec_id    = codec_id;
 250     st->codecpar->sample_rate = pd->sample_rate;
 251     st->codecpar->channels    = pd->channels;
 252     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000000);  /* 64 bits pts in us */
 253
 254     pd->timefilter = ff_timefilter_new(1000000.0 / pd->sample_rate,
 255                                        1000, 1.5E-6);
 256
 257     if (!pd->timefilter) {
 258         pulse_close(s);
 259         return AVERROR(ENOMEM);
 260     }
 261
 262     return 0;
 263
 264 unlock_and_fail:
 265     pa_threaded_mainloop_unlock(pd->mainloop);
 266
 267     pulse_close(s);
 268     return ret;
 269 }
 270
 271 static int pulse_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 272 {
 273     PulseData *pd  = s->priv_data;
 274     int ret;
 275     size_t read_length;
 276     const void *read_data = NULL;
 277     int64_t dts;
 278     pa_usec_t latency;
 279     int negative;
 280
 281     pa_threaded_mainloop_lock(pd->mainloop);
 282
 283     CHECK_DEAD_GOTO(pd, ret, unlock_and_fail);
 284
 285     while (!read_data) {
 286         int r;
 287
 288         r = pa_stream_peek(pd->stream, &read_data, &read_length);
 289         CHECK_SUCCESS_GOTO(ret, r == 0, unlock_and_fail);
 290
 291         if (read_length <= 0) {
 292             pa_threaded_mainloop_wait(pd->mainloop);
 293             CHECK_DEAD_GOTO(pd, ret, unlock_and_fail);
 294         } else if (!read_data) {
 295             /* There's a hole in the stream, skip it. We could generate
 296                 * silence, but that wouldn't work for compressed streams. */
 297             r = pa_stream_drop(pd->stream);
 298             CHECK_SUCCESS_GOTO(ret, r == 0, unlock_and_fail);
 299         }
 300     }
 301
 302     if (av_new_packet(pkt, read_length) < 0) {
 303         ret = AVERROR(ENOMEM);
 304         goto unlock_and_fail;
 305     }
 306
 307     dts = av_gettime();
 308     pa_operation_unref(pa_stream_update_timing_info(pd->stream, NULL, NULL));
 309
 310     if (pa_stream_get_latency(pd->stream, &latency, &negative) >= 0) {
 311         enum AVCodecID codec_id =
 312             s->audio_codec_id == AV_CODEC_ID_NONE ? DEFAULT_CODEC_ID : s->audio_codec_id;
 313         int frame_size = ((av_get_bits_per_sample(codec_id) >> 3) * pd->channels);
 314         int frame_duration = read_length / frame_size;
 315
 316
 317         if (negative) {
 318             dts += latency;
 319         } else
 320             dts -= latency;
 321         if (pd->wallclock)
 322             pkt->pts = ff_timefilter_update(pd->timefilter, dts, pd->last_period);
 323
 324         pd->last_period = frame_duration;
 325     } else {
 326         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "pa_stream_get_latency() failed\n");
 327     }
 328
 329     memcpy(pkt->data, read_data, read_length);
 330     pa_stream_drop(pd->stream);
 331
 332     pa_threaded_mainloop_unlock(pd->mainloop);
 333     return 0;
 334
 335 unlock_and_fail:
 336     pa_threaded_mainloop_unlock(pd->mainloop);
 337     return ret;
 338 }
 339
 340 static int pulse_get_device_list(AVFormatContext *h, AVDeviceInfoList *device_list)
 341 {
 342     PulseData *s = h->priv_data;
 343     return ff_pulse_audio_get_devices(device_list, s->server, 0);
 344 }
 345
 346 #define OFFSET(a) offsetof(PulseData, a)
 347 #define D AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 348
 349 static const AVOption options[] = {
 350     { "server",        "set PulseAudio server",                             OFFSET(server),        AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL},     0, 0, D },
 351     { "name",          "set application name",                              OFFSET(name),          AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = LIBAVFORMAT_IDENT},  0, 0, D },
 352     { "stream_name",   "set stream description",                            OFFSET(stream_name),   AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "record"}, 0, 0, D },
 353     { "sample_rate",   "set sample rate in Hz",                             OFFSET(sample_rate),   AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 48000},    1, INT_MAX, D },
 354     { "channels",      "set number of audio channels",                      OFFSET(channels),      AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 2},        1, INT_MAX, D },
 355     { "frame_size",    "set number of bytes per frame",                     OFFSET(frame_size),    AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 1024},     1, INT_MAX, D },
 356     { "fragment_size", "set buffering size, affects latency and cpu usage", OFFSET(fragment_size), AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = -1},      -1, INT_MAX, D },
 357     { "wallclock",     "set the initial pts using the current time",     OFFSET(wallclock),     AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 1},       -1, 1, D },
 358     { NULL },
 359 };
 360
 361 static const AVClass pulse_demuxer_class = {
 362     .class_name     = "Pulse demuxer",
 363     .item_name      = av_default_item_name,
 364     .option         = options,
 365     .version        = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 366     .category       = AV_CLASS_CATEGORY_DEVICE_AUDIO_INPUT,
 367 };
 368
 369 AVInputFormat ff_pulse_demuxer = {
 370     .name           = "pulse",
 371     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Pulse audio input"),
 372     .priv_data_size = sizeof(PulseData),
 373     .read_header    = pulse_read_header,
 374     .read_packet    = pulse_read_packet,
 375     .read_close     = pulse_close,
 376     .get_device_list = pulse_get_device_list,
 377     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 378     .priv_class     = &pulse_demuxer_class,
 379 };