git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/alsa-audio-common.c

   1 /*
   2  * ALSA input and output
   3  * Copyright (c) 2007 Luca Abeni ( lucabe72 email it )
   4  * Copyright (c) 2007 Benoit Fouet ( benoit fouet free fr )
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * ALSA input and output: common code
  26  * @author Luca Abeni ( lucabe72 email it )
  27  * @author Benoit Fouet ( benoit fouet free fr )
  28  * @author Nicolas George ( nicolas george normalesup org )
  29  */
  30
  31 #include <alsa/asoundlib.h>
  32 #include "avdevice.h"
  33
  34 #include "alsa-audio.h"
  35
  36 static av_cold snd_pcm_format_t codec_id_to_pcm_format(int codec_id)
  37 {
  38     switch(codec_id) {
  39         case CODEC_ID_PCM_F64LE: return SND_PCM_FORMAT_FLOAT64_LE;
  40         case CODEC_ID_PCM_F64BE: return SND_PCM_FORMAT_FLOAT64_BE;
  41         case CODEC_ID_PCM_F32LE: return SND_PCM_FORMAT_FLOAT_LE;
  42         case CODEC_ID_PCM_F32BE: return SND_PCM_FORMAT_FLOAT_BE;
  43         case CODEC_ID_PCM_S32LE: return SND_PCM_FORMAT_S32_LE;
  44         case CODEC_ID_PCM_S32BE: return SND_PCM_FORMAT_S32_BE;
  45         case CODEC_ID_PCM_U32LE: return SND_PCM_FORMAT_U32_LE;
  46         case CODEC_ID_PCM_U32BE: return SND_PCM_FORMAT_U32_BE;
  47         case CODEC_ID_PCM_S24LE: return SND_PCM_FORMAT_S24_3LE;
  48         case CODEC_ID_PCM_S24BE: return SND_PCM_FORMAT_S24_3BE;
  49         case CODEC_ID_PCM_U24LE: return SND_PCM_FORMAT_U24_3LE;
  50         case CODEC_ID_PCM_U24BE: return SND_PCM_FORMAT_U24_3BE;
  51         case CODEC_ID_PCM_S16LE: return SND_PCM_FORMAT_S16_LE;
  52         case CODEC_ID_PCM_S16BE: return SND_PCM_FORMAT_S16_BE;
  53         case CODEC_ID_PCM_U16LE: return SND_PCM_FORMAT_U16_LE;
  54         case CODEC_ID_PCM_U16BE: return SND_PCM_FORMAT_U16_BE;
  55         case CODEC_ID_PCM_S8:    return SND_PCM_FORMAT_S8;
  56         case CODEC_ID_PCM_U8:    return SND_PCM_FORMAT_U8;
  57         case CODEC_ID_PCM_MULAW: return SND_PCM_FORMAT_MU_LAW;
  58         case CODEC_ID_PCM_ALAW:  return SND_PCM_FORMAT_A_LAW;
  59         default:                 return SND_PCM_FORMAT_UNKNOWN;
  60     }
  61 }
  62
  63 #define REORDER_OUT_50(NAME, TYPE) \
  64 static void alsa_reorder_ ## NAME ## _out_50(const void *in_v, void *out_v, int n) \
  65 { \
  66     const TYPE *in = in_v; \
  67     TYPE * out = out_v; \
  68 \
  69     while (n-- > 0) { \
  70         out[0] = in[0]; \
  71         out[1] = in[1]; \
  72         out[2] = in[3]; \
  73         out[3] = in[4]; \
  74         out[4] = in[2]; \
  75         in  += 5; \
  76         out += 5; \
  77     } \
  78 }
  79
  80 #define REORDER_OUT_51(NAME, TYPE) \
  81 static void alsa_reorder_ ## NAME ## _out_51(const void *in_v, void *out_v, int n) \
  82 { \
  83     const TYPE *in = in_v; \
  84     TYPE * out = out_v; \
  85 \
  86     while (n-- > 0) { \
  87         out[0] = in[0]; \
  88         out[1] = in[1]; \
  89         out[2] = in[4]; \
  90         out[3] = in[5]; \
  91         out[4] = in[2]; \
  92         out[5] = in[3]; \
  93         in  += 6; \
  94         out += 6; \
  95     } \
  96 }
  97
  98 #define REORDER_OUT_71(NAME, TYPE) \
  99 static void alsa_reorder_ ## NAME ## _out_71(const void *in_v, void *out_v, int n) \
 100 { \
 101     const TYPE *in = in_v; \
 102     TYPE * out = out_v; \
 103 \
 104     while (n-- > 0) { \
 105         out[0] = in[0]; \
 106         out[1] = in[1]; \
 107         out[2] = in[4]; \
 108         out[3] = in[5]; \
 109         out[4] = in[2]; \
 110         out[5] = in[3]; \
 111         out[6] = in[6]; \
 112         out[7] = in[7]; \
 113         in  += 8; \
 114         out += 8; \
 115     } \
 116 }
 117
 118 REORDER_OUT_50(int8, int8_t)
 119 REORDER_OUT_51(int8, int8_t)
 120 REORDER_OUT_71(int8, int8_t)
 121 REORDER_OUT_50(int16, int16_t)
 122 REORDER_OUT_51(int16, int16_t)
 123 REORDER_OUT_71(int16, int16_t)
 124 REORDER_OUT_50(int32, int32_t)
 125 REORDER_OUT_51(int32, int32_t)
 126 REORDER_OUT_71(int32, int32_t)
 127 REORDER_OUT_50(f32, float)
 128 REORDER_OUT_51(f32, float)
 129 REORDER_OUT_71(f32, float)
 130
 131 #define REORDER_DUMMY ((void *)1)
 132
 133 static av_cold ff_reorder_func find_reorder_func(int codec_id,
 134                                                  int64_t layout,
 135                                                  int out)
 136 {
 137     return
 138     codec_id == CODEC_ID_PCM_U8   || codec_id == CODEC_ID_PCM_S8 ||
 139     codec_id == CODEC_ID_PCM_ALAW || codec_id == CODEC_ID_PCM_MULAW ?
 140         layout == AV_CH_LAYOUT_QUAD || layout == AV_CH_LAYOUT_2_2 ?
 141             REORDER_DUMMY :
 142         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0 ?
 143             out ? alsa_reorder_int8_out_50 : NULL :
 144         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1 ?
 145             out ? alsa_reorder_int8_out_51 : NULL :
 146         layout == AV_CH_LAYOUT_7POINT1 ?
 147             out ? alsa_reorder_int8_out_71 : NULL :
 148             NULL :
 149     codec_id == CODEC_ID_PCM_U16LE || codec_id == CODEC_ID_PCM_U16BE ||
 150     codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE || codec_id == CODEC_ID_PCM_S16BE ?
 151         layout == AV_CH_LAYOUT_QUAD || layout == AV_CH_LAYOUT_2_2 ?
 152             REORDER_DUMMY :
 153         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0 ?
 154             out ? alsa_reorder_int16_out_50 : NULL :
 155         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1 ?
 156             out ? alsa_reorder_int16_out_51 : NULL :
 157         layout == AV_CH_LAYOUT_7POINT1 ?
 158             out ? alsa_reorder_int16_out_71 : NULL :
 159             NULL :
 160     codec_id == CODEC_ID_PCM_U32LE || codec_id == CODEC_ID_PCM_U32BE ||
 161     codec_id == CODEC_ID_PCM_S32LE || codec_id == CODEC_ID_PCM_S32BE ?
 162         layout == AV_CH_LAYOUT_QUAD || layout == AV_CH_LAYOUT_2_2 ?
 163             REORDER_DUMMY :
 164         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0 ?
 165             out ? alsa_reorder_int32_out_50 : NULL :
 166         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1 ?
 167             out ? alsa_reorder_int32_out_51 : NULL :
 168         layout == AV_CH_LAYOUT_7POINT1 ?
 169             out ? alsa_reorder_int32_out_71 : NULL :
 170             NULL :
 171     codec_id == CODEC_ID_PCM_F32LE || codec_id == CODEC_ID_PCM_F32BE ?
 172         layout == AV_CH_LAYOUT_QUAD || layout == AV_CH_LAYOUT_2_2 ?
 173             REORDER_DUMMY :
 174         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0 ?
 175             out ? alsa_reorder_f32_out_50 : NULL :
 176         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1 ?
 177             out ? alsa_reorder_f32_out_51 : NULL :
 178         layout == AV_CH_LAYOUT_7POINT1 ?
 179             out ? alsa_reorder_f32_out_71 : NULL :
 180             NULL :
 181         NULL;
 182 }
 183
 184 av_cold int ff_alsa_open(AVFormatContext *ctx, snd_pcm_stream_t mode,
 185                          unsigned int *sample_rate,
 186                          int channels, enum CodecID *codec_id)
 187 {
 188     AlsaData *s = ctx->priv_data;
 189     const char *audio_device;
 190     int res, flags = 0;
 191     snd_pcm_format_t format;
 192     snd_pcm_t *h;
 193     snd_pcm_hw_params_t *hw_params;
 194     snd_pcm_uframes_t buffer_size, period_size;
 195     int64_t layout = ctx->streams[0]->codec->channel_layout;
 196
 197     if (ctx->filename[0] == 0) audio_device = "default";
 198     else                       audio_device = ctx->filename;
 199
 200     if (*codec_id == CODEC_ID_NONE)
 201         *codec_id = DEFAULT_CODEC_ID;
 202     format = codec_id_to_pcm_format(*codec_id);
 203     if (format == SND_PCM_FORMAT_UNKNOWN) {
 204         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "sample format 0x%04x is not supported\n", *codec_id);
 205         return AVERROR(ENOSYS);
 206     }
 207     s->frame_size = av_get_bits_per_sample(*codec_id) / 8 * channels;
 208
 209     if (ctx->flags & AVFMT_FLAG_NONBLOCK) {
 210         flags = SND_PCM_NONBLOCK;
 211     }
 212     res = snd_pcm_open(&h, audio_device, mode, flags);
 213     if (res < 0) {
 214         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot open audio device %s (%s)\n",
 215                audio_device, snd_strerror(res));
 216         return AVERROR(EIO);
 217     }
 218
 219     res = snd_pcm_hw_params_malloc(&hw_params);
 220     if (res < 0) {
 221         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot allocate hardware parameter structure (%s)\n",
 222                snd_strerror(res));
 223         goto fail1;
 224     }
 225
 226     res = snd_pcm_hw_params_any(h, hw_params);
 227     if (res < 0) {
 228         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot initialize hardware parameter structure (%s)\n",
 229                snd_strerror(res));
 230         goto fail;
 231     }
 232
 233     res = snd_pcm_hw_params_set_access(h, hw_params, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED);
 234     if (res < 0) {
 235         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set access type (%s)\n",
 236                snd_strerror(res));
 237         goto fail;
 238     }
 239
 240     res = snd_pcm_hw_params_set_format(h, hw_params, format);
 241     if (res < 0) {
 242         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set sample format 0x%04x %d (%s)\n",
 243                *codec_id, format, snd_strerror(res));
 244         goto fail;
 245     }
 246
 247     res = snd_pcm_hw_params_set_rate_near(h, hw_params, sample_rate, 0);
 248     if (res < 0) {
 249         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set sample rate (%s)\n",
 250                snd_strerror(res));
 251         goto fail;
 252     }
 253
 254     res = snd_pcm_hw_params_set_channels(h, hw_params, channels);
 255     if (res < 0) {
 256         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set channel count to %d (%s)\n",
 257                channels, snd_strerror(res));
 258         goto fail;
 259     }
 260
 261     snd_pcm_hw_params_get_buffer_size_max(hw_params, &buffer_size);
 262     /* TODO: maybe use ctx->max_picture_buffer somehow */
 263     res = snd_pcm_hw_params_set_buffer_size_near(h, hw_params, &buffer_size);
 264     if (res < 0) {
 265         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set ALSA buffer size (%s)\n",
 266                snd_strerror(res));
 267         goto fail;
 268     }
 269
 270     snd_pcm_hw_params_get_period_size_min(hw_params, &period_size, NULL);
 271     res = snd_pcm_hw_params_set_period_size_near(h, hw_params, &period_size, NULL);
 272     if (res < 0) {
 273         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set ALSA period size (%s)\n",
 274                snd_strerror(res));
 275         goto fail;
 276     }
 277     s->period_size = period_size;
 278
 279     res = snd_pcm_hw_params(h, hw_params);
 280     if (res < 0) {
 281         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set parameters (%s)\n",
 282                snd_strerror(res));
 283         goto fail;
 284     }
 285
 286     snd_pcm_hw_params_free(hw_params);
 287
 288     if (channels > 2 && layout) {
 289         s->reorder_func = find_reorder_func(*codec_id, layout,
 290                                             mode == SND_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 291         if (s->reorder_func == REORDER_DUMMY) {
 292             s->reorder_func = NULL;
 293         } else if (s->reorder_func) {
 294             s->reorder_buf_size = buffer_size;
 295             s->reorder_buf = av_malloc(s->reorder_buf_size * s->frame_size);
 296             if (!s->reorder_buf)
 297                 goto fail1;
 298         } else {
 299             char name[32];
 300             av_get_channel_layout_string(name, sizeof(name), channels, layout);
 301             av_log(ctx, AV_LOG_WARNING,
 302                    "ALSA channel layout unknown or unimplemented for %s %s.\n",
 303                    name,
 304                    mode == SND_PCM_STREAM_PLAYBACK ? "playback" : "capture");
 305         }
 306     }
 307
 308     s->h = h;
 309     return 0;
 310
 311 fail:
 312     snd_pcm_hw_params_free(hw_params);
 313 fail1:
 314     snd_pcm_close(h);
 315     return AVERROR(EIO);
 316 }
 317
 318 av_cold int ff_alsa_close(AVFormatContext *s1)
 319 {
 320     AlsaData *s = s1->priv_data;
 321
 322     av_freep(&s->reorder_buf);
 323     snd_pcm_close(s->h);
 324     return 0;
 325 }
 326
 327 int ff_alsa_xrun_recover(AVFormatContext *s1, int err)
 328 {
 329     AlsaData *s = s1->priv_data;
 330     snd_pcm_t *handle = s->h;
 331
 332     av_log(s1, AV_LOG_WARNING, "ALSA buffer xrun.\n");
 333     if (err == -EPIPE) {
 334         err = snd_pcm_prepare(handle);
 335         if (err < 0) {
 336             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "cannot recover from underrun (snd_pcm_prepare failed: %s)\n", snd_strerror(err));
 337
 338             return AVERROR(EIO);
 339         }
 340     } else if (err == -ESTRPIPE) {
 341         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "-ESTRPIPE... Unsupported!\n");
 342
 343         return -1;
 344     }
 345     return err;
 346 }
 347
 348 int ff_alsa_extend_reorder_buf(AlsaData *s, int min_size)
 349 {
 350     int size = s->reorder_buf_size;
 351     void *r;
 352
 353     while (size < min_size)
 354         size *= 2;
 355     r = av_realloc(s->reorder_buf, size * s->frame_size);
 356     if (!r)
 357         return AVERROR(ENOMEM);
 358     s->reorder_buf = r;
 359     s->reorder_buf_size = size;
 360     return 0;
 361 }