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 "libavformat/avformat.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(int16, int16_t)
 119 REORDER_OUT_51(int16, int16_t)
 120 REORDER_OUT_71(int16, int16_t)
 121 REORDER_OUT_50(int32, int32_t)
 122 REORDER_OUT_51(int32, int32_t)
 123 REORDER_OUT_71(int32, int32_t)
 124 REORDER_OUT_50(f32, float)
 125 REORDER_OUT_51(f32, float)
 126 REORDER_OUT_71(f32, float)
 127
 128 #define REORDER_DUMMY ((void *)1)
 129
 130 static av_cold ff_reorder_func find_reorder_func(int codec_id,
 131                                                  int64_t layout,
 132                                                  int out)
 133 {
 134     return
 135     codec_id == CODEC_ID_PCM_U16LE || codec_id == CODEC_ID_PCM_U16BE ||
 136     codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE || codec_id == CODEC_ID_PCM_S16BE ?
 137         layout == AV_CH_LAYOUT_QUAD || layout == AV_CH_LAYOUT_2_2 ?
 138             REORDER_DUMMY :
 139         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0 ?
 140             out ? alsa_reorder_int16_out_50 : NULL :
 141         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1 ?
 142             out ? alsa_reorder_int16_out_51 : NULL :
 143         layout == AV_CH_LAYOUT_7POINT1 ?
 144             out ? alsa_reorder_int16_out_71 : NULL :
 145             NULL :
 146     codec_id == CODEC_ID_PCM_U32LE || codec_id == CODEC_ID_PCM_U32BE ||
 147     codec_id == CODEC_ID_PCM_S32LE || codec_id == CODEC_ID_PCM_S32BE ?
 148         layout == AV_CH_LAYOUT_QUAD || layout == AV_CH_LAYOUT_2_2 ?
 149             REORDER_DUMMY :
 150         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0 ?
 151             out ? alsa_reorder_int32_out_50 : NULL :
 152         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1 ?
 153             out ? alsa_reorder_int32_out_51 : NULL :
 154         layout == AV_CH_LAYOUT_7POINT1 ?
 155             out ? alsa_reorder_int32_out_71 : NULL :
 156             NULL :
 157     codec_id == CODEC_ID_PCM_F32LE || codec_id == CODEC_ID_PCM_F32BE ?
 158         layout == AV_CH_LAYOUT_QUAD || layout == AV_CH_LAYOUT_2_2 ?
 159             REORDER_DUMMY :
 160         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0 ?
 161             out ? alsa_reorder_f32_out_50 : NULL :
 162         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1 ?
 163             out ? alsa_reorder_f32_out_51 : NULL :
 164         layout == AV_CH_LAYOUT_7POINT1 ?
 165             out ? alsa_reorder_f32_out_71 : NULL :
 166             NULL :
 167         NULL;
 168 }
 169
 170 av_cold int ff_alsa_open(AVFormatContext *ctx, snd_pcm_stream_t mode,
 171                          unsigned int *sample_rate,
 172                          int channels, enum CodecID *codec_id)
 173 {
 174     AlsaData *s = ctx->priv_data;
 175     const char *audio_device;
 176     int res, flags = 0;
 177     snd_pcm_format_t format;
 178     snd_pcm_t *h;
 179     snd_pcm_hw_params_t *hw_params;
 180     snd_pcm_uframes_t buffer_size, period_size;
 181     int64_t layout = ctx->streams[0]->codec->channel_layout;
 182
 183     if (ctx->filename[0] == 0) audio_device = "default";
 184     else                       audio_device = ctx->filename;
 185
 186     if (*codec_id == CODEC_ID_NONE)
 187         *codec_id = DEFAULT_CODEC_ID;
 188     format = codec_id_to_pcm_format(*codec_id);
 189     if (format == SND_PCM_FORMAT_UNKNOWN) {
 190         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "sample format 0x%04x is not supported\n", *codec_id);
 191         return AVERROR(ENOSYS);
 192     }
 193     s->frame_size = av_get_bits_per_sample(*codec_id) / 8 * channels;
 194
 195     if (ctx->flags & AVFMT_FLAG_NONBLOCK) {
 196         flags = SND_PCM_NONBLOCK;
 197     }
 198     res = snd_pcm_open(&h, audio_device, mode, flags);
 199     if (res < 0) {
 200         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot open audio device %s (%s)\n",
 201                audio_device, snd_strerror(res));
 202         return AVERROR(EIO);
 203     }
 204
 205     res = snd_pcm_hw_params_malloc(&hw_params);
 206     if (res < 0) {
 207         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot allocate hardware parameter structure (%s)\n",
 208                snd_strerror(res));
 209         goto fail1;
 210     }
 211
 212     res = snd_pcm_hw_params_any(h, hw_params);
 213     if (res < 0) {
 214         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot initialize hardware parameter structure (%s)\n",
 215                snd_strerror(res));
 216         goto fail;
 217     }
 218
 219     res = snd_pcm_hw_params_set_access(h, hw_params, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED);
 220     if (res < 0) {
 221         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set access type (%s)\n",
 222                snd_strerror(res));
 223         goto fail;
 224     }
 225
 226     res = snd_pcm_hw_params_set_format(h, hw_params, format);
 227     if (res < 0) {
 228         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set sample format 0x%04x %d (%s)\n",
 229                *codec_id, format, snd_strerror(res));
 230         goto fail;
 231     }
 232
 233     res = snd_pcm_hw_params_set_rate_near(h, hw_params, sample_rate, 0);
 234     if (res < 0) {
 235         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set sample rate (%s)\n",
 236                snd_strerror(res));
 237         goto fail;
 238     }
 239
 240     res = snd_pcm_hw_params_set_channels(h, hw_params, channels);
 241     if (res < 0) {
 242         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set channel count to %d (%s)\n",
 243                channels, snd_strerror(res));
 244         goto fail;
 245     }
 246
 247     snd_pcm_hw_params_get_buffer_size_max(hw_params, &buffer_size);
 248     /* TODO: maybe use ctx->max_picture_buffer somehow */
 249     res = snd_pcm_hw_params_set_buffer_size_near(h, hw_params, &buffer_size);
 250     if (res < 0) {
 251         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set ALSA buffer size (%s)\n",
 252                snd_strerror(res));
 253         goto fail;
 254     }
 255
 256     snd_pcm_hw_params_get_period_size_min(hw_params, &period_size, NULL);
 257     res = snd_pcm_hw_params_set_period_size_near(h, hw_params, &period_size, NULL);
 258     if (res < 0) {
 259         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set ALSA period size (%s)\n",
 260                snd_strerror(res));
 261         goto fail;
 262     }
 263     s->period_size = period_size;
 264
 265     res = snd_pcm_hw_params(h, hw_params);
 266     if (res < 0) {
 267         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set parameters (%s)\n",
 268                snd_strerror(res));
 269         goto fail;
 270     }
 271
 272     snd_pcm_hw_params_free(hw_params);
 273
 274     if (channels > 2 && layout) {
 275         s->reorder_func = find_reorder_func(*codec_id, layout,
 276                                             mode == SND_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 277         if (s->reorder_func == REORDER_DUMMY) {
 278             s->reorder_func = NULL;
 279         } else if (s->reorder_func) {
 280             s->reorder_buf_size = buffer_size;
 281             s->reorder_buf = av_malloc(s->reorder_buf_size * s->frame_size);
 282             if (!s->reorder_buf)
 283                 goto fail1;
 284         } else {
 285             char name[32];
 286             av_get_channel_layout_string(name, sizeof(name), channels, layout);
 287             av_log(ctx, AV_LOG_WARNING,
 288                    "ALSA channel layout unknown or unimplemented for %s %s.\n",
 289                    name,
 290                    mode == SND_PCM_STREAM_PLAYBACK ? "playback" : "capture");
 291         }
 292     }
 293
 294     s->h = h;
 295     return 0;
 296
 297 fail:
 298     snd_pcm_hw_params_free(hw_params);
 299 fail1:
 300     snd_pcm_close(h);
 301     return AVERROR(EIO);
 302 }
 303
 304 av_cold int ff_alsa_close(AVFormatContext *s1)
 305 {
 306     AlsaData *s = s1->priv_data;
 307
 308     av_freep(&s->reorder_buf);
 309     snd_pcm_close(s->h);
 310     return 0;
 311 }
 312
 313 int ff_alsa_xrun_recover(AVFormatContext *s1, int err)
 314 {
 315     AlsaData *s = s1->priv_data;
 316     snd_pcm_t *handle = s->h;
 317
 318     av_log(s1, AV_LOG_WARNING, "ALSA buffer xrun.\n");
 319     if (err == -EPIPE) {
 320         err = snd_pcm_prepare(handle);
 321         if (err < 0) {
 322             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "cannot recover from underrun (snd_pcm_prepare failed: %s)\n", snd_strerror(err));
 323
 324             return AVERROR(EIO);
 325         }
 326     } else if (err == -ESTRPIPE) {
 327         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "-ESTRPIPE... Unsupported!\n");
 328
 329         return -1;
 330     }
 331     return err;
 332 }
 333
 334 int ff_alsa_extend_reorder_buf(AlsaData *s, int min_size)
 335 {
 336     int size = s->reorder_buf_size;
 337     void *r;
 338
 339     while (size < min_size)
 340         size *= 2;
 341     r = av_realloc(s->reorder_buf, size * s->frame_size);
 342     if (!r)
 343         return AVERROR(ENOMEM);
 344     s->reorder_buf = r;
 345     s->reorder_buf_size = size;
 346     return 0;
 347 }