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_5POINT0_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0 ?
 138             out ? alsa_reorder_int16_out_50 : NULL :
 139         layout == AV_CH_LAYOUT_QUAD ? REORDER_DUMMY :
 140         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1 ?
 141             out ? alsa_reorder_int16_out_51 : NULL :
 142         layout == AV_CH_LAYOUT_7POINT1 ?
 143             out ? alsa_reorder_int16_out_71 : NULL :
 144             NULL :
 145     codec_id == CODEC_ID_PCM_U32LE || codec_id == CODEC_ID_PCM_U32BE ||
 146     codec_id == CODEC_ID_PCM_S32LE || codec_id == CODEC_ID_PCM_S32BE ?
 147         layout == AV_CH_LAYOUT_QUAD ? REORDER_DUMMY :
 148         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0 ?
 149             out ? alsa_reorder_int32_out_50 : NULL :
 150         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1 ?
 151             out ? alsa_reorder_int32_out_51 : NULL :
 152         layout == AV_CH_LAYOUT_7POINT1 ?
 153             out ? alsa_reorder_int32_out_71 : NULL :
 154            NULL :
 155     codec_id == CODEC_ID_PCM_F32LE || codec_id == CODEC_ID_PCM_F32BE ?
 156         layout == AV_CH_LAYOUT_QUAD ? REORDER_DUMMY :
 157         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT0 ?
 158             out ? alsa_reorder_f32_out_50 : NULL :
 159         layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK || layout == AV_CH_LAYOUT_5POINT1 ?
 160             out ? alsa_reorder_f32_out_51 : NULL :
 161         layout == AV_CH_LAYOUT_7POINT1 ?
 162             out ? alsa_reorder_f32_out_71 : NULL :
 163             NULL :
 164         NULL;
 165 }
 166
 167 av_cold int ff_alsa_open(AVFormatContext *ctx, snd_pcm_stream_t mode,
 168                          unsigned int *sample_rate,
 169                          int channels, enum CodecID *codec_id)
 170 {
 171     AlsaData *s = ctx->priv_data;
 172     const char *audio_device;
 173     int res, flags = 0;
 174     snd_pcm_format_t format;
 175     snd_pcm_t *h;
 176     snd_pcm_hw_params_t *hw_params;
 177     snd_pcm_uframes_t buffer_size, period_size;
 178     int64_t layout = ctx->streams[0]->codec->channel_layout;
 179
 180     if (ctx->filename[0] == 0) audio_device = "default";
 181     else                       audio_device = ctx->filename;
 182
 183     if (*codec_id == CODEC_ID_NONE)
 184         *codec_id = DEFAULT_CODEC_ID;
 185     format = codec_id_to_pcm_format(*codec_id);
 186     if (format == SND_PCM_FORMAT_UNKNOWN) {
 187         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "sample format 0x%04x is not supported\n", *codec_id);
 188         return AVERROR(ENOSYS);
 189     }
 190     s->frame_size = av_get_bits_per_sample(*codec_id) / 8 * channels;
 191
 192     if (ctx->flags & AVFMT_FLAG_NONBLOCK) {
 193         flags = SND_PCM_NONBLOCK;
 194     }
 195     res = snd_pcm_open(&h, audio_device, mode, flags);
 196     if (res < 0) {
 197         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot open audio device %s (%s)\n",
 198                audio_device, snd_strerror(res));
 199         return AVERROR(EIO);
 200     }
 201
 202     res = snd_pcm_hw_params_malloc(&hw_params);
 203     if (res < 0) {
 204         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot allocate hardware parameter structure (%s)\n",
 205                snd_strerror(res));
 206         goto fail1;
 207     }
 208
 209     res = snd_pcm_hw_params_any(h, hw_params);
 210     if (res < 0) {
 211         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot initialize hardware parameter structure (%s)\n",
 212                snd_strerror(res));
 213         goto fail;
 214     }
 215
 216     res = snd_pcm_hw_params_set_access(h, hw_params, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED);
 217     if (res < 0) {
 218         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set access type (%s)\n",
 219                snd_strerror(res));
 220         goto fail;
 221     }
 222
 223     res = snd_pcm_hw_params_set_format(h, hw_params, format);
 224     if (res < 0) {
 225         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set sample format 0x%04x %d (%s)\n",
 226                *codec_id, format, snd_strerror(res));
 227         goto fail;
 228     }
 229
 230     res = snd_pcm_hw_params_set_rate_near(h, hw_params, sample_rate, 0);
 231     if (res < 0) {
 232         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set sample rate (%s)\n",
 233                snd_strerror(res));
 234         goto fail;
 235     }
 236
 237     res = snd_pcm_hw_params_set_channels(h, hw_params, channels);
 238     if (res < 0) {
 239         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set channel count to %d (%s)\n",
 240                channels, snd_strerror(res));
 241         goto fail;
 242     }
 243
 244     snd_pcm_hw_params_get_buffer_size_max(hw_params, &buffer_size);
 245     /* TODO: maybe use ctx->max_picture_buffer somehow */
 246     res = snd_pcm_hw_params_set_buffer_size_near(h, hw_params, &buffer_size);
 247     if (res < 0) {
 248         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set ALSA buffer size (%s)\n",
 249                snd_strerror(res));
 250         goto fail;
 251     }
 252
 253     snd_pcm_hw_params_get_period_size_min(hw_params, &period_size, NULL);
 254     res = snd_pcm_hw_params_set_period_size_near(h, hw_params, &period_size, NULL);
 255     if (res < 0) {
 256         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set ALSA period size (%s)\n",
 257                snd_strerror(res));
 258         goto fail;
 259     }
 260     s->period_size = period_size;
 261
 262     res = snd_pcm_hw_params(h, hw_params);
 263     if (res < 0) {
 264         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot set parameters (%s)\n",
 265                snd_strerror(res));
 266         goto fail;
 267     }
 268
 269     snd_pcm_hw_params_free(hw_params);
 270
 271     if (channels > 2 && layout) {
 272         s->reorder_func = find_reorder_func(*codec_id, layout,
 273                                             mode == SND_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 274         if (s->reorder_func == REORDER_DUMMY) {
 275             s->reorder_func = NULL;
 276         } else if (s->reorder_func) {
 277             s->reorder_buf_size = buffer_size;
 278             s->reorder_buf = av_malloc(s->reorder_buf_size * s->frame_size);
 279             if (!s->reorder_buf)
 280                 goto fail1;
 281         } else {
 282             char name[16];
 283             av_get_channel_layout_string(name, sizeof(name), channels, layout);
 284             av_log(ctx, AV_LOG_WARNING,
 285                    "ALSA channel layout unknown or unimplemented for %s %s.\n",
 286                    name,
 287                    mode == SND_PCM_STREAM_PLAYBACK ? "playback" : "capture");
 288         }
 289     }
 290
 291     s->h = h;
 292     return 0;
 293
 294 fail:
 295     snd_pcm_hw_params_free(hw_params);
 296 fail1:
 297     snd_pcm_close(h);
 298     return AVERROR(EIO);
 299 }
 300
 301 av_cold int ff_alsa_close(AVFormatContext *s1)
 302 {
 303     AlsaData *s = s1->priv_data;
 304
 305     av_freep(&s->reorder_buf);
 306     snd_pcm_close(s->h);
 307     return 0;
 308 }
 309
 310 int ff_alsa_xrun_recover(AVFormatContext *s1, int err)
 311 {
 312     AlsaData *s = s1->priv_data;
 313     snd_pcm_t *handle = s->h;
 314
 315     av_log(s1, AV_LOG_WARNING, "ALSA buffer xrun.\n");
 316     if (err == -EPIPE) {
 317         err = snd_pcm_prepare(handle);
 318         if (err < 0) {
 319             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "cannot recover from underrun (snd_pcm_prepare failed: %s)\n", snd_strerror(err));
 320
 321             return AVERROR(EIO);
 322         }
 323     } else if (err == -ESTRPIPE) {
 324         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "-ESTRPIPE... Unsupported!\n");
 325
 326         return -1;
 327     }
 328     return err;
 329 }
 330
 331 int ff_alsa_extend_reorder_buf(AlsaData *s, int min_size)
 332 {
 333     int size = s->reorder_buf_size;
 334     void *r;
 335
 336     while (size < min_size)
 337         size *= 2;
 338     r = av_realloc(s->reorder_buf, size * s->frame_size);
 339     if (!r)
 340         return AVERROR(ENOMEM);
 341     s->reorder_buf = r;
 342     s->reorder_buf_size = size;
 343     return 0;
 344 }