src/io/source_apple_audio.c

   1 /*
   2   Copyright (C) 2012 Paul Brossier <piem@aubio.org>
   3
   4   This file is part of aubio.
   5
   6   aubio is free software: you can redistribute it and/or modify
   7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9   (at your option) any later version.
  10
  11   aubio is distributed in the hope that it will be useful,
  12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14   GNU General Public License for more details.
  15
  16   You should have received a copy of the GNU General Public License
  17   along with aubio.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18
  19 */
  20
  21 #ifdef __APPLE__
  22 #include "config.h"
  23 #include "aubio_priv.h"
  24 #include "fvec.h"
  25 #include "fmat.h"
  26 #include "io/source_apple_audio.h"
  27
  28 // ExtAudioFileRef, AudioStreamBasicDescription, AudioBufferList, ...
  29 #include <AudioToolbox/AudioToolbox.h>
  30
  31 #define RT_BYTE1( a )      ( (a) & 0xff )
  32 #define RT_BYTE2( a )      ( ((a) >> 8) & 0xff )
  33 #define RT_BYTE3( a )      ( ((a) >> 16) & 0xff )
  34 #define RT_BYTE4( a )      ( ((a) >> 24) & 0xff )
  35
  36 #define SHORT_TO_FLOAT(x) (smpl_t)(x * 3.0517578125e-05)
  37
  38 struct _aubio_source_apple_audio_t {
  39   uint_t channels;
  40   uint_t samplerate;          //< requested samplerate
  41   uint_t source_samplerate;   //< actual source samplerate
  42   uint_t block_size;
  43
  44   char_t *path;
  45
  46   ExtAudioFileRef audioFile;
  47   AudioBufferList bufferList;
  48 };
  49
  50 extern int createAubioBufferList(AudioBufferList *bufferList, int channels, int max_source_samples);
  51 extern void freeAudioBufferList(AudioBufferList *bufferList);
  52 extern CFURLRef getURLFromPath(const char * path);
  53
  54 uint_t aubio_source_apple_audio_open (aubio_source_apple_audio_t *s, char_t * path);
  55
  56 aubio_source_apple_audio_t * new_aubio_source_apple_audio(char_t * path, uint_t samplerate, uint_t block_size)
  57 {
  58   aubio_source_apple_audio_t * s = AUBIO_NEW(aubio_source_apple_audio_t);
  59
  60   s->block_size = block_size;
  61   s->samplerate = samplerate;
  62
  63   if ( aubio_source_apple_audio_open ( s, path ) ) {
  64     goto beach;
  65   }
  66   return s;
  67
  68 beach:
  69   AUBIO_FREE(s);
  70   return NULL;
  71 }
  72
  73 uint_t aubio_source_apple_audio_open (aubio_source_apple_audio_t *s, char_t * path)
  74 {
  75   OSStatus err = noErr;
  76   UInt32 propSize;
  77   s->path = path;
  78
  79   // open the resource url
  80   CFURLRef fileURL = getURLFromPath(path);
  81   err = ExtAudioFileOpenURL(fileURL, &s->audioFile);
  82   if (err) { AUBIO_ERR("error when trying to access %s, in ExtAudioFileOpenURL, %d\n", s->path, (int)err); goto beach;}
  83
  84   // create an empty AudioStreamBasicDescription
  85   AudioStreamBasicDescription fileFormat;
  86   propSize = sizeof(fileFormat);
  87   memset(&fileFormat, 0, sizeof(AudioStreamBasicDescription));
  88
  89   // fill it with the file description
  90   err = ExtAudioFileGetProperty(s->audioFile,
  91       kExtAudioFileProperty_FileDataFormat, &propSize, &fileFormat);
  92   if (err) { AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileGetProperty, %d\n", (int)err); goto beach;}
  93
  94   if (s->samplerate == 0) {
  95     s->samplerate = fileFormat.mSampleRate;
  96     //AUBIO_DBG("sampling rate set to 0, automagically adjusting to %d\n", samplerate);
  97   }
  98
  99   s->source_samplerate = fileFormat.mSampleRate;
 100   s->channels = fileFormat.mChannelsPerFrame;
 101
 102   AudioStreamBasicDescription clientFormat;
 103   propSize = sizeof(clientFormat);
 104   memset(&clientFormat, 0, sizeof(AudioStreamBasicDescription));
 105   clientFormat.mFormatID         = kAudioFormatLinearPCM;
 106   clientFormat.mSampleRate       = (Float64)(s->samplerate);
 107   clientFormat.mFormatFlags      = kAudioFormatFlagIsSignedInteger | kAudioFormatFlagIsPacked;
 108   clientFormat.mChannelsPerFrame = s->channels;
 109   clientFormat.mBitsPerChannel   = sizeof(short) * 8;
 110   clientFormat.mFramesPerPacket  = 1;
 111   clientFormat.mBytesPerFrame    = clientFormat.mBitsPerChannel * clientFormat.mChannelsPerFrame / 8;
 112   clientFormat.mBytesPerPacket   = clientFormat.mFramesPerPacket * clientFormat.mBytesPerFrame;
 113   clientFormat.mReserved         = 0;
 114
 115   // set the client format description
 116   err = ExtAudioFileSetProperty(s->audioFile, kExtAudioFileProperty_ClientDataFormat,
 117       propSize, &clientFormat);
 118   if (err) {
 119       AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileSetProperty, %d\n", (int)err);
 120 #if 1
 121   // print client and format descriptions
 122   AUBIO_DBG("Opened %s\n", s->path);
 123   AUBIO_DBG("file/client Format.mFormatID:        : %3c%c%c%c / %c%c%c%c\n",
 124       (int)RT_BYTE4(fileFormat.mFormatID),   (int)RT_BYTE3(fileFormat.mFormatID),   (int)RT_BYTE2(fileFormat.mFormatID),   (int)RT_BYTE1(fileFormat.mFormatID),
 125       (int)RT_BYTE4(clientFormat.mFormatID), (int)RT_BYTE3(clientFormat.mFormatID), (int)RT_BYTE2(clientFormat.mFormatID), (int)RT_BYTE1(clientFormat.mFormatID)
 126       );
 127
 128   AUBIO_DBG("file/client Format.mSampleRate       : %6.0f / %.0f\n",     fileFormat.mSampleRate      ,      clientFormat.mSampleRate);
 129   AUBIO_DBG("file/client Format.mFormatFlags      : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mFormatFlags     , (int)clientFormat.mFormatFlags);
 130   AUBIO_DBG("file/client Format.mChannelsPerFrame : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mChannelsPerFrame, (int)clientFormat.mChannelsPerFrame);
 131   AUBIO_DBG("file/client Format.mBitsPerChannel   : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mBitsPerChannel  , (int)clientFormat.mBitsPerChannel);
 132   AUBIO_DBG("file/client Format.mFramesPerPacket  : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mFramesPerPacket , (int)clientFormat.mFramesPerPacket);
 133   AUBIO_DBG("file/client Format.mBytesPerFrame    : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mBytesPerFrame   , (int)clientFormat.mBytesPerFrame);
 134   AUBIO_DBG("file/client Format.mBytesPerPacket   : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mBytesPerPacket  , (int)clientFormat.mBytesPerPacket);
 135   AUBIO_DBG("file/client Format.mReserved         : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mReserved        , (int)clientFormat.mReserved);
 136 #endif
 137       goto beach;
 138   }
 139
 140   smpl_t ratio = s->source_samplerate * 1. / s->samplerate;
 141   if (ratio < 1.) {
 142     AUBIO_WRN("source_apple_audio: up-sampling %s from %0dHz to %0dHz\n",
 143         s->path, s->source_samplerate, s->samplerate);
 144   }
 145
 146   // allocate the AudioBufferList
 147   freeAudioBufferList(&s->bufferList);
 148   if (createAubioBufferList(&s->bufferList, s->channels, s->block_size * s->channels)) {
 149     AUBIO_ERR("source_apple_audio: failed creating bufferList\n");
 150     goto beach;
 151   }
 152
 153 beach:
 154   return err;
 155 }
 156
 157 void aubio_source_apple_audio_do(aubio_source_apple_audio_t *s, fvec_t * read_to, uint_t * read) {
 158   UInt32 c, v, loadedPackets = s->block_size;
 159   OSStatus err = ExtAudioFileRead(s->audioFile, &loadedPackets, &s->bufferList);
 160   if (err) { AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileRead %s %d\n", s->path, (int)err); goto beach;}
 161
 162   short *data = (short*)s->bufferList.mBuffers[0].mData;
 163
 164   smpl_t *buf = read_to->data;
 165
 166   for (v = 0; v < loadedPackets; v++) {
 167     buf[v] = 0.;
 168     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 169       buf[v] += SHORT_TO_FLOAT(data[ v * s->channels + c]);
 170     }
 171     buf[v] /= (smpl_t)s->channels;
 172   }
 173   // short read, fill with zeros
 174   if (loadedPackets < s->block_size) {
 175     for (v = loadedPackets; v < s->block_size; v++) {
 176       buf[v] = 0.;
 177     }
 178   }
 179
 180   *read = (uint_t)loadedPackets;
 181   return;
 182 beach:
 183   *read = 0;
 184   return;
 185 }
 186
 187 void aubio_source_apple_audio_do_multi(aubio_source_apple_audio_t *s, fmat_t * read_to, uint_t * read) {
 188   UInt32 c, v, loadedPackets = s->block_size;
 189   OSStatus err = ExtAudioFileRead(s->audioFile, &loadedPackets, &s->bufferList);
 190   if (err) { AUBIO_ERROR("source_apple_audio: error in ExtAudioFileRead, %d\n", (int)err); goto beach;}
 191
 192   short *data = (short*)s->bufferList.mBuffers[0].mData;
 193
 194   smpl_t **buf = read_to->data;
 195
 196   for (v = 0; v < loadedPackets; v++) {
 197     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 198       buf[c][v] = SHORT_TO_FLOAT(data[ v * s->channels + c]);
 199     }
 200   }
 201   // if read_data has more channels than the file
 202   if (read_to->height > s->channels) {
 203     // copy last channel to all additional channels
 204     for (v = 0; v < loadedPackets; v++) {
 205       for (c = s->channels; c < read_to->height; c++) {
 206         buf[c][v] = SHORT_TO_FLOAT(data[ v * s->channels + (s->channels - 1)]);
 207       }
 208     }
 209   }
 210   // short read, fill with zeros
 211   if (loadedPackets < s->block_size) {
 212     for (v = loadedPackets; v < s->block_size; v++) {
 213       for (c = 0; c < read_to->height; c++) {
 214         buf[c][v] = 0.;
 215       }
 216     }
 217   }
 218   *read = (uint_t)loadedPackets;
 219   return;
 220 beach:
 221   *read = 0;
 222   return;
 223 }
 224
 225 uint_t aubio_source_apple_audio_close (aubio_source_apple_audio_t *s)
 226 {
 227   OSStatus err = noErr;
 228   if (!s || !s->audioFile) { return 1; }
 229   err = ExtAudioFileDispose(s->audioFile);
 230   if (err) AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileDispose, %d\n", (int)err);
 231   s->audioFile = NULL;
 232   return err;
 233 }
 234
 235 void del_aubio_source_apple_audio(aubio_source_apple_audio_t * s){
 236   aubio_source_apple_audio_close (s);
 237   freeAudioBufferList(&s->bufferList);
 238   AUBIO_FREE(s);
 239   return;
 240 }
 241
 242 uint_t aubio_source_apple_audio_seek (aubio_source_apple_audio_t * s, uint_t pos) {
 243   // after a short read, the bufferList size needs to resetted to prepare for a full read
 244   AudioBufferList *bufferList = &s->bufferList;
 245   bufferList->mBuffers[0].mDataByteSize = s->block_size * s->channels * sizeof (short);
 246   // compute position in the source file, before resampling
 247   smpl_t ratio = s->source_samplerate * 1. / s->samplerate;
 248   SInt64 resampled_pos = (SInt64)ROUND( pos * ratio );
 249   OSStatus err = ExtAudioFileSeek(s->audioFile, resampled_pos);
 250   if (err) AUBIO_ERROR("source_apple_audio: error in ExtAudioFileSeek (%d)\n", (int)err);
 251   return err;
 252 }
 253
 254 uint_t aubio_source_apple_audio_get_samplerate(aubio_source_apple_audio_t * s) {
 255   return s->samplerate;
 256 }
 257
 258 uint_t aubio_source_apple_audio_get_channels(aubio_source_apple_audio_t * s) {
 259   return s->channels;
 260 }
 261
 262 #endif /* __APPLE__ */