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 char_t *getPrintableOSStatusError(char_t *str, OSStatus error);
  54
  55 uint_t aubio_source_apple_audio_open (aubio_source_apple_audio_t *s, char_t * path);
  56
  57 aubio_source_apple_audio_t * new_aubio_source_apple_audio(char_t * path, uint_t samplerate, uint_t block_size)
  58 {
  59   aubio_source_apple_audio_t * s = AUBIO_NEW(aubio_source_apple_audio_t);
  60
  61   s->block_size = block_size;
  62   s->samplerate = samplerate;
  63
  64   if ( aubio_source_apple_audio_open ( s, path ) ) {
  65     goto beach;
  66   }
  67   return s;
  68
  69 beach:
  70   AUBIO_FREE(s);
  71   return NULL;
  72 }
  73
  74 uint_t aubio_source_apple_audio_open (aubio_source_apple_audio_t *s, char_t * path)
  75 {
  76   OSStatus err = noErr;
  77   UInt32 propSize;
  78   s->path = path;
  79
  80   // open the resource url
  81   CFURLRef fileURL = getURLFromPath(path);
  82   err = ExtAudioFileOpenURL(fileURL, &s->audioFile);
  83   if (err == -43) {
  84     AUBIO_ERR("source_apple_audio: Failed opening %s, "
  85         "file not found, or no read access\n", s->path);
  86     goto beach;
  87   } else if (err) {
  88     char_t errorstr[20];
  89     AUBIO_ERR("source_apple_audio: Failed opening %s, "
  90         "error in ExtAudioFileOpenURL (%s)\n", s->path,
  91         getPrintableOSStatusError(errorstr, err));
  92     goto beach;
  93   }
  94
  95   // create an empty AudioStreamBasicDescription
  96   AudioStreamBasicDescription fileFormat;
  97   propSize = sizeof(fileFormat);
  98   memset(&fileFormat, 0, sizeof(AudioStreamBasicDescription));
  99
 100   // fill it with the file description
 101   err = ExtAudioFileGetProperty(s->audioFile,
 102       kExtAudioFileProperty_FileDataFormat, &propSize, &fileFormat);
 103   if (err) {
 104     char_t errorstr[20];
 105     AUBIO_ERROR("source_apple_audio: Failed opening %s, "
 106         "error in ExtAudioFileGetProperty (%s)\n", s->path,
 107         getPrintableOSStatusError(errorstr, err));
 108     goto beach;
 109   }
 110
 111   if (s->samplerate == 0) {
 112     s->samplerate = fileFormat.mSampleRate;
 113     //AUBIO_DBG("sampling rate set to 0, automagically adjusting to %d\n", samplerate);
 114   }
 115
 116   s->source_samplerate = fileFormat.mSampleRate;
 117   s->channels = fileFormat.mChannelsPerFrame;
 118
 119   AudioStreamBasicDescription clientFormat;
 120   propSize = sizeof(clientFormat);
 121   memset(&clientFormat, 0, sizeof(AudioStreamBasicDescription));
 122   clientFormat.mFormatID         = kAudioFormatLinearPCM;
 123   clientFormat.mSampleRate       = (Float64)(s->samplerate);
 124   clientFormat.mFormatFlags      = kAudioFormatFlagIsSignedInteger | kAudioFormatFlagIsPacked;
 125   clientFormat.mChannelsPerFrame = s->channels;
 126   clientFormat.mBitsPerChannel   = sizeof(short) * 8;
 127   clientFormat.mFramesPerPacket  = 1;
 128   clientFormat.mBytesPerFrame    = clientFormat.mBitsPerChannel * clientFormat.mChannelsPerFrame / 8;
 129   clientFormat.mBytesPerPacket   = clientFormat.mFramesPerPacket * clientFormat.mBytesPerFrame;
 130   clientFormat.mReserved         = 0;
 131
 132   // set the client format description
 133   err = ExtAudioFileSetProperty(s->audioFile, kExtAudioFileProperty_ClientDataFormat,
 134       propSize, &clientFormat);
 135   if (err) {
 136     char_t errorstr[20];
 137     AUBIO_ERROR("source_apple_audio: Failed opening %s, "
 138         "error in ExtAudioFileSetProperty (%s)\n", s->path,
 139         getPrintableOSStatusError(errorstr, err));
 140 #if 1
 141   // print client and format descriptions
 142   AUBIO_DBG("Opened %s\n", s->path);
 143   AUBIO_DBG("file/client Format.mFormatID:        : %3c%c%c%c / %c%c%c%c\n",
 144       (int)RT_BYTE4(fileFormat.mFormatID),   (int)RT_BYTE3(fileFormat.mFormatID),   (int)RT_BYTE2(fileFormat.mFormatID),   (int)RT_BYTE1(fileFormat.mFormatID),
 145       (int)RT_BYTE4(clientFormat.mFormatID), (int)RT_BYTE3(clientFormat.mFormatID), (int)RT_BYTE2(clientFormat.mFormatID), (int)RT_BYTE1(clientFormat.mFormatID)
 146       );
 147
 148   AUBIO_DBG("file/client Format.mSampleRate       : %6.0f / %.0f\n",     fileFormat.mSampleRate      ,      clientFormat.mSampleRate);
 149   AUBIO_DBG("file/client Format.mFormatFlags      : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mFormatFlags     , (int)clientFormat.mFormatFlags);
 150   AUBIO_DBG("file/client Format.mChannelsPerFrame : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mChannelsPerFrame, (int)clientFormat.mChannelsPerFrame);
 151   AUBIO_DBG("file/client Format.mBitsPerChannel   : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mBitsPerChannel  , (int)clientFormat.mBitsPerChannel);
 152   AUBIO_DBG("file/client Format.mFramesPerPacket  : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mFramesPerPacket , (int)clientFormat.mFramesPerPacket);
 153   AUBIO_DBG("file/client Format.mBytesPerFrame    : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mBytesPerFrame   , (int)clientFormat.mBytesPerFrame);
 154   AUBIO_DBG("file/client Format.mBytesPerPacket   : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mBytesPerPacket  , (int)clientFormat.mBytesPerPacket);
 155   AUBIO_DBG("file/client Format.mReserved         : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mReserved        , (int)clientFormat.mReserved);
 156 #endif
 157       goto beach;
 158   }
 159
 160   smpl_t ratio = s->source_samplerate * 1. / s->samplerate;
 161   if (ratio < 1.) {
 162     AUBIO_WRN("source_apple_audio: up-sampling %s from %0dHz to %0dHz\n",
 163         s->path, s->source_samplerate, s->samplerate);
 164   }
 165
 166   // allocate the AudioBufferList
 167   freeAudioBufferList(&s->bufferList);
 168   if (createAubioBufferList(&s->bufferList, s->channels, s->block_size * s->channels)) {
 169     AUBIO_ERR("source_apple_audio: failed creating bufferList\n");
 170     goto beach;
 171   }
 172
 173 beach:
 174   return err;
 175 }
 176
 177 void aubio_source_apple_audio_do(aubio_source_apple_audio_t *s, fvec_t * read_to, uint_t * read) {
 178   UInt32 c, v, loadedPackets = s->block_size;
 179   OSStatus err = ExtAudioFileRead(s->audioFile, &loadedPackets, &s->bufferList);
 180   if (err) {
 181     char_t errorstr[20];
 182     AUBIO_ERROR("source_apple_audio: error while reading %s "
 183         "with ExtAudioFileRead (%s)\n", s->path,
 184         getPrintableOSStatusError(errorstr, err));
 185     goto beach;
 186   }
 187
 188   short *data = (short*)s->bufferList.mBuffers[0].mData;
 189
 190   smpl_t *buf = read_to->data;
 191
 192   for (v = 0; v < loadedPackets; v++) {
 193     buf[v] = 0.;
 194     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 195       buf[v] += SHORT_TO_FLOAT(data[ v * s->channels + c]);
 196     }
 197     buf[v] /= (smpl_t)s->channels;
 198   }
 199   // short read, fill with zeros
 200   if (loadedPackets < s->block_size) {
 201     for (v = loadedPackets; v < s->block_size; v++) {
 202       buf[v] = 0.;
 203     }
 204   }
 205
 206   *read = (uint_t)loadedPackets;
 207   return;
 208 beach:
 209   *read = 0;
 210   return;
 211 }
 212
 213 void aubio_source_apple_audio_do_multi(aubio_source_apple_audio_t *s, fmat_t * read_to, uint_t * read) {
 214   UInt32 c, v, loadedPackets = s->block_size;
 215   OSStatus err = ExtAudioFileRead(s->audioFile, &loadedPackets, &s->bufferList);
 216   if (err) {
 217     char_t errorstr[20];
 218     AUBIO_ERROR("source_apple_audio: error while reading %s "
 219         "with ExtAudioFileRead (%s)\n", s->path,
 220         getPrintableOSStatusError(errorstr, err));
 221     goto beach;
 222   }
 223
 224   short *data = (short*)s->bufferList.mBuffers[0].mData;
 225
 226   smpl_t **buf = read_to->data;
 227
 228   for (v = 0; v < loadedPackets; v++) {
 229     for (c = 0; c < read_to->height; c++) {
 230       buf[c][v] = SHORT_TO_FLOAT(data[ v * s->channels + c]);
 231     }
 232   }
 233   // if read_data has more channels than the file
 234   if (read_to->height > s->channels) {
 235     // copy last channel to all additional channels
 236     for (v = 0; v < loadedPackets; v++) {
 237       for (c = s->channels; c < read_to->height; c++) {
 238         buf[c][v] = SHORT_TO_FLOAT(data[ v * s->channels + (s->channels - 1)]);
 239       }
 240     }
 241   }
 242   // short read, fill with zeros
 243   if (loadedPackets < s->block_size) {
 244     for (v = loadedPackets; v < s->block_size; v++) {
 245       for (c = 0; c < read_to->height; c++) {
 246         buf[c][v] = 0.;
 247       }
 248     }
 249   }
 250   *read = (uint_t)loadedPackets;
 251   return;
 252 beach:
 253   *read = 0;
 254   return;
 255 }
 256
 257 uint_t aubio_source_apple_audio_close (aubio_source_apple_audio_t *s)
 258 {
 259   OSStatus err = noErr;
 260   if (!s->audioFile) { return AUBIO_FAIL; }
 261   err = ExtAudioFileDispose(s->audioFile);
 262   s->audioFile = NULL;
 263   if (err) {
 264     char_t errorstr[20];
 265     AUBIO_ERROR("source_apple_audio: error while closing %s "
 266         "in ExtAudioFileDispose (%s)\n", s->path,
 267         getPrintableOSStatusError(errorstr, err));
 268     return err;
 269   }
 270   return AUBIO_OK;
 271 }
 272
 273 void del_aubio_source_apple_audio(aubio_source_apple_audio_t * s){
 274   aubio_source_apple_audio_close (s);
 275   freeAudioBufferList(&s->bufferList);
 276   AUBIO_FREE(s);
 277   return;
 278 }
 279
 280 uint_t aubio_source_apple_audio_seek (aubio_source_apple_audio_t * s, uint_t pos) {
 281   // after a short read, the bufferList size needs to resetted to prepare for a full read
 282   AudioBufferList *bufferList = &s->bufferList;
 283   bufferList->mBuffers[0].mDataByteSize = s->block_size * s->channels * sizeof (short);
 284   // compute position in the source file, before resampling
 285   smpl_t ratio = s->source_samplerate * 1. / s->samplerate;
 286   SInt64 resampled_pos = (SInt64)ROUND( pos * ratio );
 287   OSStatus err = ExtAudioFileSeek(s->audioFile, resampled_pos);
 288   if (err) {
 289     char_t errorstr[20];
 290     AUBIO_ERROR("source_apple_audio: error while seeking %s at %d "
 291         "in ExtAudioFileSeek (%s)\n", s->path, pos,
 292         getPrintableOSStatusError(errorstr, err));
 293   }
 294   return err;
 295 }
 296
 297 uint_t aubio_source_apple_audio_get_samplerate(aubio_source_apple_audio_t * s) {
 298   return s->samplerate;
 299 }
 300
 301 uint_t aubio_source_apple_audio_get_channels(aubio_source_apple_audio_t * s) {
 302   return s->channels;
 303 }
 304
 305 #endif /* __APPLE__ */