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 segmentSize);
  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   // compute the size of the segments needed to read the input file
 141   UInt32 samples = s->block_size * s->channels;
 142   Float64 rateRatio = s->samplerate / s->source_samplerate;
 143   uint_t segmentSize= (uint_t)(samples * rateRatio + .5);
 144   if (rateRatio < 1.) {
 145     segmentSize = (uint_t)(samples / rateRatio + .5);
 146   } else if (rateRatio > 1.) {
 147     AUBIO_WRN("up-sampling %s from %0dHz to %0dHz\n", s->path, s->source_samplerate, s->samplerate);
 148   } else {
 149     assert ( segmentSize == samples );
 150     //AUBIO_DBG("not resampling, segmentSize %d, block_size %d\n", segmentSize, s->block_size);
 151   }
 152
 153   // allocate the AudioBufferList
 154   if (createAubioBufferList(&s->bufferList, s->channels, segmentSize)) {
 155     AUBIO_ERR("source_apple_audio: failed creating bufferList\n");
 156     goto beach;
 157   }
 158
 159 beach:
 160   return err;
 161 }
 162
 163 void aubio_source_apple_audio_do(aubio_source_apple_audio_t *s, fvec_t * read_to, uint_t * read) {
 164   UInt32 c, v, loadedPackets = s->block_size;
 165   OSStatus err = ExtAudioFileRead(s->audioFile, &loadedPackets, &s->bufferList);
 166   if (err) { AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileRead %s %d\n", s->path, (int)err); goto beach;}
 167
 168   short *data = (short*)s->bufferList.mBuffers[0].mData;
 169
 170   smpl_t *buf = read_to->data;
 171
 172   for (v = 0; v < loadedPackets; v++) {
 173     buf[v] = 0.;
 174     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 175       buf[v] += SHORT_TO_FLOAT(data[ v * s->channels + c]);
 176     }
 177     buf[v] /= (smpl_t)s->channels;
 178   }
 179   // short read, fill with zeros
 180   if (loadedPackets < s->block_size) {
 181     for (v = loadedPackets; v < s->block_size; v++) {
 182       buf[v] = 0.;
 183     }
 184   }
 185
 186   *read = (uint_t)loadedPackets;
 187   return;
 188 beach:
 189   *read = 0;
 190   return;
 191 }
 192
 193 void aubio_source_apple_audio_do_multi(aubio_source_apple_audio_t *s, fmat_t * read_to, uint_t * read) {
 194   UInt32 c, v, loadedPackets = s->block_size;
 195   OSStatus err = ExtAudioFileRead(s->audioFile, &loadedPackets, &s->bufferList);
 196   if (err) { AUBIO_ERROR("source_apple_audio: error in ExtAudioFileRead, %d\n", (int)err); goto beach;}
 197
 198   short *data = (short*)s->bufferList.mBuffers[0].mData;
 199
 200   smpl_t **buf = read_to->data;
 201
 202   for (v = 0; v < loadedPackets; v++) {
 203     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 204       buf[c][v] = SHORT_TO_FLOAT(data[ v * s->channels + c]);
 205     }
 206   }
 207   // short read, fill with zeros
 208   if (loadedPackets < s->block_size) {
 209     for (v = loadedPackets; v < s->block_size; v++) {
 210       for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 211         buf[c][v] = 0.;
 212       }
 213     }
 214   }
 215   *read = (uint_t)loadedPackets;
 216   return;
 217 beach:
 218   *read = 0;
 219   return;
 220 }
 221
 222 uint_t aubio_source_apple_audio_close (aubio_source_apple_audio_t *s)
 223 {
 224   OSStatus err = noErr;
 225   if (!s || !s->audioFile) { return 1; }
 226   err = ExtAudioFileDispose(s->audioFile);
 227   if (err) AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileDispose, %d\n", (int)err);
 228   s->audioFile = NULL;
 229   return err;
 230 }
 231
 232 void del_aubio_source_apple_audio(aubio_source_apple_audio_t * s){
 233   aubio_source_apple_audio_close (s);
 234   freeAudioBufferList(&s->bufferList);
 235   AUBIO_FREE(s);
 236   return;
 237 }
 238
 239 uint_t aubio_source_apple_audio_seek (aubio_source_apple_audio_t * s, uint_t pos) {
 240   SInt64 resampled_pos = (SInt64)ROUND( pos * s->source_samplerate * 1. / s->samplerate );
 241   OSStatus err = ExtAudioFileSeek(s->audioFile, resampled_pos);
 242   if (err) AUBIO_ERROR("source_apple_audio: error in ExtAudioFileSeek (%d)\n", (int)err);
 243   return err;
 244 }
 245
 246 uint_t aubio_source_apple_audio_get_samplerate(aubio_source_apple_audio_t * s) {
 247   return s->samplerate;
 248 }
 249
 250 uint_t aubio_source_apple_audio_get_channels(aubio_source_apple_audio_t * s) {
 251   return s->channels;
 252 }
 253
 254 #endif /* __APPLE__ */