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 aubio_source_apple_audio_t * new_aubio_source_apple_audio(char_t * path, uint_t samplerate, uint_t block_size)
  55 {
  56   aubio_source_apple_audio_t * s = AUBIO_NEW(aubio_source_apple_audio_t);
  57
  58   s->path = path;
  59   s->block_size = block_size;
  60
  61   OSStatus err = noErr;
  62   UInt32 propSize;
  63
  64   // open the resource url
  65   CFURLRef fileURL = getURLFromPath(path);
  66   err = ExtAudioFileOpenURL(fileURL, &s->audioFile);
  67   if (err) { AUBIO_ERR("error when trying to access %s, in ExtAudioFileOpenURL, %d\n", s->path, (int)err); goto beach;}
  68
  69   // create an empty AudioStreamBasicDescription
  70   AudioStreamBasicDescription fileFormat;
  71   propSize = sizeof(fileFormat);
  72   memset(&fileFormat, 0, sizeof(AudioStreamBasicDescription));
  73
  74   // fill it with the file description
  75   err = ExtAudioFileGetProperty(s->audioFile,
  76       kExtAudioFileProperty_FileDataFormat, &propSize, &fileFormat);
  77   if (err) { AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileGetProperty, %d\n", (int)err); goto beach;}
  78
  79   if (samplerate == 0) {
  80     samplerate = fileFormat.mSampleRate;
  81     //AUBIO_DBG("sampling rate set to 0, automagically adjusting to %d\n", samplerate);
  82   }
  83   s->samplerate = samplerate;
  84   s->source_samplerate = fileFormat.mSampleRate;
  85   s->channels = fileFormat.mChannelsPerFrame;
  86
  87   AudioStreamBasicDescription clientFormat;
  88   propSize = sizeof(clientFormat);
  89   memset(&clientFormat, 0, sizeof(AudioStreamBasicDescription));
  90   clientFormat.mFormatID         = kAudioFormatLinearPCM;
  91   clientFormat.mSampleRate       = (Float64)(s->samplerate);
  92   clientFormat.mFormatFlags      = kAudioFormatFlagIsSignedInteger | kAudioFormatFlagIsPacked;
  93   clientFormat.mChannelsPerFrame = s->channels;
  94   clientFormat.mBitsPerChannel   = sizeof(short) * 8;
  95   clientFormat.mFramesPerPacket  = 1;
  96   clientFormat.mBytesPerFrame    = clientFormat.mBitsPerChannel * clientFormat.mChannelsPerFrame / 8;
  97   clientFormat.mBytesPerPacket   = clientFormat.mFramesPerPacket * clientFormat.mBytesPerFrame;
  98   clientFormat.mReserved         = 0;
  99
 100   // set the client format description
 101   err = ExtAudioFileSetProperty(s->audioFile, kExtAudioFileProperty_ClientDataFormat,
 102       propSize, &clientFormat);
 103   if (err) {
 104       AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileSetProperty, %d\n", (int)err);
 105 #if 1
 106   // print client and format descriptions
 107   AUBIO_DBG("Opened %s\n", s->path);
 108   AUBIO_DBG("file/client Format.mFormatID:        : %3c%c%c%c / %c%c%c%c\n",
 109       (int)RT_BYTE4(fileFormat.mFormatID),   (int)RT_BYTE3(fileFormat.mFormatID),   (int)RT_BYTE2(fileFormat.mFormatID),   (int)RT_BYTE1(fileFormat.mFormatID),
 110       (int)RT_BYTE4(clientFormat.mFormatID), (int)RT_BYTE3(clientFormat.mFormatID), (int)RT_BYTE2(clientFormat.mFormatID), (int)RT_BYTE1(clientFormat.mFormatID)
 111       );
 112
 113   AUBIO_DBG("file/client Format.mSampleRate       : %6.0f / %.0f\n",     fileFormat.mSampleRate      ,      clientFormat.mSampleRate);
 114   AUBIO_DBG("file/client Format.mFormatFlags      : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mFormatFlags     , (int)clientFormat.mFormatFlags);
 115   AUBIO_DBG("file/client Format.mChannelsPerFrame : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mChannelsPerFrame, (int)clientFormat.mChannelsPerFrame);
 116   AUBIO_DBG("file/client Format.mBitsPerChannel   : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mBitsPerChannel  , (int)clientFormat.mBitsPerChannel);
 117   AUBIO_DBG("file/client Format.mFramesPerPacket  : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mFramesPerPacket , (int)clientFormat.mFramesPerPacket);
 118   AUBIO_DBG("file/client Format.mBytesPerFrame    : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mBytesPerFrame   , (int)clientFormat.mBytesPerFrame);
 119   AUBIO_DBG("file/client Format.mBytesPerPacket   : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mBytesPerPacket  , (int)clientFormat.mBytesPerPacket);
 120   AUBIO_DBG("file/client Format.mReserved         : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mReserved        , (int)clientFormat.mReserved);
 121 #endif
 122       goto beach;
 123   }
 124
 125   // compute the size of the segments needed to read the input file
 126   UInt32 samples = s->block_size * clientFormat.mChannelsPerFrame;
 127   Float64 rateRatio = clientFormat.mSampleRate / fileFormat.mSampleRate;
 128   uint_t segmentSize= (uint_t)(samples * rateRatio + .5);
 129   if (rateRatio < 1.) {
 130     segmentSize = (uint_t)(samples / rateRatio + .5);
 131   } else if (rateRatio > 1.) {
 132     AUBIO_WRN("up-sampling %s from %0.2fHz to %0.2fHz\n", s->path, fileFormat.mSampleRate, clientFormat.mSampleRate);
 133   } else {
 134     assert ( segmentSize == samples );
 135     //AUBIO_DBG("not resampling, segmentSize %d, block_size %d\n", segmentSize, s->block_size);
 136   }
 137
 138   // allocate the AudioBufferList
 139   if (createAubioBufferList(&s->bufferList, s->channels, segmentSize)) err = -1;
 140
 141   return s;
 142
 143 beach:
 144   AUBIO_FREE(s);
 145   return NULL;
 146 }
 147
 148 void aubio_source_apple_audio_do(aubio_source_apple_audio_t *s, fvec_t * read_to, uint_t * read) {
 149   UInt32 c, v, loadedPackets = s->block_size;
 150   OSStatus err = ExtAudioFileRead(s->audioFile, &loadedPackets, &s->bufferList);
 151   if (err) { AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileRead %s %d\n", s->path, (int)err); goto beach;}
 152
 153   short *data = (short*)s->bufferList.mBuffers[0].mData;
 154
 155   smpl_t *buf = read_to->data;
 156
 157   for (v = 0; v < loadedPackets; v++) {
 158     buf[v] = 0.;
 159     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 160       buf[v] += SHORT_TO_FLOAT(data[ v * s->channels + c]);
 161     }
 162     buf[v] /= (smpl_t)s->channels;
 163   }
 164   // short read, fill with zeros
 165   if (loadedPackets < s->block_size) {
 166     for (v = loadedPackets; v < s->block_size; v++) {
 167       buf[v] = 0.;
 168     }
 169   }
 170
 171   *read = (uint_t)loadedPackets;
 172   return;
 173 beach:
 174   *read = 0;
 175   return;
 176 }
 177
 178 void aubio_source_apple_audio_do_multi(aubio_source_apple_audio_t *s, fmat_t * read_to, uint_t * read) {
 179   UInt32 c, v, loadedPackets = s->block_size;
 180   OSStatus err = ExtAudioFileRead(s->audioFile, &loadedPackets, &s->bufferList);
 181   if (err) { AUBIO_ERROR("source_apple_audio: error in ExtAudioFileRead, %d\n", (int)err); goto beach;}
 182
 183   short *data = (short*)s->bufferList.mBuffers[0].mData;
 184
 185   smpl_t **buf = read_to->data;
 186
 187   for (v = 0; v < loadedPackets; v++) {
 188     for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 189       buf[c][v] = SHORT_TO_FLOAT(data[ v * s->channels + c]);
 190     }
 191   }
 192   // short read, fill with zeros
 193   if (loadedPackets < s->block_size) {
 194     for (v = loadedPackets; v < s->block_size; v++) {
 195       for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 196         buf[c][v] = 0.;
 197       }
 198     }
 199   }
 200   *read = (uint_t)loadedPackets;
 201   return;
 202 beach:
 203   *read = 0;
 204   return;
 205 }
 206
 207 void del_aubio_source_apple_audio(aubio_source_apple_audio_t * s){
 208   OSStatus err = noErr;
 209   if (!s || !s->audioFile) { return; }
 210   err = ExtAudioFileDispose(s->audioFile);
 211   if (err) AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileDispose, %d\n", (int)err);
 212   s->audioFile = NULL;
 213   freeAudioBufferList(&s->bufferList);
 214   AUBIO_FREE(s);
 215   return;
 216 }
 217
 218 uint_t aubio_source_apple_audio_seek (aubio_source_apple_audio_t * s, uint_t pos) {
 219   SInt64 resampled_pos = (SInt64)ROUND( pos * s->source_samplerate * 1. / s->samplerate );
 220   OSStatus err = ExtAudioFileSeek(s->audioFile, resampled_pos);
 221   if (err) AUBIO_ERROR("source_apple_audio: error in ExtAudioFileSeek (%d)\n", (int)err);
 222   return err;
 223 }
 224
 225 uint_t aubio_source_apple_audio_get_samplerate(aubio_source_apple_audio_t * s) {
 226   return s->samplerate;
 227 }
 228
 229 uint_t aubio_source_apple_audio_get_channels(aubio_source_apple_audio_t * s) {
 230   return s->channels;
 231 }
 232
 233 #endif /* __APPLE__ */