src/io/source_apple_audio.c: automagically set samplerate if 0 was requested, add...
[aubio.git] / 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 "io/source_apple_audio.h"
26
27 // ExtAudioFileRef, AudioStreamBasicDescription, AudioBufferList, ...
28 #include <AudioToolbox/AudioToolbox.h>
29
30 #define RT_BYTE1( a )      ( (a) & 0xff )
31 #define RT_BYTE2( a )      ( ((a) >> 8) & 0xff )
32 #define RT_BYTE3( a )      ( ((a) >> 16) & 0xff )
33 #define RT_BYTE4( a )      ( ((a) >> 24) & 0xff )
34
35 #define SHORT_TO_FLOAT(x) (smpl_t)(x * 3.0517578125e-05)
36
37 struct _aubio_source_apple_audio_t {
38   uint_t channels;
39   uint_t samplerate;
40   uint_t block_size;
41
42   char_t *path;
43
44   ExtAudioFileRef audioFile;
45   AudioBufferList bufferList;
46 };
47
48 extern int createAubioBufferList(AudioBufferList *bufferList, int channels, int segmentSize);
49 extern void freeAudioBufferList(AudioBufferList *bufferList);
50 extern CFURLRef getURLFromPath(const char * path);
51
52 aubio_source_apple_audio_t * new_aubio_source_apple_audio(char_t * path, uint_t samplerate, uint_t block_size)
53 {
54   aubio_source_apple_audio_t * s = AUBIO_NEW(aubio_source_apple_audio_t);
55
56   s->path = path;
57   s->block_size = block_size;
58   s->channels = 1;
59
60   OSStatus err = noErr;
61   UInt32 propSize;
62
63   // open the resource url
64   CFURLRef fileURL = getURLFromPath(path);
65   err = ExtAudioFileOpenURL(fileURL, &s->audioFile);
66   if (err) { AUBIO_ERR("error when trying to access %s, in ExtAudioFileOpenURL, %d\n", s->path, (int)err); goto beach;}
67
68   // create an empty AudioStreamBasicDescription
69   AudioStreamBasicDescription fileFormat;
70   propSize = sizeof(fileFormat);
71   memset(&fileFormat, 0, sizeof(AudioStreamBasicDescription));
72
73   // fill it with the file description
74   err = ExtAudioFileGetProperty(s->audioFile,
75       kExtAudioFileProperty_FileDataFormat, &propSize, &fileFormat);
76   if (err) { AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileGetProperty, %d\n", (int)err); goto beach;}
77
78   if (samplerate == 0) {
79     samplerate = fileFormat.mSampleRate;
80     AUBIO_WRN("sampling rate set to 0, automagically adjusting to %d", samplerate);
81   }
82   s->samplerate = samplerate;
83
84   AudioStreamBasicDescription clientFormat;
85   propSize = sizeof(clientFormat);
86   memset(&clientFormat, 0, sizeof(AudioStreamBasicDescription));
87   clientFormat.mFormatID         = kAudioFormatLinearPCM;
88   clientFormat.mSampleRate       = (Float64)(s->samplerate);
89   clientFormat.mFormatFlags      = kAudioFormatFlagIsSignedInteger | kAudioFormatFlagIsPacked;
90   clientFormat.mChannelsPerFrame = s->channels;
91   clientFormat.mBitsPerChannel   = sizeof(short) * 8;
92   clientFormat.mFramesPerPacket  = 1;
93   clientFormat.mBytesPerFrame    = clientFormat.mBitsPerChannel * clientFormat.mChannelsPerFrame / 8;
94   clientFormat.mBytesPerPacket   = clientFormat.mFramesPerPacket * clientFormat.mBytesPerFrame;
95   clientFormat.mReserved         = 0;
96
97   // set the client format description
98   err = ExtAudioFileSetProperty(s->audioFile, kExtAudioFileProperty_ClientDataFormat,
99       propSize, &clientFormat);
100   if (err) { AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileSetProperty, %d\n", (int)err); goto beach;}
101
102 #if 0
103   // print client and format descriptions
104   AUBIO_DBG("Opened %s\n", s->path);
105   AUBIO_DBG("file/client Format.mFormatID:        : %3c%c%c%c / %c%c%c%c\n",
106       (int)RT_BYTE4(fileFormat.mFormatID),   (int)RT_BYTE3(fileFormat.mFormatID),   (int)RT_BYTE2(fileFormat.mFormatID),   (int)RT_BYTE1(fileFormat.mFormatID),
107       (int)RT_BYTE4(clientFormat.mFormatID), (int)RT_BYTE3(clientFormat.mFormatID), (int)RT_BYTE2(clientFormat.mFormatID), (int)RT_BYTE1(clientFormat.mFormatID)
108       );
109
110   AUBIO_DBG("file/client Format.mSampleRate       : %6.0f / %.0f\n",     fileFormat.mSampleRate      ,      clientFormat.mSampleRate);
111   AUBIO_DBG("file/client Format.mFormatFlags      : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mFormatFlags     , (int)clientFormat.mFormatFlags);
112   AUBIO_DBG("file/client Format.mChannelsPerFrame : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mChannelsPerFrame, (int)clientFormat.mChannelsPerFrame);
113   AUBIO_DBG("file/client Format.mBitsPerChannel   : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mBitsPerChannel  , (int)clientFormat.mBitsPerChannel);
114   AUBIO_DBG("file/client Format.mFramesPerPacket  : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mFramesPerPacket , (int)clientFormat.mFramesPerPacket);
115   AUBIO_DBG("file/client Format.mBytesPerFrame    : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mBytesPerFrame   , (int)clientFormat.mBytesPerFrame);
116   AUBIO_DBG("file/client Format.mBytesPerPacket   : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mBytesPerPacket  , (int)clientFormat.mBytesPerPacket);
117   AUBIO_DBG("file/client Format.mReserved         : %6d / %d\n",    (int)fileFormat.mReserved        , (int)clientFormat.mReserved);
118 #endif
119
120   // compute the size of the segments needed to read the input file
121   UInt32 samples = s->block_size * clientFormat.mChannelsPerFrame;
122   Float64 rateRatio = clientFormat.mSampleRate / fileFormat.mSampleRate;
123   uint_t segmentSize= (uint_t)(samples * rateRatio + .5);
124   if (rateRatio < 1.) {
125     segmentSize = (uint_t)(samples / rateRatio + .5);
126   } else if (rateRatio > 1.) {
127     AUBIO_WRN("up-sampling %s from %0.2fHz to %0.2fHz\n", s->path, fileFormat.mSampleRate, clientFormat.mSampleRate);
128   } else {
129     assert (segmentSize == samples );
130     //AUBIO_DBG("not resampling, segmentSize %d, block_size %d\n", segmentSize, s->block_size);
131   }
132
133   // allocate the AudioBufferList
134   if (createAubioBufferList(&s->bufferList, s->channels, segmentSize)) err = -1;
135
136   return s;
137  
138 beach:
139   AUBIO_FREE(s);
140   return NULL;
141 }
142
143 void aubio_source_apple_audio_do(aubio_source_apple_audio_t *s, fvec_t * read_to, uint_t * read) {
144   UInt32 c, v, loadedPackets = s->block_size;
145   OSStatus err = ExtAudioFileRead(s->audioFile, &loadedPackets, &s->bufferList);
146   if (err) { AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileRead, %d\n", (int)err); goto beach;}
147
148   smpl_t *buf = read_to->data;
149
150   short *data = (short*)s->bufferList.mBuffers[0].mData;
151
152   if (buf) {
153       for (c = 0; c < s->channels; c++) {
154           for (v = 0; v < s->block_size; v++) {
155               if (v < loadedPackets) {
156                   buf[v * s->channels + c] =
157                       SHORT_TO_FLOAT(data[ v * s->channels + c]);
158               } else {
159                   buf[v * s->channels + c] = 0.f;
160               }
161           }
162       }
163   }
164   //if (loadedPackets < s->block_size) return EOF;
165   *read = (uint_t)loadedPackets;
166   return;
167 beach:
168   *read = 0;
169   return;
170 }
171
172 void del_aubio_source_apple_audio(aubio_source_apple_audio_t * s){
173   OSStatus err = noErr;
174   if (!s || !s->audioFile) { return; }
175   err = ExtAudioFileDispose(s->audioFile);
176   if (err) AUBIO_ERROR("error in ExtAudioFileDispose, %d\n", (int)err);
177   s->audioFile = NULL;
178   freeAudioBufferList(&s->bufferList);
179   AUBIO_FREE(s);
180   return;
181 }
182
183 uint_t aubio_source_apple_audio_get_samplerate(aubio_source_apple_audio_t * s) {
184   return s->samplerate;
185 }
186
187 #endif /* __APPLE__ */