git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gr-audio-osx/src/audio_osx_source.cc

   1 /* -*- c++ -*- */
   2 /*
   3  * Copyright 2006 Free Software Foundation, Inc.
   4  *
   5  * This file is part of GNU Radio.
   6  *
   7  * GNU Radio is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  10  * any later version.
  11  *
  12  * GNU Radio is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with GNU Radio; see the file COPYING.  If not, write to
  19  * the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street,
  20  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  21  */
  22
  23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24 #include "config.h"
  25 #endif
  26
  27 #define _USE_OMNI_THREADS_
  28
  29 #include <audio_osx_source.h>
  30 #include <gr_io_signature.h>
  31 #include <stdexcept>
  32 #include <audio_osx.h>
  33
  34 #define _OSX_AU_DEBUG_ 0
  35 #define _OSX_DO_LISTENERS_ 0
  36
  37 void PrintStreamDesc (AudioStreamBasicDescription *inDesc)
  38 {
  39   if (inDesc == NULL) {
  40     fprintf (stderr, "PrintStreamDesc: Can't print a NULL desc!\n");
  41     return;
  42   }
  43
  44   fprintf (stderr, "  Sample Rate        : %g\n", inDesc->mSampleRate);
  45   fprintf (stderr, "  Format ID          : %4s\n", (char*)&inDesc->mFormatID);
  46   fprintf (stderr, "  Format Flags       : %lX\n", inDesc->mFormatFlags);
  47   fprintf (stderr, "  Bytes per Packet   : %ld\n", inDesc->mBytesPerPacket);
  48   fprintf (stderr, "  Frames per Packet  : %ld\n", inDesc->mFramesPerPacket);
  49   fprintf (stderr, "  Bytes per Frame    : %ld\n", inDesc->mBytesPerFrame);
  50   fprintf (stderr, "  Channels per Frame : %ld\n", inDesc->mChannelsPerFrame);
  51   fprintf (stderr, "  Bits per Channel   : %ld\n", inDesc->mBitsPerChannel);
  52 }
  53
  54 // FIXME these should query some kind of user preference
  55
  56 audio_osx_source::audio_osx_source (int sample_rate,
  57                                     const std::string device_name,
  58                                     bool do_block,
  59                                     int channel_config,
  60                                     int max_sample_count)
  61   : gr_sync_block ("audio_osx_source",
  62                    gr_make_io_signature (0, 0, 0),
  63                    gr_make_io_signature (0, 0, 0)),
  64     d_deviceSampleRate (0.0), d_outputSampleRate (0.0),
  65     d_channel_config (0),
  66     d_inputBufferSizeFrames (0), d_inputBufferSizeBytes (0),
  67     d_outputBufferSizeFrames (0), d_outputBufferSizeBytes (0),
  68     d_deviceBufferSizeFrames (0), d_deviceBufferSizeBytes (0),
  69     d_leadSizeFrames (0), d_leadSizeBytes (0),
  70     d_trailSizeFrames (0), d_trailSizeBytes (0),
  71     d_extraBufferSizeFrames (0), d_extraBufferSizeBytes (0),
  72     d_queueSampleCount (0), d_max_sample_count (0),
  73     d_n_AvailableInputFrames (0), d_n_ActualInputFrames (0),
  74     d_n_user_channels (0), d_n_max_channels (0), d_n_deviceChannels (0),
  75     d_do_block (do_block), d_passThrough (false),
  76     d_internal (0), d_cond_data (0),
  77     d_buffers (0),
  78     d_InputAU (0), d_InputBuffer (0), d_OutputBuffer (0),
  79     d_AudioConverter (0)
  80 {
  81   if (sample_rate <= 0) {
  82     fprintf (stderr, "Invalid Sample Rate: %d\n", sample_rate);
  83     throw std::invalid_argument ("audio_osx_source::audio_osx_source");
  84   } else
  85     d_outputSampleRate = (Float64) sample_rate;
  86
  87   if (channel_config <= 0 & channel_config != -1) {
  88     fprintf (stderr, "Invalid Channel Config: %d\n", channel_config);
  89     throw std::invalid_argument ("audio_osx_source::audio_osx_source");
  90   } else if (channel_config == -1) {
  91 // no user input; try "device name" instead
  92     int l_n_channels = (int) strtol (device_name.data(), (char **)NULL, 10);
  93     if (l_n_channels == 0 & errno) {
  94       fprintf (stderr, "Error Converting Device Name: %d\n", errno);
  95       throw std::invalid_argument ("audio_osx_source::audio_osx_source");
  96     }
  97     if (l_n_channels <= 0)
  98       channel_config = 2;
  99     else
 100       channel_config = l_n_channels;
 101   }
 102
 103   d_channel_config = channel_config;
 104
 105 // check that the max # of samples to store is valid
 106
 107   if (max_sample_count == -1)
 108     max_sample_count = sample_rate;
 109   else if (max_sample_count <= 0) {
 110     fprintf (stderr, "Invalid Max Sample Count: %d\n", max_sample_count);
 111     throw std::invalid_argument ("audio_osx_source::audio_osx_source");
 112   }
 113
 114   d_max_sample_count = max_sample_count;
 115
 116 #if _OSX_AU_DEBUG_
 117   fprintf (stderr, "source(): max # samples = %ld", d_max_sample_count);
 118 #endif
 119
 120   OSStatus err = noErr;
 121
 122 // create the default AudioUnit for input
 123
 124 // Open the default input unit
 125   ComponentDescription InputDesc;
 126
 127   InputDesc.componentType = kAudioUnitType_Output;
 128   InputDesc.componentSubType = kAudioUnitSubType_HALOutput;
 129   InputDesc.componentManufacturer = kAudioUnitManufacturer_Apple;
 130   InputDesc.componentFlags = 0;
 131   InputDesc.componentFlagsMask = 0;
 132
 133   Component comp = FindNextComponent (NULL, &InputDesc);
 134   if (comp == NULL) {
 135     fprintf (stderr, "FindNextComponent Error\n");
 136     throw std::runtime_error ("audio_osx_source::audio_osx_source");
 137   }
 138
 139   err = OpenAComponent (comp, &d_InputAU);
 140   CheckErrorAndThrow (err, "OpenAComponent",
 141                       "audio_osx_source::audio_osx_source");
 142
 143   UInt32 enableIO;
 144
 145 // must enable the AUHAL for input and disable output
 146 // before setting the AUHAL's current device
 147
 148 // Enable input on the AUHAL
 149   enableIO = 1;
 150   err = AudioUnitSetProperty (d_InputAU,
 151                               kAudioOutputUnitProperty_EnableIO,
 152                               kAudioUnitScope_Input,
 153                               1, // input element
 154                               &enableIO,
 155                               sizeof (UInt32));
 156   CheckErrorAndThrow (err, "AudioUnitSetProperty Input Enable",
 157                       "audio_osx_source::audio_osx_source");
 158
 159 // Disable output on the AUHAL
 160   enableIO = 0;
 161   err = AudioUnitSetProperty (d_InputAU,
 162                               kAudioOutputUnitProperty_EnableIO,
 163                               kAudioUnitScope_Output,
 164                               0, // output element
 165                               &enableIO,
 166                               sizeof (UInt32));
 167   CheckErrorAndThrow (err, "AudioUnitSetProperty Output Disable",
 168                       "audio_osx_source::audio_osx_source");
 169
 170 // set the default input device for our input AU
 171
 172   SetDefaultInputDeviceAsCurrent ();
 173
 174 #if _OSX_DO_LISTENERS_
 175 // set up a listener if default hardware input device changes
 176
 177   err = AudioHardwareAddPropertyListener
 178     (kAudioHardwarePropertyDefaultInputDevice,
 179      (AudioHardwarePropertyListenerProc) HardwareListener,
 180      this);
 181
 182   CheckErrorAndThrow (err, "AudioHardwareAddPropertyListener",
 183                       "audio_osx_source::audio_osx_source");
 184
 185 // Add a listener for any changes in the input AU's output stream
 186 // the function "UnitListener" will be called if the stream format
 187 // changes for whatever reason
 188
 189   err = AudioUnitAddPropertyListener
 190     (d_InputAU,
 191      kAudioUnitProperty_StreamFormat,
 192      (AudioUnitPropertyListenerProc) UnitListener,
 193      this);
 194   CheckErrorAndThrow (err, "Adding Unit Property Listener",
 195                       "audio_osx_source::audio_osx_source");
 196 #endif
 197
 198 // Now find out if it actually can do input.
 199
 200   UInt32 hasInput = 0;
 201   UInt32 dataSize = sizeof (hasInput);
 202   err = AudioUnitGetProperty (d_InputAU,
 203                               kAudioOutputUnitProperty_HasIO,
 204                               kAudioUnitScope_Input,
 205                               1,
 206                               &hasInput,
 207                               &dataSize);
 208   CheckErrorAndThrow (err, "AudioUnitGetProperty HasIO",
 209                       "audio_osx_source::audio_osx_source");
 210   if (hasInput == 0) {
 211     fprintf (stderr, "Selected Audio Device does not support Input.\n");
 212     throw std::runtime_error ("audio_osx_source::audio_osx_source");
 213   }
 214
 215 // Set up a callback function to retrieve input from the Audio Device
 216
 217   AURenderCallbackStruct AUCallBack;
 218
 219   AUCallBack.inputProc = (AURenderCallback)(audio_osx_source::AUInputCallback);
 220   AUCallBack.inputProcRefCon = this;
 221
 222   err = AudioUnitSetProperty (d_InputAU,
 223                               kAudioOutputUnitProperty_SetInputCallback,
 224                               kAudioUnitScope_Global,
 225                               0,
 226                               &AUCallBack,
 227                               sizeof (AURenderCallbackStruct));
 228   CheckErrorAndThrow (err, "AudioUnitSetProperty Input Callback",
 229                       "audio_osx_source::audio_osx_source");
 230
 231   UInt32 propertySize;
 232   AudioStreamBasicDescription asbd_device, asbd_client, asbd_user;
 233
 234 // asbd_device: ASBD of the device that is creating the input data stream
 235 // asbd_client: ASBD of the client size (output) of the hardware device
 236 // asbd_user:   ASBD of the user's arguments
 237
 238 // Get the Stream Format (device side)
 239
 240   propertySize = sizeof (asbd_device);
 241   err = AudioUnitGetProperty (d_InputAU,
 242                               kAudioUnitProperty_StreamFormat,
 243                               kAudioUnitScope_Input,
 244                               1,
 245                               &asbd_device,
 246                               &propertySize);
 247   CheckErrorAndThrow (err, "AudioUnitGetProperty Device Input Stream Format",
 248                       "audio_osx_source::audio_osx_source");
 249
 250 #if _OSX_AU_DEBUG_
 251   fprintf (stderr, "---- Device Stream Format ----\n" );
 252   PrintStreamDesc (&asbd_device);
 253 #endif
 254
 255 // Get the Stream Format (client side)
 256   propertySize = sizeof (asbd_client);
 257   err = AudioUnitGetProperty (d_InputAU,
 258                               kAudioUnitProperty_StreamFormat,
 259                               kAudioUnitScope_Output,
 260                               1,
 261                               &asbd_client,
 262                               &propertySize);
 263   CheckErrorAndThrow (err, "AudioUnitGetProperty Device Ouput Stream Format",
 264                       "audio_osx_source::audio_osx_source");
 265
 266 #if _OSX_AU_DEBUG_
 267   fprintf (stderr, "---- Client Stream Format ----\n");
 268   PrintStreamDesc (&asbd_client);
 269 #endif
 270
 271 // Set the format of all the AUs to the input/output devices channel count
 272
 273 // get the max number of input (& thus output) channels supported by
 274 // this device
 275   d_n_max_channels = asbd_client.mChannelsPerFrame;
 276
 277 // create the output io signature;
 278 // no input siganture to set (source is hardware)
 279   set_output_signature (gr_make_io_signature (1,
 280                                               d_n_max_channels,
 281                                               sizeof (float)));
 282
 283 // allocate the output circular buffer(s), one per channel
 284   d_buffers = (circular_buffer<float>**) new
 285     circular_buffer<float>* [d_n_max_channels];
 286   UInt32 n_alloc = (UInt32) ceil ((double) d_max_sample_count);
 287   for (UInt32 n = 0; n < d_n_max_channels; n++) {
 288     d_buffers[n] = new circular_buffer<float> (n_alloc, false, false);
 289   }
 290
 291   d_deviceSampleRate = asbd_device.mSampleRate;
 292   d_n_deviceChannels = asbd_device.mChannelsPerFrame;
 293
 294 // create an ASBD for the user's wants
 295
 296   asbd_user.mSampleRate = d_outputSampleRate;
 297   asbd_user.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM;
 298   asbd_user.mFormatFlags = (kLinearPCMFormatFlagIsFloat |
 299                             GR_PCM_ENDIANNESS |
 300                             kLinearPCMFormatFlagIsPacked |
 301                             kAudioFormatFlagIsNonInterleaved);
 302   asbd_user.mBytesPerPacket = 4;
 303   asbd_user.mFramesPerPacket = 1;
 304   asbd_user.mBytesPerFrame = 4;
 305   asbd_user.mChannelsPerFrame = d_n_max_channels;
 306   asbd_user.mBitsPerChannel = 32;
 307
 308   if (d_deviceSampleRate == d_outputSampleRate) {
 309 // no need to do conversion if asbd_client matches user wants
 310     d_passThrough = true;
 311     d_leadSizeFrames = d_trailSizeFrames = 0L;
 312   } else {
 313     d_passThrough = false;
 314 // Create the audio converter
 315
 316     err = AudioConverterNew (&asbd_client, &asbd_user, &d_AudioConverter);
 317     CheckErrorAndThrow (err, "AudioConverterNew",
 318                         "audio_osx_source::audio_osx_source");
 319
 320 // Set the audio converter sample rate quality to "max" ...
 321 // requires more samples, but should sound nicer
 322
 323     UInt32 ACQuality = kAudioConverterQuality_Max;
 324     propertySize = sizeof (ACQuality);
 325     err = AudioConverterSetProperty (d_AudioConverter,
 326                                      kAudioConverterSampleRateConverterQuality,
 327                                      propertySize,
 328                                      &ACQuality);
 329     CheckErrorAndThrow (err, "AudioConverterSetProperty "
 330                         "SampleRateConverterQuality",
 331                         "audio_osx_source::audio_osx_source");
 332
 333 // set the audio converter's prime method to "pre",
 334 // which uses both leading and trailing frames
 335 // from the "current input".  All of this is handled
 336 // internally by the AudioConverter; we just supply
 337 // the frames for conversion.
 338
 339 //   UInt32 ACPrimeMethod = kConverterPrimeMethod_None;
 340     UInt32 ACPrimeMethod = kConverterPrimeMethod_Pre;
 341     propertySize = sizeof (ACPrimeMethod);
 342     err = AudioConverterSetProperty (d_AudioConverter,
 343                                      kAudioConverterPrimeMethod,
 344                                      propertySize,
 345                                      &ACPrimeMethod);
 346     CheckErrorAndThrow (err, "AudioConverterSetProperty PrimeMethod",
 347                         "audio_osx_source::audio_osx_source");
 348
 349 // Get the size of the I/O buffer(s) to allow for pre-allocated buffers
 350
 351 // lead frame info (trail frame info is ignored)
 352
 353     AudioConverterPrimeInfo ACPrimeInfo = {0, 0};
 354     propertySize = sizeof (ACPrimeInfo);
 355     err = AudioConverterGetProperty (d_AudioConverter,
 356                                      kAudioConverterPrimeInfo,
 357                                      &propertySize,
 358                                      &ACPrimeInfo);
 359     CheckErrorAndThrow (err, "AudioConverterGetProperty PrimeInfo",
 360                         "audio_osx_source::audio_osx_source");
 361
 362     switch (ACPrimeMethod) {
 363     case (kConverterPrimeMethod_None):
 364       d_leadSizeFrames =
 365         d_trailSizeFrames = 0L;
 366       break;
 367     case (kConverterPrimeMethod_Normal):
 368       d_leadSizeFrames = 0L;
 369       d_trailSizeFrames = ACPrimeInfo.trailingFrames;
 370       break;
 371     default:
 372       d_leadSizeFrames = ACPrimeInfo.leadingFrames;
 373       d_trailSizeFrames = ACPrimeInfo.trailingFrames;
 374     }
 375   }
 376   d_leadSizeBytes = d_leadSizeFrames * sizeof (Float32);
 377   d_trailSizeBytes = d_trailSizeFrames * sizeof (Float32);
 378
 379   propertySize = sizeof (d_deviceBufferSizeFrames);
 380   err = AudioUnitGetProperty (d_InputAU,
 381                               kAudioDevicePropertyBufferFrameSize,
 382                               kAudioUnitScope_Global,
 383                               0,
 384                               &d_deviceBufferSizeFrames,
 385                               &propertySize);
 386   CheckErrorAndThrow (err, "AudioUnitGetProperty Buffer Frame Size",
 387                       "audio_osx_source::audio_osx_source");
 388
 389   d_deviceBufferSizeBytes = d_deviceBufferSizeFrames * sizeof (Float32);
 390   d_inputBufferSizeBytes = d_deviceBufferSizeBytes + d_leadSizeBytes;
 391   d_inputBufferSizeFrames = d_deviceBufferSizeFrames + d_leadSizeFrames;
 392
 393 // outBufSizeBytes = floor (inBufSizeBytes * rate_out / rate_in)
 394 // since this is rarely exact, we need another buffer to hold
 395 // "extra" samples not processed at any given sampling period
 396 // this buffer must be at least 4 floats in size, but generally
 397 // follows the rule that
 398 // extraBufSize =  ceil (rate_in / rate_out)*sizeof(float)
 399
 400   d_extraBufferSizeFrames = ((UInt32) ceil (d_deviceSampleRate
 401                                             / d_outputSampleRate)
 402                              * sizeof (float));
 403   if (d_extraBufferSizeFrames < 4)
 404     d_extraBufferSizeFrames = 4;
 405   d_extraBufferSizeBytes = d_extraBufferSizeFrames * sizeof (float);
 406
 407   d_outputBufferSizeFrames = (UInt32) ceil (((Float64) d_inputBufferSizeFrames)
 408                                             * d_outputSampleRate
 409                                             / d_deviceSampleRate);
 410   d_outputBufferSizeBytes = d_outputBufferSizeFrames * sizeof (float);
 411   d_inputBufferSizeFrames += d_extraBufferSizeFrames;
 412
 413 // pre-alloc all buffers
 414
 415   AllocAudioBufferList (&d_InputBuffer, d_n_deviceChannels,
 416                         d_inputBufferSizeBytes);
 417   if (d_passThrough == false) {
 418     AllocAudioBufferList (&d_OutputBuffer, d_n_max_channels,
 419                           d_outputBufferSizeBytes);
 420   } else {
 421     d_OutputBuffer = d_InputBuffer;
 422   }
 423
 424 // create the stuff to regulate I/O
 425
 426   d_internal = new mld_mutex ();
 427   if (d_internal == NULL)
 428     CheckErrorAndThrow (errno, "new mld_mutex (internal)",
 429                         "audio_osx_source::audio_osx_source");
 430
 431   d_cond_data = new mld_condition ();
 432   if (d_cond_data == NULL)
 433     CheckErrorAndThrow (errno, "new mld_condition (data)",
 434                         "audio_osx_source::audio_osx_source");
 435
 436 // initialize the AU for input
 437
 438   err = AudioUnitInitialize (d_InputAU);
 439   CheckErrorAndThrow (err, "AudioUnitInitialize",
 440                       "audio_osx_source::audio_osx_source");
 441
 442 #if _OSX_AU_DEBUG_
 443   fprintf (stderr, "audio_osx_source Parameters:\n");
 444   fprintf (stderr, "  Device Sample Rate is %g\n", d_deviceSampleRate);
 445   fprintf (stderr, "  User Sample Rate is %g\n", d_outputSampleRate);
 446   fprintf (stderr, "  Max Sample Count is %ld\n", d_max_sample_count);
 447   fprintf (stderr, "  # Device Channels is %ld\n", d_n_deviceChannels);
 448   fprintf (stderr, "  # Max Channels is %ld\n", d_n_max_channels);
 449   fprintf (stderr, "  Device Buffer Size is Frames = %ld\n",
 450            d_deviceBufferSizeFrames);
 451   fprintf (stderr, "  Lead Size is Frames = %ld\n",
 452            d_leadSizeFrames);
 453   fprintf (stderr, "  Trail Size is Frames = %ld\n",
 454            d_trailSizeFrames);
 455   fprintf (stderr, "  Input Buffer Size is Frames = %ld\n",
 456            d_inputBufferSizeFrames);
 457   fprintf (stderr, "  Output Buffer Size is Frames = %ld\n",
 458            d_outputBufferSizeFrames);
 459 #endif
 460 }
 461
 462 void
 463 audio_osx_source::AllocAudioBufferList (AudioBufferList** t_ABL,
 464                                         UInt32 n_channels,
 465                                         UInt32 bufferSizeBytes)
 466 {
 467   FreeAudioBufferList (t_ABL);
 468   UInt32 propertySize = (offsetof (AudioBufferList, mBuffers[0]) +
 469                          (sizeof (AudioBuffer) * n_channels));
 470   *t_ABL = (AudioBufferList*) calloc (1, propertySize);
 471   (*t_ABL)->mNumberBuffers = n_channels;
 472
 473   int counter = n_channels;
 474
 475   while (--counter >= 0) {
 476     (*t_ABL)->mBuffers[counter].mNumberChannels = 1;
 477     (*t_ABL)->mBuffers[counter].mDataByteSize = bufferSizeBytes;
 478     (*t_ABL)->mBuffers[counter].mData = calloc (1, bufferSizeBytes);
 479   }
 480 }
 481
 482 void
 483 audio_osx_source::FreeAudioBufferList (AudioBufferList** t_ABL)
 484 {
 485 // free pre-allocated audio buffer, if it exists
 486   if (*t_ABL != NULL) {
 487     int counter = (*t_ABL)->mNumberBuffers;
 488     while (--counter >= 0)
 489       free ((*t_ABL)->mBuffers[counter].mData);
 490     free (*t_ABL);
 491     (*t_ABL) = 0;
 492   }
 493 }
 494
 495 bool audio_osx_source::IsRunning ()
 496 {
 497   UInt32 AURunning = 0, AUSize = sizeof (UInt32);
 498
 499   OSStatus err = AudioUnitGetProperty (d_InputAU,
 500                                        kAudioOutputUnitProperty_IsRunning,
 501                                        kAudioUnitScope_Global,
 502                                        0,
 503                                        &AURunning,
 504                                        &AUSize);
 505   CheckErrorAndThrow (err, "AudioUnitGetProperty IsRunning",
 506                       "audio_osx_source::IsRunning");
 507
 508   return (AURunning);
 509 }
 510
 511 bool audio_osx_source::start ()
 512 {
 513   if (! IsRunning ()) {
 514     OSStatus err = AudioOutputUnitStart (d_InputAU);
 515     CheckErrorAndThrow (err, "AudioOutputUnitStart",
 516                         "audio_osx_source::start");
 517   }
 518
 519   return (true);
 520 }
 521
 522 bool audio_osx_source::stop ()
 523 {
 524   if (IsRunning ()) {
 525     OSStatus err = AudioOutputUnitStop (d_InputAU);
 526     CheckErrorAndThrow (err, "AudioOutputUnitStart",
 527                         "audio_osx_source::stop");
 528     for (UInt32 n = 0; n < d_n_user_channels; n++) {
 529       d_buffers[n]->abort ();
 530     }
 531   }
 532
 533   return (true);
 534 }
 535
 536 audio_osx_source::~audio_osx_source ()
 537 {
 538   OSStatus err = noErr;
 539
 540 // stop the AudioUnit
 541   stop();
 542
 543 #if _OSX_DO_LISTENERS_
 544 // remove the listeners
 545
 546   err = AudioUnitRemovePropertyListener
 547     (d_InputAU,
 548      kAudioUnitProperty_StreamFormat,
 549      (AudioUnitPropertyListenerProc) UnitListener);
 550   CheckError (err, "~audio_osx_source: AudioUnitRemovePropertyListener");
 551
 552   err = AudioHardwareRemovePropertyListener
 553     (kAudioHardwarePropertyDefaultInputDevice,
 554      (AudioHardwarePropertyListenerProc) HardwareListener);
 555   CheckError (err, "~audio_osx_source: AudioHardwareRemovePropertyListener");
 556 #endif
 557
 558 // free pre-allocated audio buffers
 559   FreeAudioBufferList (&d_InputBuffer);
 560
 561   if (d_passThrough == false) {
 562     err = AudioConverterDispose (d_AudioConverter);
 563     CheckError (err, "~audio_osx_source: AudioConverterDispose");
 564     FreeAudioBufferList (&d_OutputBuffer);
 565   }
 566
 567 // remove the audio unit
 568   err = AudioUnitUninitialize (d_InputAU);
 569   CheckError (err, "~audio_osx_source: AudioUnitUninitialize");
 570
 571   err = CloseComponent (d_InputAU);
 572   CheckError (err, "~audio_osx_source: CloseComponent");
 573
 574 // empty and delete the queues
 575   for (UInt32 n = 0; n < d_n_max_channels; n++) {
 576     delete d_buffers[n];
 577     d_buffers[n] = 0;
 578   }
 579   delete [] d_buffers;
 580   d_buffers = 0;
 581
 582 // close and delete the control stuff
 583   delete d_internal;
 584   delete d_cond_data;
 585 }
 586
 587 audio_osx_source_sptr
 588 audio_osx_make_source (int sampling_freq,
 589                        const std::string device_name,
 590                        bool do_block,
 591                        int channel_config,
 592                        int max_sample_count)
 593 {
 594   return audio_osx_source_sptr (new audio_osx_source (sampling_freq,
 595                                                       device_name,
 596                                                       do_block,
 597                                                       channel_config,
 598                                                       max_sample_count));
 599 }
 600
 601 bool
 602 audio_osx_source::check_topology (int ninputs, int noutputs)
 603 {
 604 // check # inputs to make sure it's valid
 605   if (ninputs != 0) {
 606     fprintf (stderr, "audio_osx_source::check_topology(): "
 607              "number of input streams provided (%d) should be 0.\n",
 608              ninputs);
 609     throw std::runtime_error ("audio_osx_source::check_topology()");
 610   }
 611
 612 // check # outputs to make sure it's valid
 613   if ((noutputs < 1) | (noutputs > (int) d_n_max_channels)) {
 614     fprintf (stderr, "audio_osx_source::check_topology(): "
 615              "number of output streams provided (%d) should be in "
 616              "[1,%ld] for the selected audio device.\n",
 617              noutputs, d_n_max_channels);
 618     throw std::runtime_error ("audio_osx_source::check_topology()");
 619   }
 620
 621 // save the actual number of output (user) channels
 622   d_n_user_channels = noutputs;
 623
 624 #if _OSX_AU_DEBUG_
 625   fprintf (stderr, "chk_topo: Actual # user output channels = %d\n",
 626            noutputs);
 627 #endif
 628
 629   return (true);
 630 }
 631
 632 int
 633 audio_osx_source::work (int noutput_items,
 634                         gr_vector_const_void_star &input_items,
 635                         gr_vector_void_star &output_items)
 636 {
 637 // acquire control to do processing here only
 638   d_internal->wait ();
 639
 640 #if _OSX_AU_DEBUG_
 641   fprintf (stderr, "work1: SC = %4ld, #OI = %4d, #Chan = %ld\n",
 642            d_queueSampleCount, noutput_items, output_items.size());
 643 #endif
 644
 645 // ?: always block until there is something to output from the source
 646 //    or return anything that is available, even if it's less than desired?
 647
 648   UInt32 actual_noutput_items = noutput_items;
 649
 650   if (d_queueSampleCount < actual_noutput_items) {
 651     if (d_queueSampleCount == 0) {
 652 // no data; do_block decides what to do
 653       if (d_do_block == true) {
 654         while (d_queueSampleCount == 0) {
 655 // release control so-as to allow data to be retrieved
 656           d_internal->post ();
 657 // block until there is data to return
 658           d_cond_data->wait ();
 659 // the condition's signal() was called; acquire control
 660 // to keep thread safe
 661           d_internal->wait ();
 662         }
 663       } else {
 664 // not enough data & not blocking; return nothing
 665         return (0);
 666       }
 667     }
 668     actual_noutput_items = d_queueSampleCount;
 669   }
 670
 671   int l_counter = (int) output_items.size();
 672
 673 // get the items from the circular buffers
 674   while (--l_counter >= 0) {
 675     UInt32 t_n_output_items = actual_noutput_items;
 676     d_buffers[l_counter]->dequeue ((float*) output_items[l_counter],
 677                                    &t_n_output_items);
 678     if (t_n_output_items != actual_noutput_items) {
 679       fprintf (stderr, "audio_osx_source::work(): "
 680                "number of available items changing "
 681                "unexpectedly; expecting %ld, got %ld.\n",
 682                actual_noutput_items, t_n_output_items);
 683       throw std::runtime_error ("audio_osx_source::work()");
 684     }
 685   }
 686
 687   d_queueSampleCount -= actual_noutput_items;
 688
 689 #if _OSX_AU_DEBUG_
 690   fprintf (stderr, "work2: SC = %4ld, act#OI = %4ld\n",
 691            d_queueSampleCount, actual_noutput_items);
 692 #endif
 693
 694 // release control to allow for other processing parts to run
 695   d_internal->post ();
 696
 697   return (actual_noutput_items);
 698 }
 699
 700 OSStatus
 701 audio_osx_source::ConverterCallback (AudioConverterRef inAudioConverter,
 702                                      UInt32* ioNumberDataPackets,
 703                                      AudioBufferList* ioData,
 704                                      AudioStreamPacketDescription** ioASPD,
 705                                      void* inUserData)
 706 {
 707 // take current device buffers and copy them to the tail of the input buffers
 708 // the lead buffer is already there in the first d_leadSizeFrames slots
 709
 710   audio_osx_source* This = static_cast<audio_osx_source*>(inUserData);
 711   AudioBufferList* l_inputABL = This->d_InputBuffer;
 712   UInt32 totalInputBufferSizeBytes = ((*ioNumberDataPackets) * sizeof (float));
 713   int counter = This->d_n_deviceChannels;
 714   ioData->mNumberBuffers = This->d_n_deviceChannels;
 715   This->d_n_ActualInputFrames = (*ioNumberDataPackets);
 716
 717 #if _OSX_AU_DEBUG_
 718   fprintf (stderr, "cc1: io#DP = %ld, TIBSB = %ld, #C = %d\n",
 719            *ioNumberDataPackets, totalInputBufferSizeBytes, counter);
 720 #endif
 721
 722   while (--counter >= 0)  {
 723     AudioBuffer* l_ioD_AB = &(ioData->mBuffers[counter]);
 724     l_ioD_AB->mNumberChannels = 1;
 725     l_ioD_AB->mData = (float*)(l_inputABL->mBuffers[counter].mData);
 726     l_ioD_AB->mDataByteSize = totalInputBufferSizeBytes;
 727   }
 728
 729   return (noErr);
 730 }
 731
 732 OSStatus
 733 audio_osx_source::AUInputCallback (void* inRefCon,
 734                                    AudioUnitRenderActionFlags* ioActionFlags,
 735                                    const AudioTimeStamp* inTimeStamp,
 736                                    UInt32 inBusNumber,
 737                                    UInt32 inNumberFrames,
 738                                    AudioBufferList* ioData)
 739 {
 740   OSStatus err = noErr;
 741   audio_osx_source* This = static_cast<audio_osx_source*>(inRefCon);
 742
 743   This->d_internal->wait ();
 744
 745 #if _OSX_AU_DEBUG_
 746   fprintf (stderr, "cb0: in#F = %4ld, inBN = %ld, SC = %4ld\n",
 747            inNumberFrames, inBusNumber, This->d_queueSampleCount);
 748 #endif
 749
 750 // Get the new audio data from the input device
 751
 752   err = AudioUnitRender (This->d_InputAU,
 753                          ioActionFlags,
 754                          inTimeStamp,
 755                          1, //inBusNumber,
 756                          inNumberFrames,
 757                          This->d_InputBuffer);
 758   CheckErrorAndThrow (err, "AudioUnitRender",
 759                       "audio_osx_source::AUInputCallback");
 760
 761   UInt32 AvailableInputFrames = inNumberFrames;
 762   This->d_n_AvailableInputFrames = inNumberFrames;
 763
 764 // get the number of actual output frames,
 765 // either via converting the buffer or not
 766
 767   UInt32 ActualOutputFrames;
 768
 769   if (This->d_passThrough == true) {
 770     ActualOutputFrames = AvailableInputFrames;
 771   } else {
 772     UInt32 AvailableInputBytes = AvailableInputFrames * sizeof (float);
 773     UInt32 AvailableOutputBytes = AvailableInputBytes;
 774     UInt32 AvailableOutputFrames = AvailableOutputBytes / sizeof (float);
 775     UInt32 propertySize = sizeof (AvailableOutputBytes);
 776     err = AudioConverterGetProperty (This->d_AudioConverter,
 777                    kAudioConverterPropertyCalculateOutputBufferSize,
 778                                      &propertySize,
 779                                      &AvailableOutputBytes);
 780     CheckErrorAndThrow (err, "AudioConverterGetProperty CalculateOutputBufferSize", "audio_osx_source::audio_osx_source");
 781
 782     AvailableOutputFrames = AvailableOutputBytes / sizeof (float);
 783
 784 #if 0
 785 // when decimating too much, the output sounds warbly due to
 786 // fluctuating # of output frames
 787 // This should not be a surprise, but there's probably some
 788 // clever programming that could lessed the effect ...
 789 // like finding the "ideal" # of output frames, and keeping
 790 // that number constant no matter the # of input frames
 791     UInt32 l_InputBytes = AvailableOutputBytes;
 792     propertySize = sizeof (AvailableOutputBytes);
 793     err = AudioConverterGetProperty (This->d_AudioConverter,
 794                      kAudioConverterPropertyCalculateInputBufferSize,
 795                                      &propertySize,
 796                                      &l_InputBytes);
 797     CheckErrorAndThrow (err, "AudioConverterGetProperty CalculateInputBufferSize", "audio_osx_source::audio_osx_source");
 798
 799     if (l_InputBytes < AvailableInputBytes) {
 800 // OK to zero pad the input a little
 801       AvailableOutputFrames += 1;
 802       AvailableOutputBytes = AvailableOutputFrames * sizeof (float);
 803     }
 804 #endif
 805
 806 #if _OSX_AU_DEBUG_
 807     fprintf (stderr, "cb1:  avail: #IF = %ld, #OF = %ld\n",
 808              AvailableInputFrames, AvailableOutputFrames);
 809 #endif
 810     ActualOutputFrames = AvailableOutputFrames;
 811
 812 // convert the data to the correct rate
 813 // on input, ActualOutputFrames is the number of available output frames
 814
 815     err = AudioConverterFillComplexBuffer (This->d_AudioConverter,
 816            (AudioConverterComplexInputDataProc)(This->ConverterCallback),
 817                                            inRefCon,
 818                                            &ActualOutputFrames,
 819                                            This->d_OutputBuffer,
 820                                            NULL);
 821     CheckErrorAndThrow (err, "AudioConverterFillComplexBuffer",
 822                         "audio_osx_source::AUInputCallback");
 823
 824 // on output, ActualOutputFrames is the actual number of output frames
 825
 826 #if _OSX_AU_DEBUG_
 827     fprintf (stderr, "cb2: actual: #IF = %ld, #OF = %ld\n",
 828              This->d_n_ActualInputFrames, AvailableOutputFrames);
 829     if (This->d_n_ActualInputFrames != AvailableInputFrames)
 830       fprintf (stderr, "cb2.1: avail#IF = %ld, actual#IF = %ld\n",
 831                AvailableInputFrames, This->d_n_ActualInputFrames);
 832 #endif
 833   }
 834
 835 // add the output frames to the buffers' queue, checking for overflow
 836
 837   int l_counter = This->d_n_user_channels;
 838   int res = 0;
 839
 840   while (--l_counter >= 0) {
 841     float* inBuffer = (float*) This->d_OutputBuffer->mBuffers[l_counter].mData;
 842     int l_res = This->d_buffers[l_counter]->enqueue (inBuffer, ActualOutputFrames);
 843     if (l_res == -1)
 844       res = -1;
 845   }
 846
 847   if (res == -1) {
 848 // data coming in too fast
 849 // drop oldest buffer
 850     fputs ("aO", stderr);
 851     fflush (stderr);
 852 // set the local number of samples available to the max
 853     This->d_queueSampleCount = This->d_buffers[0]->buffer_length_items ();
 854   } else {
 855 // keep up the local sample count
 856     This->d_queueSampleCount += ActualOutputFrames;
 857   }
 858
 859 #if _OSX_AU_DEBUG_
 860   fprintf (stderr, "cb5: #OI = %4ld, #Cnt = %4ld, mSC = %ld, \n",
 861            ActualOutputFrames, This->d_queueSampleCount,
 862            This->d_max_sample_count);
 863 #endif
 864
 865 // signal that data is available, if appropraite
 866   This->d_cond_data->signal ();
 867
 868 // release control to allow for other processing parts to run
 869   This->d_internal->post ();
 870
 871   return (err);
 872 }
 873
 874 void
 875 audio_osx_source::SetDefaultInputDeviceAsCurrent
 876 ()
 877 {
 878 // set the default input device
 879   AudioDeviceID deviceID;
 880   UInt32 dataSize = sizeof (AudioDeviceID);
 881   AudioHardwareGetProperty (kAudioHardwarePropertyDefaultInputDevice,
 882                             &dataSize,
 883                             &deviceID);
 884   OSStatus err = AudioUnitSetProperty (d_InputAU,
 885                                        kAudioOutputUnitProperty_CurrentDevice,
 886                                        kAudioUnitScope_Global,
 887                                        0,
 888                                        &deviceID,
 889                                        sizeof (AudioDeviceID));
 890   CheckErrorAndThrow (err, "AudioUnitSetProperty Current Device",
 891                       "audio_osx_source::SetDefaultInputDeviceAsCurrent");
 892 }
 893
 894 #if _OSX_DO_LISTENERS_
 895 OSStatus
 896 audio_osx_source::HardwareListener
 897 (AudioHardwarePropertyID inPropertyID,
 898  void *inClientData)
 899 {
 900   OSStatus err = noErr;
 901   audio_osx_source* This = static_cast<audio_osx_source*>(inClientData);
 902
 903   fprintf (stderr, "a_o_s::HardwareListener\n");
 904
 905 // set the new default hardware input device for use by our AU
 906
 907   This->SetDefaultInputDeviceAsCurrent ();
 908
 909 // reset the converter to tell it that the stream has changed
 910
 911   err = AudioConverterReset (This->d_AudioConverter);
 912   CheckErrorAndThrow (err, "AudioConverterReset",
 913                       "audio_osx_source::UnitListener");
 914
 915   return (err);
 916 }
 917
 918 OSStatus
 919 audio_osx_source::UnitListener
 920 (void *inRefCon,
 921  AudioUnit ci,
 922  AudioUnitPropertyID inID,
 923  AudioUnitScope inScope,
 924  AudioUnitElement inElement)
 925 {
 926   OSStatus err = noErr;
 927   audio_osx_source* This = static_cast<audio_osx_source*>(inRefCon);
 928   AudioStreamBasicDescription asbd;
 929
 930   fprintf (stderr, "a_o_s::UnitListener\n");
 931
 932 // get the converter's input ASBD (for printing)
 933
 934   UInt32 propertySize = sizeof (asbd);
 935   err = AudioConverterGetProperty (This->d_AudioConverter,
 936                                    kAudioConverterCurrentInputStreamDescription,
 937                                    &propertySize,
 938                                    &asbd);
 939   CheckErrorAndThrow (err, "AudioConverterGetProperty "
 940                       "CurrentInputStreamDescription",
 941                       "audio_osx_source::UnitListener");
 942
 943   fprintf (stderr, "UnitListener: Input Source changed.\n"
 944            "Old Source Output Info:\n");
 945   PrintStreamDesc (&asbd);
 946
 947 // get the new input unit's output ASBD
 948
 949   propertySize = sizeof (asbd);
 950   err = AudioUnitGetProperty (This->d_InputAU,
 951                               kAudioUnitProperty_StreamFormat,
 952                               kAudioUnitScope_Output, 1,
 953                               &asbd, &propertySize);
 954   CheckErrorAndThrow (err, "AudioUnitGetProperty StreamFormat",
 955                       "audio_osx_source::UnitListener");
 956
 957   fprintf (stderr, "New Source Output Info:\n");
 958   PrintStreamDesc (&asbd);
 959
 960 // set the converter's input ASBD to this
 961
 962   err = AudioConverterSetProperty (This->d_AudioConverter,
 963                                    kAudioConverterCurrentInputStreamDescription,
 964                                    propertySize,
 965                                    &asbd);
 966   CheckErrorAndThrow (err, "AudioConverterSetProperty "
 967                       "CurrentInputStreamDescription",
 968                       "audio_osx_source::UnitListener");
 969
 970 // reset the converter to tell it that the stream has changed
 971
 972   err = AudioConverterReset (This->d_AudioConverter);
 973   CheckErrorAndThrow (err, "AudioConverterReset",
 974                       "audio_osx_source::UnitListener");
 975
 976   return (err);
 977 }
 978 #endif