audio fixes + initial audio capture support (malc)
[qemu] / audio / wavaudio.c
1 /*
2  * QEMU WAV audio driver
3  *
4  * Copyright (c) 2004-2005 Vassili Karpov (malc)
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24 #include "vl.h"
25
26 #define AUDIO_CAP "wav"
27 #include "audio_int.h"
28
29 typedef struct WAVVoiceOut {
30     HWVoiceOut hw;
31     QEMUFile *f;
32     int64_t old_ticks;
33     void *pcm_buf;
34     int total_samples;
35 } WAVVoiceOut;
36
37 static struct {
38     audsettings_t settings;
39     const char *wav_path;
40 } conf = {
41     {
42         44100,
43         2,
44         AUD_FMT_S16
45     },
46     "qemu.wav"
47 };
48
49 static int wav_run_out (HWVoiceOut *hw)
50 {
51     WAVVoiceOut *wav = (WAVVoiceOut *) hw;
52     int rpos, live, decr, samples;
53     uint8_t *dst;
54     st_sample_t *src;
55     int64_t now = qemu_get_clock (vm_clock);
56     int64_t ticks = now - wav->old_ticks;
57     int64_t bytes = (ticks * hw->info.bytes_per_second) / ticks_per_sec;
58
59     if (bytes > INT_MAX) {
60         samples = INT_MAX >> hw->info.shift;
61     }
62     else {
63         samples = bytes >> hw->info.shift;
64     }
65
66     live = audio_pcm_hw_get_live_out (hw);
67     if (!live) {
68         return 0;
69     }
70
71     wav->old_ticks = now;
72     decr = audio_MIN (live, samples);
73     samples = decr;
74     rpos = hw->rpos;
75     while (samples) {
76         int left_till_end_samples = hw->samples - rpos;
77         int convert_samples = audio_MIN (samples, left_till_end_samples);
78
79         src = hw->mix_buf + rpos;
80         dst = advance (wav->pcm_buf, rpos << hw->info.shift);
81
82         hw->clip (dst, src, convert_samples);
83         qemu_put_buffer (wav->f, dst, convert_samples << hw->info.shift);
84
85         rpos = (rpos + convert_samples) % hw->samples;
86         samples -= convert_samples;
87         wav->total_samples += convert_samples;
88     }
89
90     hw->rpos = rpos;
91     return decr;
92 }
93
94 static int wav_write_out (SWVoiceOut *sw, void *buf, int len)
95 {
96     return audio_pcm_sw_write (sw, buf, len);
97 }
98
99 /* VICE code: Store number as little endian. */
100 static void le_store (uint8_t *buf, uint32_t val, int len)
101 {
102     int i;
103     for (i = 0; i < len; i++) {
104         buf[i] = (uint8_t) (val & 0xff);
105         val >>= 8;
106     }
107 }
108
109 static int wav_init_out (HWVoiceOut *hw, audsettings_t *as)
110 {
111     WAVVoiceOut *wav = (WAVVoiceOut *) hw;
112     int bits16 = 0, stereo = 0;
113     uint8_t hdr[] = {
114         0x52, 0x49, 0x46, 0x46, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x57, 0x41, 0x56,
115         0x45, 0x66, 0x6d, 0x74, 0x20, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00,
116         0x02, 0x00, 0x44, 0xac, 0x00, 0x00, 0x10, 0xb1, 0x02, 0x00, 0x04,
117         0x00, 0x10, 0x00, 0x64, 0x61, 0x74, 0x61, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
118     };
119     audsettings_t wav_as = conf.settings;
120
121     (void) as;
122
123     stereo = wav_as.nchannels == 2;
124     switch (wav_as.fmt) {
125     case AUD_FMT_S8:
126     case AUD_FMT_U8:
127         bits16 = 0;
128         break;
129
130     case AUD_FMT_S16:
131     case AUD_FMT_U16:
132         bits16 = 1;
133         break;
134     }
135
136     hdr[34] = bits16 ? 0x10 : 0x08;
137
138     audio_pcm_init_info (&hw->info, &wav_as, audio_need_to_swap_endian (0));
139
140     hw->samples = 1024;
141     wav->pcm_buf = audio_calloc (AUDIO_FUNC, hw->samples, 1 << hw->info.shift);
142     if (!wav->pcm_buf) {
143         dolog ("Could not allocate buffer (%d bytes)\n",
144                hw->samples << hw->info.shift);
145         return -1;
146     }
147
148     le_store (hdr + 22, hw->info.nchannels, 2);
149     le_store (hdr + 24, hw->info.freq, 4);
150     le_store (hdr + 28, hw->info.freq << (bits16 + stereo), 4);
151     le_store (hdr + 32, 1 << (bits16 + stereo), 2);
152
153     wav->f = fopen (conf.wav_path, "wb");
154     if (!wav->f) {
155         dolog ("Failed to open wave file `%s'\nReason: %s\n",
156                conf.wav_path, strerror (errno));
157         qemu_free (wav->pcm_buf);
158         wav->pcm_buf = NULL;
159         return -1;
160     }
161
162     qemu_put_buffer (wav->f, hdr, sizeof (hdr));
163     return 0;
164 }
165
166 static void wav_fini_out (HWVoiceOut *hw)
167 {
168     WAVVoiceOut *wav = (WAVVoiceOut *) hw;
169     uint8_t rlen[4];
170     uint8_t dlen[4];
171     uint32_t datalen = wav->total_samples << hw->info.shift;
172     uint32_t rifflen = datalen + 36;
173
174     if (!wav->f) {
175         return;
176     }
177
178     le_store (rlen, rifflen, 4);
179     le_store (dlen, datalen, 4);
180
181     qemu_fseek (wav->f, 4, SEEK_SET);
182     qemu_put_buffer (wav->f, rlen, 4);
183
184     qemu_fseek (wav->f, 32, SEEK_CUR);
185     qemu_put_buffer (wav->f, dlen, 4);
186
187     fclose (wav->f);
188     wav->f = NULL;
189
190     qemu_free (wav->pcm_buf);
191     wav->pcm_buf = NULL;
192 }
193
194 static int wav_ctl_out (HWVoiceOut *hw, int cmd, ...)
195 {
196     (void) hw;
197     (void) cmd;
198     return 0;
199 }
200
201 static void *wav_audio_init (void)
202 {
203     return &conf;
204 }
205
206 static void wav_audio_fini (void *opaque)
207 {
208     (void) opaque;
209     ldebug ("wav_fini");
210 }
211
212 struct audio_option wav_options[] = {
213     {"FREQUENCY", AUD_OPT_INT, &conf.settings.freq,
214      "Frequency", NULL, 0},
215
216     {"FORMAT", AUD_OPT_FMT, &conf.settings.fmt,
217      "Format", NULL, 0},
218
219     {"DAC_FIXED_CHANNELS", AUD_OPT_INT, &conf.settings.nchannels,
220      "Number of channels (1 - mono, 2 - stereo)", NULL, 0},
221
222     {"PATH", AUD_OPT_STR, &conf.wav_path,
223      "Path to wave file", NULL, 0},
224     {NULL, 0, NULL, NULL, NULL, 0}
225 };
226
227 struct audio_pcm_ops wav_pcm_ops = {
228     wav_init_out,
229     wav_fini_out,
230     wav_run_out,
231     wav_write_out,
232     wav_ctl_out,
233
234     NULL,
235     NULL,
236     NULL,
237     NULL,
238     NULL
239 };
240
241 struct audio_driver wav_audio_driver = {
242     INIT_FIELD (name           = ) "wav",
243     INIT_FIELD (descr          = )
244     "WAV renderer http://wikipedia.org/wiki/WAV",
245     INIT_FIELD (options        = ) wav_options,
246     INIT_FIELD (init           = ) wav_audio_init,
247     INIT_FIELD (fini           = ) wav_audio_fini,
248     INIT_FIELD (pcm_ops        = ) &wav_pcm_ops,
249     INIT_FIELD (can_be_default = ) 0,
250     INIT_FIELD (max_voices_out = ) 1,
251     INIT_FIELD (max_voices_in  = ) 0,
252     INIT_FIELD (voice_size_out = ) sizeof (WAVVoiceOut),
253     INIT_FIELD (voice_size_in  = ) 0
254 };