src/utils/pacat.c

   1 /* $Id$ */
   2
   3 /***
   4   This file is part of polypaudio.
   5
   6   polypaudio is free software; you can redistribute it and/or modify
   7   it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published
   8   by the Free Software Foundation; either version 2 of the License,
   9   or (at your option) any later version.
  10
  11   polypaudio is distributed in the hope that it will be useful, but
  12   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  14   General Public License for more details.
  15
  16   You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  17   along with polypaudio; if not, write to the Free Software
  18   Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307
  19   USA.
  20 ***/
  21
  22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  23 #include <config.h>
  24 #endif
  25
  26 #include <signal.h>
  27 #include <string.h>
  28 #include <errno.h>
  29 #include <unistd.h>
  30 #include <assert.h>
  31 #include <stdio.h>
  32 #include <stdlib.h>
  33 #include <getopt.h>
  34 #include <fcntl.h>
  35
  36 #include <polyp/polypaudio.h>
  37 #include <polypcore/util.h>
  38
  39 #define TIME_EVENT_USEC 50000
  40
  41 #if PA_API_VERSION != 9
  42 #error Invalid Polypaudio API version
  43 #endif
  44
  45 static enum { RECORD, PLAYBACK } mode = PLAYBACK;
  46
  47 static pa_context *context = NULL;
  48 static pa_stream *stream = NULL;
  49 static pa_mainloop_api *mainloop_api = NULL;
  50
  51 static void *buffer = NULL;
  52 static size_t buffer_length = 0, buffer_index = 0;
  53
  54 static pa_io_event* stdio_event = NULL;
  55
  56 static char *stream_name = NULL, *client_name = NULL, *device = NULL;
  57
  58 static int verbose = 0;
  59 static pa_volume_t volume = PA_VOLUME_NORM;
  60
  61 static pa_sample_spec sample_spec = {
  62     .format = PA_SAMPLE_S16LE,
  63     .rate = 44100,
  64     .channels = 2
  65 };
  66
  67 static pa_channel_map channel_map;
  68 static int channel_map_set = 0;
  69
  70 /* A shortcut for terminating the application */
  71 static void quit(int ret) {
  72     assert(mainloop_api);
  73     mainloop_api->quit(mainloop_api, ret);
  74 }
  75
  76 /* Write some data to the stream */
  77 static void do_stream_write(size_t length) {
  78     size_t l;
  79     assert(length);
  80
  81     if (!buffer || !buffer_length)
  82         return;
  83
  84     l = length;
  85     if (l > buffer_length)
  86         l = buffer_length;
  87
  88     if (pa_stream_write(stream, (uint8_t*) buffer + buffer_index, l, NULL, 0, PA_SEEK_RELATIVE) < 0) {
  89         fprintf(stderr, "pa_stream_write() failed: %s\n", pa_strerror(pa_context_errno(context)));
  90         quit(1);
  91         return;
  92     }
  93
  94     buffer_length -= l;
  95     buffer_index += l;
  96
  97     if (!buffer_length) {
  98         pa_xfree(buffer);
  99         buffer = NULL;
 100         buffer_index = buffer_length = 0;
 101     }
 102 }
 103
 104 /* This is called whenever new data may be written to the stream */
 105 static void stream_write_callback(pa_stream *s, size_t length, void *userdata) {
 106     assert(s && length);
 107
 108     if (stdio_event)
 109         mainloop_api->io_enable(stdio_event, PA_IO_EVENT_INPUT);
 110
 111     if (!buffer)
 112         return;
 113
 114     do_stream_write(length);
 115 }
 116
 117 /* This is called whenever new data may is available */
 118 static void stream_read_callback(pa_stream *s, size_t length, void *userdata) {
 119     const void *data;
 120     assert(s && length);
 121
 122     if (stdio_event)
 123         mainloop_api->io_enable(stdio_event, PA_IO_EVENT_OUTPUT);
 124
 125     if (pa_stream_peek(s, &data, &length) < 0) {
 126         fprintf(stderr, "pa_stream_peek() failed: %s\n", pa_strerror(pa_context_errno(context)));
 127         quit(1);
 128         return;
 129     }
 130
 131     assert(data && length);
 132
 133     if (buffer) {
 134         fprintf(stderr, "Buffer overrun, dropping incoming data\n");
 135         if (pa_stream_drop(s) < 0) {
 136             fprintf(stderr, "pa_stream_drop() failed: %s\n", pa_strerror(pa_context_errno(context)));
 137             quit(1);
 138         }
 139         return;
 140     }
 141
 142     buffer = pa_xmalloc(buffer_length = length);
 143     memcpy(buffer, data, length);
 144     buffer_index = 0;
 145     pa_stream_drop(s);
 146 }
 147
 148 /* This routine is called whenever the stream state changes */
 149 static void stream_state_callback(pa_stream *s, void *userdata) {
 150     assert(s);
 151
 152     switch (pa_stream_get_state(s)) {
 153         case PA_STREAM_CREATING:
 154         case PA_STREAM_TERMINATED:
 155             break;
 156
 157         case PA_STREAM_READY:
 158             if (verbose)
 159                 fprintf(stderr, "Stream successfully created.\n");
 160             break;
 161
 162         case PA_STREAM_FAILED:
 163         default:
 164             fprintf(stderr, "Stream error: %s\n", pa_strerror(pa_context_errno(pa_stream_get_context(s))));
 165             quit(1);
 166     }
 167 }
 168
 169 /* This is called whenever the context status changes */
 170 static void context_state_callback(pa_context *c, void *userdata) {
 171     assert(c);
 172
 173     switch (pa_context_get_state(c)) {
 174         case PA_CONTEXT_CONNECTING:
 175         case PA_CONTEXT_AUTHORIZING:
 176         case PA_CONTEXT_SETTING_NAME:
 177             break;
 178
 179         case PA_CONTEXT_READY: {
 180             int r;
 181
 182             assert(c && !stream);
 183
 184             if (verbose)
 185                 fprintf(stderr, "Connection established.\n");
 186
 187             if (!(stream = pa_stream_new(c, stream_name, &sample_spec, channel_map_set ? &channel_map : NULL))) {
 188                 fprintf(stderr, "pa_stream_new() failed: %s\n", pa_strerror(pa_context_errno(c)));
 189                 goto fail;
 190             }
 191
 192             pa_stream_set_state_callback(stream, stream_state_callback, NULL);
 193             pa_stream_set_write_callback(stream, stream_write_callback, NULL);
 194             pa_stream_set_read_callback(stream, stream_read_callback, NULL);
 195
 196             if (mode == PLAYBACK) {
 197                 pa_cvolume cv;
 198                 if ((r = pa_stream_connect_playback(stream, device, NULL, 0, pa_cvolume_set(&cv, sample_spec.channels, volume), NULL)) < 0) {
 199                     fprintf(stderr, "pa_stream_connect_playback() failed: %s\n", pa_strerror(pa_context_errno(c)));
 200                     goto fail;
 201                 }
 202
 203             } else {
 204                 if ((r = pa_stream_connect_record(stream, device, NULL, 0)) < 0) {
 205                     fprintf(stderr, "pa_stream_connect_record() failed: %s\n", pa_strerror(pa_context_errno(c)));
 206                     goto fail;
 207                 }
 208             }
 209
 210             break;
 211         }
 212
 213         case PA_CONTEXT_TERMINATED:
 214             quit(0);
 215             break;
 216
 217         case PA_CONTEXT_FAILED:
 218         default:
 219             fprintf(stderr, "Connection failure: %s\n", pa_strerror(pa_context_errno(c)));
 220             goto fail;
 221     }
 222
 223     return;
 224
 225 fail:
 226     quit(1);
 227
 228 }
 229
 230 /* Connection draining complete */
 231 static void context_drain_complete(pa_context*c, void *userdata) {
 232     pa_context_disconnect(c);
 233 }
 234
 235 /* Stream draining complete */
 236 static void stream_drain_complete(pa_stream*s, int success, void *userdata) {
 237     pa_operation *o;
 238
 239     if (!success) {
 240         fprintf(stderr, "Failed to drain stream: %s\n", pa_strerror(pa_context_errno(context)));
 241         quit(1);
 242     }
 243
 244     if (verbose)
 245         fprintf(stderr, "Playback stream drained.\n");
 246
 247     pa_stream_disconnect(stream);
 248     pa_stream_unref(stream);
 249     stream = NULL;
 250
 251     if (!(o = pa_context_drain(context, context_drain_complete, NULL)))
 252         pa_context_disconnect(context);
 253     else {
 254         if (verbose)
 255             fprintf(stderr, "Draining connection to server.\n");
 256     }
 257 }
 258
 259 /* New data on STDIN **/
 260 static void stdin_callback(pa_mainloop_api*a, pa_io_event *e, int fd, pa_io_event_flags_t f, void *userdata) {
 261     size_t l, w = 0;
 262     ssize_t r;
 263     assert(a == mainloop_api && e && stdio_event == e);
 264
 265     if (buffer) {
 266         mainloop_api->io_enable(stdio_event, PA_IO_EVENT_NULL);
 267         return;
 268     }
 269
 270     if (!stream || pa_stream_get_state(stream) != PA_STREAM_READY || !(l = w = pa_stream_writable_size(stream)))
 271         l = 4096;
 272
 273     buffer = pa_xmalloc(l);
 274
 275     if ((r = read(fd, buffer, l)) <= 0) {
 276         if (r == 0) {
 277             pa_operation *o;
 278
 279             if (verbose)
 280                 fprintf(stderr, "Got EOF.\n");
 281
 282             if (!(o = pa_stream_drain(stream, stream_drain_complete, NULL))) {
 283                 fprintf(stderr, "pa_stream_drain(): %s\n", pa_strerror(pa_context_errno(context)));
 284                 quit(1);
 285                 return;
 286             }
 287
 288             pa_operation_unref(o);
 289         } else {
 290             fprintf(stderr, "read() failed: %s\n", strerror(errno));
 291             quit(1);
 292         }
 293
 294         mainloop_api->io_free(stdio_event);
 295         stdio_event = NULL;
 296         return;
 297     }
 298
 299     buffer_length = r;
 300     buffer_index = 0;
 301
 302     if (w)
 303         do_stream_write(w);
 304 }
 305
 306 /* Some data may be written to STDOUT */
 307 static void stdout_callback(pa_mainloop_api*a, pa_io_event *e, int fd, pa_io_event_flags_t f, void *userdata) {
 308     ssize_t r;
 309     assert(a == mainloop_api && e && stdio_event == e);
 310
 311     if (!buffer) {
 312         mainloop_api->io_enable(stdio_event, PA_IO_EVENT_NULL);
 313         return;
 314     }
 315
 316     assert(buffer_length);
 317
 318     if ((r = write(fd, (uint8_t*) buffer+buffer_index, buffer_length)) <= 0) {
 319         fprintf(stderr, "write() failed: %s\n", strerror(errno));
 320         quit(1);
 321
 322         mainloop_api->io_free(stdio_event);
 323         stdio_event = NULL;
 324         return;
 325     }
 326
 327     buffer_length -= r;
 328     buffer_index += r;
 329
 330     if (!buffer_length) {
 331         pa_xfree(buffer);
 332         buffer = NULL;
 333         buffer_length = buffer_index = 0;
 334     }
 335 }
 336
 337 /* UNIX signal to quit recieved */
 338 static void exit_signal_callback(pa_mainloop_api*m, pa_signal_event *e, int sig, void *userdata) {
 339     if (verbose)
 340         fprintf(stderr, "Got signal, exiting.\n");
 341     quit(0);
 342 }
 343
 344 /* Show the current latency */
 345 static void stream_update_timing_callback(pa_stream *s, int success, void *userdata) {
 346     pa_usec_t latency, usec;
 347     int negative = 0;
 348
 349     assert(s);
 350
 351     if (!success ||
 352         pa_stream_get_time(s, &usec) < 0 ||
 353         pa_stream_get_latency(s, &latency, &negative) < 0) {
 354         fprintf(stderr, "Failed to get latency: %s\n", pa_strerror(pa_context_errno(context)));
 355         quit(1);
 356         return;
 357     }
 358
 359     fprintf(stderr, "Time: %0.3f sec; Latency: %0.0f usec.  \r",
 360             (float) usec / 1000000,
 361             (float) latency * (negative?-1:1));
 362 }
 363
 364 /* Someone requested that the latency is shown */
 365 static void sigusr1_signal_callback(pa_mainloop_api*m, pa_signal_event *e, int sig, void *userdata) {
 366
 367     if (!stream)
 368         return;
 369
 370     pa_operation_unref(pa_stream_update_timing_info(stream, stream_update_timing_callback, NULL));
 371 }
 372
 373 static void time_event_callback(pa_mainloop_api*m, pa_time_event *e, const struct timeval *tv, void *userdata) {
 374     struct timeval next;
 375
 376     if (stream && pa_stream_get_state(stream) == PA_STREAM_READY) {
 377         pa_operation *o;
 378         if (!(o = pa_stream_update_timing_info(stream, stream_update_timing_callback, NULL)))
 379             fprintf(stderr, "pa_stream_update_timing_info() failed: %s\n", pa_strerror(pa_context_errno(context)));
 380         else
 381             pa_operation_unref(o);
 382     }
 383
 384     pa_gettimeofday(&next);
 385     pa_timeval_add(&next, TIME_EVENT_USEC);
 386
 387     m->time_restart(e, &next);
 388 }
 389
 390 static void help(const char *argv0) {
 391
 392     printf("%s [options]\n\n"
 393            "  -h, --help                            Show this help\n"
 394            "      --version                         Show version\n\n"
 395            "  -r, --record                          Create a connection for recording\n"
 396            "  -p, --playback                        Create a connection for playback\n\n"
 397            "  -v, --verbose                         Enable verbose operations\n\n"
 398            "  -s, --server=SERVER                   The name of the server to connect to\n"
 399            "  -d, --device=DEVICE                   The name of the sink/source to connect to\n"
 400            "  -n, --client-name=NAME                How to call this client on the server\n"
 401            "      --stream-name=NAME                How to call this stream on the server\n"
 402            "      --volume=VOLUME                   Specify the initial (linear) volume in range 0...65536\n"
 403            "      --rate=SAMPLERATE                 The sample rate in Hz (defaults to 44100)\n"
 404            "      --format=SAMPLEFORMAT             The sample type, one of s16le, s16be, u8, float32le,\n"
 405            "                                        float32be, ulaw, alaw (defaults to s16ne)\n"
 406            "      --channels=CHANNELS               The number of channels, 1 for mono, 2 for stereo\n"
 407            "                                        (defaults to 2)\n"
 408            "      --channel-map=CHANNELMAP          Channel map to use instead of the default\n",
 409            argv0);
 410 }
 411
 412 enum {
 413     ARG_VERSION = 256,
 414     ARG_STREAM_NAME,
 415     ARG_VOLUME,
 416     ARG_SAMPLERATE,
 417     ARG_SAMPLEFORMAT,
 418     ARG_CHANNELS,
 419     ARG_CHANNELMAP,
 420 };
 421
 422 int main(int argc, char *argv[]) {
 423     pa_mainloop* m = NULL;
 424     int ret = 1, r, c;
 425     char *bn, *server = NULL;
 426     pa_time_event *time_event = NULL;
 427
 428     static const struct option long_options[] = {
 429         {"record",      0, NULL, 'r'},
 430         {"playback",    0, NULL, 'p'},
 431         {"device",      1, NULL, 'd'},
 432         {"server",      1, NULL, 's'},
 433         {"client-name", 1, NULL, 'n'},
 434         {"stream-name", 1, NULL, ARG_STREAM_NAME},
 435         {"version",     0, NULL, ARG_VERSION},
 436         {"help",        0, NULL, 'h'},
 437         {"verbose",     0, NULL, 'v'},
 438         {"volume",      1, NULL, ARG_VOLUME},
 439         {"rate",        1, NULL, ARG_SAMPLERATE},
 440         {"format",      1, NULL, ARG_SAMPLEFORMAT},
 441         {"channels",    1, NULL, ARG_CHANNELS},
 442         {"channel-map", 1, NULL, ARG_CHANNELMAP},
 443         {NULL,          0, NULL, 0}
 444     };
 445
 446     if (!(bn = strrchr(argv[0], '/')))
 447         bn = argv[0];
 448     else
 449         bn++;
 450
 451     if (strstr(bn, "rec") || strstr(bn, "mon"))
 452         mode = RECORD;
 453     else if (strstr(bn, "cat") || strstr(bn, "play"))
 454         mode = PLAYBACK;
 455
 456     while ((c = getopt_long(argc, argv, "rpd:s:n:hv", long_options, NULL)) != -1) {
 457
 458         switch (c) {
 459             case 'h' :
 460                 help(bn);
 461                 ret = 0;
 462                 goto quit;
 463
 464             case ARG_VERSION:
 465                 printf("pacat "PACKAGE_VERSION"\nCompiled with libpolyp %s\nLinked with libpolyp %s\n", pa_get_headers_version(), pa_get_library_version());
 466                 ret = 0;
 467                 goto quit;
 468
 469             case 'r':
 470                 mode = RECORD;
 471                 break;
 472
 473             case 'p':
 474                 mode = PLAYBACK;
 475                 break;
 476
 477             case 'd':
 478                 pa_xfree(device);
 479                 device = pa_xstrdup(optarg);
 480                 break;
 481
 482             case 's':
 483                 pa_xfree(server);
 484                 server = pa_xstrdup(optarg);
 485                 break;
 486
 487             case 'n':
 488                 pa_xfree(client_name);
 489                 client_name = pa_xstrdup(optarg);
 490                 break;
 491
 492             case ARG_STREAM_NAME:
 493                 pa_xfree(stream_name);
 494                 stream_name = pa_xstrdup(optarg);
 495                 break;
 496
 497             case 'v':
 498                 verbose = 1;
 499                 break;
 500
 501             case ARG_VOLUME: {
 502                 int v = atoi(optarg);
 503                 volume = v < 0 ? 0 : v;
 504                 break;
 505             }
 506
 507             case ARG_CHANNELS:
 508                 sample_spec.channels = atoi(optarg);
 509                 break;
 510
 511             case ARG_SAMPLEFORMAT:
 512                 sample_spec.format = pa_parse_sample_format(optarg);
 513                 break;
 514
 515             case ARG_SAMPLERATE:
 516                 sample_spec.rate = atoi(optarg);
 517                 break;
 518
 519             case ARG_CHANNELMAP:
 520                 if (!pa_channel_map_parse(&channel_map, optarg)) {
 521                     fprintf(stderr, "Invalid channel map\n");
 522                     goto quit;
 523                 }
 524
 525                 channel_map_set = 1;
 526                 break;
 527
 528             default:
 529                 goto quit;
 530         }
 531     }
 532
 533     if (!pa_sample_spec_valid(&sample_spec)) {
 534         fprintf(stderr, "Invalid sample specification\n");
 535         goto quit;
 536     }
 537
 538     if (channel_map_set && channel_map.channels != sample_spec.channels) {
 539         fprintf(stderr, "Channel map doesn't match sample specification\n");
 540         goto quit;
 541     }
 542
 543     if (verbose) {
 544         char t[PA_SAMPLE_SPEC_SNPRINT_MAX];
 545         pa_sample_spec_snprint(t, sizeof(t), &sample_spec);
 546         fprintf(stderr, "Opening a %s stream with sample specification '%s'.\n", mode == RECORD ? "recording" : "playback", t);
 547     }
 548
 549     if (!(optind >= argc)) {
 550         if (optind+1 == argc) {
 551             int fd;
 552
 553             if ((fd = open(argv[optind], mode == PLAYBACK ? O_RDONLY : O_WRONLY|O_TRUNC|O_CREAT, 0666)) < 0) {
 554                 fprintf(stderr, "open(): %s\n", strerror(errno));
 555                 goto quit;
 556             }
 557
 558             if (dup2(fd, mode == PLAYBACK ? 0 : 1) < 0) {
 559                 fprintf(stderr, "dup2(): %s\n", strerror(errno));
 560                 goto quit;
 561             }
 562
 563             close(fd);
 564
 565             if (!stream_name)
 566                 stream_name = pa_xstrdup(argv[optind]);
 567
 568         } else {
 569             fprintf(stderr, "Too many arguments.\n");
 570             goto quit;
 571         }
 572     }
 573
 574     if (!client_name)
 575         client_name = pa_xstrdup(bn);
 576
 577     if (!stream_name)
 578         stream_name = pa_xstrdup(client_name);
 579
 580     /* Set up a new main loop */
 581     if (!(m = pa_mainloop_new())) {
 582         fprintf(stderr, "pa_mainloop_new() failed.\n");
 583         goto quit;
 584     }
 585
 586     mainloop_api = pa_mainloop_get_api(m);
 587
 588     r = pa_signal_init(mainloop_api);
 589     assert(r == 0);
 590     pa_signal_new(SIGINT, exit_signal_callback, NULL);
 591     pa_signal_new(SIGTERM, exit_signal_callback, NULL);
 592 #ifdef SIGUSR1
 593     pa_signal_new(SIGUSR1, sigusr1_signal_callback, NULL);
 594 #endif
 595 #ifdef SIGPIPE
 596     signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 597 #endif
 598
 599     if (!(stdio_event = mainloop_api->io_new(mainloop_api,
 600                                              mode == PLAYBACK ? STDIN_FILENO : STDOUT_FILENO,
 601                                              mode == PLAYBACK ? PA_IO_EVENT_INPUT : PA_IO_EVENT_OUTPUT,
 602                                              mode == PLAYBACK ? stdin_callback : stdout_callback, NULL))) {
 603         fprintf(stderr, "io_new() failed.\n");
 604         goto quit;
 605     }
 606
 607     /* Create a new connection context */
 608     if (!(context = pa_context_new(mainloop_api, client_name))) {
 609         fprintf(stderr, "pa_context_new() failed.\n");
 610         goto quit;
 611     }
 612
 613     pa_context_set_state_callback(context, context_state_callback, NULL);
 614
 615     /* Connect the context */
 616     pa_context_connect(context, server, 0, NULL);
 617
 618     if (verbose) {
 619         struct timeval tv;
 620
 621         pa_gettimeofday(&tv);
 622         pa_timeval_add(&tv, TIME_EVENT_USEC);
 623
 624         if (!(time_event = mainloop_api->time_new(mainloop_api, &tv, time_event_callback, NULL))) {
 625             fprintf(stderr, "time_new() failed.\n");
 626             goto quit;
 627         }
 628     }
 629
 630     /* Run the main loop */
 631     if (pa_mainloop_run(m, &ret) < 0) {
 632         fprintf(stderr, "pa_mainloop_run() failed.\n");
 633         goto quit;
 634     }
 635
 636 quit:
 637     if (stream)
 638         pa_stream_unref(stream);
 639
 640     if (context)
 641         pa_context_unref(context);
 642
 643     if (stdio_event) {
 644         assert(mainloop_api);
 645         mainloop_api->io_free(stdio_event);
 646     }
 647
 648     if (time_event) {
 649         assert(mainloop_api);
 650         mainloop_api->time_free(time_event);
 651     }
 652
 653     if (m) {
 654         pa_signal_done();
 655         pa_mainloop_free(m);
 656     }
 657
 658     pa_xfree(buffer);
 659
 660     pa_xfree(server);
 661     pa_xfree(device);
 662     pa_xfree(client_name);
 663     pa_xfree(stream_name);
 664
 665     return ret;
 666 }