59eeb40413d7e6d91892a249131d8bf980b255b5
[platform/core/api/audio-io.git] / src / cpp / CAudioInput.cpp
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 Samsung Electronics Co., Ltd All Rights Reserved
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at
7  *
8  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17
18 #include <new>
19
20 #include <pulse/pulseaudio.h>
21 #include "CAudioIODef.h"
22 #include <sched.h>
23
24 #define RECORDER_PRIVILEGE "http://tizen.org/privilege/recorder"
25 #define CLIENT_NAME "AUDIO_IO_PA_CLIENT"
26
27 using namespace std;
28 using namespace tizen_media_audio;
29
30 struct PrivilegeData {
31     bool isPrivilegeAllowed;
32     pa_threaded_mainloop *paMainloop;
33 };
34
35 /**
36  * class CAudioInput inherited by CAudioIO
37  */
38 CAudioInput::CAudioInput(CAudioInfo& info) :
39     CAudioIO(info),
40     __mIsUsedSyncRead(true),
41     __mIsInit(false) {
42     mDirection = CAudioInfo::EAudioDirection::AUDIO_DIRECTION_IN;
43 }
44
45 CAudioInput::CAudioInput(
46         unsigned int            sampleRate,
47         CAudioInfo::EChannel    channel,
48         CAudioInfo::ESampleType type,
49         CAudioInfo::EAudioType  audioType) :
50     __mIsUsedSyncRead(true),
51     __mIsInit(false) {
52     mDirection = CAudioInfo::EAudioDirection::AUDIO_DIRECTION_IN;
53     mAudioInfo = CAudioInfo(sampleRate, channel, type, audioType, -1);
54 }
55
56 CAudioInput::~CAudioInput() {
57 }
58
59 void CAudioInput::onStream(CPulseAudioClient* pClient, size_t length) {
60     assert(pClient);
61
62     /*
63      * Does not call CAudioIO::onStream() for synchronization
64      * if a user is using read()
65      */
66     if (__mIsUsedSyncRead == true) {
67 #ifdef _AUDIO_IO_DEBUG_TIMING_
68         AUDIO_IO_LOGD("Sync Read Mode! - pClient:[%p], length:[%d]", pClient, length);
69 #endif
70         return;
71     }
72
73     /*
74      * Accrues callback function
75      */
76 #ifdef _AUDIO_IO_DEBUG_TIMING_
77     AUDIO_IO_LOGD("pClient:[%p], length:[%d]", pClient, length);
78 #endif
79     CAudioIO::onStream(pClient, length);
80 }
81
82 void CAudioInput::onInterrupt(CAudioSessionHandler* pHandler, int id, mm_sound_focus_type_e focus_type,
83                               mm_sound_focus_state_e state, const char *reason_for_change, const char *additional_info) {
84     assert(pHandler);
85     AUDIO_IO_LOGD("[pHandler:%p], [focus_type:%d], [state:%d], [reason_for_change:%s], [additional_info:%s]",
86                    pHandler, focus_type, state, reason_for_change, additional_info);
87     CAudioIO::onInterrupt(pHandler, id, focus_type, state, reason_for_change, additional_info);
88 }
89
90 void CAudioInput::onSignal(CAudioSessionHandler* pHandler, mm_sound_signal_name_t signal, int value) {
91     assert(pHandler);
92     AUDIO_IO_LOGD("[pHandler:%p], [signal:%d], [value:%d]", pHandler, signal, value);
93     CAudioIO::onSignal(pHandler, signal, value);
94 }
95
96 void CAudioInput::__setInit(bool flag) {
97     __mIsInit = flag;
98 }
99
100 bool CAudioInput::__IsInit() {
101     return (CAudioIO::isInit() == true && __mIsInit == true);
102 }
103
104 bool CAudioInput::__IsReady() {
105     return CAudioIO::IsReady();
106 }
107
108 static void __contextStateChangeCb(pa_context* c, void* user_data) {
109     pa_threaded_mainloop *paMainloop = static_cast<pa_threaded_mainloop*>(user_data);
110     assert(paMainloop);
111     assert(c);
112
113     switch (pa_context_get_state(c)) {
114     case PA_CONTEXT_READY:
115         AUDIO_IO_LOGD("The context is ready");
116         pa_threaded_mainloop_signal(paMainloop, 0);
117         break;
118
119     case PA_CONTEXT_FAILED:
120     case PA_CONTEXT_TERMINATED:
121         AUDIO_IO_LOGD("The context is lost");
122         pa_threaded_mainloop_signal(paMainloop, 0);
123         break;
124
125     case PA_CONTEXT_UNCONNECTED:
126     case PA_CONTEXT_CONNECTING:
127     case PA_CONTEXT_AUTHORIZING:
128     case PA_CONTEXT_SETTING_NAME:
129         break;
130     }
131 }
132
133 static void __checkPrivilegeCb(pa_context *c, int success, void *user_data) {
134     AUDIO_IO_LOGD("pa_context[%p], success[%d], user_data[%p]", c, success, user_data);
135     assert(c);
136     assert(user_data);
137
138     PrivilegeData *prData = static_cast<PrivilegeData*>(user_data);
139     prData->isPrivilegeAllowed = success ? true : false;
140
141     pa_threaded_mainloop_signal(prData->paMainloop, 0);
142 }
143
144 static bool __IsPrivilegeAllowed() {
145     pa_operation *o;
146     pa_context *c;
147     int err = 0;
148     PrivilegeData prData;
149
150     prData.paMainloop = pa_threaded_mainloop_new();
151     if (prData.paMainloop == NULL)
152         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_OUT_OF_MEMORY, "Failed pa_threaded_mainloop_new()");
153     c = pa_context_new(pa_threaded_mainloop_get_api(prData.paMainloop), CLIENT_NAME);
154     if (c == NULL)
155         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_OUT_OF_MEMORY, "Failed pa_context_new()");
156
157     pa_context_set_state_callback(c, __contextStateChangeCb, prData.paMainloop);
158
159     if (pa_context_connect(c, NULL, PA_CONTEXT_NOFLAGS, NULL) < 0)
160         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_OUT_OF_MEMORY, "Failed pa_context_connect()");
161
162     pa_threaded_mainloop_lock(prData.paMainloop);
163
164     if (pa_threaded_mainloop_start(prData.paMainloop) < 0) {
165         pa_threaded_mainloop_unlock(prData.paMainloop);
166         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_FAILED_OPERATION, "Failed pa_threaded_mainloop_start()");
167     }
168
169     while (true) {
170         pa_context_state_t state;
171         state = pa_context_get_state(c);
172
173         if (state == PA_CONTEXT_READY)
174             break;
175
176         if (!PA_CONTEXT_IS_GOOD(state)) {
177             err = pa_context_errno(c);
178             pa_threaded_mainloop_unlock(prData.paMainloop);
179             THROW_ERROR_MSG_FORMAT(CAudioError::EError::ERROR_INTERNAL_OPERATION,
180                                    "pa_context's state is not good : err[%d]", err);
181         }
182
183         /* Wait until the context is ready */
184         pa_threaded_mainloop_wait(prData.paMainloop);
185     }
186
187     o = pa_context_check_privilege(c, RECORDER_PRIVILEGE, __checkPrivilegeCb, &prData);
188     if (!o) {
189         pa_threaded_mainloop_unlock(prData.paMainloop);
190         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_FAILED_OPERATION, "Failed to pa_context_check_privilege()");
191     }
192     while (pa_operation_get_state(o) == PA_OPERATION_RUNNING)
193         pa_threaded_mainloop_wait(prData.paMainloop);
194     pa_operation_unref(o);
195
196     pa_threaded_mainloop_unlock(prData.paMainloop);
197     pa_threaded_mainloop_stop(prData.paMainloop);
198     pa_context_disconnect(c);
199     pa_context_unref(c);
200     pa_threaded_mainloop_free(prData.paMainloop);
201
202     return prData.isPrivilegeAllowed;
203 }
204
205 void CAudioInput::initialize() {
206     if (__IsInit() == true) {
207         return;
208     }
209
210     try {
211         CAudioIO::initialize();
212         if (__IsPrivilegeAllowed() == false) {
213             THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_PERMISSION_DENIED, "No privilege for record");
214         }
215
216         // Create ASM Handler
217         mpAudioSessionHandler = new CAudioSessionHandler(CAudioSessionHandler::EAudioSessionType::AUDIO_SESSION_TYPE_CAPTURE, mAudioInfo, this);
218
219         // Initialize ASM Handler
220         mpAudioSessionHandler->initialize();
221
222         __setInit(true);
223         CAudioIO::onStateChanged(CAudioInfo::EAudioIOState::AUDIO_IO_STATE_IDLE);
224     } catch (CAudioError& e) {
225         finalize();
226         throw;
227     } catch (const std::bad_alloc&) {
228         finalize();
229         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_OUT_OF_MEMORY, "Failed to allocate CAudioSessionHandler object");
230     }
231 }
232
233 void CAudioInput::finalize() {
234     if (__IsInit() == false) {
235         AUDIO_IO_LOGD("Did not initialize");
236         return;
237     }
238
239     SAFE_FINALIZE(mpAudioSessionHandler);
240     SAFE_DELETE(mpAudioSessionHandler);
241
242     CAudioIO::finalize();
243
244     __setInit(false);
245 }
246
247 void CAudioInput::prepare() {
248     if (__IsInit() == false) {
249         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_NOT_INITIALIZED, "Did not initialize CAudioInput");
250     }
251
252     if (__IsReady() == true) {
253         AUDIO_IO_LOGD("Already prepared CAudioInput");
254         CAudioIO::prepare();
255         return;
256     }
257
258     /* Check invalid AudioType */
259     CAudioInfo::EAudioType audioType = mAudioInfo.getAudioType();
260     if (audioType < CAudioInfo::EAudioType::AUDIO_IN_TYPE_MEDIA || audioType >= CAudioInfo::EAudioType::AUDIO_OUT_TYPE_MEDIA) {
261         THROW_ERROR_MSG_FORMAT(CAudioError::EError::ERROR_INVALID_ARGUMENT,
262                                "The audioType is invalid [type:%d]", static_cast<int>(audioType));
263     }
264
265     try {
266         if (mpAudioSessionHandler->getId() < 0) {
267             if (isForceIgnore() == false && mpAudioSessionHandler->isSkipSession() == false) {
268                 /* Register ASM Listener */
269                 AUDIO_IO_LOGD("Register ASM Listener");
270                 mpAudioSessionHandler->registerSound();
271             }
272         }
273
274         CAudioIO::setInternalStreamInfo();
275
276         if (isForceIgnore() == false && mpAudioSessionHandler->isSkipSession() == false)
277             mpAudioSessionHandler->updatePlaying();
278     } catch (CAudioError& e) {
279         throw;
280     }
281
282     try {
283         /* Init StreamSpec */
284         AUDIO_IO_LOGD("Set Stream Spec : CPulseStreamSpec::STREAM_LATENCY_INPUT_DEFAULT");
285         CPulseStreamSpec::EStreamLatency streamSpec = CPulseStreamSpec::EStreamLatency::STREAM_LATENCY_INPUT_DEFAULT;
286         CPulseStreamSpec spec(streamSpec, mAudioInfo);
287
288         internalLock();
289
290         /* Create PulseAudio Handler */
291         mpPulseAudioClient = new CPulseAudioClient(CPulseAudioClient::EStreamDirection::STREAM_DIRECTION_RECORD, spec, this);
292
293         /* Initialize PulseAudio Handler */
294         mpPulseAudioClient->initialize();
295 #ifndef DISABLE_MOBILE_BACK_COMP
296         /* Uncork stream which is created with CORKED flag */
297         mpPulseAudioClient->cork(false);
298 #endif
299
300         internalUnlock();
301
302         CAudioIO::prepare();
303     } catch (CAudioError& e) {
304         SAFE_FINALIZE(mpPulseAudioClient);
305         SAFE_DELETE(mpPulseAudioClient);
306         internalUnlock();
307         throw;
308     } catch (const std::bad_alloc&) {
309         internalUnlock();
310         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_OUT_OF_MEMORY, "Failed to allocate CPulseAudioClient object");
311     }
312 }
313
314 void CAudioInput::unprepare() {
315     if (__IsInit() == false) {
316         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_NOT_INITIALIZED,
317                         "Did not initialize CAudioInput");
318     }
319
320     if (__IsReady() == false) {
321         AUDIO_IO_LOGD("Already unprepared");
322         return;
323     }
324
325     try {
326         CAudioIO::unprepare();
327
328         internalLock();
329
330         SAFE_FINALIZE(mpPulseAudioClient);
331         SAFE_DELETE(mpPulseAudioClient);
332
333         internalUnlock();
334     } catch (CAudioError& e) {
335         internalUnlock();
336         throw;
337     }
338
339     try {
340         if (mpAudioSessionHandler->getId() >= 0) {
341             if (isForceIgnore() == false && mpAudioSessionHandler->isSkipSession() == false)
342                 mpAudioSessionHandler->updateStop();
343         }
344
345         CAudioIO::onStateChanged(CAudioInfo::EAudioIOState::AUDIO_IO_STATE_IDLE);
346     } catch (CAudioError& e) {
347         internalUnlock();
348         throw;
349     }
350 }
351
352 void CAudioInput::pause() {
353     if (__IsInit() == false || __IsReady() == false) {
354         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_NOT_INITIALIZED,
355                         "Did not initialize or prepare CAudioInput");
356     }
357
358     if (CAudioIO::getState() != CAudioInfo::EAudioIOState::AUDIO_IO_STATE_RUNNING) {
359         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_INVALID_STATE,
360                         "Can't pause if not in Running state");
361     }
362
363     if (mpPulseAudioClient->isInThread() == true) {
364         THROW_ERROR_MSG_FORMAT(CAudioError::EError::ERROR_INVALID_OPERATION, "Can't pause in thread");
365     }
366
367     try {
368         CAudioIO::pause();
369
370         CAudioIO::onStateChanged(CAudioInfo::EAudioIOState::AUDIO_IO_STATE_PAUSED);
371     } catch (CAudioError& e) {
372         throw;
373     }
374 }
375
376 void CAudioInput::resume() {
377     if (__IsInit() == false || __IsReady() == false) {
378         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_NOT_INITIALIZED,
379                         "Did not initialize or prepare CAudioInput");
380     }
381
382     if (CAudioIO::getState() != CAudioInfo::EAudioIOState::AUDIO_IO_STATE_PAUSED) {
383         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_INVALID_STATE,
384                         "Can't resume if not in Paused state");
385     }
386
387     if (mpPulseAudioClient->isInThread() == true) {
388         THROW_ERROR_MSG_FORMAT(CAudioError::EError::ERROR_INVALID_OPERATION, "Can't resume in thread");
389     }
390
391     try {
392         CAudioIO::resume();
393
394         CAudioIO::onStateChanged(CAudioInfo::EAudioIOState::AUDIO_IO_STATE_RUNNING);
395     } catch (CAudioError& e) {
396         throw;
397     }
398 }
399
400 void CAudioInput::drain() {
401     THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_NOT_SUPPORTED, "Did not support drain of CAudioInput");
402 }
403
404 void CAudioInput::flush() {
405     if (__IsInit() == false || __IsReady() == false) {
406         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_NOT_INITIALIZED,
407                         "Did not initialize or prepare CAudioInput");
408     }
409
410     try {
411         CAudioIO::flush();
412     } catch (CAudioError& e) {
413         throw;
414     }
415 }
416
417 int CAudioInput::getBufferSize() {
418     if (__IsInit() == false) {
419         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_NOT_INITIALIZED, "Did not initialize CAudioInput");
420     }
421
422     /* FIXME : return calculated size here to satisfy backward compatibility */
423     return (mAudioInfo.getSampleRate() * DEFAULT_PERIOD_SIZE) / 1000 * mAudioInfo.getSampleSize();
424 }
425
426 void CAudioInput::setStreamCallback(SStreamCallback callback) {
427     if (__IsInit() == false) {
428         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_NOT_INITIALIZED, "Did not initialize CAudioInput");
429     }
430
431     if (callback.onStream == NULL) {
432         AUDIO_IO_LOGD("__mIsUsedSyncRead = true");
433         __mIsUsedSyncRead = true;
434     } else {
435         AUDIO_IO_LOGD("__mIsUsedSyncRead = false");
436         __mIsUsedSyncRead = false;
437     }
438
439     CAudioIO::setStreamCallback(callback);
440 }
441
442 size_t CAudioInput::read(void* buffer, size_t length) {
443     if (__IsInit() == false || __IsReady() == false) {
444         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_NOT_INITIALIZED,
445                         "Did not initialize or prepare CAudioInput");
446     }
447     if (buffer == NULL) {
448         THROW_ERROR_MSG_FORMAT(CAudioError::EError::ERROR_INVALID_ARGUMENT,
449                                "Parameters are NULL buffer:%p", buffer);
450     }
451     if (CAudioIO::getState() != CAudioInfo::EAudioIOState::AUDIO_IO_STATE_RUNNING) {
452         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_INVALID_OPERATION,
453                         "Can't read if not in Running state");
454     }
455     /* Checks synchronous flag */
456     if (__mIsUsedSyncRead == false) {
457         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_INVALID_OPERATION,
458                         "Invalid operation of read() if receive stream callback");
459     }
460
461     int ret = 0;
462
463     try {
464         internalLock();
465         if (mIsInterrupted) {
466             THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_POLICY_BLOCKED, "audio-io is interrupted");
467         }
468
469         // If another thread did call unprepare, do not read
470         if (mpPulseAudioClient == NULL)
471             THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_NOT_INITIALIZED,
472                             "Did not initialize CPulseAudioClient");
473
474         // Block until read done
475         ret = mpPulseAudioClient->read(buffer, length);
476
477         internalUnlock();
478         sched_yield();
479     } catch (CAudioError& e) {
480         internalUnlock();
481         throw;
482     }
483
484     return ret;
485 }
486
487 int CAudioInput::peek(const void** buffer, size_t* length) {
488     if (__IsInit() == false || __IsReady() == false) {
489         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_NOT_INITIALIZED,
490                         "Did not initialize or prepare CAudioInput");
491     }
492
493     if (buffer == NULL || length == NULL) {
494         THROW_ERROR_MSG_FORMAT(CAudioError::EError::ERROR_INVALID_ARGUMENT,
495                                "Parameters are NULL buffer:%p, length:%p", buffer, length);
496     }
497
498     /* Checks synchronous flag */
499     if (__mIsUsedSyncRead == true) {
500         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_INVALID_OPERATION,
501                         "Invalid operation of peek() if does not receive a stream callback");
502     }
503
504     int ret = 0;
505
506     try {
507         ret = mpPulseAudioClient->peek(buffer, length);
508     } catch (CAudioError& e) {
509         throw;
510     }
511
512     return ret;
513 }
514
515 int CAudioInput::drop() {
516     if (__IsInit() == false || __IsReady() == false) {
517         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_NOT_INITIALIZED,
518                         "Did not initialize or prepare CAudioInput");
519     }
520
521     /* Checks synchronous flag */
522     if (__mIsUsedSyncRead == true) {
523         THROW_ERROR_MSG(CAudioError::EError::ERROR_INVALID_OPERATION,
524                         "Invalid operation of drop() if does not receive a stream callback");
525     }
526
527     int ret = 0;
528
529     try {
530         ret = mpPulseAudioClient->drop();
531     } catch (CAudioError& e) {
532         throw;
533     }
534
535     return ret;
536 }