code.vuplus.com Git - vuplus_xbmc/blob - xbmc/cores/AudioEngine/Engines/CoreAudio/CoreAudioMixMap.cpp

   1 /*
   2  *      Copyright (C) 2011-2013 Team XBMC
   3  *      http://xbmc.org
   4  *
   5  *  This Program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
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   8  *  any later version.
   9  *
  10  *  This Program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
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  14  *
  15  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  *  along with XBMC; see the file COPYING.  If not, see
  17  *  <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  *
  19  */
  20
  21 #include "CoreAudioMixMap.h"
  22
  23 #include "CoreAudioUnit.h"
  24 #include "CoreAudioAEHAL.h"
  25 #include "utils/log.h"
  26
  27
  28 #include <AudioToolbox/AudioToolbox.h>
  29 #include <sstream>
  30
  31 CCoreAudioMixMap::CCoreAudioMixMap() :
  32   m_isValid(false)
  33 {
  34   m_pMap = (Float32*)calloc(sizeof(AudioChannelLayout), 1);
  35 }
  36
  37 CCoreAudioMixMap::CCoreAudioMixMap(AudioChannelLayout& inLayout, AudioChannelLayout& outLayout) :
  38   m_isValid(false)
  39 {
  40   Rebuild(inLayout, outLayout);
  41 }
  42
  43 CCoreAudioMixMap::~CCoreAudioMixMap()
  44 {
  45   free(m_pMap);
  46   m_pMap = NULL;
  47 }
  48
  49 void CCoreAudioMixMap::Rebuild(AudioChannelLayout& inLayout, AudioChannelLayout& outLayout)
  50 {
  51   // map[in][out] = mix-level of input_channel[in] into output_channel[out]
  52
  53   free(m_pMap);
  54   m_pMap = NULL;
  55
  56   m_inChannels  = CCoreAudioChannelLayout::GetChannelCountForLayout(inLayout);
  57   m_outChannels = CCoreAudioChannelLayout::GetChannelCountForLayout(outLayout);
  58
  59   // Try to find a 'well-known' matrix
  60   const AudioChannelLayout* layouts[] = {&inLayout, &outLayout};
  61   UInt32 propSize = 0;
  62   AudioFormatGetPropertyInfo(kAudioFormatProperty_MatrixMixMap,
  63     sizeof(layouts), layouts, &propSize);
  64   m_pMap = (Float32*)calloc(1,propSize);
  65
  66   // Try and get a predefined mixmap
  67   OSStatus ret = AudioFormatGetProperty(kAudioFormatProperty_MatrixMixMap,
  68     sizeof(layouts), layouts, &propSize, m_pMap);
  69   if (ret)
  70   {
  71     // If we for some reason don't find a predefined matrix let's build a diagonal matrix,
  72     // basically guessing here, but we need to have a mixmap that matches the output and input
  73     CLog::Log(LOGDEBUG, "CCoreAudioMixMap::CreateMap: No pre-defined mapping from %d to %d channels, building diagonal matrix.", m_inChannels, m_outChannels);
  74     for (UInt32 chan = 0; chan < std::min(m_inChannels, m_outChannels); ++chan)
  75     {
  76       Float32 *vol = m_pMap + (chan * m_outChannels + chan);
  77       CLog::Log(LOGDEBUG, "CCoreAudioMixMap::Rebuild %d = %f", chan, *vol);
  78       *vol = 1.;
  79     }
  80   }
  81   m_isValid = true;
  82 }
  83
  84 CCoreAudioMixMap *CCoreAudioMixMap::CreateMixMap(CAUOutputDevice  *audioUnit, AEAudioFormat &format, AudioChannelLayoutTag layoutTag)
  85 {
  86   if (!audioUnit)
  87     return NULL;
  88
  89   AudioStreamBasicDescription fmt;
  90   AudioStreamBasicDescription inputFormat;
  91
  92   // get the stream input format
  93   audioUnit->GetFormatDesc(format, &inputFormat, &fmt);
  94
  95   unsigned int channels = format.m_channelLayout.Count();
  96   CAEChannelInfo channelLayout = format.m_channelLayout;
  97   bool hasLFE = false;
  98   // Convert XBMC input channel layout format to CoreAudio layout format
  99   AudioChannelLayout* pInLayout = (AudioChannelLayout*)malloc(sizeof(AudioChannelLayout) + sizeof(AudioChannelDescription) * channels);
 100   pInLayout->mChannelLayoutTag = kAudioChannelLayoutTag_UseChannelDescriptions;
 101   pInLayout->mChannelBitmap = 0;
 102   pInLayout->mNumberChannelDescriptions = channels;
 103   for (unsigned int chan=0; chan < channels; chan++)
 104   {
 105     AudioChannelDescription* pDesc = &pInLayout->mChannelDescriptions[chan];
 106     // Convert from XBMC channel tag to CoreAudio channel tag
 107     pDesc->mChannelLabel = g_LabelMap[(unsigned int)channelLayout[chan]];
 108     pDesc->mChannelFlags = kAudioChannelFlags_AllOff;
 109     pDesc->mCoordinates[0] = 0.0f;
 110     pDesc->mCoordinates[1] = 0.0f;
 111     pDesc->mCoordinates[2] = 0.0f;
 112     if (pDesc->mChannelLabel == kAudioChannelLabel_LFEScreen)
 113       hasLFE = true;
 114   }
 115   // HACK: Fix broken channel layouts coming from some aac sources
 116   // that include rear channel but no side channels.
 117   // 5.1 streams should include front and side channels.
 118   // Rear channels are added by 6.1 and 7.1, so any 5.1
 119   // source that claims to have rear channels is wrong.
 120   if (inputFormat.mChannelsPerFrame == 6 && hasLFE)
 121   {
 122     // Check for 5.1 configuration (as best we can without getting too silly)
 123     for (unsigned int chan=0; chan < inputFormat.mChannelsPerFrame; chan++)
 124     {
 125       AudioChannelDescription* pDesc = &pInLayout->mChannelDescriptions[chan];
 126       if (pDesc->mChannelLabel == kAudioChannelLabel_LeftSurround || pDesc->mChannelLabel == kAudioChannelLabel_RightSurround)
 127         break; // Required condition cannot be true
 128
 129       if (pDesc->mChannelLabel == kAudioChannelLabel_LeftSurroundDirect)
 130       {
 131         // Change [Back Left] to [Side Left]
 132         pDesc->mChannelLabel = kAudioChannelLabel_LeftSurround;
 133         CLog::Log(LOGINFO, "CCoreAudioGraph::CreateMixMap: "
 134           "Detected faulty input channel map...fixing(Back Left-->Side Left)");
 135       }
 136       if (pDesc->mChannelLabel == kAudioChannelLabel_RightSurroundDirect)
 137       {
 138         // Change [Back Left] to [Side Left]
 139         pDesc->mChannelLabel = kAudioChannelLabel_RightSurround;
 140         CLog::Log(LOGINFO, "CCoreAudioGraph::CreateMixMap: "
 141           "Detected faulty input channel map...fixing(Back Right-->Side Right)");
 142       }
 143     }
 144   }
 145
 146   CCoreAudioChannelLayout sourceLayout(*pInLayout);
 147   free(pInLayout);
 148   pInLayout = NULL;
 149
 150   std::string strInLayout;
 151   CLog::Log(LOGDEBUG, "CCoreAudioGraph::CreateMixMap: Source Stream Layout: %s",
 152     CCoreAudioChannelLayout::ChannelLayoutToString(*(AudioChannelLayout*)sourceLayout, strInLayout));
 153
 154   // Get User-Configured (XBMC) Speaker Configuration
 155   AudioChannelLayout guiLayout;
 156   guiLayout.mChannelLayoutTag = layoutTag;
 157   CCoreAudioChannelLayout userLayout(guiLayout);
 158   std::string strUserLayout;
 159   CLog::Log(LOGDEBUG, "CCoreAudioGraph::CreateMixMap: User-Configured Speaker Layout: %s",
 160     CCoreAudioChannelLayout::ChannelLayoutToString(*(AudioChannelLayout*)userLayout, strUserLayout));
 161
 162   // Get OS-Configured (Audio MIDI Setup) Speaker Configuration (Channel Layout)
 163   CCoreAudioChannelLayout deviceLayout;
 164   if (!audioUnit->GetPreferredChannelLayout(deviceLayout))
 165     return NULL;
 166
 167   // When all channels on the output device are unknown take the gui layout
 168   //if(deviceLayout.AllChannelUnknown())
 169   //  deviceLayout.CopyLayout(guiLayout);
 170
 171   std::string strOutLayout;
 172   CLog::Log(LOGDEBUG, "CCoreAudioGraph::CreateMixMap: Output Device Layout: %s",
 173     CCoreAudioChannelLayout::ChannelLayoutToString(*(AudioChannelLayout*)deviceLayout, strOutLayout));
 174
 175   // TODO:
 176   // Reconcile the OS and GUI layout configurations. Clamp to the minimum number of speakers
 177   // For each OS-defined output, see if it exists in the GUI configuration
 178   // If it does, add it to the 'union' layout (bitmap?)
 179   // User may have configured 5.1 in GUI, but only 2.0 in OS
 180   // Resulting layout would be {FL, FR}
 181   // User may have configured 2.0 in GUI, and 5.1 in OS
 182   // Resulting layout would be {FL, FR}
 183
 184   // Correct any configuration incompatibilities
 185   //if (CCoreAudioChannelLayout::GetChannelCountForLayout(guiLayout) < CCoreAudioChannelLayout::GetChannelCountForLayout(deviceLayout))
 186   //  deviceLayout.CopyLayout(guiLayout);
 187
 188   // TODO: Skip matrix mixer if input/output are compatible
 189   CCoreAudioMixMap *mixMap = new CCoreAudioMixMap();
 190   mixMap->Rebuild(*sourceLayout, *(AudioChannelLayout*)deviceLayout);
 191   return mixMap;
 192 }
 193
 194 bool CCoreAudioMixMap::SetMixingMatrix(CAUMatrixMixer *mixerUnit,
 195   CCoreAudioMixMap *mixMap, AudioStreamBasicDescription *inputFormat,
 196   AudioStreamBasicDescription *fmt, int channelOffset)
 197 {
 198   if (!mixerUnit || !inputFormat || !fmt)
 199     return false;
 200
 201   // Fetch the mixing unit size
 202   UInt32 dims[2];
 203   UInt32 size = sizeof(dims);
 204   AudioUnitGetProperty(mixerUnit->GetUnit(),
 205     kAudioUnitProperty_MatrixDimensions, kAudioUnitScope_Global, 0, dims, &size);
 206
 207   if(inputFormat->mChannelsPerFrame + channelOffset > dims[0])
 208   {
 209     CLog::Log(LOGERROR, "CCoreAudioMixMap::SetMixingMatrix - input format doesn't fit mixer size %u+%u > %u"
 210                       , inputFormat->mChannelsPerFrame, channelOffset, dims[0]);
 211     return false;
 212   }
 213
 214   if(fmt->mChannelsPerFrame > dims[1])
 215   {
 216     CLog::Log(LOGERROR, "CCoreAudioMixMap::SetMixingMatrix - ouput format doesn't fit mixer size %u > %u"
 217               , fmt->mChannelsPerFrame, dims[1]);
 218     return false;
 219   }
 220
 221   if(fmt->mChannelsPerFrame < dims[1])
 222   {
 223     CLog::Log(LOGWARNING, "CCoreAudioMixMap::SetMixingMatrix - ouput format doesn't specify all outputs %u < %u"
 224               , fmt->mChannelsPerFrame, dims[1]);
 225   }
 226
 227   // Configure the mixing matrix
 228   // The return from kAudioFormatProperty_MatrixMixMap (See Rebuild above)
 229   // is a Float32* which is laid out like this:
 230   //
 231   // mapping 2 chan -> 2 chan
 232   // 1 0 0 1
 233   //
 234   // or better represented in a tow dimensional array:
 235   //
 236   // 1 0
 237   // 0 1
 238   //
 239   // mapping 6 chan -> 6 chan:
 240   // 1 0 0 0 0 0
 241   // 0 1 0 0 0 0
 242   // 0 0 1 0 0 0
 243   // ....
 244
 245   Float32* val = (Float32*)*mixMap;
 246   for (UInt32 i = 0; i < inputFormat->mChannelsPerFrame; ++i)
 247   {
 248     UInt32 j = 0;
 249     std::stringstream layoutStr;
 250     for (; j < fmt->mChannelsPerFrame; ++j)
 251     {
 252       Float32 *vol = val + (i * mixMap->m_outChannels + j);
 253       layoutStr << *vol << ", ";
 254       AudioUnitSetParameter(mixerUnit->GetUnit(),
 255         kMatrixMixerParam_Volume, kAudioUnitScope_Global, ( (i + channelOffset) << 16 ) | j, *vol, 0);
 256     }
 257     // zero out additional outputs from this input
 258     for (; j < dims[1]; ++j)
 259     {
 260       AudioUnitSetParameter(mixerUnit->GetUnit(),
 261         kMatrixMixerParam_Volume, kAudioUnitScope_Global, ( (i + channelOffset) << 16 ) | j, 0.0f, 0);
 262       layoutStr << "0, ";
 263     }
 264
 265     CLog::Log(LOGDEBUG, "CCoreAudioMixMap::SetMixingMatrix channel %d = [%s]", i, layoutStr.str().c_str());
 266   }
 267
 268   CLog::Log(LOGDEBUG, "CCoreAudioGraph::Open: "
 269     "Mixer Output Format: %d channels, %0.1f kHz, %d bits, %d bytes per frame",
 270     (int)fmt->mChannelsPerFrame, fmt->mSampleRate / 1000.0f, (int)fmt->mBitsPerChannel, (int)fmt->mBytesPerFrame);
 271
 272   if (!mixerUnit->InitMatrixMixerVolumes())
 273     return false;
 274
 275   return true;
 276 }
 277