Fix typo in previous.
[rtaudio-cdist.git] / RtAudio.h
index 43178187bbe0bf03453c301e11ff062f0f74b188..ba880f3e38bd5101857a35c3d157126c91b1be15 100644 (file)
--- a/RtAudio.h
+++ b/RtAudio.h
@@ -5,12 +5,12 @@
     RtAudio provides a common API (Application Programming Interface)
     for realtime audio input/output across Linux (native ALSA, Jack,
     and OSS), Macintosh OS X (CoreAudio and Jack), and Windows
-    (DirectSound and ASIO) operating systems.
+    (DirectSound, ASIO and WASAPI) operating systems.
 
     RtAudio WWW site: http://www.music.mcgill.ca/~gary/rtaudio/
 
     RtAudio: realtime audio i/o C++ classes
-    Copyright (c) 2001-2013 Gary P. Scavone
+    Copyright (c) 2001-2016 Gary P. Scavone
 
     Permission is hereby granted, free of charge, to any person
     obtaining a copy of this software and associated documentation files
 #ifndef __RTAUDIO_H
 #define __RTAUDIO_H
 
+#define RTAUDIO_VERSION "4.1.2"
+
 #include <string>
 #include <vector>
 #include <exception>
 #include <iostream>
 
-// RtAudio version
-static const std::string VERSION( "4.1.0pre" );
-
 /*! \typedef typedef unsigned long RtAudioFormat;
     \brief RtAudio data format type.
 
@@ -112,7 +111,7 @@ static const RtAudioFormat RTAUDIO_FLOAT64 = 0x20; // Normalized between plus/mi
     open the input and/or output stream device(s) for exclusive use.
     Note that this is not possible with all supported audio APIs.
 
-    If the RTAUDIO_SCHEDULE_REALTIME flag is set, RtAudio will attempt 
+    If the RTAUDIO_SCHEDULE_REALTIME flag is set, RtAudio will attempt
     to select realtime scheduling (round-robin) for the callback thread.
 
     If the RTAUDIO_ALSA_USE_DEFAULT flag is set, RtAudio will attempt to
@@ -188,12 +187,11 @@ typedef int (*RtAudioCallback)( void *outputBuffer, void *inputBuffer,
 
 /************************************************************************/
 /*! \class RtAudioError
-    \brief Exception handling class for RtAudio & RtMidi.
+    \brief Exception handling class for RtAudio.
 
     The RtAudioError class is quite simple but it does allow errors to be
-    "caught" by RtAudioError::Type. See the RtAudio and RtMidi
-    documentation to know which methods can throw an RtAudioError.
-
+    "caught" by RtAudioError::Type. See the RtAudio documentation to know
+    which methods can throw an RtAudioError.
 */
 /************************************************************************/
 
@@ -217,7 +215,7 @@ class RtAudioError : public std::exception
 
   //! The constructor.
   RtAudioError( const std::string& message, Type type = RtAudioError::UNSPECIFIED ) throw() : message_(message), type_(type) {}
+
   //! The destructor.
   virtual ~RtAudioError( void ) throw() {}
 
@@ -272,6 +270,7 @@ class RtAudio
     LINUX_OSS,      /*!< The Linux Open Sound System API. */
     UNIX_JACK,      /*!< The Jack Low-Latency Audio Server API. */
     MACOSX_CORE,    /*!< Macintosh OS-X Core Audio API. */
+    WINDOWS_WASAPI, /*!< The Microsoft WASAPI API. */
     WINDOWS_ASIO,   /*!< The Steinberg Audio Stream I/O API. */
     WINDOWS_DS,     /*!< The Microsoft Direct Sound API. */
     RTAUDIO_DUMMY   /*!< A compilable but non-functional API. */
@@ -287,12 +286,13 @@ class RtAudio
     bool isDefaultOutput;         /*!< true if this is the default output device. */
     bool isDefaultInput;          /*!< true if this is the default input device. */
     std::vector<unsigned int> sampleRates; /*!< Supported sample rates (queried from list of standard rates). */
+    unsigned int preferredSampleRate; /*!< Preferred sample rate, eg. for WASAPI the system sample rate. */
     RtAudioFormat nativeFormats;  /*!< Bit mask of supported data formats. */
 
     // Default constructor.
     DeviceInfo()
       :probed(false), outputChannels(0), inputChannels(0), duplexChannels(0),
-       isDefaultOutput(false), isDefaultInput(false), nativeFormats(0) {}
+       isDefaultOutput(false), isDefaultInput(false), preferredSampleRate(0), nativeFormats(0) {}
   };
 
   //! The structure for specifying input or ouput stream parameters.
@@ -341,7 +341,7 @@ class RtAudio
     open the input and/or output stream device(s) for exclusive use.
     Note that this is not possible with all supported audio APIs.
 
-    If the RTAUDIO_SCHEDULE_REALTIME flag is set, RtAudio will attempt 
+    If the RTAUDIO_SCHEDULE_REALTIME flag is set, RtAudio will attempt
     to select realtime scheduling (round-robin) for the callback thread.
     The \c priority parameter will only be used if the RTAUDIO_SCHEDULE_REALTIME
     flag is set. It defines the thread's realtime priority.
@@ -375,7 +375,7 @@ class RtAudio
   };
 
   //! A static function to determine the current RtAudio version.
-  static std::string getVersion( void ) { return VERSION; } 
+  static std::string getVersion( void ) throw();
 
   //! A static function to determine the available compiled audio APIs.
   /*!
@@ -387,14 +387,14 @@ class RtAudio
 
   //! The class constructor.
   /*!
-    The constructor performs minor initialization tasks.  No exceptions
-    can be thrown.
+    The constructor performs minor initialization tasks.  An exception
+    can be thrown if no API support is compiled.
 
     If no API argument is specified and multiple API support has been
     compiled, the default order of use is JACK, ALSA, OSS (Linux
     systems) and ASIO, DS (Windows systems).
   */
-  RtAudio( RtAudio::Api api=UNSPECIFIED ) throw();
+  RtAudio( RtAudio::Api api=UNSPECIFIED );
 
   //! The destructor.
   /*!
@@ -410,7 +410,7 @@ class RtAudio
   /*!
     This function performs a system query of available devices each time it
     is called, thus supporting devices connected \e after instantiation. If
-    a system error occurs during processing, a warning will be issued. 
+    a system error occurs during processing, a warning will be issued.
   */
   unsigned int getDeviceCount( void ) throw();
 
@@ -477,7 +477,7 @@ class RtAudio
            from within the callback function.
     \param options An optional pointer to a structure containing various
            global stream options, including a list of OR'ed RtAudioStreamFlags
-           and a suggested number of stream buffers that can be used to 
+           and a suggested number of stream buffers that can be used to
            control stream latency.  More buffers typically result in more
            robust performance, though at a cost of greater latency.  If a
            value of zero is specified, a system-specific median value is
@@ -539,6 +539,12 @@ class RtAudio
   */
   double getStreamTime( void );
 
+  //! Set the stream time to a time in seconds greater than or equal to 0.0.
+  /*!
+    If a stream is not open, an RtAudioError (type = INVALID_USE) will be thrown.
+  */
+  void setStreamTime( double time );
+
   //! Returns the internal stream latency in sample frames.
   /*!
     The stream latency refers to delay in audio input and/or output
@@ -568,11 +574,15 @@ class RtAudio
 };
 
 // Operating system dependent thread functionality.
-#if defined(__WINDOWS_DS__) || defined(__WINDOWS_ASIO__)
+#if defined(__WINDOWS_DS__) || defined(__WINDOWS_ASIO__) || defined(__WINDOWS_WASAPI__)
+
+  #ifndef NOMINMAX
+    #define NOMINMAX
+  #endif
   #include <windows.h>
   #include <process.h>
 
-  typedef unsigned long ThreadHandle;
+  typedef uintptr_t ThreadHandle;
   typedef CRITICAL_SECTION StreamMutex;
 
 #elif defined(__LINUX_ALSA__) || defined(__LINUX_PULSE__) || defined(__UNIX_JACK__) || defined(__LINUX_OSS__) || defined(__MACOSX_CORE__)
@@ -683,6 +693,7 @@ public:
   long getStreamLatency( void );
   unsigned int getStreamSampleRate( void );
   virtual double getStreamTime( void );
+  virtual void setStreamTime( double time );
   bool isStreamOpen( void ) const { return stream_.state != STREAM_CLOSED; }
   bool isStreamRunning( void ) const { return stream_.state == STREAM_RUNNING; }
   void showWarnings( bool value ) { showWarnings_ = value; }
@@ -745,6 +756,9 @@ protected:
     double streamTime;         // Number of elapsed seconds since the stream started.
 
 #if defined(HAVE_GETTIMEOFDAY)
+    // The gettimeofday() when tickStreamTime was last called, or both
+    // fields at 0 if tickStreamTime has not been called since the last
+    // startStream().
     struct timeval lastTickTimestamp;
 #endif
 
@@ -762,6 +776,7 @@ protected:
   std::string errorText_;
   bool showWarnings_;
   RtApiStream stream_;
+  bool firstErrorOccurred_;
 
   /*!
     Protected, api-specific method that attempts to open a device
@@ -770,7 +785,7 @@ protected:
     "warning" message is reported and FAILURE is returned. A
     successful probe is indicated by a return value of SUCCESS.
   */
-  virtual bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels, 
+  virtual bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels,
                                 unsigned int firstChannel, unsigned int sampleRate,
                                 RtAudioFormat format, unsigned int *bufferSize,
                                 RtAudio::StreamOptions *options );
@@ -826,6 +841,7 @@ inline bool RtAudio :: isStreamRunning( void ) const throw() { return rtapi_->is
 inline long RtAudio :: getStreamLatency( void ) { return rtapi_->getStreamLatency(); }
 inline unsigned int RtAudio :: getStreamSampleRate( void ) { return rtapi_->getStreamSampleRate(); }
 inline double RtAudio :: getStreamTime( void ) { return rtapi_->getStreamTime(); }
+inline void RtAudio :: setStreamTime( double time ) { return rtapi_->setStreamTime( time ); }
 inline void RtAudio :: showWarnings( bool value ) throw() { rtapi_->showWarnings( value ); }
 
 // RtApi Subclass prototypes.
@@ -861,7 +877,7 @@ public:
 
   private:
 
-  bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels, 
+  bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels,
                         unsigned int firstChannel, unsigned int sampleRate,
                         RtAudioFormat format, unsigned int *bufferSize,
                         RtAudio::StreamOptions *options );
@@ -895,7 +911,7 @@ public:
 
   private:
 
-  bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels, 
+  bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels,
                         unsigned int firstChannel, unsigned int sampleRate,
                         RtAudioFormat format, unsigned int *bufferSize,
                         RtAudio::StreamOptions *options );
@@ -931,7 +947,7 @@ public:
   std::vector<RtAudio::DeviceInfo> devices_;
   void saveDeviceInfo( void );
   bool coInitialized_;
-  bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels, 
+  bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels,
                         unsigned int firstChannel, unsigned int sampleRate,
                         RtAudioFormat format, unsigned int *bufferSize,
                         RtAudio::StreamOptions *options );
@@ -970,7 +986,7 @@ public:
   bool buffersRolling;
   long duplexPrerollBytes;
   std::vector<struct DsDevice> dsDevices;
-  bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels, 
+  bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels,
                         unsigned int firstChannel, unsigned int sampleRate,
                         RtAudioFormat format, unsigned int *bufferSize,
                         RtAudio::StreamOptions *options );
@@ -978,6 +994,43 @@ public:
 
 #endif
 
+#if defined(__WINDOWS_WASAPI__)
+
+struct IMMDeviceEnumerator;
+
+class RtApiWasapi : public RtApi
+{
+public:
+  RtApiWasapi();
+  ~RtApiWasapi();
+
+  RtAudio::Api getCurrentApi( void ) { return RtAudio::WINDOWS_WASAPI; }
+  unsigned int getDeviceCount( void );
+  RtAudio::DeviceInfo getDeviceInfo( unsigned int device );
+  unsigned int getDefaultOutputDevice( void );
+  unsigned int getDefaultInputDevice( void );
+  void closeStream( void );
+  void startStream( void );
+  void stopStream( void );
+  void abortStream( void );
+
+private:
+  bool coInitialized_;
+  IMMDeviceEnumerator* deviceEnumerator_;
+
+  bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels,
+                        unsigned int firstChannel, unsigned int sampleRate,
+                        RtAudioFormat format, unsigned int* bufferSize,
+                        RtAudio::StreamOptions* options );
+
+  static DWORD WINAPI runWasapiThread( void* wasapiPtr );
+  static DWORD WINAPI stopWasapiThread( void* wasapiPtr );
+  static DWORD WINAPI abortWasapiThread( void* wasapiPtr );
+  void wasapiThread();
+};
+
+#endif
+
 #if defined(__LINUX_ALSA__)
 
 class RtApiAlsa: public RtApi
@@ -1004,7 +1057,7 @@ public:
 
   std::vector<RtAudio::DeviceInfo> devices_;
   void saveDeviceInfo( void );
-  bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels, 
+  bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels,
                         unsigned int firstChannel, unsigned int sampleRate,
                         RtAudioFormat format, unsigned int *bufferSize,
                         RtAudio::StreamOptions *options );
@@ -1014,9 +1067,14 @@ public:
 
 #if defined(__LINUX_PULSE__)
 
+struct pa_context;
+struct pa_sink_info;
+struct pa_threaded_mainloop;
+
 class RtApiPulse: public RtApi
 {
 public:
+  RtApiPulse() : mainloop_(0), channels_(2) {}
   ~RtApiPulse();
   RtAudio::Api getCurrentApi() { return RtAudio::LINUX_PULSE; }
   unsigned int getDeviceCount( void );
@@ -1040,6 +1098,11 @@ public:
                         unsigned int firstChannel, unsigned int sampleRate,
                         RtAudioFormat format, unsigned int *bufferSize,
                         RtAudio::StreamOptions *options );
+
+  static void sinkInfoCallback(pa_context* c, const pa_sink_info* info, int eol, void* arg);
+  static void contextStateCallback(pa_context* c, void* arg);
+  pa_threaded_mainloop* mainloop_;
+  int channels_;
 };
 
 #endif
@@ -1068,7 +1131,7 @@ public:
 
   private:
 
-  bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels, 
+  bool probeDeviceOpen( unsigned int device, StreamMode mode, unsigned int channels,
                         unsigned int firstChannel, unsigned int sampleRate,
                         RtAudioFormat format, unsigned int *bufferSize,
                         RtAudio::StreamOptions *options );
@@ -1093,7 +1156,7 @@ public:
 
   private:
 
-  bool probeDeviceOpen( unsigned int /*device*/, StreamMode /*mode*/, unsigned int /*channels*/, 
+  bool probeDeviceOpen( unsigned int /*device*/, StreamMode /*mode*/, unsigned int /*channels*/,
                         unsigned int /*firstChannel*/, unsigned int /*sampleRate*/,
                         RtAudioFormat /*format*/, unsigned int * /*bufferSize*/,
                         RtAudio::StreamOptions * /*options*/ ) { return false; }