tunerec/tunerec.c

   1 #include <linux/dvb/frontend.h>
   2 #include <linux/dvb/dmx.h>
   3 #include <linux/dvb/audio.h>
   4 #include <linux/dvb/version.h>
   5 #include <sys/ioctl.h>
   6 #include <fcntl.h>
   7 #include <unistd.h>
   8 #include <stdio.h>
   9 #include <stdlib.h>
  10 #include <time.h>
  11 #include <unistd.h>
  12 #include <errno.h>
  13 #include <pthread.h>
  14 #include <stdbool.h>
  15 #include <string.h>
  16
  17 #define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof((arr)[0]))
  18 #ifndef DTV_STREAM_ID
  19 #define DTV_STREAM_ID DTV_ISDBS_TS_ID
  20 #endif
  21 #define DVB_READ_BUFFER_SIZE 188 * 128
  22 #define DVB_WRITE_BUFFER_SIZE 1024 * 1024
  23 #define DMX_BUFFER_SIZE 1024 * 1024
  24 #define RING_BUFFER_SIZE 1024 * 1024 * 16
  25
  26 typedef struct {
  27         void* rb_ptr;
  28         int rb_wt;
  29         int rb_rt;
  30         int rb_ab;
  31         pthread_mutex_t rb_mtx;
  32 } mrb;
  33
  34 typedef struct {
  35         int fin;
  36         int fout;
  37         int rectime;
  38         mrb rb;
  39         bool done;
  40 } my_thread_arg;
  41
  42 void * record_read(void * priv);
  43 void * record_write(void * priv);
  44
  45 void mrb_init(mrb* rb, size_t size) {
  46         rb->rb_ptr = malloc(size);
  47         rb->rb_wt = rb->rb_rt = rb->rb_ab = 0;
  48         pthread_mutex_init(&rb->rb_mtx, NULL);
  49 }
  50
  51 void mrb_destroy(mrb* rb) {
  52         free(rb->rb_ptr);
  53         pthread_mutex_destroy(&rb->rb_mtx);
  54 }
  55
  56 size_t mrb_data_len(mrb* rb) {
  57         return rb->rb_ab;
  58 }
  59
  60 bool mrb_put(mrb* rb, char *source, size_t size) {
  61         int partial;
  62
  63         if ( rb->rb_ab + size > RING_BUFFER_SIZE ) {
  64                 // RingBuffer overflow.
  65                 return false;
  66         }
  67         if ( rb->rb_wt + size <= RING_BUFFER_SIZE ) {
  68                 // written bytes + newly added bytes <= buffer max size
  69                 memcpy(rb->rb_ptr + rb->rb_wt, source, size);
  70                 rb->rb_wt = rb->rb_wt + size;
  71         }
  72         else {
  73                 // written bytes + newly added bytes > buffer max size
  74                 // wrap around.
  75                 partial = RING_BUFFER_SIZE - rb->rb_wt;
  76                 memcpy(rb->rb_ptr + rb->rb_wt, source, partial);
  77                 memcpy(rb->rb_ptr, source + partial, size - partial);
  78                 rb->rb_wt = rb->rb_wt + size - RING_BUFFER_SIZE;
  79         }
  80         pthread_mutex_lock(&rb->rb_mtx);
  81         rb->rb_ab += size;
  82         pthread_mutex_unlock(&rb->rb_mtx);
  83
  84         return true;
  85 }
  86
  87 bool mrb_get(mrb* rb, char *target, size_t size) {
  88         int partial;
  89
  90         if ( rb->rb_ab < size ) {
  91                 // RingBuffer underflow.
  92                 return false;
  93         }
  94         if ( rb->rb_rt + size <= rb->rb_wt ) {
  95                 // read bytes + newly taken bytes <= written max size
  96                 memcpy(target, rb->rb_ptr + rb->rb_rt, size);
  97                 rb->rb_rt = rb->rb_rt + size;
  98         }
  99         else {
 100                 // Ring Buffer wrapped.
 101                 partial = RING_BUFFER_SIZE - rb->rb_rt;
 102                 memcpy(target, rb->rb_ptr + rb->rb_rt, partial);
 103                 memcpy(target + partial, rb->rb_ptr, size - partial);
 104                 rb->rb_rt = rb->rb_rt + size - RING_BUFFER_SIZE;
 105         }
 106         pthread_mutex_lock(&rb->rb_mtx);
 107         rb->rb_ab -= size;
 108         pthread_mutex_unlock(&rb->rb_mtx);
 109
 110         return true;
 111 }
 112
 113 static int search(int adapter_nr, unsigned int frequency, unsigned int ts_id)
 114 {
 115         char file[256];
 116         int fd;
 117         struct dvb_frontend_info info;
 118         struct dtv_property prop[3];
 119         struct dtv_properties props;
 120         int i;
 121         fe_status_t status;
 122
 123         sprintf(file, "/dev/dvb/adapter%d/frontend0", adapter_nr);
 124         if ((fd = open(file, (O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC), 0666)) < 0) {
 125                 perror("open");
 126                 return -1;
 127         }
 128
 129         if (ioctl(fd, FE_GET_INFO, &info) < 0) {
 130                 perror("ioctl FE_GET_INFO");
 131                 goto out;
 132         }
 133
 134         if (info.type == FE_QPSK || info.type == FE_OFDM) {
 135         } else {
 136                 fprintf(stderr, "Unknown type of adapter\n");
 137                 goto out;
 138         }
 139
 140         prop[0].cmd = DTV_FREQUENCY;
 141         prop[0].u.data = frequency;
 142         prop[1].cmd = DTV_STREAM_ID;
 143         prop[1].u.data = ts_id;
 144         prop[2].cmd = DTV_TUNE;
 145
 146         props.props = prop;
 147         props.num = 3;
 148
 149         if ((ioctl(fd, FE_SET_PROPERTY, &props)) < 0) {
 150                 perror("ioctl FE_SET_PROPERTY");
 151                 goto out;
 152         }
 153
 154         for (i = 0; i < 4; i++) {
 155                 if (ioctl(fd, FE_READ_STATUS, &status) < 0) {
 156                         perror("ioctl FE_READ_STATUS");
 157                         goto out;
 158                 }
 159                 if (status & FE_HAS_LOCK) {
 160                         fprintf(stderr, "Successfully tuned to %d(%d).\n",
 161                                 frequency, ts_id);
 162                         return 0;
 163                 }
 164                 usleep(250 * 1000);
 165         }
 166
 167         fprintf(stderr, "Failed to tune (status %02x).\n", status);
 168
 169 out:
 170         close(fd);
 171         return -1;
 172 }
 173
 174 static int track(int adapter_nr)
 175 {
 176         char file[256];
 177         int fd;
 178         struct dmx_pes_filter_params filter;
 179
 180         filter.pid = 0x2000;
 181         filter.input = DMX_IN_FRONTEND;
 182         filter.output = DMX_OUT_TS_TAP;
 183         filter.pes_type =  DMX_PES_VIDEO;
 184         filter.flags = DMX_IMMEDIATE_START;
 185
 186         sprintf(file, "/dev/dvb/adapter%d/demux0", adapter_nr);
 187         if ((fd = open(file, O_RDWR)) < 0) {
 188                 perror("open");
 189                 return -1;
 190         }
 191
 192         if (ioctl(fd, DMX_SET_PES_FILTER, &filter) < 0) {
 193                 perror("ioctl DMX_SET_PES_FILTER");
 194                 close(fd);
 195                 return -1;
 196         }
 197         return 0;
 198 }
 199
 200 void record(int adapter_nr, char* output, int rectime) {
 201         int fin, fout;
 202         char input[256];
 203         pthread_t read_thread, write_thread;
 204         my_thread_arg arg;
 205
 206         fout = open(output, (O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC), 0666);
 207         if ( fout < 0 ) {
 208                 printf("output file open failed\n");
 209                 return;
 210         }
 211         sprintf(input, "/dev/dvb/adapter%d/dvr0", adapter_nr);
 212         fin = open(input, (O_RDONLY));
 213         ioctl(fin, DMX_SET_BUFFER_SIZE, DMX_BUFFER_SIZE);
 214
 215         mrb_init(&arg.rb, RING_BUFFER_SIZE);
 216         arg.done = false;
 217         arg.rectime = rectime;
 218         arg.fin  = fin;
 219         arg.fout = fout;
 220         pthread_create(&read_thread , NULL, record_read , &arg);
 221         pthread_create(&write_thread, NULL, record_write, &arg);
 222         pthread_join(write_thread, NULL);
 223         pthread_join(read_thread, NULL);
 224
 225         mrb_destroy(&arg.rb);
 226         close(fin);
 227         close(fout);
 228 }
 229
 230 void * record_read(void * priv) {
 231         ssize_t rt;
 232         time_t start_time, current_time;
 233         char buf[DVB_READ_BUFFER_SIZE];
 234         my_thread_arg* p = (my_thread_arg*)priv;
 235
 236         start_time = time(NULL);
 237         while ( 1 ) {
 238                 rt = read(p->fin, buf, DVB_READ_BUFFER_SIZE);
 239                 //printf("read %d %d\n", p->fin, rt);
 240                 if ( rt == 0 ) {
 241                         printf("dvr0 file read failed\n");
 242                         goto error;
 243                 }
 244                 if ( rt < 0 ) {
 245                         switch (errno) {
 246                         case EOVERFLOW:
 247                                 printf("read overflow, continue\n");
 248                                 continue;
 249                         default:
 250                                 printf("read finished. err=%d\n", errno);
 251                                 goto error;
 252                         }
 253                 }
 254
 255                 mrb_put(&p->rb, buf, rt);
 256
 257                 // TODO: time() at each DVB_READ_BUFFER_SIZE bytes read is not efficient, reduce frequency
 258                 current_time = time(NULL);
 259                 if ( current_time - start_time > p->rectime || p->done ) {
 260                         break;
 261                 }
 262         }
 263         error:
 264         p->done = true;
 265         return NULL;
 266 }
 267
 268 void * record_write(void * priv) {
 269         ssize_t rt = 0, wt, shift;
 270         char buf[DVB_WRITE_BUFFER_SIZE];
 271         my_thread_arg* p = (my_thread_arg*)priv;
 272
 273         while ( 1 ) {
 274                 if ( mrb_get(&p->rb, buf, DVB_WRITE_BUFFER_SIZE) ) {
 275                         // sufficient buffer
 276                         rt = DVB_WRITE_BUFFER_SIZE;
 277                 }
 278                 else if ( p->done && mrb_data_len(&p->rb) > 0) {
 279                         // insufficient buffer, but no more buffer fill
 280                         rt = mrb_data_len(&p->rb);
 281                         mrb_get(&p->rb, buf, mrb_data_len(&p->rb));
 282                 }
 283                 else if ( p->done ) {
 284                         // normal exit
 285                         break;
 286                 }
 287                 else {
 288                         usleep(100);
 289                 }
 290
 291                 shift = 0;
 292                 while ( ( wt = write(p->fout, buf + shift, rt) ) > 0) {
 293                         //printf("write %d %d\n", p->fout, rt);
 294                         rt -= wt;
 295                         if ( rt == 0 ) break;
 296                         shift += wt;
 297                 }
 298                 if ( rt > 0 ) {
 299                         // [buf] is not correctly written to [fout]
 300                         printf("output file write failed\n");
 301                         goto error;
 302                 }
 303         }
 304         error:
 305         p->done = true;
 306         return NULL;
 307 }
 308
 309 int main(int argc, char *argv[]) {
 310         int adapter_nr;
 311         int channel_freq;
 312         int channel_id;
 313         int fd;
 314         int ret;
 315         int rectime;
 316
 317         if (argc != 6) {
 318                 fprintf(stderr, "Usage: %s adapter_nr freq tsid rectime output\n", argv[0]);
 319                 return 1;
 320         }
 321         adapter_nr = strtol(argv[1], NULL, 0);
 322         channel_freq = strtol(argv[2], NULL, 10);
 323         channel_id = strtol(argv[3], NULL, 10);
 324         rectime = atoi(argv[4]);
 325         fd = search(adapter_nr, channel_freq, channel_id);
 326         if (fd < 0)
 327                 return 1;
 328
 329         ret = track(adapter_nr);
 330         record(adapter_nr, argv[5], rectime);
 331         close(fd);
 332
 333         return ret < 0;
 334 }
 335