libavformat/wav.c

   1 /*
   2  * WAV encoder and decoder
   3  * Copyright (c) 2001, 2002 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library 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 GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  18  */
  19 #include "avformat.h"
  20 #include "avi.h"
  21
  22 const CodecTag codec_wav_tags[] = {
  23     { CODEC_ID_MP2, 0x50 },
  24     { CODEC_ID_MP3, 0x55 },
  25     { CODEC_ID_AC3, 0x2000 },
  26     { CODEC_ID_DTS, 0x2001 },
  27     { CODEC_ID_PCM_S16LE, 0x01 },
  28     { CODEC_ID_PCM_U8, 0x01 }, /* must come after s16le in this list */
  29     { CODEC_ID_PCM_S24LE, 0x01 },
  30     { CODEC_ID_PCM_S32LE, 0x01 },
  31     { CODEC_ID_PCM_ALAW, 0x06 },
  32     { CODEC_ID_PCM_MULAW, 0x07 },
  33     { CODEC_ID_ADPCM_MS, 0x02 },
  34     { CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, 0x11 },
  35     { CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, 0x20 },
  36     { CODEC_ID_ADPCM_G726, 0x45 },
  37     { CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, 0x61 },  /* rogue format number */
  38     { CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, 0x62 },  /* rogue format number */
  39     { CODEC_ID_WMAV1, 0x160 },
  40     { CODEC_ID_WMAV2, 0x161 },
  41     { CODEC_ID_AAC, 0x706d },
  42     { CODEC_ID_VORBIS, ('V'<<8)+'o' }, //HACK/FIXME, does vorbis in WAV/AVI have an (in)official id?
  43     { CODEC_ID_SONIC, 0x2048 },
  44     { CODEC_ID_SONIC_LS, 0x2048 },
  45     { CODEC_ID_ADPCM_CT, 0x200 },
  46     { CODEC_ID_ADPCM_SWF, ('S'<<8)+'F' },
  47     { CODEC_ID_TRUESPEECH, 0x22 },
  48
  49     // for NuppelVideo (nuv.c)
  50     { CODEC_ID_PCM_S16LE, MKTAG('R', 'A', 'W', 'A') },
  51     { CODEC_ID_MP3, MKTAG('L', 'A', 'M', 'E') },
  52     { 0, 0 },
  53 };
  54
  55 #ifdef CONFIG_MUXERS
  56 /* WAVEFORMATEX header */
  57 /* returns the size or -1 on error */
  58 int put_wav_header(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *enc)
  59 {
  60     int bps, blkalign, bytespersec;
  61     int hdrsize = 18;
  62
  63     if(!enc->codec_tag || enc->codec_tag > 0xffff)
  64        enc->codec_tag = codec_get_tag(codec_wav_tags, enc->codec_id);
  65     if(!enc->codec_tag)
  66         return -1;
  67
  68     put_le16(pb, enc->codec_tag);
  69     put_le16(pb, enc->channels);
  70     put_le32(pb, enc->sample_rate);
  71     if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ||
  72         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_ALAW ||
  73         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_MULAW) {
  74         bps = 8;
  75     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2 || enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
  76         bps = 0;
  77     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV || enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_MS || enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_G726 || enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) { //
  78         bps = 4;
  79     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S24LE) {
  80         bps = 24;
  81     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S32LE) {
  82         bps = 32;
  83     } else {
  84         bps = 16;
  85     }
  86
  87     if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2 || enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
  88         blkalign = enc->frame_size; //this is wrong, but seems many demuxers dont work if this is set correctly
  89         //blkalign = 144 * enc->bit_rate/enc->sample_rate;
  90     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_G726) { //
  91         blkalign = 1;
  92     } else if (enc->block_align != 0) { /* specified by the codec */
  93         blkalign = enc->block_align;
  94     } else
  95         blkalign = enc->channels*bps >> 3;
  96     if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ||
  97         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S24LE ||
  98         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S32LE ||
  99         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE) {
 100         bytespersec = enc->sample_rate * blkalign;
 101     } else {
 102         bytespersec = enc->bit_rate / 8;
 103     }
 104     put_le32(pb, bytespersec); /* bytes per second */
 105     put_le16(pb, blkalign); /* block align */
 106     put_le16(pb, bps); /* bits per sample */
 107     if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
 108         put_le16(pb, 12); /* wav_extra_size */
 109         hdrsize += 12;
 110         put_le16(pb, 1); /* wID */
 111         put_le32(pb, 2); /* fdwFlags */
 112         put_le16(pb, 1152); /* nBlockSize */
 113         put_le16(pb, 1); /* nFramesPerBlock */
 114         put_le16(pb, 1393); /* nCodecDelay */
 115     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2) {
 116         put_le16(pb, 22); /* wav_extra_size */
 117         hdrsize += 22;
 118         put_le16(pb, 2);  /* fwHeadLayer */
 119         put_le32(pb, enc->bit_rate); /* dwHeadBitrate */
 120         put_le16(pb, enc->channels == 2 ? 1 : 8); /* fwHeadMode */
 121         put_le16(pb, 0);  /* fwHeadModeExt */
 122         put_le16(pb, 1);  /* wHeadEmphasis */
 123         put_le16(pb, 16); /* fwHeadFlags */
 124         put_le32(pb, 0);  /* dwPTSLow */
 125         put_le32(pb, 0);  /* dwPTSHigh */
 126     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
 127         put_le16(pb, 2); /* wav_extra_size */
 128         hdrsize += 2;
 129         put_le16(pb, ((enc->block_align - 4 * enc->channels) / (4 * enc->channels)) * 8 + 1); /* wSamplesPerBlock */
 130     } else if(enc->extradata_size){
 131         put_le16(pb, enc->extradata_size);
 132         put_buffer(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
 133         hdrsize += enc->extradata_size;
 134         if(hdrsize&1){
 135             hdrsize++;
 136             put_byte(pb, 0);
 137         }
 138     } else {
 139         hdrsize -= 2;
 140     }
 141
 142     return hdrsize;
 143 }
 144 #endif //CONFIG_MUXERS
 145
 146 /* We could be given one of the three possible structures here:
 147  * WAVEFORMAT, PCMWAVEFORMAT or WAVEFORMATEX. Each structure
 148  * is an expansion of the previous one with the fields added
 149  * at the bottom. PCMWAVEFORMAT adds 'WORD wBitsPerSample' and
 150  * WAVEFORMATEX adds 'WORD  cbSize' and basically makes itself
 151  * an openended structure.
 152  */
 153 void get_wav_header(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int size)
 154 {
 155     int id;
 156
 157     id = get_le16(pb);
 158     codec->codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
 159     codec->codec_tag = id;
 160     codec->channels = get_le16(pb);
 161     codec->sample_rate = get_le32(pb);
 162     codec->bit_rate = get_le32(pb) * 8;
 163     codec->block_align = get_le16(pb);
 164     if (size == 14) {  /* We're dealing with plain vanilla WAVEFORMAT */
 165         codec->bits_per_sample = 8;
 166     }else
 167         codec->bits_per_sample = get_le16(pb);
 168     codec->codec_id = wav_codec_get_id(id, codec->bits_per_sample);
 169
 170     if (size > 16) {  /* We're obviously dealing with WAVEFORMATEX */
 171         codec->extradata_size = get_le16(pb);
 172         if (codec->extradata_size > 0) {
 173             if (codec->extradata_size > size - 18)
 174                 codec->extradata_size = size - 18;
 175             codec->extradata = av_mallocz(codec->extradata_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 176             get_buffer(pb, codec->extradata, codec->extradata_size);
 177         } else
 178             codec->extradata_size = 0;
 179
 180         /* It is possible for the chunk to contain garbage at the end */
 181         if (size - codec->extradata_size - 18 > 0)
 182             url_fskip(pb, size - codec->extradata_size - 18);
 183     }
 184 }
 185
 186
 187 int wav_codec_get_id(unsigned int tag, int bps)
 188 {
 189     int id;
 190     id = codec_get_id(codec_wav_tags, tag);
 191     if (id <= 0)
 192         return id;
 193     /* handle specific u8 codec */
 194     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 8)
 195         id = CODEC_ID_PCM_U8;
 196     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 24)
 197         id = CODEC_ID_PCM_S24LE;
 198     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 32)
 199         id = CODEC_ID_PCM_S32LE;
 200     return id;
 201 }
 202
 203 #ifdef CONFIG_MUXERS
 204 typedef struct {
 205     offset_t data;
 206     offset_t data_end;
 207 } WAVContext;
 208
 209 static int wav_write_header(AVFormatContext *s)
 210 {
 211     WAVContext *wav = s->priv_data;
 212     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 213     offset_t fmt;
 214
 215     put_tag(pb, "RIFF");
 216     put_le32(pb, 0); /* file length */
 217     put_tag(pb, "WAVE");
 218
 219     /* format header */
 220     fmt = start_tag(pb, "fmt ");
 221     if (put_wav_header(pb, s->streams[0]->codec) < 0) {
 222         av_free(wav);
 223         return -1;
 224     }
 225     end_tag(pb, fmt);
 226
 227     av_set_pts_info(s->streams[0], 64, 1, s->streams[0]->codec->sample_rate);
 228
 229     /* data header */
 230     wav->data = start_tag(pb, "data");
 231
 232     put_flush_packet(pb);
 233
 234     return 0;
 235 }
 236
 237 static int wav_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 238 {
 239     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 240     put_buffer(pb, pkt->data, pkt->size);
 241     return 0;
 242 }
 243
 244 static int wav_write_trailer(AVFormatContext *s)
 245 {
 246     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 247     WAVContext *wav = s->priv_data;
 248     offset_t file_size;
 249
 250     if (!url_is_streamed(&s->pb)) {
 251         end_tag(pb, wav->data);
 252
 253         /* update file size */
 254         file_size = url_ftell(pb);
 255         url_fseek(pb, 4, SEEK_SET);
 256         put_le32(pb, (uint32_t)(file_size - 8));
 257         url_fseek(pb, file_size, SEEK_SET);
 258
 259         put_flush_packet(pb);
 260     }
 261     return 0;
 262 }
 263 #endif //CONFIG_MUXERS
 264
 265 /* return the size of the found tag */
 266 /* XXX: > 2GB ? */
 267 static int find_tag(ByteIOContext *pb, uint32_t tag1)
 268 {
 269     unsigned int tag;
 270     int size;
 271
 272     for(;;) {
 273         if (url_feof(pb))
 274             return -1;
 275         tag = get_le32(pb);
 276         size = get_le32(pb);
 277         if (tag == tag1)
 278             break;
 279         url_fseek(pb, size, SEEK_CUR);
 280     }
 281     if (size < 0)
 282         size = 0x7fffffff;
 283     return size;
 284 }
 285
 286 static int wav_probe(AVProbeData *p)
 287 {
 288     /* check file header */
 289     if (p->buf_size <= 32)
 290         return 0;
 291     if (p->buf[0] == 'R' && p->buf[1] == 'I' &&
 292         p->buf[2] == 'F' && p->buf[3] == 'F' &&
 293         p->buf[8] == 'W' && p->buf[9] == 'A' &&
 294         p->buf[10] == 'V' && p->buf[11] == 'E')
 295         return AVPROBE_SCORE_MAX;
 296     else
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 /* wav input */
 301 static int wav_read_header(AVFormatContext *s,
 302                            AVFormatParameters *ap)
 303 {
 304     int size;
 305     unsigned int tag;
 306     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 307     AVStream *st;
 308     WAVContext *wav = s->priv_data;
 309
 310     /* check RIFF header */
 311     tag = get_le32(pb);
 312
 313     if (tag != MKTAG('R', 'I', 'F', 'F'))
 314         return -1;
 315     get_le32(pb); /* file size */
 316     tag = get_le32(pb);
 317     if (tag != MKTAG('W', 'A', 'V', 'E'))
 318         return -1;
 319
 320     /* parse fmt header */
 321     size = find_tag(pb, MKTAG('f', 'm', 't', ' '));
 322     if (size < 0)
 323         return -1;
 324     st = av_new_stream(s, 0);
 325     if (!st)
 326         return AVERROR_NOMEM;
 327
 328     get_wav_header(pb, st->codec, size);
 329     st->need_parsing = 1;
 330
 331     av_set_pts_info(st, 64, 1, st->codec->sample_rate);
 332
 333     size = find_tag(pb, MKTAG('d', 'a', 't', 'a'));
 334     if (size < 0)
 335         return -1;
 336     wav->data_end= url_ftell(pb) + size;
 337     return 0;
 338 }
 339
 340 #define MAX_SIZE 4096
 341
 342 static int wav_read_packet(AVFormatContext *s,
 343                            AVPacket *pkt)
 344 {
 345     int ret, size, left;
 346     AVStream *st;
 347     WAVContext *wav = s->priv_data;
 348
 349     if (url_feof(&s->pb))
 350         return AVERROR_IO;
 351     st = s->streams[0];
 352
 353     left= wav->data_end - url_ftell(&s->pb);
 354     if(left <= 0){
 355         left = find_tag(&(s->pb), MKTAG('d', 'a', 't', 'a'));
 356         if (left < 0) {
 357             return AVERROR_IO;
 358         }
 359         wav->data_end= url_ftell(&s->pb) + left;
 360     }
 361
 362     size = MAX_SIZE;
 363     if (st->codec->block_align > 1) {
 364         if (size < st->codec->block_align)
 365             size = st->codec->block_align;
 366         size = (size / st->codec->block_align) * st->codec->block_align;
 367     }
 368     size= FFMIN(size, left);
 369     if (av_new_packet(pkt, size))
 370         return AVERROR_IO;
 371     pkt->stream_index = 0;
 372
 373     ret = get_buffer(&s->pb, pkt->data, pkt->size);
 374     if (ret < 0)
 375         av_free_packet(pkt);
 376     /* note: we need to modify the packet size here to handle the last
 377        packet */
 378     pkt->size = ret;
 379     return ret;
 380 }
 381
 382 static int wav_read_close(AVFormatContext *s)
 383 {
 384     return 0;
 385 }
 386
 387 static int wav_read_seek(AVFormatContext *s,
 388                          int stream_index, int64_t timestamp, int flags)
 389 {
 390     AVStream *st;
 391
 392     st = s->streams[0];
 393     switch(st->codec->codec_id) {
 394     case CODEC_ID_MP2:
 395     case CODEC_ID_MP3:
 396     case CODEC_ID_AC3:
 397     case CODEC_ID_DTS:
 398         /* use generic seeking with dynamically generated indexes */
 399         return -1;
 400     default:
 401         break;
 402     }
 403     return pcm_read_seek(s, stream_index, timestamp, flags);
 404 }
 405
 406
 407 static AVInputFormat wav_iformat = {
 408     "wav",
 409     "wav format",
 410     sizeof(WAVContext),
 411     wav_probe,
 412     wav_read_header,
 413     wav_read_packet,
 414     wav_read_close,
 415     wav_read_seek,
 416 };
 417
 418 #ifdef CONFIG_MUXERS
 419 static AVOutputFormat wav_oformat = {
 420     "wav",
 421     "wav format",
 422     "audio/x-wav",
 423     "wav",
 424     sizeof(WAVContext),
 425     CODEC_ID_PCM_S16LE,
 426     CODEC_ID_NONE,
 427     wav_write_header,
 428     wav_write_packet,
 429     wav_write_trailer,
 430 };
 431 #endif //CONFIG_MUXERS
 432
 433 int ff_wav_init(void)
 434 {
 435     av_register_input_format(&wav_iformat);
 436 #ifdef CONFIG_MUXERS
 437     av_register_output_format(&wav_oformat);
 438 #endif //CONFIG_MUXERS
 439     return 0;
 440 }