libav/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., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  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_MP3LAME, 0x55 },
  25     { CODEC_ID_AC3, 0x2000 },
  26     { CODEC_ID_PCM_S16LE, 0x01 },
  27     { CODEC_ID_PCM_U8, 0x01 }, /* must come after s16le in this list */
  28     { CODEC_ID_PCM_ALAW, 0x06 },
  29     { CODEC_ID_PCM_MULAW, 0x07 },
  30     { CODEC_ID_ADPCM_MS, 0x02 },
  31     { CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, 0x11 },
  32     { CODEC_ID_WMAV1, 0x160 },
  33     { CODEC_ID_WMAV2, 0x161 },
  34     { 0, 0 },
  35 };
  36
  37 /* WAVEFORMATEX header */
  38 /* returns the size or -1 on error */
  39 int put_wav_header(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *enc)
  40 {
  41     int tag, bps, blkalign, bytespersec;
  42     int hdrsize = 18;
  43
  44     tag = codec_get_tag(codec_wav_tags, enc->codec_id);
  45     if (tag == 0)
  46         return -1;
  47     put_le16(pb, tag);
  48     put_le16(pb, enc->channels);
  49     put_le32(pb, enc->sample_rate);
  50     if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ||
  51         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_ALAW ||
  52         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_MULAW) {
  53         bps = 8;
  54     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2 || enc->codec_id == CODEC_ID_MP3LAME) {
  55         bps = 0;
  56     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV || enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
  57         bps = 4;
  58     } else {
  59         bps = 16;
  60     }
  61
  62     if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2 || enc->codec_id == CODEC_ID_MP3LAME) {
  63         blkalign = 1;
  64         //blkalign = 144 * enc->bit_rate/enc->sample_rate;
  65     } else if (enc->block_align != 0) { /* specified by the codec */
  66         blkalign = enc->block_align;
  67     } else
  68         blkalign = enc->channels*bps >> 3;
  69     if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ||
  70         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE) {
  71         bytespersec = enc->sample_rate * blkalign;
  72     } else {
  73         bytespersec = enc->bit_rate / 8;
  74     }
  75     put_le32(pb, bytespersec); /* bytes per second */
  76     put_le16(pb, blkalign); /* block align */
  77     put_le16(pb, bps); /* bits per sample */
  78     if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP3LAME) {
  79         put_le16(pb, 12); /* wav_extra_size */
  80         hdrsize += 12;
  81         put_le16(pb, 1); /* wID */
  82         put_le32(pb, 2); /* fdwFlags */
  83         put_le16(pb, 1152); /* nBlockSize */
  84         put_le16(pb, 1); /* nFramesPerBlock */
  85         put_le16(pb, 1393); /* nCodecDelay */
  86     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2) {
  87         put_le16(pb, 22); /* wav_extra_size */
  88         hdrsize += 22;
  89         put_le16(pb, 2);  /* fwHeadLayer */
  90         put_le32(pb, enc->bit_rate); /* dwHeadBitrate */
  91         put_le16(pb, enc->channels == 2 ? 1 : 8); /* fwHeadMode */
  92         put_le16(pb, 0);  /* fwHeadModeExt */
  93         put_le16(pb, 1);  /* wHeadEmphasis */
  94         put_le16(pb, 16); /* fwHeadFlags */
  95         put_le32(pb, 0);  /* dwPTSLow */
  96         put_le32(pb, 0);  /* dwPTSHigh */
  97     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
  98         put_le16(pb, 2); /* wav_extra_size */
  99         put_le16(pb, ((enc->block_align - 4 * enc->channels) / (4 * enc->channels)) * 8 + 1); /* wSamplesPerBlock */
 100     } else
 101         put_le16(pb, 0); /* wav_extra_size */
 102
 103     return hdrsize;
 104 }
 105
 106 void get_wav_header(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *codec,
 107                     int has_extra_data)
 108 {
 109     int id;
 110
 111     id = get_le16(pb);
 112     codec->codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
 113     codec->codec_tag = id;
 114     codec->fourcc = id;
 115     codec->channels = get_le16(pb);
 116     codec->sample_rate = get_le32(pb);
 117     codec->bit_rate = get_le32(pb) * 8;
 118     codec->block_align = get_le16(pb);
 119     codec->frame_bits = get_le16(pb); /* bits per sample */
 120     codec->codec_id = wav_codec_get_id(id, codec->frame_bits);
 121     if (has_extra_data) {
 122         codec->extradata_size = get_le16(pb);
 123         if (codec->extradata_size > 0) {
 124             codec->extradata = av_mallocz(codec->extradata_size);
 125             get_buffer(pb, codec->extradata, codec->extradata_size);
 126         }
 127     }
 128 }
 129
 130
 131 int wav_codec_get_id(unsigned int tag, int bps)
 132 {
 133     int id;
 134     id = codec_get_id(codec_wav_tags, tag);
 135     if (id <= 0)
 136         return id;
 137     /* handle specific u8 codec */
 138     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 8)
 139         id = CODEC_ID_PCM_U8;
 140     return id;
 141 }
 142
 143 typedef struct {
 144     offset_t data;
 145 } WAVContext;
 146
 147 static int wav_write_header(AVFormatContext *s)
 148 {
 149     WAVContext *wav = s->priv_data;
 150     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 151     offset_t fmt;
 152
 153     put_tag(pb, "RIFF");
 154     put_le32(pb, 0); /* file length */
 155     put_tag(pb, "WAVE");
 156
 157     /* format header */
 158     fmt = start_tag(pb, "fmt ");
 159     if (put_wav_header(pb, &s->streams[0]->codec) < 0) {
 160         av_free(wav);
 161         return -1;
 162     }
 163     end_tag(pb, fmt);
 164
 165     /* data header */
 166     wav->data = start_tag(pb, "data");
 167
 168     put_flush_packet(pb);
 169
 170     return 0;
 171 }
 172
 173 static int wav_write_packet(AVFormatContext *s, int stream_index_ptr,
 174                            UINT8 *buf, int size, int force_pts)
 175 {
 176     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 177     put_buffer(pb, buf, size);
 178     return 0;
 179 }
 180
 181 static int wav_write_trailer(AVFormatContext *s)
 182 {
 183     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 184     WAVContext *wav = s->priv_data;
 185     offset_t file_size;
 186
 187     if (!url_is_streamed(&s->pb)) {
 188         end_tag(pb, wav->data);
 189
 190         /* update file size */
 191         file_size = url_ftell(pb);
 192         url_fseek(pb, 4, SEEK_SET);
 193         put_le32(pb, (UINT32)(file_size - 8));
 194         url_fseek(pb, file_size, SEEK_SET);
 195
 196         put_flush_packet(pb);
 197     }
 198     return 0;
 199 }
 200
 201 /* return the size of the found tag */
 202 /* XXX: > 2GB ? */
 203 static int find_tag(ByteIOContext *pb, UINT32 tag1)
 204 {
 205     unsigned int tag;
 206     int size;
 207
 208     for(;;) {
 209         if (url_feof(pb))
 210             return -1;
 211         tag = get_le32(pb);
 212         size = get_le32(pb);
 213         if (tag == tag1)
 214             break;
 215         url_fseek(pb, size, SEEK_CUR);
 216     }
 217     if (size < 0)
 218         size = 0x7fffffff;
 219     return size;
 220 }
 221
 222 static int wav_probe(AVProbeData *p)
 223 {
 224     /* check file header */
 225     if (p->buf_size <= 32)
 226         return 0;
 227     if (p->buf[0] == 'R' && p->buf[1] == 'I' &&
 228         p->buf[2] == 'F' && p->buf[3] == 'F' &&
 229         p->buf[8] == 'W' && p->buf[9] == 'A' &&
 230         p->buf[10] == 'V' && p->buf[11] == 'E')
 231         return AVPROBE_SCORE_MAX;
 232     else
 233         return 0;
 234 }
 235
 236 /* wav input */
 237 static int wav_read_header(AVFormatContext *s,
 238                            AVFormatParameters *ap)
 239 {
 240     int size;
 241     unsigned int tag;
 242     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 243     AVStream *st;
 244
 245     /* check RIFF header */
 246     tag = get_le32(pb);
 247
 248     if (tag != MKTAG('R', 'I', 'F', 'F'))
 249         return -1;
 250     get_le32(pb); /* file size */
 251     tag = get_le32(pb);
 252     if (tag != MKTAG('W', 'A', 'V', 'E'))
 253         return -1;
 254
 255     /* parse fmt header */
 256     size = find_tag(pb, MKTAG('f', 'm', 't', ' '));
 257     if (size < 0)
 258         return -1;
 259     st = av_new_stream(s, 0);
 260     if (!st)
 261         return AVERROR_NOMEM;
 262
 263     get_wav_header(pb, &st->codec, (size >= 18));
 264
 265     size = find_tag(pb, MKTAG('d', 'a', 't', 'a'));
 266     if (size < 0)
 267         return -1;
 268     return 0;
 269 }
 270
 271 #define MAX_SIZE 4096
 272
 273 static int wav_read_packet(AVFormatContext *s,
 274                            AVPacket *pkt)
 275 {
 276     int ret;
 277
 278     if (url_feof(&s->pb))
 279         return -EIO;
 280     if (av_new_packet(pkt, MAX_SIZE))
 281         return -EIO;
 282     pkt->stream_index = 0;
 283
 284     ret = get_buffer(&s->pb, pkt->data, pkt->size);
 285     if (ret < 0)
 286         av_free_packet(pkt);
 287     /* note: we need to modify the packet size here to handle the last
 288        packet */
 289     pkt->size = ret;
 290     return ret;
 291 }
 292
 293 static int wav_read_close(AVFormatContext *s)
 294 {
 295     return 0;
 296 }
 297
 298 static AVInputFormat wav_iformat = {
 299     "wav",
 300     "wav format",
 301     0,
 302     wav_probe,
 303     wav_read_header,
 304     wav_read_packet,
 305     wav_read_close,
 306 };
 307
 308 static AVOutputFormat wav_oformat = {
 309     "wav",
 310     "wav format",
 311     "audio/x-wav",
 312     "wav",
 313     sizeof(WAVContext),
 314     CODEC_ID_PCM_S16LE,
 315     CODEC_ID_NONE,
 316     wav_write_header,
 317     wav_write_packet,
 318     wav_write_trailer,
 319 };
 320
 321 int wav_init(void)
 322 {
 323     av_register_input_format(&wav_iformat);
 324     av_register_output_format(&wav_oformat);
 325     return 0;
 326 }