d1f1bc65c96dd9429ec6df0b80f6d441a01f3cc4
[ffmpeg.git] / 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., 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_MP3, 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_ADPCM_G726, 0x45 },
33     { CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, 0x61 },  /* rogue format number */
34     { CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, 0x62 },  /* rogue format number */
35     { CODEC_ID_WMAV1, 0x160 },
36     { CODEC_ID_WMAV2, 0x161 },
37     { CODEC_ID_AAC, 0x706d },
38     { CODEC_ID_VORBIS, ('V'<<8)+'o' }, //HACK/FIXME, does vorbis in WAV/AVI have an (in)official id?
39     { CODEC_ID_SONIC, 0x2048 },
40     { CODEC_ID_SONIC_LS, 0x2048 },
41     { CODEC_ID_ADPCM_CT, 0x200 },
42     { CODEC_ID_ADPCM_SWF, ('S'<<8)+'F' },
43     { 0, 0 },
44 };
45
46 #ifdef CONFIG_ENCODERS
47 /* WAVEFORMATEX header */
48 /* returns the size or -1 on error */
49 int put_wav_header(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *enc)
50 {
51     int bps, blkalign, bytespersec;
52     int hdrsize = 18;
53
54     if(!enc->codec_tag)
55        enc->codec_tag = codec_get_tag(codec_wav_tags, enc->codec_id);
56     if(!enc->codec_tag)
57         return -1;
58
59     put_le16(pb, enc->codec_tag);
60     put_le16(pb, enc->channels);
61     put_le32(pb, enc->sample_rate);
62     if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ||
63         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_ALAW ||
64         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_MULAW) {
65         bps = 8;
66     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2 || enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
67         bps = 0;
68     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV || enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_MS || enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_G726) { //
69         bps = 4;
70     } else {
71         bps = 16;
72     }
73     
74     if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2 || enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
75         blkalign = enc->frame_size; //this is wrong, but seems many demuxers dont work if this is set correctly
76         //blkalign = 144 * enc->bit_rate/enc->sample_rate;
77     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_G726) { //
78         blkalign = 1;
79     } else if (enc->block_align != 0) { /* specified by the codec */
80         blkalign = enc->block_align;
81     } else
82         blkalign = enc->channels*bps >> 3;
83     if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ||
84         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE) {
85         bytespersec = enc->sample_rate * blkalign;
86     } else {
87         bytespersec = enc->bit_rate / 8;
88     }
89     put_le32(pb, bytespersec); /* bytes per second */
90     put_le16(pb, blkalign); /* block align */
91     put_le16(pb, bps); /* bits per sample */
92     if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
93         put_le16(pb, 12); /* wav_extra_size */
94         hdrsize += 12;
95         put_le16(pb, 1); /* wID */
96         put_le32(pb, 2); /* fdwFlags */
97         put_le16(pb, 1152); /* nBlockSize */
98         put_le16(pb, 1); /* nFramesPerBlock */
99         put_le16(pb, 1393); /* nCodecDelay */
100     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2) {
101         put_le16(pb, 22); /* wav_extra_size */
102         hdrsize += 22;
103         put_le16(pb, 2);  /* fwHeadLayer */
104         put_le32(pb, enc->bit_rate); /* dwHeadBitrate */
105         put_le16(pb, enc->channels == 2 ? 1 : 8); /* fwHeadMode */
106         put_le16(pb, 0);  /* fwHeadModeExt */
107         put_le16(pb, 1);  /* wHeadEmphasis */
108         put_le16(pb, 16); /* fwHeadFlags */
109         put_le32(pb, 0);  /* dwPTSLow */
110         put_le32(pb, 0);  /* dwPTSHigh */
111     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
112         put_le16(pb, 2); /* wav_extra_size */
113         hdrsize += 2;
114         put_le16(pb, ((enc->block_align - 4 * enc->channels) / (4 * enc->channels)) * 8 + 1); /* wSamplesPerBlock */
115     } else if(enc->extradata_size){
116         put_le16(pb, enc->extradata_size);
117         put_buffer(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
118         hdrsize += enc->extradata_size;
119         if(hdrsize&1){
120             hdrsize++;
121             put_byte(pb, 0);
122         }
123     } else {
124         hdrsize -= 2;
125     }
126
127     return hdrsize;
128 }
129 #endif //CONFIG_ENCODERS
130
131 /* We could be given one of the three possible structures here:
132  * WAVEFORMAT, PCMWAVEFORMAT or WAVEFORMATEX. Each structure
133  * is an expansion of the previous one with the fields added
134  * at the bottom. PCMWAVEFORMAT adds 'WORD wBitsPerSample' and
135  * WAVEFORMATEX adds 'WORD  cbSize' and basically makes itself
136  * an openended structure.
137  */
138 void get_wav_header(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int size) 
139 {
140     int id;
141
142     id = get_le16(pb);
143     codec->codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
144     codec->codec_tag = id;
145     codec->channels = get_le16(pb);
146     codec->sample_rate = get_le32(pb);
147     codec->bit_rate = get_le32(pb) * 8;
148     codec->block_align = get_le16(pb);
149     if (size == 14) {  /* We're dealing with plain vanilla WAVEFORMAT */
150         codec->bits_per_sample = 8;
151     }else
152         codec->bits_per_sample = get_le16(pb);
153     codec->codec_id = wav_codec_get_id(id, codec->bits_per_sample);
154     
155     if (size > 16) {  /* We're obviously dealing with WAVEFORMATEX */
156         codec->extradata_size = get_le16(pb);
157         if (codec->extradata_size > 0) {
158             if (codec->extradata_size > size - 18)
159                 codec->extradata_size = size - 18;
160             codec->extradata = av_mallocz(codec->extradata_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
161             get_buffer(pb, codec->extradata, codec->extradata_size);
162         } else
163             codec->extradata_size = 0;
164         
165         /* It is possible for the chunk to contain garbage at the end */
166         if (size - codec->extradata_size - 18 > 0)
167             url_fskip(pb, size - codec->extradata_size - 18);
168     }
169 }
170
171
172 int wav_codec_get_id(unsigned int tag, int bps)
173 {
174     int id;
175     id = codec_get_id(codec_wav_tags, tag);
176     if (id <= 0)
177         return id;
178     /* handle specific u8 codec */
179     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 8)
180         id = CODEC_ID_PCM_U8;
181     return id;
182 }
183
184 #ifdef CONFIG_ENCODERS
185 typedef struct {
186     offset_t data;
187 } WAVContext;
188
189 static int wav_write_header(AVFormatContext *s)
190 {
191     WAVContext *wav = s->priv_data;
192     ByteIOContext *pb = &s->pb;
193     offset_t fmt;
194
195     put_tag(pb, "RIFF");
196     put_le32(pb, 0); /* file length */
197     put_tag(pb, "WAVE");
198
199     /* format header */
200     fmt = start_tag(pb, "fmt ");
201     if (put_wav_header(pb, &s->streams[0]->codec) < 0) {
202         av_free(wav);
203         return -1;
204     }
205     end_tag(pb, fmt);
206
207     av_set_pts_info(s->streams[0], 64, 1, s->streams[0]->codec.sample_rate);
208
209     /* data header */
210     wav->data = start_tag(pb, "data");
211     
212     put_flush_packet(pb);
213
214     return 0;
215 }
216
217 static int wav_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
218 {
219     ByteIOContext *pb = &s->pb;
220     put_buffer(pb, pkt->data, pkt->size);
221     return 0;
222 }
223
224 static int wav_write_trailer(AVFormatContext *s)
225 {
226     ByteIOContext *pb = &s->pb;
227     WAVContext *wav = s->priv_data;
228     offset_t file_size;
229
230     if (!url_is_streamed(&s->pb)) {
231         end_tag(pb, wav->data);
232
233         /* update file size */
234         file_size = url_ftell(pb);
235         url_fseek(pb, 4, SEEK_SET);
236         put_le32(pb, (uint32_t)(file_size - 8));
237         url_fseek(pb, file_size, SEEK_SET);
238
239         put_flush_packet(pb);
240     }
241     return 0;
242 }
243 #endif //CONFIG_ENCODERS
244
245 /* return the size of the found tag */
246 /* XXX: > 2GB ? */
247 static int find_tag(ByteIOContext *pb, uint32_t tag1)
248 {
249     unsigned int tag;
250     int size;
251
252     for(;;) {
253         if (url_feof(pb))
254             return -1;
255         tag = get_le32(pb);
256         size = get_le32(pb);
257         if (tag == tag1)
258             break;
259         url_fseek(pb, size, SEEK_CUR);
260     }
261     if (size < 0)
262         size = 0x7fffffff;
263     return size;
264 }
265
266 static int wav_probe(AVProbeData *p)
267 {
268     /* check file header */
269     if (p->buf_size <= 32)
270         return 0;
271     if (p->buf[0] == 'R' && p->buf[1] == 'I' &&
272         p->buf[2] == 'F' && p->buf[3] == 'F' &&
273         p->buf[8] == 'W' && p->buf[9] == 'A' &&
274         p->buf[10] == 'V' && p->buf[11] == 'E')
275         return AVPROBE_SCORE_MAX;
276     else
277         return 0;
278 }
279
280 /* wav input */
281 static int wav_read_header(AVFormatContext *s,
282                            AVFormatParameters *ap)
283 {
284     int size;
285     unsigned int tag;
286     ByteIOContext *pb = &s->pb;
287     AVStream *st;
288
289     /* check RIFF header */
290     tag = get_le32(pb);
291
292     if (tag != MKTAG('R', 'I', 'F', 'F'))
293         return -1;
294     get_le32(pb); /* file size */
295     tag = get_le32(pb);
296     if (tag != MKTAG('W', 'A', 'V', 'E'))
297         return -1;
298     
299     /* parse fmt header */
300     size = find_tag(pb, MKTAG('f', 'm', 't', ' '));
301     if (size < 0)
302         return -1;
303     st = av_new_stream(s, 0);
304     if (!st)
305         return AVERROR_NOMEM;
306
307     get_wav_header(pb, &st->codec, size);
308     st->need_parsing = 1;
309
310     av_set_pts_info(st, 64, 1, st->codec.sample_rate);
311
312     size = find_tag(pb, MKTAG('d', 'a', 't', 'a'));
313     if (size < 0)
314         return -1;
315     return 0;
316 }
317
318 #define MAX_SIZE 4096
319
320 static int wav_read_packet(AVFormatContext *s,
321                            AVPacket *pkt)
322 {
323     int ret, size;
324     AVStream *st;
325
326     if (url_feof(&s->pb))
327         return AVERROR_IO;
328     st = s->streams[0];
329
330     size = MAX_SIZE;
331     if (st->codec.block_align > 1) {
332         if (size < st->codec.block_align)
333             size = st->codec.block_align;
334         size = (size / st->codec.block_align) * st->codec.block_align;
335     }
336     if (av_new_packet(pkt, size))
337         return AVERROR_IO;
338     pkt->stream_index = 0;
339
340     ret = get_buffer(&s->pb, pkt->data, pkt->size);
341     if (ret < 0)
342         av_free_packet(pkt);
343     /* note: we need to modify the packet size here to handle the last
344        packet */
345     pkt->size = ret;
346     return ret;
347 }
348
349 static int wav_read_close(AVFormatContext *s)
350 {
351     return 0;
352 }
353
354 static int wav_read_seek(AVFormatContext *s, 
355                          int stream_index, int64_t timestamp, int flags)
356 {
357     AVStream *st;
358
359     st = s->streams[0];
360     switch(st->codec.codec_id) {
361     case CODEC_ID_MP2:
362     case CODEC_ID_MP3:
363     case CODEC_ID_AC3:
364     case CODEC_ID_DTS:
365         /* use generic seeking with dynamically generated indexes */
366         return -1;
367     default:
368         break;
369     }
370     return pcm_read_seek(s, stream_index, timestamp, flags);
371 }
372
373
374 static AVInputFormat wav_iformat = {
375     "wav",
376     "wav format",
377     0,
378     wav_probe,
379     wav_read_header,
380     wav_read_packet,
381     wav_read_close,
382     wav_read_seek,
383 };
384
385 #ifdef CONFIG_ENCODERS
386 static AVOutputFormat wav_oformat = {
387     "wav",
388     "wav format",
389     "audio/x-wav",
390     "wav",
391     sizeof(WAVContext),
392     CODEC_ID_PCM_S16LE,
393     CODEC_ID_NONE,
394     wav_write_header,
395     wav_write_packet,
396     wav_write_trailer,
397 };
398 #endif //CONFIG_ENCODERS
399
400 int ff_wav_init(void)
401 {
402     av_register_input_format(&wav_iformat);
403 #ifdef CONFIG_ENCODERS
404     av_register_output_format(&wav_oformat);
405 #endif //CONFIG_ENCODERS
406     return 0;
407 }