Update licensing information: The FSF changed postal address.
[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., 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     { 0, 0 },
49 };
50
51 #ifdef CONFIG_MUXERS
52 /* WAVEFORMATEX header */
53 /* returns the size or -1 on error */
54 int put_wav_header(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *enc)
55 {
56     int bps, blkalign, bytespersec;
57     int hdrsize = 18;
58
59     if(!enc->codec_tag)
60        enc->codec_tag = codec_get_tag(codec_wav_tags, enc->codec_id);
61     if(!enc->codec_tag)
62         return -1;
63
64     put_le16(pb, enc->codec_tag);
65     put_le16(pb, enc->channels);
66     put_le32(pb, enc->sample_rate);
67     if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ||
68         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_ALAW ||
69         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_MULAW) {
70         bps = 8;
71     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2 || enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
72         bps = 0;
73     } 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) { //
74         bps = 4;
75     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S24LE) {
76         bps = 24;
77     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S32LE) {
78         bps = 32;
79     } else {
80         bps = 16;
81     }
82
83     if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2 || enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
84         blkalign = enc->frame_size; //this is wrong, but seems many demuxers dont work if this is set correctly
85         //blkalign = 144 * enc->bit_rate/enc->sample_rate;
86     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_G726) { //
87         blkalign = 1;
88     } else if (enc->block_align != 0) { /* specified by the codec */
89         blkalign = enc->block_align;
90     } else
91         blkalign = enc->channels*bps >> 3;
92     if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ||
93         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S24LE ||
94         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S32LE ||
95         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE) {
96         bytespersec = enc->sample_rate * blkalign;
97     } else {
98         bytespersec = enc->bit_rate / 8;
99     }
100     put_le32(pb, bytespersec); /* bytes per second */
101     put_le16(pb, blkalign); /* block align */
102     put_le16(pb, bps); /* bits per sample */
103     if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
104         put_le16(pb, 12); /* wav_extra_size */
105         hdrsize += 12;
106         put_le16(pb, 1); /* wID */
107         put_le32(pb, 2); /* fdwFlags */
108         put_le16(pb, 1152); /* nBlockSize */
109         put_le16(pb, 1); /* nFramesPerBlock */
110         put_le16(pb, 1393); /* nCodecDelay */
111     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2) {
112         put_le16(pb, 22); /* wav_extra_size */
113         hdrsize += 22;
114         put_le16(pb, 2);  /* fwHeadLayer */
115         put_le32(pb, enc->bit_rate); /* dwHeadBitrate */
116         put_le16(pb, enc->channels == 2 ? 1 : 8); /* fwHeadMode */
117         put_le16(pb, 0);  /* fwHeadModeExt */
118         put_le16(pb, 1);  /* wHeadEmphasis */
119         put_le16(pb, 16); /* fwHeadFlags */
120         put_le32(pb, 0);  /* dwPTSLow */
121         put_le32(pb, 0);  /* dwPTSHigh */
122     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
123         put_le16(pb, 2); /* wav_extra_size */
124         hdrsize += 2;
125         put_le16(pb, ((enc->block_align - 4 * enc->channels) / (4 * enc->channels)) * 8 + 1); /* wSamplesPerBlock */
126     } else if(enc->extradata_size){
127         put_le16(pb, enc->extradata_size);
128         put_buffer(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
129         hdrsize += enc->extradata_size;
130         if(hdrsize&1){
131             hdrsize++;
132             put_byte(pb, 0);
133         }
134     } else {
135         hdrsize -= 2;
136     }
137
138     return hdrsize;
139 }
140 #endif //CONFIG_MUXERS
141
142 /* We could be given one of the three possible structures here:
143  * WAVEFORMAT, PCMWAVEFORMAT or WAVEFORMATEX. Each structure
144  * is an expansion of the previous one with the fields added
145  * at the bottom. PCMWAVEFORMAT adds 'WORD wBitsPerSample' and
146  * WAVEFORMATEX adds 'WORD  cbSize' and basically makes itself
147  * an openended structure.
148  */
149 void get_wav_header(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int size)
150 {
151     int id;
152
153     id = get_le16(pb);
154     codec->codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
155     codec->codec_tag = id;
156     codec->channels = get_le16(pb);
157     codec->sample_rate = get_le32(pb);
158     codec->bit_rate = get_le32(pb) * 8;
159     codec->block_align = get_le16(pb);
160     if (size == 14) {  /* We're dealing with plain vanilla WAVEFORMAT */
161         codec->bits_per_sample = 8;
162     }else
163         codec->bits_per_sample = get_le16(pb);
164     codec->codec_id = wav_codec_get_id(id, codec->bits_per_sample);
165
166     if (size > 16) {  /* We're obviously dealing with WAVEFORMATEX */
167         codec->extradata_size = get_le16(pb);
168         if (codec->extradata_size > 0) {
169             if (codec->extradata_size > size - 18)
170                 codec->extradata_size = size - 18;
171             codec->extradata = av_mallocz(codec->extradata_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
172             get_buffer(pb, codec->extradata, codec->extradata_size);
173         } else
174             codec->extradata_size = 0;
175
176         /* It is possible for the chunk to contain garbage at the end */
177         if (size - codec->extradata_size - 18 > 0)
178             url_fskip(pb, size - codec->extradata_size - 18);
179     }
180 }
181
182
183 int wav_codec_get_id(unsigned int tag, int bps)
184 {
185     int id;
186     id = codec_get_id(codec_wav_tags, tag);
187     if (id <= 0)
188         return id;
189     /* handle specific u8 codec */
190     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 8)
191         id = CODEC_ID_PCM_U8;
192     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 24)
193         id = CODEC_ID_PCM_S24LE;
194     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 32)
195         id = CODEC_ID_PCM_S32LE;
196     return id;
197 }
198
199 #ifdef CONFIG_MUXERS
200 typedef struct {
201     offset_t data;
202 } WAVContext;
203
204 static int wav_write_header(AVFormatContext *s)
205 {
206     WAVContext *wav = s->priv_data;
207     ByteIOContext *pb = &s->pb;
208     offset_t fmt;
209
210     put_tag(pb, "RIFF");
211     put_le32(pb, 0); /* file length */
212     put_tag(pb, "WAVE");
213
214     /* format header */
215     fmt = start_tag(pb, "fmt ");
216     if (put_wav_header(pb, s->streams[0]->codec) < 0) {
217         av_free(wav);
218         return -1;
219     }
220     end_tag(pb, fmt);
221
222     av_set_pts_info(s->streams[0], 64, 1, s->streams[0]->codec->sample_rate);
223
224     /* data header */
225     wav->data = start_tag(pb, "data");
226
227     put_flush_packet(pb);
228
229     return 0;
230 }
231
232 static int wav_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
233 {
234     ByteIOContext *pb = &s->pb;
235     put_buffer(pb, pkt->data, pkt->size);
236     return 0;
237 }
238
239 static int wav_write_trailer(AVFormatContext *s)
240 {
241     ByteIOContext *pb = &s->pb;
242     WAVContext *wav = s->priv_data;
243     offset_t file_size;
244
245     if (!url_is_streamed(&s->pb)) {
246         end_tag(pb, wav->data);
247
248         /* update file size */
249         file_size = url_ftell(pb);
250         url_fseek(pb, 4, SEEK_SET);
251         put_le32(pb, (uint32_t)(file_size - 8));
252         url_fseek(pb, file_size, SEEK_SET);
253
254         put_flush_packet(pb);
255     }
256     return 0;
257 }
258 #endif //CONFIG_MUXERS
259
260 /* return the size of the found tag */
261 /* XXX: > 2GB ? */
262 static int find_tag(ByteIOContext *pb, uint32_t tag1)
263 {
264     unsigned int tag;
265     int size;
266
267     for(;;) {
268         if (url_feof(pb))
269             return -1;
270         tag = get_le32(pb);
271         size = get_le32(pb);
272         if (tag == tag1)
273             break;
274         url_fseek(pb, size, SEEK_CUR);
275     }
276     if (size < 0)
277         size = 0x7fffffff;
278     return size;
279 }
280
281 static int wav_probe(AVProbeData *p)
282 {
283     /* check file header */
284     if (p->buf_size <= 32)
285         return 0;
286     if (p->buf[0] == 'R' && p->buf[1] == 'I' &&
287         p->buf[2] == 'F' && p->buf[3] == 'F' &&
288         p->buf[8] == 'W' && p->buf[9] == 'A' &&
289         p->buf[10] == 'V' && p->buf[11] == 'E')
290         return AVPROBE_SCORE_MAX;
291     else
292         return 0;
293 }
294
295 /* wav input */
296 static int wav_read_header(AVFormatContext *s,
297                            AVFormatParameters *ap)
298 {
299     int size;
300     unsigned int tag;
301     ByteIOContext *pb = &s->pb;
302     AVStream *st;
303
304     /* check RIFF header */
305     tag = get_le32(pb);
306
307     if (tag != MKTAG('R', 'I', 'F', 'F'))
308         return -1;
309     get_le32(pb); /* file size */
310     tag = get_le32(pb);
311     if (tag != MKTAG('W', 'A', 'V', 'E'))
312         return -1;
313
314     /* parse fmt header */
315     size = find_tag(pb, MKTAG('f', 'm', 't', ' '));
316     if (size < 0)
317         return -1;
318     st = av_new_stream(s, 0);
319     if (!st)
320         return AVERROR_NOMEM;
321
322     get_wav_header(pb, st->codec, size);
323     st->need_parsing = 1;
324
325     av_set_pts_info(st, 64, 1, st->codec->sample_rate);
326
327     size = find_tag(pb, MKTAG('d', 'a', 't', 'a'));
328     if (size < 0)
329         return -1;
330     return 0;
331 }
332
333 #define MAX_SIZE 4096
334
335 static int wav_read_packet(AVFormatContext *s,
336                            AVPacket *pkt)
337 {
338     int ret, size;
339     AVStream *st;
340
341     if (url_feof(&s->pb))
342         return AVERROR_IO;
343     st = s->streams[0];
344
345     size = MAX_SIZE;
346     if (st->codec->block_align > 1) {
347         if (size < st->codec->block_align)
348             size = st->codec->block_align;
349         size = (size / st->codec->block_align) * st->codec->block_align;
350     }
351     if (av_new_packet(pkt, size))
352         return AVERROR_IO;
353     pkt->stream_index = 0;
354
355     ret = get_buffer(&s->pb, pkt->data, pkt->size);
356     if (ret < 0)
357         av_free_packet(pkt);
358     /* note: we need to modify the packet size here to handle the last
359        packet */
360     pkt->size = ret;
361     return ret;
362 }
363
364 static int wav_read_close(AVFormatContext *s)
365 {
366     return 0;
367 }
368
369 static int wav_read_seek(AVFormatContext *s,
370                          int stream_index, int64_t timestamp, int flags)
371 {
372     AVStream *st;
373
374     st = s->streams[0];
375     switch(st->codec->codec_id) {
376     case CODEC_ID_MP2:
377     case CODEC_ID_MP3:
378     case CODEC_ID_AC3:
379     case CODEC_ID_DTS:
380         /* use generic seeking with dynamically generated indexes */
381         return -1;
382     default:
383         break;
384     }
385     return pcm_read_seek(s, stream_index, timestamp, flags);
386 }
387
388
389 static AVInputFormat wav_iformat = {
390     "wav",
391     "wav format",
392     0,
393     wav_probe,
394     wav_read_header,
395     wav_read_packet,
396     wav_read_close,
397     wav_read_seek,
398 };
399
400 #ifdef CONFIG_MUXERS
401 static AVOutputFormat wav_oformat = {
402     "wav",
403     "wav format",
404     "audio/x-wav",
405     "wav",
406     sizeof(WAVContext),
407     CODEC_ID_PCM_S16LE,
408     CODEC_ID_NONE,
409     wav_write_header,
410     wav_write_packet,
411     wav_write_trailer,
412 };
413 #endif //CONFIG_MUXERS
414
415 int ff_wav_init(void)
416 {
417     av_register_input_format(&wav_iformat);
418 #ifdef CONFIG_MUXERS
419     av_register_output_format(&wav_oformat);
420 #endif //CONFIG_MUXERS
421     return 0;
422 }