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