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