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