021edad755594143d191781b400dcc8c1277e7ae
[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_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     { 0, 0 },
48 };
49
50 #ifdef CONFIG_MUXERS
51 /* WAVEFORMATEX header */
52 /* returns the size or -1 on error */
53 int put_wav_header(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *enc)
54 {
55     int bps, blkalign, bytespersec;
56     int hdrsize = 18;
57
58     if(!enc->codec_tag)
59        enc->codec_tag = codec_get_tag(codec_wav_tags, enc->codec_id);
60     if(!enc->codec_tag)
61         return -1;
62
63     put_le16(pb, enc->codec_tag);
64     put_le16(pb, enc->channels);
65     put_le32(pb, enc->sample_rate);
66     if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ||
67         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_ALAW ||
68         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_MULAW) {
69         bps = 8;
70     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2 || enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
71         bps = 0;
72     } 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) { //
73         bps = 4;
74     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S24LE) {
75         bps = 24;
76     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S32LE) {
77         bps = 32;
78     } else {
79         bps = 16;
80     }
81
82     if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2 || enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
83         blkalign = enc->frame_size; //this is wrong, but seems many demuxers dont work if this is set correctly
84         //blkalign = 144 * enc->bit_rate/enc->sample_rate;
85     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_G726) { //
86         blkalign = 1;
87     } else if (enc->block_align != 0) { /* specified by the codec */
88         blkalign = enc->block_align;
89     } else
90         blkalign = enc->channels*bps >> 3;
91     if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ||
92         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S24LE ||
93         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S32LE ||
94         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE) {
95         bytespersec = enc->sample_rate * blkalign;
96     } else {
97         bytespersec = enc->bit_rate / 8;
98     }
99     put_le32(pb, bytespersec); /* bytes per second */
100     put_le16(pb, blkalign); /* block align */
101     put_le16(pb, bps); /* bits per sample */
102     if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
103         put_le16(pb, 12); /* wav_extra_size */
104         hdrsize += 12;
105         put_le16(pb, 1); /* wID */
106         put_le32(pb, 2); /* fdwFlags */
107         put_le16(pb, 1152); /* nBlockSize */
108         put_le16(pb, 1); /* nFramesPerBlock */
109         put_le16(pb, 1393); /* nCodecDelay */
110     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2) {
111         put_le16(pb, 22); /* wav_extra_size */
112         hdrsize += 22;
113         put_le16(pb, 2);  /* fwHeadLayer */
114         put_le32(pb, enc->bit_rate); /* dwHeadBitrate */
115         put_le16(pb, enc->channels == 2 ? 1 : 8); /* fwHeadMode */
116         put_le16(pb, 0);  /* fwHeadModeExt */
117         put_le16(pb, 1);  /* wHeadEmphasis */
118         put_le16(pb, 16); /* fwHeadFlags */
119         put_le32(pb, 0);  /* dwPTSLow */
120         put_le32(pb, 0);  /* dwPTSHigh */
121     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
122         put_le16(pb, 2); /* wav_extra_size */
123         hdrsize += 2;
124         put_le16(pb, ((enc->block_align - 4 * enc->channels) / (4 * enc->channels)) * 8 + 1); /* wSamplesPerBlock */
125     } else if(enc->extradata_size){
126         put_le16(pb, enc->extradata_size);
127         put_buffer(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
128         hdrsize += enc->extradata_size;
129         if(hdrsize&1){
130             hdrsize++;
131             put_byte(pb, 0);
132         }
133     } else {
134         hdrsize -= 2;
135     }
136
137     return hdrsize;
138 }
139 #endif //CONFIG_MUXERS
140
141 /* We could be given one of the three possible structures here:
142  * WAVEFORMAT, PCMWAVEFORMAT or WAVEFORMATEX. Each structure
143  * is an expansion of the previous one with the fields added
144  * at the bottom. PCMWAVEFORMAT adds 'WORD wBitsPerSample' and
145  * WAVEFORMATEX adds 'WORD  cbSize' and basically makes itself
146  * an openended structure.
147  */
148 void get_wav_header(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int size)
149 {
150     int id;
151
152     id = get_le16(pb);
153     codec->codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
154     codec->codec_tag = id;
155     codec->channels = get_le16(pb);
156     codec->sample_rate = get_le32(pb);
157     codec->bit_rate = get_le32(pb) * 8;
158     codec->block_align = get_le16(pb);
159     if (size == 14) {  /* We're dealing with plain vanilla WAVEFORMAT */
160         codec->bits_per_sample = 8;
161     }else
162         codec->bits_per_sample = get_le16(pb);
163     codec->codec_id = wav_codec_get_id(id, codec->bits_per_sample);
164
165     if (size > 16) {  /* We're obviously dealing with WAVEFORMATEX */
166         codec->extradata_size = get_le16(pb);
167         if (codec->extradata_size > 0) {
168             if (codec->extradata_size > size - 18)
169                 codec->extradata_size = size - 18;
170             codec->extradata = av_mallocz(codec->extradata_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
171             get_buffer(pb, codec->extradata, codec->extradata_size);
172         } else
173             codec->extradata_size = 0;
174
175         /* It is possible for the chunk to contain garbage at the end */
176         if (size - codec->extradata_size - 18 > 0)
177             url_fskip(pb, size - codec->extradata_size - 18);
178     }
179 }
180
181
182 int wav_codec_get_id(unsigned int tag, int bps)
183 {
184     int id;
185     id = codec_get_id(codec_wav_tags, tag);
186     if (id <= 0)
187         return id;
188     /* handle specific u8 codec */
189     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 8)
190         id = CODEC_ID_PCM_U8;
191     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 24)
192         id = CODEC_ID_PCM_S24LE;
193     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 32)
194         id = CODEC_ID_PCM_S32LE;
195     return id;
196 }
197
198 #ifdef CONFIG_MUXERS
199 typedef struct {
200     offset_t data;
201 } WAVContext;
202
203 static int wav_write_header(AVFormatContext *s)
204 {
205     WAVContext *wav = s->priv_data;
206     ByteIOContext *pb = &s->pb;
207     offset_t fmt;
208
209     put_tag(pb, "RIFF");
210     put_le32(pb, 0); /* file length */
211     put_tag(pb, "WAVE");
212
213     /* format header */
214     fmt = start_tag(pb, "fmt ");
215     if (put_wav_header(pb, s->streams[0]->codec) < 0) {
216         av_free(wav);
217         return -1;
218     }
219     end_tag(pb, fmt);
220
221     av_set_pts_info(s->streams[0], 64, 1, s->streams[0]->codec->sample_rate);
222
223     /* data header */
224     wav->data = start_tag(pb, "data");
225
226     put_flush_packet(pb);
227
228     return 0;
229 }
230
231 static int wav_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
232 {
233     ByteIOContext *pb = &s->pb;
234     put_buffer(pb, pkt->data, pkt->size);
235     return 0;
236 }
237
238 static int wav_write_trailer(AVFormatContext *s)
239 {
240     ByteIOContext *pb = &s->pb;
241     WAVContext *wav = s->priv_data;
242     offset_t file_size;
243
244     if (!url_is_streamed(&s->pb)) {
245         end_tag(pb, wav->data);
246
247         /* update file size */
248         file_size = url_ftell(pb);
249         url_fseek(pb, 4, SEEK_SET);
250         put_le32(pb, (uint32_t)(file_size - 8));
251         url_fseek(pb, file_size, SEEK_SET);
252
253         put_flush_packet(pb);
254     }
255     return 0;
256 }
257 #endif //CONFIG_MUXERS
258
259 /* return the size of the found tag */
260 /* XXX: > 2GB ? */
261 static int find_tag(ByteIOContext *pb, uint32_t tag1)
262 {
263     unsigned int tag;
264     int size;
265
266     for(;;) {
267         if (url_feof(pb))
268             return -1;
269         tag = get_le32(pb);
270         size = get_le32(pb);
271         if (tag == tag1)
272             break;
273         url_fseek(pb, size, SEEK_CUR);
274     }
275     if (size < 0)
276         size = 0x7fffffff;
277     return size;
278 }
279
280 static int wav_probe(AVProbeData *p)
281 {
282     /* check file header */
283     if (p->buf_size <= 32)
284         return 0;
285     if (p->buf[0] == 'R' && p->buf[1] == 'I' &&
286         p->buf[2] == 'F' && p->buf[3] == 'F' &&
287         p->buf[8] == 'W' && p->buf[9] == 'A' &&
288         p->buf[10] == 'V' && p->buf[11] == 'E')
289         return AVPROBE_SCORE_MAX;
290     else
291         return 0;
292 }
293
294 /* wav input */
295 static int wav_read_header(AVFormatContext *s,
296                            AVFormatParameters *ap)
297 {
298     int size;
299     unsigned int tag;
300     ByteIOContext *pb = &s->pb;
301     AVStream *st;
302
303     /* check RIFF header */
304     tag = get_le32(pb);
305
306     if (tag != MKTAG('R', 'I', 'F', 'F'))
307         return -1;
308     get_le32(pb); /* file size */
309     tag = get_le32(pb);
310     if (tag != MKTAG('W', 'A', 'V', 'E'))
311         return -1;
312
313     /* parse fmt header */
314     size = find_tag(pb, MKTAG('f', 'm', 't', ' '));
315     if (size < 0)
316         return -1;
317     st = av_new_stream(s, 0);
318     if (!st)
319         return AVERROR_NOMEM;
320
321     get_wav_header(pb, st->codec, size);
322     st->need_parsing = 1;
323
324     av_set_pts_info(st, 64, 1, st->codec->sample_rate);
325
326     size = find_tag(pb, MKTAG('d', 'a', 't', 'a'));
327     if (size < 0)
328         return -1;
329     return 0;
330 }
331
332 #define MAX_SIZE 4096
333
334 static int wav_read_packet(AVFormatContext *s,
335                            AVPacket *pkt)
336 {
337     int ret, size;
338     AVStream *st;
339
340     if (url_feof(&s->pb))
341         return AVERROR_IO;
342     st = s->streams[0];
343
344     size = MAX_SIZE;
345     if (st->codec->block_align > 1) {
346         if (size < st->codec->block_align)
347             size = st->codec->block_align;
348         size = (size / st->codec->block_align) * st->codec->block_align;
349     }
350     if (av_new_packet(pkt, size))
351         return AVERROR_IO;
352     pkt->stream_index = 0;
353
354     ret = get_buffer(&s->pb, pkt->data, pkt->size);
355     if (ret < 0)
356         av_free_packet(pkt);
357     /* note: we need to modify the packet size here to handle the last
358        packet */
359     pkt->size = ret;
360     return ret;
361 }
362
363 static int wav_read_close(AVFormatContext *s)
364 {
365     return 0;
366 }
367
368 static int wav_read_seek(AVFormatContext *s,
369                          int stream_index, int64_t timestamp, int flags)
370 {
371     AVStream *st;
372
373     st = s->streams[0];
374     switch(st->codec->codec_id) {
375     case CODEC_ID_MP2:
376     case CODEC_ID_MP3:
377     case CODEC_ID_AC3:
378     case CODEC_ID_DTS:
379         /* use generic seeking with dynamically generated indexes */
380         return -1;
381     default:
382         break;
383     }
384     return pcm_read_seek(s, stream_index, timestamp, flags);
385 }
386
387
388 static AVInputFormat wav_iformat = {
389     "wav",
390     "wav format",
391     0,
392     wav_probe,
393     wav_read_header,
394     wav_read_packet,
395     wav_read_close,
396     wav_read_seek,
397 };
398
399 #ifdef CONFIG_MUXERS
400 static AVOutputFormat wav_oformat = {
401     "wav",
402     "wav format",
403     "audio/x-wav",
404     "wav",
405     sizeof(WAVContext),
406     CODEC_ID_PCM_S16LE,
407     CODEC_ID_NONE,
408     wav_write_header,
409     wav_write_packet,
410     wav_write_trailer,
411 };
412 #endif //CONFIG_MUXERS
413
414 int ff_wav_init(void)
415 {
416     av_register_input_format(&wav_iformat);
417 #ifdef CONFIG_MUXERS
418     av_register_output_format(&wav_oformat);
419 #endif //CONFIG_MUXERS
420     return 0;
421 }