git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - 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 "allformats.h"
  21 #include "avi.h"
  22
  23 const CodecTag codec_wav_tags[] = {
  24     { CODEC_ID_MP2, 0x50 },
  25     { CODEC_ID_MP3, 0x55 },
  26     { CODEC_ID_AC3, 0x2000 },
  27     { CODEC_ID_DTS, 0x2001 },
  28     { CODEC_ID_PCM_S16LE, 0x01 },
  29     { CODEC_ID_PCM_U8, 0x01 }, /* must come after s16le in this list */
  30     { CODEC_ID_PCM_S24LE, 0x01 },
  31     { CODEC_ID_PCM_S32LE, 0x01 },
  32     { CODEC_ID_PCM_ALAW, 0x06 },
  33     { CODEC_ID_PCM_MULAW, 0x07 },
  34     { CODEC_ID_ADPCM_MS, 0x02 },
  35     { CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, 0x11 },
  36     { CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, 0x20 },
  37     { CODEC_ID_ADPCM_G726, 0x45 },
  38     { CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, 0x61 },  /* rogue format number */
  39     { CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, 0x62 },  /* rogue format number */
  40     { CODEC_ID_WMAV1, 0x160 },
  41     { CODEC_ID_WMAV2, 0x161 },
  42     { CODEC_ID_AAC, 0x706d },
  43     { CODEC_ID_VORBIS, ('V'<<8)+'o' }, //HACK/FIXME, does vorbis in WAV/AVI have an (in)official id?
  44     { CODEC_ID_SONIC, 0x2048 },
  45     { CODEC_ID_SONIC_LS, 0x2048 },
  46     { CODEC_ID_ADPCM_CT, 0x200 },
  47     { CODEC_ID_ADPCM_SWF, ('S'<<8)+'F' },
  48     { CODEC_ID_TRUESPEECH, 0x22 },
  49
  50     // for NuppelVideo (nuv.c)
  51     { CODEC_ID_PCM_S16LE, MKTAG('R', 'A', 'W', 'A') },
  52     { CODEC_ID_MP3, MKTAG('L', 'A', 'M', 'E') },
  53     { 0, 0 },
  54 };
  55
  56 #ifdef CONFIG_MUXERS
  57 /* WAVEFORMATEX header */
  58 /* returns the size or -1 on error */
  59 int put_wav_header(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *enc)
  60 {
  61     int bps, blkalign, bytespersec;
  62     int hdrsize = 18;
  63
  64     if(!enc->codec_tag || enc->codec_tag > 0xffff)
  65        enc->codec_tag = codec_get_tag(codec_wav_tags, enc->codec_id);
  66     if(!enc->codec_tag)
  67         return -1;
  68
  69     put_le16(pb, enc->codec_tag);
  70     put_le16(pb, enc->channels);
  71     put_le32(pb, enc->sample_rate);
  72     if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ||
  73         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_ALAW ||
  74         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_MULAW) {
  75         bps = 8;
  76     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2 || enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
  77         bps = 0;
  78     } 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) { //
  79         bps = 4;
  80     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S24LE) {
  81         bps = 24;
  82     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S32LE) {
  83         bps = 32;
  84     } else {
  85         bps = 16;
  86     }
  87
  88     if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2 || enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
  89         blkalign = enc->frame_size; //this is wrong, but seems many demuxers dont work if this is set correctly
  90         //blkalign = 144 * enc->bit_rate/enc->sample_rate;
  91     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_G726) { //
  92         blkalign = 1;
  93     } else if (enc->block_align != 0) { /* specified by the codec */
  94         blkalign = enc->block_align;
  95     } else
  96         blkalign = enc->channels*bps >> 3;
  97     if (enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_U8 ||
  98         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S24LE ||
  99         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S32LE ||
 100         enc->codec_id == CODEC_ID_PCM_S16LE) {
 101         bytespersec = enc->sample_rate * blkalign;
 102     } else {
 103         bytespersec = enc->bit_rate / 8;
 104     }
 105     put_le32(pb, bytespersec); /* bytes per second */
 106     put_le16(pb, blkalign); /* block align */
 107     put_le16(pb, bps); /* bits per sample */
 108     if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
 109         put_le16(pb, 12); /* wav_extra_size */
 110         hdrsize += 12;
 111         put_le16(pb, 1); /* wID */
 112         put_le32(pb, 2); /* fdwFlags */
 113         put_le16(pb, 1152); /* nBlockSize */
 114         put_le16(pb, 1); /* nFramesPerBlock */
 115         put_le16(pb, 1393); /* nCodecDelay */
 116     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP2) {
 117         put_le16(pb, 22); /* wav_extra_size */
 118         hdrsize += 22;
 119         put_le16(pb, 2);  /* fwHeadLayer */
 120         put_le32(pb, enc->bit_rate); /* dwHeadBitrate */
 121         put_le16(pb, enc->channels == 2 ? 1 : 8); /* fwHeadMode */
 122         put_le16(pb, 0);  /* fwHeadModeExt */
 123         put_le16(pb, 1);  /* wHeadEmphasis */
 124         put_le16(pb, 16); /* fwHeadFlags */
 125         put_le32(pb, 0);  /* dwPTSLow */
 126         put_le32(pb, 0);  /* dwPTSHigh */
 127     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
 128         put_le16(pb, 2); /* wav_extra_size */
 129         hdrsize += 2;
 130         put_le16(pb, ((enc->block_align - 4 * enc->channels) / (4 * enc->channels)) * 8 + 1); /* wSamplesPerBlock */
 131     } else if(enc->extradata_size){
 132         put_le16(pb, enc->extradata_size);
 133         put_buffer(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
 134         hdrsize += enc->extradata_size;
 135         if(hdrsize&1){
 136             hdrsize++;
 137             put_byte(pb, 0);
 138         }
 139     } else {
 140         hdrsize -= 2;
 141     }
 142
 143     return hdrsize;
 144 }
 145 #endif //CONFIG_MUXERS
 146
 147 /* We could be given one of the three possible structures here:
 148  * WAVEFORMAT, PCMWAVEFORMAT or WAVEFORMATEX. Each structure
 149  * is an expansion of the previous one with the fields added
 150  * at the bottom. PCMWAVEFORMAT adds 'WORD wBitsPerSample' and
 151  * WAVEFORMATEX adds 'WORD  cbSize' and basically makes itself
 152  * an openended structure.
 153  */
 154 void get_wav_header(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int size)
 155 {
 156     int id;
 157
 158     id = get_le16(pb);
 159     codec->codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
 160     codec->codec_tag = id;
 161     codec->channels = get_le16(pb);
 162     codec->sample_rate = get_le32(pb);
 163     codec->bit_rate = get_le32(pb) * 8;
 164     codec->block_align = get_le16(pb);
 165     if (size == 14) {  /* We're dealing with plain vanilla WAVEFORMAT */
 166         codec->bits_per_sample = 8;
 167     }else
 168         codec->bits_per_sample = get_le16(pb);
 169     codec->codec_id = wav_codec_get_id(id, codec->bits_per_sample);
 170
 171     if (size > 16) {  /* We're obviously dealing with WAVEFORMATEX */
 172         codec->extradata_size = get_le16(pb);
 173         if (codec->extradata_size > 0) {
 174             if (codec->extradata_size > size - 18)
 175                 codec->extradata_size = size - 18;
 176             codec->extradata = av_mallocz(codec->extradata_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 177             get_buffer(pb, codec->extradata, codec->extradata_size);
 178         } else
 179             codec->extradata_size = 0;
 180
 181         /* It is possible for the chunk to contain garbage at the end */
 182         if (size - codec->extradata_size - 18 > 0)
 183             url_fskip(pb, size - codec->extradata_size - 18);
 184     }
 185 }
 186
 187
 188 int wav_codec_get_id(unsigned int tag, int bps)
 189 {
 190     int id;
 191     id = codec_get_id(codec_wav_tags, tag);
 192     if (id <= 0)
 193         return id;
 194     /* handle specific u8 codec */
 195     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 8)
 196         id = CODEC_ID_PCM_U8;
 197     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 24)
 198         id = CODEC_ID_PCM_S24LE;
 199     if (id == CODEC_ID_PCM_S16LE && bps == 32)
 200         id = CODEC_ID_PCM_S32LE;
 201     return id;
 202 }
 203
 204 typedef struct {
 205     offset_t data;
 206     offset_t data_end;
 207 } WAVContext;
 208
 209 #ifdef CONFIG_MUXERS
 210 static int wav_write_header(AVFormatContext *s)
 211 {
 212     WAVContext *wav = s->priv_data;
 213     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 214     offset_t fmt;
 215
 216     put_tag(pb, "RIFF");
 217     put_le32(pb, 0); /* file length */
 218     put_tag(pb, "WAVE");
 219
 220     /* format header */
 221     fmt = start_tag(pb, "fmt ");
 222     if (put_wav_header(pb, s->streams[0]->codec) < 0) {
 223         av_free(wav);
 224         return -1;
 225     }
 226     end_tag(pb, fmt);
 227
 228     av_set_pts_info(s->streams[0], 64, 1, s->streams[0]->codec->sample_rate);
 229
 230     /* data header */
 231     wav->data = start_tag(pb, "data");
 232
 233     put_flush_packet(pb);
 234
 235     return 0;
 236 }
 237
 238 static int wav_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 239 {
 240     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 241     put_buffer(pb, pkt->data, pkt->size);
 242     return 0;
 243 }
 244
 245 static int wav_write_trailer(AVFormatContext *s)
 246 {
 247     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 248     WAVContext *wav = s->priv_data;
 249     offset_t file_size;
 250
 251     if (!url_is_streamed(&s->pb)) {
 252         end_tag(pb, wav->data);
 253
 254         /* update file size */
 255         file_size = url_ftell(pb);
 256         url_fseek(pb, 4, SEEK_SET);
 257         put_le32(pb, (uint32_t)(file_size - 8));
 258         url_fseek(pb, file_size, SEEK_SET);
 259
 260         put_flush_packet(pb);
 261     }
 262     return 0;
 263 }
 264 #endif //CONFIG_MUXERS
 265
 266 /* return the size of the found tag */
 267 /* XXX: > 2GB ? */
 268 static int find_tag(ByteIOContext *pb, uint32_t tag1)
 269 {
 270     unsigned int tag;
 271     int size;
 272
 273     for(;;) {
 274         if (url_feof(pb))
 275             return -1;
 276         tag = get_le32(pb);
 277         size = get_le32(pb);
 278         if (tag == tag1)
 279             break;
 280         url_fseek(pb, size, SEEK_CUR);
 281     }
 282     if (size < 0)
 283         size = 0x7fffffff;
 284     return size;
 285 }
 286
 287 static int wav_probe(AVProbeData *p)
 288 {
 289     /* check file header */
 290     if (p->buf_size <= 32)
 291         return 0;
 292     if (p->buf[0] == 'R' && p->buf[1] == 'I' &&
 293         p->buf[2] == 'F' && p->buf[3] == 'F' &&
 294         p->buf[8] == 'W' && p->buf[9] == 'A' &&
 295         p->buf[10] == 'V' && p->buf[11] == 'E')
 296         return AVPROBE_SCORE_MAX;
 297     else
 298         return 0;
 299 }
 300
 301 /* wav input */
 302 static int wav_read_header(AVFormatContext *s,
 303                            AVFormatParameters *ap)
 304 {
 305     int size;
 306     unsigned int tag;
 307     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 308     AVStream *st;
 309     WAVContext *wav = s->priv_data;
 310
 311     /* check RIFF header */
 312     tag = get_le32(pb);
 313
 314     if (tag != MKTAG('R', 'I', 'F', 'F'))
 315         return -1;
 316     get_le32(pb); /* file size */
 317     tag = get_le32(pb);
 318     if (tag != MKTAG('W', 'A', 'V', 'E'))
 319         return -1;
 320
 321     /* parse fmt header */
 322     size = find_tag(pb, MKTAG('f', 'm', 't', ' '));
 323     if (size < 0)
 324         return -1;
 325     st = av_new_stream(s, 0);
 326     if (!st)
 327         return AVERROR_NOMEM;
 328
 329     get_wav_header(pb, st->codec, size);
 330     st->need_parsing = 1;
 331
 332     av_set_pts_info(st, 64, 1, st->codec->sample_rate);
 333
 334     size = find_tag(pb, MKTAG('d', 'a', 't', 'a'));
 335     if (size < 0)
 336         return -1;
 337     wav->data_end= url_ftell(pb) + size;
 338     return 0;
 339 }
 340
 341 #define MAX_SIZE 4096
 342
 343 static int wav_read_packet(AVFormatContext *s,
 344                            AVPacket *pkt)
 345 {
 346     int ret, size, left;
 347     AVStream *st;
 348     WAVContext *wav = s->priv_data;
 349
 350     if (url_feof(&s->pb))
 351         return AVERROR_IO;
 352     st = s->streams[0];
 353
 354     left= wav->data_end - url_ftell(&s->pb);
 355     if(left <= 0){
 356         left = find_tag(&(s->pb), MKTAG('d', 'a', 't', 'a'));
 357         if (left < 0) {
 358             return AVERROR_IO;
 359         }
 360         wav->data_end= url_ftell(&s->pb) + left;
 361     }
 362
 363     size = MAX_SIZE;
 364     if (st->codec->block_align > 1) {
 365         if (size < st->codec->block_align)
 366             size = st->codec->block_align;
 367         size = (size / st->codec->block_align) * st->codec->block_align;
 368     }
 369     size= FFMIN(size, left);
 370     if (av_new_packet(pkt, size))
 371         return AVERROR_IO;
 372     pkt->stream_index = 0;
 373
 374     ret = get_buffer(&s->pb, pkt->data, pkt->size);
 375     if (ret < 0)
 376         av_free_packet(pkt);
 377     /* note: we need to modify the packet size here to handle the last
 378        packet */
 379     pkt->size = ret;
 380     return ret;
 381 }
 382
 383 static int wav_read_close(AVFormatContext *s)
 384 {
 385     return 0;
 386 }
 387
 388 static int wav_read_seek(AVFormatContext *s,
 389                          int stream_index, int64_t timestamp, int flags)
 390 {
 391     AVStream *st;
 392
 393     st = s->streams[0];
 394     switch(st->codec->codec_id) {
 395     case CODEC_ID_MP2:
 396     case CODEC_ID_MP3:
 397     case CODEC_ID_AC3:
 398     case CODEC_ID_DTS:
 399         /* use generic seeking with dynamically generated indexes */
 400         return -1;
 401     default:
 402         break;
 403     }
 404     return pcm_read_seek(s, stream_index, timestamp, flags);
 405 }
 406
 407 #ifdef CONFIG_WAV_DEMUXER
 408 AVInputFormat wav_demuxer = {
 409     "wav",
 410     "wav format",
 411     sizeof(WAVContext),
 412     wav_probe,
 413     wav_read_header,
 414     wav_read_packet,
 415     wav_read_close,
 416     wav_read_seek,
 417 };
 418 #endif
 419 #ifdef CONFIG_WAV_MUXER
 420 AVOutputFormat wav_muxer = {
 421     "wav",
 422     "wav format",
 423     "audio/x-wav",
 424     "wav",
 425     sizeof(WAVContext),
 426     CODEC_ID_PCM_S16LE,
 427     CODEC_ID_NONE,
 428     wav_write_header,
 429     wav_write_packet,
 430     wav_write_trailer,
 431 };
 432 #endif