src/io/sink_wavwrite.c

   1 /*
   2   Copyright (C) 2014 Paul Brossier <piem@aubio.org>
   3
   4   This file is part of aubio.
   5
   6   aubio is free software: you can redistribute it and/or modify
   7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9   (at your option) any later version.
  10
  11   aubio is distributed in the hope that it will be useful,
  12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14   GNU General Public License for more details.
  15
  16   You should have received a copy of the GNU General Public License
  17   along with aubio.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18
  19 */
  20
  21
  22 #include "config.h"
  23
  24 #ifdef HAVE_WAVWRITE
  25
  26 #include "aubio_priv.h"
  27 #include "fvec.h"
  28 #include "fmat.h"
  29 #include "io/sink_wavwrite.h"
  30
  31 #include <errno.h>
  32
  33 #define MAX_CHANNELS 6
  34 #define MAX_SIZE 4096
  35
  36 #define FLOAT_TO_SHORT(x) (short)(x * 32768)
  37
  38 // swap endian of a short
  39 #define SWAPS(x) ((x & 0xff) << 8) | ((x & 0xff00) >> 8)
  40
  41 // swap host to little endian
  42 #if defined(__BYTE_ORDER__) && (__BYTE_ORDER__ == __ORDER_BIG_ENDIAN__)
  43 #define HTOLES(x) SWAPS(x)
  44 #elif defined(__BYTE_ORDER__) && (__BYTE_ORDER__ == __ORDER_LITTLE_ENDIAN__)
  45 #define HTOLES(x) x
  46 #else
  47 #define HTOLES(x) SWAPS(htons(x))
  48 #endif
  49
  50 uint_t aubio_sink_wavwrite_open(aubio_sink_wavwrite_t *s);
  51
  52 struct _aubio_sink_wavwrite_t {
  53   char_t *path;
  54   uint_t samplerate;
  55   uint_t channels;
  56   uint_t bitspersample;
  57   uint_t total_frames_written;
  58
  59   FILE *fid;
  60
  61   uint_t max_size;
  62
  63   uint_t scratch_size;
  64   unsigned short *scratch_data;
  65 };
  66
  67 unsigned char *write_little_endian (unsigned int s, unsigned char *str, unsigned int length);
  68 unsigned char *write_little_endian (unsigned int s, unsigned char *str, unsigned int length) {
  69   uint_t i;
  70   for (i = 0; i < length; i++) {
  71     str[i] = s >> (i * 8);
  72   }
  73   return str;
  74 }
  75
  76 aubio_sink_wavwrite_t * new_aubio_sink_wavwrite(char_t * path, uint_t samplerate) {
  77   aubio_sink_wavwrite_t * s = AUBIO_NEW(aubio_sink_wavwrite_t);
  78
  79   if (path == NULL) {
  80     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: Aborted opening null path\n");
  81     goto beach;
  82   }
  83   if ((sint_t)samplerate < 0) {
  84     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: Can not create %s with samplerate %d\n", path, samplerate);
  85     goto beach;
  86   }
  87
  88   s->path = path;
  89   s->max_size = MAX_SIZE;
  90   s->bitspersample = 16;
  91   s->total_frames_written = 0;
  92
  93   s->samplerate = 0;
  94   s->channels = 0;
  95
  96   // negative samplerate given, abort
  97   if ((sint_t)samplerate < 0) goto beach;
  98   // zero samplerate given. do not open yet
  99   if ((sint_t)samplerate == 0) return s;
 100
 101   s->samplerate = samplerate;
 102   s->channels = 1;
 103
 104   if (aubio_sink_wavwrite_open(s) != AUBIO_OK) {
 105     // open failed, abort
 106     goto beach;
 107   }
 108
 109   return s;
 110 beach:
 111   //AUBIO_ERR("sink_wavwrite: failed creating %s with samplerate %dHz\n",
 112   //    s->path, s->samplerate);
 113   del_aubio_sink_wavwrite(s);
 114   return NULL;
 115 }
 116
 117 uint_t aubio_sink_wavwrite_preset_samplerate(aubio_sink_wavwrite_t *s, uint_t samplerate)
 118 {
 119   if ((sint_t)(samplerate) <= 0) return AUBIO_FAIL;
 120   s->samplerate = samplerate;
 121   // automatically open when both samplerate and channels have been set
 122   if (s->samplerate != 0 && s->channels != 0) {
 123     return aubio_sink_wavwrite_open(s);
 124   }
 125   return AUBIO_OK;
 126 }
 127
 128 uint_t aubio_sink_wavwrite_preset_channels(aubio_sink_wavwrite_t *s, uint_t channels)
 129 {
 130   if ((sint_t)(channels) <= 0) return AUBIO_FAIL;
 131   s->channels = channels;
 132   // automatically open when both samplerate and channels have been set
 133   if (s->samplerate != 0 && s->channels != 0) {
 134     return aubio_sink_wavwrite_open(s);
 135   }
 136   return AUBIO_OK;
 137 }
 138
 139 uint_t aubio_sink_wavwrite_get_samplerate(aubio_sink_wavwrite_t *s)
 140 {
 141   return s->samplerate;
 142 }
 143
 144 uint_t aubio_sink_wavwrite_get_channels(aubio_sink_wavwrite_t *s)
 145 {
 146   return s->channels;
 147 }
 148
 149 uint_t aubio_sink_wavwrite_open(aubio_sink_wavwrite_t *s) {
 150   unsigned char buf[5];
 151   uint_t byterate, blockalign;
 152
 153   /* open output file */
 154   s->fid = fopen((const char *)s->path, "wb");
 155   if (!s->fid) {
 156     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: could not open %s (%s)\n", s->path, strerror(errno));
 157     goto beach;
 158   }
 159
 160   // ChunkID
 161   fwrite("RIFF", 4, 1, s->fid);
 162
 163   // ChunkSize (0 for now, actual size will be written in _close)
 164   fwrite(write_little_endian(0, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 165
 166   // Format
 167   fwrite("WAVE", 4, 1, s->fid);
 168
 169   // Subchunk1ID
 170   fwrite("fmt ", 4, 1, s->fid);
 171
 172   // Subchunk1Size
 173   fwrite(write_little_endian(16, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 174
 175   // AudioFormat
 176   fwrite(write_little_endian(1, buf, 2), 2, 1, s->fid);
 177
 178   // NumChannels
 179   fwrite(write_little_endian(s->channels, buf, 2), 2, 1, s->fid);
 180
 181   // SampleRate
 182   fwrite(write_little_endian(s->samplerate, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 183
 184   // ByteRate
 185   byterate = s->samplerate * s->channels * s->bitspersample / 8;
 186   fwrite(write_little_endian(byterate, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 187
 188   // BlockAlign
 189   blockalign = s->channels * s->bitspersample / 8;
 190   fwrite(write_little_endian(blockalign, buf, 2), 2, 1, s->fid);
 191
 192   // BitsPerSample
 193   fwrite(write_little_endian(s->bitspersample, buf, 2), 2, 1, s->fid);
 194
 195   // Subchunk2ID
 196   fwrite("data", 4, 1, s->fid);
 197
 198   // Subchunk1Size (0 for now, actual size will be written in _close)
 199   fwrite(write_little_endian(0, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 200
 201   s->scratch_size = s->max_size * s->channels;
 202   /* allocate data for de/interleaving reallocated when needed. */
 203   if (s->scratch_size >= MAX_SIZE * MAX_CHANNELS) {
 204     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: %d x %d exceeds SIZE maximum buffer size %d\n",
 205         s->max_size, s->channels, MAX_SIZE * MAX_CHANNELS);
 206     goto beach;
 207   }
 208   s->scratch_data = AUBIO_ARRAY(unsigned short,s->scratch_size);
 209
 210   return AUBIO_OK;
 211
 212 beach:
 213   return AUBIO_FAIL;
 214 }
 215
 216
 217 void aubio_sink_wavwrite_do(aubio_sink_wavwrite_t *s, fvec_t * write_data, uint_t write){
 218   uint_t i = 0, written_frames = 0;
 219
 220   if (write > s->max_size) {
 221     AUBIO_WRN("sink_wavwrite: trying to write %d frames to %s, "
 222         "but only %d can be written at a time\n", write, s->path, s->max_size);
 223     write = s->max_size;
 224   }
 225
 226   for (i = 0; i < write; i++) {
 227     s->scratch_data[i] = HTOLES(FLOAT_TO_SHORT(write_data->data[i]));
 228   }
 229   written_frames = fwrite(s->scratch_data, 2, write, s->fid);
 230
 231   if (written_frames != write) {
 232     AUBIO_WRN("sink_wavwrite: trying to write %d frames to %s, "
 233         "but only %d could be written\n", write, s->path, written_frames);
 234   }
 235   s->total_frames_written += written_frames;
 236   return;
 237 }
 238
 239 void aubio_sink_wavwrite_do_multi(aubio_sink_wavwrite_t *s, fmat_t * write_data, uint_t write){
 240   uint_t c = 0, i = 0, written_frames = 0;
 241
 242   if (write > s->max_size) {
 243     AUBIO_WRN("sink_wavwrite: trying to write %d frames to %s, "
 244         "but only %d can be written at a time\n", write, s->path, s->max_size);
 245     write = s->max_size;
 246   }
 247
 248   for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 249     for (i = 0; i < write; i++) {
 250       s->scratch_data[i * s->channels + c] = HTOLES(FLOAT_TO_SHORT(write_data->data[c][i]));
 251     }
 252   }
 253   written_frames = fwrite(s->scratch_data, 2, write * s->channels, s->fid);
 254
 255   if (written_frames != write * s->channels) {
 256     AUBIO_WRN("sink_wavwrite: trying to write %d frames to %s, "
 257         "but only %d could be written\n", write, s->path, written_frames / s->channels);
 258   }
 259   s->total_frames_written += written_frames;
 260   return;
 261 }
 262
 263 uint_t aubio_sink_wavwrite_close(aubio_sink_wavwrite_t * s) {
 264   uint_t data_size = s->total_frames_written * s->bitspersample * s->channels / 8;
 265   unsigned char buf[5];
 266   if (!s->fid) return AUBIO_FAIL;
 267   // ChunkSize
 268   fseek(s->fid, 4, SEEK_SET);
 269   fwrite(write_little_endian(data_size + 36, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 270   // Subchunk2Size
 271   fseek(s->fid, 40, SEEK_SET);
 272   fwrite(write_little_endian(data_size, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 273   // close file
 274   if (fclose(s->fid)) {
 275     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: Error closing file %s (%s)\n", s->path, strerror(errno));
 276   }
 277   s->fid = NULL;
 278   return AUBIO_OK;
 279 }
 280
 281 void del_aubio_sink_wavwrite(aubio_sink_wavwrite_t * s){
 282   if (!s) return;
 283   aubio_sink_wavwrite_close(s);
 284   AUBIO_FREE(s->scratch_data);
 285   AUBIO_FREE(s);
 286 }
 287
 288 #endif /* HAVE_WAVWRITE */