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 "aubio_priv.h"
  23
  24 #ifdef HAVE_WAVWRITE
  25
  26 #include "fvec.h"
  27 #include "fmat.h"
  28 #include "io/sink_wavwrite.h"
  29 #include "io/ioutils.h"
  30
  31 #include <errno.h>
  32
  33 #define MAX_SIZE 4096
  34
  35 #define FLOAT_TO_SHORT(x) (short)(x * 32768)
  36
  37 // swap endian of a short
  38 #define SWAPS(x) ((x & 0xff) << 8) | ((x & 0xff00) >> 8)
  39
  40 // swap host to little endian
  41 #if defined(__BYTE_ORDER__) && (__BYTE_ORDER__ == __ORDER_BIG_ENDIAN__)
  42 #define HTOLES(x) SWAPS(x)
  43 #elif defined(__BYTE_ORDER__) && (__BYTE_ORDER__ == __ORDER_LITTLE_ENDIAN__)
  44 #define HTOLES(x) x
  45 #else
  46 #ifdef HAVE_WIN_HACKS
  47 #define HTOLES(x) x
  48 #else
  49 #define HTOLES(x) SWAPS(htons(x))
  50 #endif
  51 #endif
  52
  53 uint_t aubio_sink_wavwrite_open(aubio_sink_wavwrite_t *s);
  54
  55 struct _aubio_sink_wavwrite_t {
  56   char_t *path;
  57   uint_t samplerate;
  58   uint_t channels;
  59   uint_t bitspersample;
  60   uint_t total_frames_written;
  61
  62   FILE *fid;
  63
  64   uint_t max_size;
  65
  66   uint_t scratch_size;
  67   unsigned short *scratch_data;
  68 };
  69
  70 static unsigned char *write_little_endian (unsigned int s, unsigned char *str,
  71     unsigned int length);
  72
  73 static unsigned char *write_little_endian (unsigned int s, unsigned char *str,
  74     unsigned int length)
  75 {
  76   uint_t i;
  77   for (i = 0; i < length; i++) {
  78     str[i] = s >> (i * 8);
  79   }
  80   return str;
  81 }
  82
  83 aubio_sink_wavwrite_t * new_aubio_sink_wavwrite(const char_t * path, uint_t samplerate) {
  84   aubio_sink_wavwrite_t * s = AUBIO_NEW(aubio_sink_wavwrite_t);
  85
  86   if (path == NULL) {
  87     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: Aborted opening null path\n");
  88     goto beach;
  89   }
  90   if ((sint_t)samplerate < 0) {
  91     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: Can not create %s with samplerate %d\n", path, samplerate);
  92     goto beach;
  93   }
  94
  95   if (s->path) AUBIO_FREE(s->path);
  96   s->path = AUBIO_ARRAY(char_t, strnlen(path, PATH_MAX) + 1);
  97   strncpy(s->path, path, strnlen(path, PATH_MAX) + 1);
  98
  99   s->max_size = MAX_SIZE;
 100   s->bitspersample = 16;
 101   s->total_frames_written = 0;
 102
 103   s->samplerate = 0;
 104   s->channels = 0;
 105
 106   // zero samplerate given. do not open yet
 107   if ((sint_t)samplerate == 0) {
 108     return s;
 109   }
 110   // invalid samplerate given, abort
 111   if (aubio_io_validate_samplerate("sink_wavwrite", s->path, samplerate)) {
 112     goto beach;
 113   }
 114
 115   s->samplerate = samplerate;
 116   s->channels = 1;
 117
 118   if (aubio_sink_wavwrite_open(s) != AUBIO_OK) {
 119     // open failed, abort
 120     goto beach;
 121   }
 122
 123   return s;
 124 beach:
 125   //AUBIO_ERR("sink_wavwrite: failed creating %s with samplerate %dHz\n",
 126   //    s->path, s->samplerate);
 127   del_aubio_sink_wavwrite(s);
 128   return NULL;
 129 }
 130
 131 uint_t aubio_sink_wavwrite_preset_samplerate(aubio_sink_wavwrite_t *s, uint_t samplerate)
 132 {
 133   if (aubio_io_validate_samplerate("sink_wavwrite", s->path, samplerate)) {
 134     return AUBIO_FAIL;
 135   }
 136   s->samplerate = samplerate;
 137   // automatically open when both samplerate and channels have been set
 138   if (s->samplerate != 0 && s->channels != 0) {
 139     return aubio_sink_wavwrite_open(s);
 140   }
 141   return AUBIO_OK;
 142 }
 143
 144 uint_t aubio_sink_wavwrite_preset_channels(aubio_sink_wavwrite_t *s, uint_t channels)
 145 {
 146   if (aubio_io_validate_channels("sink_wavwrite", s->path, channels)) {
 147     return AUBIO_FAIL;
 148   }
 149   s->channels = channels;
 150   // automatically open when both samplerate and channels have been set
 151   if (s->samplerate != 0 && s->channels != 0) {
 152     return aubio_sink_wavwrite_open(s);
 153   }
 154   return AUBIO_OK;
 155 }
 156
 157 uint_t aubio_sink_wavwrite_get_samplerate(const aubio_sink_wavwrite_t *s)
 158 {
 159   return s->samplerate;
 160 }
 161
 162 uint_t aubio_sink_wavwrite_get_channels(const aubio_sink_wavwrite_t *s)
 163 {
 164   return s->channels;
 165 }
 166
 167 uint_t aubio_sink_wavwrite_open(aubio_sink_wavwrite_t *s) {
 168   unsigned char buf[5];
 169   uint_t byterate, blockalign;
 170
 171   /* open output file */
 172   s->fid = fopen((const char *)s->path, "wb");
 173   if (!s->fid) {
 174     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: could not open %s (%s)\n", s->path, strerror(errno));
 175     goto beach;
 176   }
 177
 178   // ChunkID
 179   fwrite("RIFF", 4, 1, s->fid);
 180
 181   // ChunkSize (0 for now, actual size will be written in _close)
 182   fwrite(write_little_endian(0, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 183
 184   // Format
 185   fwrite("WAVE", 4, 1, s->fid);
 186
 187   // Subchunk1ID
 188   fwrite("fmt ", 4, 1, s->fid);
 189
 190   // Subchunk1Size
 191   fwrite(write_little_endian(16, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 192
 193   // AudioFormat
 194   fwrite(write_little_endian(1, buf, 2), 2, 1, s->fid);
 195
 196   // NumChannels
 197   fwrite(write_little_endian(s->channels, buf, 2), 2, 1, s->fid);
 198
 199   // SampleRate
 200   fwrite(write_little_endian(s->samplerate, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 201
 202   // ByteRate
 203   byterate = s->samplerate * s->channels * s->bitspersample / 8;
 204   fwrite(write_little_endian(byterate, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 205
 206   // BlockAlign
 207   blockalign = s->channels * s->bitspersample / 8;
 208   fwrite(write_little_endian(blockalign, buf, 2), 2, 1, s->fid);
 209
 210   // BitsPerSample
 211   fwrite(write_little_endian(s->bitspersample, buf, 2), 2, 1, s->fid);
 212
 213   // Subchunk2ID
 214   fwrite("data", 4, 1, s->fid);
 215
 216   // Subchunk1Size (0 for now, actual size will be written in _close)
 217   fwrite(write_little_endian(0, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 218
 219   s->scratch_size = s->max_size * s->channels;
 220   /* allocate data for de/interleaving reallocated when needed. */
 221   if (s->scratch_size >= MAX_SIZE * AUBIO_MAX_CHANNELS) {
 222     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: %d x %d exceeds SIZE maximum buffer size %d\n",
 223         s->max_size, s->channels, MAX_SIZE * AUBIO_MAX_CHANNELS);
 224     goto beach;
 225   }
 226   s->scratch_data = AUBIO_ARRAY(unsigned short,s->scratch_size);
 227
 228   return AUBIO_OK;
 229
 230 beach:
 231   return AUBIO_FAIL;
 232 }
 233
 234
 235 void aubio_sink_wavwrite_do(aubio_sink_wavwrite_t *s, fvec_t * write_data, uint_t write){
 236   uint_t c = 0, i = 0, written_frames = 0;
 237
 238   if (write > s->max_size) {
 239     AUBIO_WRN("sink_wavwrite: trying to write %d frames to %s, "
 240         "but only %d can be written at a time\n", write, s->path, s->max_size);
 241     write = s->max_size;
 242   }
 243
 244   for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 245     for (i = 0; i < write; i++) {
 246       s->scratch_data[i * s->channels + c] = HTOLES(FLOAT_TO_SHORT(write_data->data[i]));
 247     }
 248   }
 249   written_frames = fwrite(s->scratch_data, 2, write * s->channels, s->fid);
 250
 251   if (written_frames != write) {
 252     AUBIO_WRN("sink_wavwrite: trying to write %d frames to %s, "
 253         "but only %d could be written\n", write, s->path, written_frames);
 254   }
 255   s->total_frames_written += written_frames;
 256   return;
 257 }
 258
 259 void aubio_sink_wavwrite_do_multi(aubio_sink_wavwrite_t *s, fmat_t * write_data, uint_t write){
 260   uint_t c = 0, i = 0, written_frames = 0;
 261
 262   if (write > s->max_size) {
 263     AUBIO_WRN("sink_wavwrite: trying to write %d frames to %s, "
 264         "but only %d can be written at a time\n", write, s->path, s->max_size);
 265     write = s->max_size;
 266   }
 267
 268   for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 269     for (i = 0; i < write; i++) {
 270       s->scratch_data[i * s->channels + c] = HTOLES(FLOAT_TO_SHORT(write_data->data[c][i]));
 271     }
 272   }
 273   written_frames = fwrite(s->scratch_data, 2, write * s->channels, s->fid);
 274
 275   if (written_frames != write * s->channels) {
 276     AUBIO_WRN("sink_wavwrite: trying to write %d frames to %s, "
 277         "but only %d could be written\n", write, s->path, written_frames / s->channels);
 278   }
 279   s->total_frames_written += written_frames;
 280   return;
 281 }
 282
 283 uint_t aubio_sink_wavwrite_close(aubio_sink_wavwrite_t * s) {
 284   uint_t data_size = s->total_frames_written * s->bitspersample * s->channels / 8;
 285   unsigned char buf[5];
 286   if (!s->fid) return AUBIO_FAIL;
 287   // ChunkSize
 288   fseek(s->fid, 4, SEEK_SET);
 289   fwrite(write_little_endian(data_size + 36, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 290   // Subchunk2Size
 291   fseek(s->fid, 40, SEEK_SET);
 292   fwrite(write_little_endian(data_size, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 293   // close file
 294   if (fclose(s->fid)) {
 295     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: Error closing file %s (%s)\n", s->path, strerror(errno));
 296   }
 297   s->fid = NULL;
 298   return AUBIO_OK;
 299 }
 300
 301 void del_aubio_sink_wavwrite(aubio_sink_wavwrite_t * s){
 302   if (!s) return;
 303   aubio_sink_wavwrite_close(s);
 304   if (s->path) AUBIO_FREE(s->path);
 305   AUBIO_FREE(s->scratch_data);
 306   AUBIO_FREE(s);
 307 }
 308
 309 #endif /* HAVE_WAVWRITE */