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 #ifdef HAVE_WIN_HACKS
  48 #define HTOLES(x) x
  49 #else
  50 #define HTOLES(x) SWAPS(htons(x))
  51 #endif
  52 #endif
  53
  54 uint_t aubio_sink_wavwrite_open(aubio_sink_wavwrite_t *s);
  55
  56 struct _aubio_sink_wavwrite_t {
  57   char_t *path;
  58   uint_t samplerate;
  59   uint_t channels;
  60   uint_t bitspersample;
  61   uint_t total_frames_written;
  62
  63   FILE *fid;
  64
  65   uint_t max_size;
  66
  67   uint_t scratch_size;
  68   unsigned short *scratch_data;
  69 };
  70
  71 unsigned char *write_little_endian (unsigned int s, unsigned char *str, unsigned int length);
  72 unsigned char *write_little_endian (unsigned int s, unsigned char *str, unsigned int length) {
  73   uint_t i;
  74   for (i = 0; i < length; i++) {
  75     str[i] = s >> (i * 8);
  76   }
  77   return str;
  78 }
  79
  80 aubio_sink_wavwrite_t * new_aubio_sink_wavwrite(const char_t * path, uint_t samplerate) {
  81   aubio_sink_wavwrite_t * s = AUBIO_NEW(aubio_sink_wavwrite_t);
  82
  83   if (path == NULL) {
  84     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: Aborted opening null path\n");
  85     goto beach;
  86   }
  87   if ((sint_t)samplerate < 0) {
  88     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: Can not create %s with samplerate %d\n", path, samplerate);
  89     goto beach;
  90   }
  91
  92   s->path = path;
  93   s->max_size = MAX_SIZE;
  94   s->bitspersample = 16;
  95   s->total_frames_written = 0;
  96
  97   s->samplerate = 0;
  98   s->channels = 0;
  99
 100   // negative samplerate given, abort
 101   if ((sint_t)samplerate < 0) goto beach;
 102   // zero samplerate given. do not open yet
 103   if ((sint_t)samplerate == 0) return s;
 104   // samplerate way too large, fail
 105   if ((sint_t)samplerate > 192000 * 4) goto beach;
 106
 107   s->samplerate = samplerate;
 108   s->channels = 1;
 109
 110   if (aubio_sink_wavwrite_open(s) != AUBIO_OK) {
 111     // open failed, abort
 112     goto beach;
 113   }
 114
 115   return s;
 116 beach:
 117   //AUBIO_ERR("sink_wavwrite: failed creating %s with samplerate %dHz\n",
 118   //    s->path, s->samplerate);
 119   del_aubio_sink_wavwrite(s);
 120   return NULL;
 121 }
 122
 123 uint_t aubio_sink_wavwrite_preset_samplerate(aubio_sink_wavwrite_t *s, uint_t samplerate)
 124 {
 125   if ((sint_t)(samplerate) <= 0) return AUBIO_FAIL;
 126   s->samplerate = samplerate;
 127   // automatically open when both samplerate and channels have been set
 128   if (s->samplerate != 0 && s->channels != 0) {
 129     return aubio_sink_wavwrite_open(s);
 130   }
 131   return AUBIO_OK;
 132 }
 133
 134 uint_t aubio_sink_wavwrite_preset_channels(aubio_sink_wavwrite_t *s, uint_t channels)
 135 {
 136   if ((sint_t)(channels) <= 0) return AUBIO_FAIL;
 137   s->channels = channels;
 138   // automatically open when both samplerate and channels have been set
 139   if (s->samplerate != 0 && s->channels != 0) {
 140     return aubio_sink_wavwrite_open(s);
 141   }
 142   return AUBIO_OK;
 143 }
 144
 145 uint_t aubio_sink_wavwrite_get_samplerate(const aubio_sink_wavwrite_t *s)
 146 {
 147   return s->samplerate;
 148 }
 149
 150 uint_t aubio_sink_wavwrite_get_channels(const aubio_sink_wavwrite_t *s)
 151 {
 152   return s->channels;
 153 }
 154
 155 uint_t aubio_sink_wavwrite_open(aubio_sink_wavwrite_t *s) {
 156   unsigned char buf[5];
 157   uint_t byterate, blockalign;
 158
 159   /* open output file */
 160   s->fid = fopen((const char *)s->path, "wb");
 161   if (!s->fid) {
 162     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: could not open %s (%s)\n", s->path, strerror(errno));
 163     goto beach;
 164   }
 165
 166   // ChunkID
 167   fwrite("RIFF", 4, 1, s->fid);
 168
 169   // ChunkSize (0 for now, actual size will be written in _close)
 170   fwrite(write_little_endian(0, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 171
 172   // Format
 173   fwrite("WAVE", 4, 1, s->fid);
 174
 175   // Subchunk1ID
 176   fwrite("fmt ", 4, 1, s->fid);
 177
 178   // Subchunk1Size
 179   fwrite(write_little_endian(16, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 180
 181   // AudioFormat
 182   fwrite(write_little_endian(1, buf, 2), 2, 1, s->fid);
 183
 184   // NumChannels
 185   fwrite(write_little_endian(s->channels, buf, 2), 2, 1, s->fid);
 186
 187   // SampleRate
 188   fwrite(write_little_endian(s->samplerate, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 189
 190   // ByteRate
 191   byterate = s->samplerate * s->channels * s->bitspersample / 8;
 192   fwrite(write_little_endian(byterate, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 193
 194   // BlockAlign
 195   blockalign = s->channels * s->bitspersample / 8;
 196   fwrite(write_little_endian(blockalign, buf, 2), 2, 1, s->fid);
 197
 198   // BitsPerSample
 199   fwrite(write_little_endian(s->bitspersample, buf, 2), 2, 1, s->fid);
 200
 201   // Subchunk2ID
 202   fwrite("data", 4, 1, s->fid);
 203
 204   // Subchunk1Size (0 for now, actual size will be written in _close)
 205   fwrite(write_little_endian(0, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 206
 207   s->scratch_size = s->max_size * s->channels;
 208   /* allocate data for de/interleaving reallocated when needed. */
 209   if (s->scratch_size >= MAX_SIZE * MAX_CHANNELS) {
 210     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: %d x %d exceeds SIZE maximum buffer size %d\n",
 211         s->max_size, s->channels, MAX_SIZE * MAX_CHANNELS);
 212     goto beach;
 213   }
 214   s->scratch_data = AUBIO_ARRAY(unsigned short,s->scratch_size);
 215
 216   return AUBIO_OK;
 217
 218 beach:
 219   return AUBIO_FAIL;
 220 }
 221
 222
 223 void aubio_sink_wavwrite_do(aubio_sink_wavwrite_t *s, fvec_t * write_data, uint_t write){
 224   uint_t i = 0, written_frames = 0;
 225
 226   if (write > s->max_size) {
 227     AUBIO_WRN("sink_wavwrite: trying to write %d frames to %s, "
 228         "but only %d can be written at a time\n", write, s->path, s->max_size);
 229     write = s->max_size;
 230   }
 231
 232   for (i = 0; i < write; i++) {
 233     s->scratch_data[i] = HTOLES(FLOAT_TO_SHORT(write_data->data[i]));
 234   }
 235   written_frames = fwrite(s->scratch_data, 2, write, s->fid);
 236
 237   if (written_frames != write) {
 238     AUBIO_WRN("sink_wavwrite: trying to write %d frames to %s, "
 239         "but only %d could be written\n", write, s->path, written_frames);
 240   }
 241   s->total_frames_written += written_frames;
 242   return;
 243 }
 244
 245 void aubio_sink_wavwrite_do_multi(aubio_sink_wavwrite_t *s, fmat_t * write_data, uint_t write){
 246   uint_t c = 0, i = 0, written_frames = 0;
 247
 248   if (write > s->max_size) {
 249     AUBIO_WRN("sink_wavwrite: trying to write %d frames to %s, "
 250         "but only %d can be written at a time\n", write, s->path, s->max_size);
 251     write = s->max_size;
 252   }
 253
 254   for (c = 0; c < s->channels; c++) {
 255     for (i = 0; i < write; i++) {
 256       s->scratch_data[i * s->channels + c] = HTOLES(FLOAT_TO_SHORT(write_data->data[c][i]));
 257     }
 258   }
 259   written_frames = fwrite(s->scratch_data, 2, write * s->channels, s->fid);
 260
 261   if (written_frames != write * s->channels) {
 262     AUBIO_WRN("sink_wavwrite: trying to write %d frames to %s, "
 263         "but only %d could be written\n", write, s->path, written_frames / s->channels);
 264   }
 265   s->total_frames_written += written_frames;
 266   return;
 267 }
 268
 269 uint_t aubio_sink_wavwrite_close(aubio_sink_wavwrite_t * s) {
 270   uint_t data_size = s->total_frames_written * s->bitspersample * s->channels / 8;
 271   unsigned char buf[5];
 272   if (!s->fid) return AUBIO_FAIL;
 273   // ChunkSize
 274   fseek(s->fid, 4, SEEK_SET);
 275   fwrite(write_little_endian(data_size + 36, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 276   // Subchunk2Size
 277   fseek(s->fid, 40, SEEK_SET);
 278   fwrite(write_little_endian(data_size, buf, 4), 4, 1, s->fid);
 279   // close file
 280   if (fclose(s->fid)) {
 281     AUBIO_ERR("sink_wavwrite: Error closing file %s (%s)\n", s->path, strerror(errno));
 282   }
 283   s->fid = NULL;
 284   return AUBIO_OK;
 285 }
 286
 287 void del_aubio_sink_wavwrite(aubio_sink_wavwrite_t * s){
 288   if (!s) return;
 289   aubio_sink_wavwrite_close(s);
 290   AUBIO_FREE(s->scratch_data);
 291   AUBIO_FREE(s);
 292 }
 293
 294 #endif /* HAVE_WAVWRITE */