src/sbcenc.c

   1 /*
   2  *
   3  *  Bluetooth low-complexity, subband codec (SBC) encoder
   4  *
   5  *  Copyright (C) 2008-2010  Nokia Corporation
   6  *  Copyright (C) 2004-2010  Marcel Holtmann <marcel@holtmann.org>
   7  *
   8  *
   9  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  *  (at your option) any later version.
  13  *
  14  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  *  GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  21  *  Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  22  *
  23  */
  24
  25 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  26 #include <config.h>
  27 #endif
  28
  29 #include <stdio.h>
  30 #include <errno.h>
  31 #include <fcntl.h>
  32 #include <unistd.h>
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <stdint.h>
  35 #include <string.h>
  36 #include <getopt.h>
  37 #include <sys/stat.h>
  38
  39 #include "sbc/sbc.h"
  40 #include "formats.h"
  41
  42 static int verbose = 0;
  43
  44 #define BUF_SIZE 32768
  45 static unsigned char input[BUF_SIZE], output[BUF_SIZE + BUF_SIZE / 4];
  46
  47 static void encode(char *filename, int subbands, int bitpool, int joint,
  48                                         int dualchannel, int snr, int blocks)
  49 {
  50         struct au_header au_hdr;
  51         sbc_t sbc;
  52         int fd, size, srate, codesize, nframes;
  53         ssize_t encoded;
  54         ssize_t len;
  55
  56         if (sizeof(au_hdr) != 24) {
  57                 /* Sanity check just in case */
  58                 fprintf(stderr, "FIXME: sizeof(au_hdr) != 24\n");
  59                 return;
  60         }
  61
  62         if (strcmp(filename, "-")) {
  63                 fd = open(filename, O_RDONLY);
  64                 if (fd < 0) {
  65                         fprintf(stderr, "Can't open file %s: %s\n",
  66                                                 filename, strerror(errno));
  67                         return;
  68                 }
  69         } else
  70                 fd = fileno(stdin);
  71
  72         len = read(fd, &au_hdr, sizeof(au_hdr));
  73         if (len < (ssize_t) sizeof(au_hdr)) {
  74                 if (fd > fileno(stderr))
  75                         fprintf(stderr, "Can't read header from file %s: %s\n",
  76                                                 filename, strerror(errno));
  77                 else
  78                         perror("Can't read audio header");
  79                 goto done;
  80         }
  81
  82         if (au_hdr.magic != AU_MAGIC ||
  83                         BE_INT(au_hdr.hdr_size) > 128 ||
  84                         BE_INT(au_hdr.hdr_size) < sizeof(au_hdr) ||
  85                         BE_INT(au_hdr.encoding) != AU_FMT_LIN16) {
  86                 fprintf(stderr, "Not in Sun/NeXT audio S16_BE format\n");
  87                 goto done;
  88         }
  89
  90         sbc_init(&sbc, 0L);
  91
  92         switch (BE_INT(au_hdr.sample_rate)) {
  93         case 16000:
  94                 sbc.frequency = SBC_FREQ_16000;
  95                 break;
  96         case 32000:
  97                 sbc.frequency = SBC_FREQ_32000;
  98                 break;
  99         case 44100:
 100                 sbc.frequency = SBC_FREQ_44100;
 101                 break;
 102         case 48000:
 103                 sbc.frequency = SBC_FREQ_48000;
 104                 break;
 105         }
 106
 107         srate = BE_INT(au_hdr.sample_rate);
 108
 109         sbc.subbands = subbands == 4 ? SBC_SB_4 : SBC_SB_8;
 110
 111         if (BE_INT(au_hdr.channels) == 1) {
 112                 sbc.mode = SBC_MODE_MONO;
 113                 if (joint || dualchannel) {
 114                         fprintf(stderr, "Audio is mono but joint or "
 115                                 "dualchannel mode has been specified\n");
 116                         goto done;
 117                 }
 118         } else if (joint && !dualchannel)
 119                 sbc.mode = SBC_MODE_JOINT_STEREO;
 120         else if (!joint && dualchannel)
 121                 sbc.mode = SBC_MODE_DUAL_CHANNEL;
 122         else if (!joint && !dualchannel)
 123                 sbc.mode = SBC_MODE_STEREO;
 124         else {
 125                 fprintf(stderr, "Both joint and dualchannel mode have been "
 126                                                                 "specified\n");
 127                 goto done;
 128         }
 129
 130         sbc.endian = SBC_BE;
 131         /* Skip extra bytes of the header if any */
 132         if (read(fd, input, BE_INT(au_hdr.hdr_size) - len) < 0)
 133                 goto done;
 134
 135         sbc.bitpool = bitpool;
 136         sbc.allocation = snr ? SBC_AM_SNR : SBC_AM_LOUDNESS;
 137         sbc.blocks = blocks == 4 ? SBC_BLK_4 :
 138                         blocks == 8 ? SBC_BLK_8 :
 139                                 blocks == 12 ? SBC_BLK_12 : SBC_BLK_16;
 140
 141         if (verbose) {
 142                 fprintf(stderr, "encoding %s with rate %d, %d blocks, "
 143                         "%d subbands, %d bits, allocation method %s, "
 144                                                         "and mode %s\n",
 145                         filename, srate, blocks, subbands, bitpool,
 146                         sbc.allocation == SBC_AM_SNR ? "SNR" : "LOUDNESS",
 147                         sbc.mode == SBC_MODE_MONO ? "MONO" :
 148                                         sbc.mode == SBC_MODE_STEREO ?
 149                                                 "STEREO" : "JOINTSTEREO");
 150         }
 151
 152         codesize = sbc_get_codesize(&sbc);
 153         nframes = sizeof(input) / codesize;
 154         while (1) {
 155                 unsigned char *inp, *outp;
 156                 /* read data for up to 'nframes' frames of input data */
 157                 size = read(fd, input, codesize * nframes);
 158                 if (size < 0) {
 159                         /* Something really bad happened */
 160                         perror("Can't read audio data");
 161                         break;
 162                 }
 163                 if (size < codesize) {
 164                         /* Not enough data for encoding even a single frame */
 165                         break;
 166                 }
 167                 /* encode all the data from the input buffer in a loop */
 168                 inp = input;
 169                 outp = output;
 170                 while (size >= codesize) {
 171                         len = sbc_encode(&sbc, inp, codesize,
 172                                 outp, sizeof(output) - (outp - output),
 173                                 &encoded);
 174                         if (len != codesize || encoded <= 0) {
 175                                 fprintf(stderr,
 176                                         "sbc_encode fail, len=%zd, encoded=%lu\n",
 177                                         len, (unsigned long) encoded);
 178                                 break;
 179                         }
 180                         size -= len;
 181                         inp += len;
 182                         outp += encoded;
 183                 }
 184                 len = write(fileno(stdout), output, outp - output);
 185                 if (len != outp - output) {
 186                         perror("Can't write SBC output");
 187                         break;
 188                 }
 189                 if (size != 0) {
 190                         /*
 191                          * sbc_encode failure has been detected earlier or end
 192                          * of file reached (have trailing partial data which is
 193                          * insufficient to encode SBC frame)
 194                          */
 195                         break;
 196                 }
 197         }
 198
 199         sbc_finish(&sbc);
 200
 201 done:
 202         if (fd > fileno(stderr))
 203                 close(fd);
 204 }
 205
 206 static void usage(void)
 207 {
 208         printf("SBC encoder utility ver %s\n", VERSION);
 209         printf("Copyright (c) 2004-2010  Marcel Holtmann\n\n");
 210
 211         printf("Usage:\n"
 212                 "\tsbcenc [options] file(s)\n"
 213                 "\n");
 214
 215         printf("Options:\n"
 216                 "\t-h, --help           Display help\n"
 217                 "\t-v, --verbose        Verbose mode\n"
 218                 "\t-s, --subbands       Number of subbands to use (4 or 8)\n"
 219                 "\t-b, --bitpool        Bitpool value (default is 32)\n"
 220                 "\t-j, --joint          Joint stereo\n"
 221                 "\t-d, --dualchannel    Dual channel\n"
 222                 "\t-S, --snr            Use SNR mode (default is loudness)\n"
 223                 "\t-B, --blocks         Number of blocks (4, 8, 12 or 16)\n"
 224                 "\n");
 225 }
 226
 227 static struct option main_options[] = {
 228         { "help",       0, 0, 'h' },
 229         { "verbose",    0, 0, 'v' },
 230         { "subbands",   1, 0, 's' },
 231         { "bitpool",    1, 0, 'b' },
 232         { "joint",      0, 0, 'j' },
 233         { "dualchannel",0, 0, 'd' },
 234         { "snr",        0, 0, 'S' },
 235         { "blocks",     1, 0, 'B' },
 236         { 0, 0, 0, 0 }
 237 };
 238
 239 int main(int argc, char *argv[])
 240 {
 241         int i, opt, subbands = 8, bitpool = 32, joint = 0, dualchannel = 0;
 242         int snr = 0, blocks = 16;
 243
 244         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "+hvs:b:jdSB:",
 245                                                 main_options, NULL)) != -1) {
 246                 switch(opt) {
 247                 case 'h':
 248                         usage();
 249                         exit(0);
 250
 251                 case 'v':
 252                         verbose = 1;
 253                         break;
 254
 255                 case 's':
 256                         subbands = atoi(optarg);
 257                         if (subbands != 8 && subbands != 4) {
 258                                 fprintf(stderr, "Invalid subbands\n");
 259                                 exit(1);
 260                         }
 261                         break;
 262
 263                 case 'b':
 264                         bitpool = atoi(optarg);
 265                         break;
 266
 267                 case 'j':
 268                         joint = 1;
 269                         break;
 270
 271                 case 'd':
 272                         dualchannel = 1;
 273                         break;
 274
 275                 case 'S':
 276                         snr = 1;
 277                         break;
 278
 279                 case 'B':
 280                         blocks = atoi(optarg);
 281                         if (blocks != 16 && blocks != 12 &&
 282                                                 blocks != 8 && blocks != 4) {
 283                                 fprintf(stderr, "Invalid blocks\n");
 284                                 exit(1);
 285                         }
 286                         break;
 287
 288                 default:
 289                         usage();
 290                         exit(1);
 291                 }
 292         }
 293
 294         argc -= optind;
 295         argv += optind;
 296         optind = 0;
 297
 298         if (argc < 1) {
 299                 usage();
 300                 exit(1);
 301         }
 302
 303         for (i = 0; i < argc; i++)
 304                 encode(argv[i], subbands, bitpool, joint, dualchannel,
 305                                                                 snr, blocks);
 306
 307         return 0;
 308 }