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  *  Copyright (C) 2012-2013  Intel Corporation
   8  *
   9  *
  10  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  *  (at your option) any later version.
  14  *
  15  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  *  GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  22  *  Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  23  *
  24  */
  25
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #include <config.h>
  28 #endif
  29
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <errno.h>
  32 #include <fcntl.h>
  33 #include <unistd.h>
  34 #include <stdlib.h>
  35 #include <stdbool.h>
  36 #include <stdint.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <getopt.h>
  39 #include <sys/stat.h>
  40
  41 #include "sbc/sbc.h"
  42 #include "formats.h"
  43
  44 static int verbose = 0;
  45
  46 #define BUF_SIZE 32768
  47 static unsigned char input[BUF_SIZE], output[BUF_SIZE + BUF_SIZE / 4];
  48
  49 static void encode(char *filename, int subbands, int bitpool, int joint,
  50                                 int dualchannel, int snr, int blocks, bool msbc)
  51 {
  52         struct au_header au_hdr;
  53         sbc_t sbc;
  54         int fd, size, srate, codesize, nframes;
  55         ssize_t encoded;
  56         ssize_t len;
  57
  58         if (sizeof(au_hdr) != 24) {
  59                 /* Sanity check just in case */
  60                 fprintf(stderr, "FIXME: sizeof(au_hdr) != 24\n");
  61                 return;
  62         }
  63
  64         if (strcmp(filename, "-")) {
  65                 fd = open(filename, O_RDONLY);
  66                 if (fd < 0) {
  67                         fprintf(stderr, "Can't open file %s: %s\n",
  68                                                 filename, strerror(errno));
  69                         return;
  70                 }
  71         } else
  72                 fd = fileno(stdin);
  73
  74         len = read(fd, &au_hdr, sizeof(au_hdr));
  75         if (len < (ssize_t) sizeof(au_hdr)) {
  76                 if (fd > fileno(stderr))
  77                         fprintf(stderr, "Can't read header from file %s: %s\n",
  78                                                 filename, strerror(errno));
  79                 else
  80                         perror("Can't read audio header");
  81                 goto done;
  82         }
  83
  84         if (au_hdr.magic != AU_MAGIC ||
  85                         BE_INT(au_hdr.hdr_size) > 128 ||
  86                         BE_INT(au_hdr.hdr_size) < sizeof(au_hdr) ||
  87                         BE_INT(au_hdr.encoding) != AU_FMT_LIN16) {
  88                 fprintf(stderr, "Not in Sun/NeXT audio S16_BE format\n");
  89                 goto done;
  90         }
  91
  92         if (!msbc) {
  93                 sbc_init(&sbc, 0L);
  94
  95                 switch (BE_INT(au_hdr.sample_rate)) {
  96                 case 16000:
  97                         sbc.frequency = SBC_FREQ_16000;
  98                         break;
  99                 case 32000:
 100                         sbc.frequency = SBC_FREQ_32000;
 101                         break;
 102                 case 44100:
 103                         sbc.frequency = SBC_FREQ_44100;
 104                         break;
 105                 case 48000:
 106                         sbc.frequency = SBC_FREQ_48000;
 107                         break;
 108                 }
 109
 110                 srate = BE_INT(au_hdr.sample_rate);
 111
 112                 sbc.subbands = subbands == 4 ? SBC_SB_4 : SBC_SB_8;
 113
 114                 if (BE_INT(au_hdr.channels) == 1) {
 115                         sbc.mode = SBC_MODE_MONO;
 116                         if (joint || dualchannel) {
 117                                 fprintf(stderr, "Audio is mono but joint or "
 118                                         "dualchannel mode has been specified\n");
 119                                 goto done;
 120                         }
 121                 } else if (joint && !dualchannel)
 122                         sbc.mode = SBC_MODE_JOINT_STEREO;
 123                 else if (!joint && dualchannel)
 124                         sbc.mode = SBC_MODE_DUAL_CHANNEL;
 125                 else if (!joint && !dualchannel)
 126                         sbc.mode = SBC_MODE_STEREO;
 127                 else {
 128                         fprintf(stderr, "Both joint and dualchannel "
 129                                                 "mode have been specified\n");
 130                         goto done;
 131                 }
 132
 133                 sbc.endian = SBC_BE;
 134                 sbc.bitpool = bitpool;
 135                 sbc.allocation = snr ? SBC_AM_SNR : SBC_AM_LOUDNESS;
 136                 sbc.blocks = blocks == 4 ? SBC_BLK_4 :
 137                                 blocks == 8 ? SBC_BLK_8 :
 138                                         blocks == 12 ? SBC_BLK_12 : SBC_BLK_16;
 139         } else {
 140                 if (BE_INT(au_hdr.sample_rate) != 16000 ||
 141                                 BE_INT(au_hdr.channels) != 1 ||
 142                                 BE_INT(au_hdr.channels) != 1) {
 143                         fprintf(stderr, "mSBC requires 16 bits, 16kHz, mono "
 144                                                                 "input\n");
 145                         goto done;
 146                 }
 147
 148                 sbc_init_msbc(&sbc, 0);
 149                 sbc.endian = SBC_BE;
 150         }
 151
 152         /* Skip extra bytes of the header if any */
 153         if (read(fd, input, BE_INT(au_hdr.hdr_size) - len) < 0)
 154                 goto done;
 155
 156         if (verbose) {
 157                 fprintf(stderr, "encoding %s with rate %d, %d blocks, "
 158                         "%d subbands, %d bits, allocation method %s, "
 159                                                         "and mode %s\n",
 160                         filename, srate, blocks, subbands, bitpool,
 161                         sbc.allocation == SBC_AM_SNR ? "SNR" : "LOUDNESS",
 162                         sbc.mode == SBC_MODE_MONO ? "MONO" :
 163                                         sbc.mode == SBC_MODE_STEREO ?
 164                                                 "STEREO" : "JOINTSTEREO");
 165         }
 166
 167         codesize = sbc_get_codesize(&sbc);
 168         nframes = sizeof(input) / codesize;
 169         while (1) {
 170                 unsigned char *inp, *outp;
 171                 /* read data for up to 'nframes' frames of input data */
 172                 size = read(fd, input, codesize * nframes);
 173                 if (size < 0) {
 174                         /* Something really bad happened */
 175                         perror("Can't read audio data");
 176                         break;
 177                 }
 178                 if (size < codesize) {
 179                         /* Not enough data for encoding even a single frame */
 180                         break;
 181                 }
 182                 /* encode all the data from the input buffer in a loop */
 183                 inp = input;
 184                 outp = output;
 185                 while (size >= codesize) {
 186                         len = sbc_encode(&sbc, inp, codesize,
 187                                 outp, sizeof(output) - (outp - output),
 188                                 &encoded);
 189                         if (len != codesize || encoded <= 0) {
 190                                 fprintf(stderr,
 191                                         "sbc_encode fail, len=%zd, encoded=%lu\n",
 192                                         len, (unsigned long) encoded);
 193                                 break;
 194                         }
 195                         size -= len;
 196                         inp += len;
 197                         outp += encoded;
 198                 }
 199                 len = write(fileno(stdout), output, outp - output);
 200                 if (len != outp - output) {
 201                         perror("Can't write SBC output");
 202                         break;
 203                 }
 204                 if (size != 0) {
 205                         /*
 206                          * sbc_encode failure has been detected earlier or end
 207                          * of file reached (have trailing partial data which is
 208                          * insufficient to encode SBC frame)
 209                          */
 210                         break;
 211                 }
 212         }
 213
 214         sbc_finish(&sbc);
 215
 216 done:
 217         if (fd > fileno(stderr))
 218                 close(fd);
 219 }
 220
 221 static void usage(void)
 222 {
 223         printf("SBC encoder utility ver %s\n", VERSION);
 224         printf("Copyright (c) 2004-2010  Marcel Holtmann\n\n");
 225
 226         printf("Usage:\n"
 227                 "\tsbcenc [options] file(s)\n"
 228                 "\n");
 229
 230         printf("Options:\n"
 231                 "\t-h, --help           Display help\n"
 232                 "\t-v, --verbose        Verbose mode\n"
 233                 "\t-m, --msbc           mSBC codec\n"
 234                 "\t-s, --subbands       Number of subbands to use (4 or 8)\n"
 235                 "\t-b, --bitpool        Bitpool value (default is 32)\n"
 236                 "\t-j, --joint          Joint stereo\n"
 237                 "\t-d, --dualchannel    Dual channel\n"
 238                 "\t-S, --snr            Use SNR mode (default is loudness)\n"
 239                 "\t-B, --blocks         Number of blocks (4, 8, 12 or 16)\n"
 240                 "\n");
 241 }
 242
 243 static struct option main_options[] = {
 244         { "help",       0, 0, 'h' },
 245         { "verbose",    0, 0, 'v' },
 246         { "msbc",       0, 0, 'm' },
 247         { "subbands",   1, 0, 's' },
 248         { "bitpool",    1, 0, 'b' },
 249         { "joint",      0, 0, 'j' },
 250         { "dualchannel",0, 0, 'd' },
 251         { "snr",        0, 0, 'S' },
 252         { "blocks",     1, 0, 'B' },
 253         { 0, 0, 0, 0 }
 254 };
 255
 256 int main(int argc, char *argv[])
 257 {
 258         int i, opt, subbands = 8, bitpool = 32, joint = 0, dualchannel = 0;
 259         int snr = 0, blocks = 16;
 260         bool msbc = false;
 261
 262         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "+hmvs:b:jdSB:",
 263                                                 main_options, NULL)) != -1) {
 264                 switch(opt) {
 265                 case 'h':
 266                         usage();
 267                         exit(0);
 268
 269                 case 'v':
 270                         verbose = 1;
 271                         break;
 272
 273                 case 'm':
 274                         msbc = true;
 275                         break;
 276
 277                 case 's':
 278                         subbands = atoi(optarg);
 279                         if (subbands != 8 && subbands != 4) {
 280                                 fprintf(stderr, "Invalid subbands\n");
 281                                 exit(1);
 282                         }
 283                         break;
 284
 285                 case 'b':
 286                         bitpool = atoi(optarg);
 287                         break;
 288
 289                 case 'j':
 290                         joint = 1;
 291                         break;
 292
 293                 case 'd':
 294                         dualchannel = 1;
 295                         break;
 296
 297                 case 'S':
 298                         snr = 1;
 299                         break;
 300
 301                 case 'B':
 302                         blocks = atoi(optarg);
 303                         if (blocks != 16 && blocks != 12 &&
 304                                                 blocks != 8 && blocks != 4) {
 305                                 fprintf(stderr, "Invalid blocks\n");
 306                                 exit(1);
 307                         }
 308                         break;
 309
 310                 default:
 311                         usage();
 312                         exit(1);
 313                 }
 314         }
 315
 316         argc -= optind;
 317         argv += optind;
 318         optind = 0;
 319
 320         if (argc < 1) {
 321                 usage();
 322                 exit(1);
 323         }
 324
 325         for (i = 0; i < argc; i++)
 326                 encode(argv[i], subbands, bitpool, joint, dualchannel,
 327                                                         snr, blocks, msbc);
 328
 329         return 0;
 330 }