input/wav.c

   1 /*
   2  * This file is part of the libsigrok project.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2013 Bert Vermeulen <bert@biot.com>
   5  *
   6  * This program 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  * This program 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 this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19
  20 #include <sys/types.h>
  21 #include <sys/stat.h>
  22 #include <unistd.h>
  23 #include <fcntl.h>
  24 #include <string.h>
  25 #include "libsigrok.h"
  26 #include "libsigrok-internal.h"
  27
  28 /* Message logging helpers with driver-specific prefix string. */
  29 #define DRIVER_LOG_DOMAIN "input/wav: "
  30 #define sr_log(l, s, args...) sr_log(l, DRIVER_LOG_DOMAIN s, ## args)
  31 #define sr_spew(s, args...) sr_spew(DRIVER_LOG_DOMAIN s, ## args)
  32 #define sr_dbg(s, args...) sr_dbg(DRIVER_LOG_DOMAIN s, ## args)
  33 #define sr_info(s, args...) sr_info(DRIVER_LOG_DOMAIN s, ## args)
  34 #define sr_warn(s, args...) sr_warn(DRIVER_LOG_DOMAIN s, ## args)
  35 #define sr_err(s, args...) sr_err(DRIVER_LOG_DOMAIN s, ## args)
  36
  37 #define CHUNK_SIZE 4096
  38
  39 struct context {
  40         uint64_t samplerate;
  41         int samplesize;
  42         int num_channels;
  43 };
  44
  45 static int get_wav_header(const char *filename, char *buf)
  46 {
  47         struct stat st;
  48         int fd, l;
  49
  50         l = strlen(filename);
  51         if (l <= 4 || strcasecmp(filename + l - 4, ".wav"))
  52                 return SR_ERR;
  53
  54         if (stat(filename, &st) == -1)
  55                 return SR_ERR;
  56         if (st.st_size <= 45)
  57                 /* Minimum size of header + 1 8-bit mono PCM sample. */
  58                 return SR_ERR;
  59
  60         if ((fd = open(filename, O_RDONLY)) == -1)
  61                 return SR_ERR;
  62
  63         l = read(fd, buf, 40);
  64         close(fd);
  65         if (l != 40)
  66                 return SR_ERR;
  67
  68         return SR_OK;
  69 }
  70
  71 static int format_match(const char *filename)
  72 {
  73         char buf[40];
  74
  75         if (get_wav_header(filename, buf) != SR_OK)
  76                 return FALSE;
  77
  78         if (strncmp(buf, "RIFF", 4))
  79                 return FALSE;
  80         if (strncmp(buf + 8, "WAVE", 4))
  81                 return FALSE;
  82         if (strncmp(buf + 12, "fmt ", 4))
  83                 return FALSE;
  84         if (GUINT16_FROM_LE(*(uint16_t *)(buf + 20)) != 1)
  85                 /* Not PCM. */
  86                 return FALSE;
  87         if (strncmp(buf + 36, "data", 4))
  88                 return FALSE;
  89
  90         return TRUE;
  91 }
  92
  93 static int init(struct sr_input *in, const char *filename)
  94 {
  95         struct sr_probe *probe;
  96         struct context *ctx;
  97         char buf[40], probename[8];
  98         int i;
  99
 100         if (get_wav_header(filename, buf) != SR_OK)
 101                 return SR_ERR;
 102
 103         if (!(ctx = g_try_malloc0(sizeof(struct context))))
 104                 return SR_ERR_MALLOC;
 105
 106         /* Create a virtual device. */
 107         in->sdi = sr_dev_inst_new(0, SR_ST_ACTIVE, NULL, NULL, NULL);
 108         in->sdi->priv = ctx;
 109
 110         ctx->samplerate = GUINT32_FROM_LE(*(uint32_t *)(buf + 24));
 111         ctx->samplesize = GUINT16_FROM_LE(*(uint16_t *)(buf + 34)) / 8;
 112         if (ctx->samplesize != 1 && ctx->samplesize != 2 && ctx->samplesize != 4) {
 113                 sr_err("only 8, 16 or 32 bits per sample supported.");
 114                 return SR_ERR;
 115         }
 116
 117         if ((ctx->num_channels = GUINT16_FROM_LE(*(uint16_t *)(buf + 22))) > 20) {
 118                 sr_err("%d channels seems crazy.", ctx->num_channels);
 119                 return SR_ERR;
 120         }
 121
 122         for (i = 0; i < ctx->num_channels; i++) {
 123                 snprintf(probename, 8, "CH%d", i + 1);
 124                 if (!(probe = sr_probe_new(0, SR_PROBE_ANALOG, TRUE, probename)))
 125                         return SR_ERR;
 126                 in->sdi->probes = g_slist_append(in->sdi->probes, probe);
 127         }
 128
 129         return SR_OK;
 130 }
 131
 132 static int loadfile(struct sr_input *in, const char *filename)
 133 {
 134         struct sr_datafeed_packet packet;
 135         struct sr_datafeed_meta meta;
 136         struct sr_datafeed_analog analog;
 137         struct sr_config *src;
 138         struct context *ctx;
 139         float fdata[CHUNK_SIZE];
 140         uint64_t sample;
 141         int num_samples, chunk_samples, s, c, fd, l;
 142         char buf[CHUNK_SIZE];
 143
 144         ctx = in->sdi->priv;
 145
 146         /* Send header packet to the session bus. */
 147         std_session_send_df_header(in->sdi, DRIVER_LOG_DOMAIN);
 148
 149         packet.type = SR_DF_META;
 150         packet.payload = &meta;
 151         src = sr_config_new(SR_CONF_SAMPLERATE,
 152                         g_variant_new_uint64(ctx->samplerate));
 153         meta.config = g_slist_append(NULL, src);
 154         sr_session_send(in->sdi, &packet);
 155         sr_config_free(src);
 156
 157         if ((fd = open(filename, O_RDONLY)) == -1)
 158                 return SR_ERR;
 159
 160         lseek(fd, 40, SEEK_SET);
 161         l = read(fd, buf, 4);
 162         num_samples = GUINT32_FROM_LE((uint32_t)*(buf));
 163         num_samples /= ctx->samplesize / ctx->num_channels;
 164         while (TRUE) {
 165                 if ((l = read(fd, buf, CHUNK_SIZE)) < 1)
 166                         break;
 167                 chunk_samples = l / ctx->samplesize / ctx->num_channels;
 168                 for (s = 0; s < chunk_samples; s++) {
 169                         for (c = 0; c < ctx->num_channels; c++) {
 170                                 sample = 0;
 171                                 memcpy(&sample, buf + s * ctx->samplesize + c, ctx->samplesize);
 172                                 switch (ctx->samplesize) {
 173                                 case 1:
 174                                         /* 8-bit PCM samples are unsigned. */
 175                                         fdata[s + c] = (uint8_t)sample / 255.0;
 176                                         break;
 177                                 case 2:
 178                                         fdata[s + c] = GINT16_FROM_LE(sample) / 32767.0;
 179                                         break;
 180                                 case 4:
 181                                         fdata[s + c] = GINT32_FROM_LE(sample) / 65535.0;
 182                                         break;
 183                                 }
 184                         }
 185                 }
 186                 packet.type = SR_DF_ANALOG;
 187                 packet.payload = &analog;
 188                 analog.probes = in->sdi->probes;
 189                 analog.num_samples = chunk_samples;
 190                 analog.mq = 0;
 191                 analog.unit = 0;
 192                 analog.data = fdata;
 193                 sr_session_send(in->sdi, &packet);
 194         }
 195
 196         close(fd);
 197         packet.type = SR_DF_END;
 198         sr_session_send(in->sdi, &packet);
 199
 200         return SR_OK;
 201 }
 202
 203
 204 SR_PRIV struct sr_input_format input_wav = {
 205         .id = "wav",
 206         .description = "WAV file",
 207         .format_match = format_match,
 208         .init = init,
 209         .loadfile = loadfile,
 210 };
 211