Merge "loader: Refactor resource_name_match."
[asterisk/asterisk.git] / formats / format_wav_gsm.c
1 /*
2  * Asterisk -- An open source telephony toolkit.
3  *
4  * Copyright (C) 1999 - 2005, Digium, Inc.
5  *
6  * Mark Spencer <markster@digium.com>
7  *
8  * See http://www.asterisk.org for more information about
9  * the Asterisk project. Please do not directly contact
10  * any of the maintainers of this project for assistance;
11  * the project provides a web site, mailing lists and IRC
12  * channels for your use.
13  *
14  * This program is free software, distributed under the terms of
15  * the GNU General Public License Version 2. See the LICENSE file
16  * at the top of the source tree.
17  */
18
19 /*! \file
20  *
21  * \brief Save GSM in the proprietary Microsoft format.
22  * 
23  * Microsoft WAV format (Proprietary GSM)
24  * \arg File name extension: WAV,wav49  (Upper case WAV, lower case is another format)
25  * This format can be played on Windows systems, used for
26  * e-mail attachments mainly.
27  * \ingroup formats
28  */
29
30 /*** MODULEINFO
31         <support_level>core</support_level>
32  ***/
33  
34 #include "asterisk.h"
35
36 #include "asterisk/mod_format.h"
37 #include "asterisk/module.h"
38 #include "asterisk/endian.h"
39 #include "asterisk/format_cache.h"
40
41 #include "msgsm.h"
42
43 /* Some Ideas for this code came from makewave.c by Jeffrey Chilton */
44
45 /* Portions of the conversion code are by guido@sienanet.it */
46
47 #define GSM_FRAME_SIZE  33
48 #define MSGSM_FRAME_SIZE        65
49 #define MSGSM_DATA_OFFSET               60      /* offset of data bytes */
50 #define GSM_SAMPLES             160     /* samples in a GSM block */
51 #define MSGSM_SAMPLES           (2*GSM_SAMPLES) /* samples in an MSGSM block */
52
53 /* begin binary data: */
54 static char msgsm_silence[] = /* 65 */
55 {0x48,0x17,0xD6,0x84,0x02,0x80,0x24,0x49,0x92,0x24,0x89,0x02,0x80,0x24,0x49
56 ,0x92,0x24,0x89,0x02,0x80,0x24,0x49,0x92,0x24,0x89,0x02,0x80,0x24,0x49,0x92
57 ,0x24,0x09,0x82,0x74,0x61,0x4D,0x28,0x00,0x48,0x92,0x24,0x49,0x92,0x28,0x00
58 ,0x48,0x92,0x24,0x49,0x92,0x28,0x00,0x48,0x92,0x24,0x49,0x92,0x28,0x00,0x48
59 ,0x92,0x24,0x49,0x92,0x00};
60 /* end binary data. size = 65 bytes */
61
62 struct wavg_desc {
63         /* Believe it or not, we must decode/recode to account for the
64            weird MS format */
65         int secondhalf;                                         /* Are we on the second half */
66 };
67
68 #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
69 #define htoll(b) (b)
70 #define htols(b) (b)
71 #define ltohl(b) (b)
72 #define ltohs(b) (b)
73 #else
74 #if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
75 #define htoll(b) \
76         (((((b)      ) & 0xFF) << 24) | \
77         ((( (b) >>  8) & 0xFF) << 16) | \
78         ((( (b) >> 16) & 0xFF) <<  8) | \
79         ((( (b) >> 24) & 0xFF)      ))
80 #define htols(b) \
81         (((((b)      ) & 0xFF) <<  8) | \
82         ((( (b) >>  8) & 0xFF)      ))
83 #define ltohl(b) htoll(b)
84 #define ltohs(b) htols(b)
85 #else
86 #error "Endianess not defined"
87 #endif
88 #endif
89
90
91 static int check_header(FILE *f)
92 {
93         int type, size, formtype;
94         int fmt, hsize, fact;
95         short format, chans;
96         int freq;
97         int data;
98         if (fread(&type, 1, 4, f) != 4) {
99                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (type)\n");
100                 return -1;
101         }
102         if (fread(&size, 1, 4, f) != 4) {
103                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (size)\n");
104                 return -1;
105         }
106 #if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
107         size = ltohl(size);
108 #endif
109         if (fread(&formtype, 1, 4, f) != 4) {
110                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (formtype)\n");
111                 return -1;
112         }
113         if (memcmp(&type, "RIFF", 4)) {
114                 ast_log(LOG_WARNING, "Does not begin with RIFF\n");
115                 return -1;
116         }
117         if (memcmp(&formtype, "WAVE", 4)) {
118                 ast_log(LOG_WARNING, "Does not contain WAVE\n");
119                 return -1;
120         }
121         if (fread(&fmt, 1, 4, f) != 4) {
122                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (fmt)\n");
123                 return -1;
124         }
125         if (memcmp(&fmt, "fmt ", 4)) {
126                 ast_log(LOG_WARNING, "Does not say fmt\n");
127                 return -1;
128         }
129         if (fread(&hsize, 1, 4, f) != 4) {
130                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (formtype)\n");
131                 return -1;
132         }
133         if (ltohl(hsize) != 20) {
134                 ast_log(LOG_WARNING, "Unexpected header size %d\n", ltohl(hsize));
135                 return -1;
136         }
137         if (fread(&format, 1, 2, f) != 2) {
138                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (format)\n");
139                 return -1;
140         }
141         if (ltohs(format) != 49) {
142                 ast_log(LOG_WARNING, "Not a GSM file %d\n", ltohs(format));
143                 return -1;
144         }
145         if (fread(&chans, 1, 2, f) != 2) {
146                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (format)\n");
147                 return -1;
148         }
149         if (ltohs(chans) != 1) {
150                 ast_log(LOG_WARNING, "Not in mono %d\n", ltohs(chans));
151                 return -1;
152         }
153         if (fread(&freq, 1, 4, f) != 4) {
154                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (freq)\n");
155                 return -1;
156         }
157         if (ltohl(freq) != DEFAULT_SAMPLE_RATE) {
158                 ast_log(LOG_WARNING, "Unexpected frequency %d\n", ltohl(freq));
159                 return -1;
160         }
161         /* Ignore the byte frequency */
162         if (fread(&freq, 1, 4, f) != 4) {
163                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (X_1)\n");
164                 return -1;
165         }
166         /* Ignore the two weird fields */
167         if (fread(&freq, 1, 4, f) != 4) {
168                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (X_2/X_3)\n");
169                 return -1;
170         }
171         /* Ignore the byte frequency */
172         if (fread(&freq, 1, 4, f) != 4) {
173                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (Y_1)\n");
174                 return -1;
175         }
176         /* Check for the word fact */
177         if (fread(&fact, 1, 4, f) != 4) {
178                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (fact)\n");
179                 return -1;
180         }
181         if (memcmp(&fact, "fact", 4)) {
182                 ast_log(LOG_WARNING, "Does not say fact\n");
183                 return -1;
184         }
185         /* Ignore the "fact value" */
186         if (fread(&fact, 1, 4, f) != 4) {
187                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (fact header)\n");
188                 return -1;
189         }
190         if (fread(&fact, 1, 4, f) != 4) {
191                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (fact value)\n");
192                 return -1;
193         }
194         /* Check for the word data */
195         if (fread(&data, 1, 4, f) != 4) {
196                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (data)\n");
197                 return -1;
198         }
199         if (memcmp(&data, "data", 4)) {
200                 ast_log(LOG_WARNING, "Does not say data\n");
201                 return -1;
202         }
203         /* Ignore the data length */
204         if (fread(&data, 1, 4, f) != 4) {
205                 ast_log(LOG_WARNING, "Read failed (data)\n");
206                 return -1;
207         }
208         return 0;
209 }
210
211 static int update_header(FILE *f)
212 {
213         off_t cur,end,bytes;
214         int datalen, filelen, samples;
215
216         cur = ftello(f);
217         fseek(f, 0, SEEK_END);
218         end = ftello(f);
219         /* in a gsm WAV, data starts 60 bytes in */
220         bytes = end - MSGSM_DATA_OFFSET;
221         samples = htoll(bytes / MSGSM_FRAME_SIZE * MSGSM_SAMPLES);
222         datalen = htoll(bytes);
223         filelen = htoll(MSGSM_DATA_OFFSET - 8 + bytes);
224         if (cur < 0) {
225                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to find our position\n");
226                 return -1;
227         }
228         if (fseek(f, 4, SEEK_SET)) {
229                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to set our position\n");
230                 return -1;
231         }
232         if (fwrite(&filelen, 1, 4, f) != 4) {
233                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write file size\n");
234                 return -1;
235         }
236         if (fseek(f, 48, SEEK_SET)) {
237                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to set our position\n");
238                 return -1;
239         }
240         if (fwrite(&samples, 1, 4, f) != 4) {
241                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write samples\n");
242                 return -1;
243         }
244         if (fseek(f, 56, SEEK_SET)) {
245                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to set our position\n");
246                 return -1;
247         }
248         if (fwrite(&datalen, 1, 4, f) != 4) {
249                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write datalen\n");
250                 return -1;
251         }
252         if (fseeko(f, cur, SEEK_SET)) {
253                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to return to position\n");
254                 return -1;
255         }
256         return 0;
257 }
258
259 static int write_header(FILE *f)
260 {
261         /* Samples per second (always 8000 for this format). */
262         unsigned int sample_rate = htoll(8000);
263         /* Bytes per second (always 1625 for this format). */
264         unsigned int byte_sample_rate = htoll(1625);
265         /* This is the size of the "fmt " subchunk */
266         unsigned int fmtsize = htoll(20);
267         /* WAV #49 */
268         unsigned short fmt = htols(49);
269         /* Mono = 1 channel */
270         unsigned short chans = htols(1);
271         /* Each block of data is exactly 65 bytes in size. */
272         unsigned int block_align = htoll(MSGSM_FRAME_SIZE);
273         /* Not actually 2, but rounded up to the nearest bit */
274         unsigned short bits_per_sample = htols(2);
275         /* Needed for compressed formats */
276         unsigned short extra_format = htols(MSGSM_SAMPLES);
277         /* This is the size of the "fact" subchunk */
278         unsigned int factsize = htoll(4);
279         /* Number of samples in the data chunk */
280         unsigned int num_samples = htoll(0);
281         /* Number of bytes in the data chunk */
282         unsigned int size = htoll(0);
283         /* Write a GSM header, ignoring sizes which will be filled in later */
284
285         /*  0: Chunk ID */
286         if (fwrite("RIFF", 1, 4, f) != 4) {
287                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
288                 return -1;
289         }
290         /*  4: Chunk Size */
291         if (fwrite(&size, 1, 4, f) != 4) {
292                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
293                 return -1;
294         }
295         /*  8: Chunk Format */
296         if (fwrite("WAVE", 1, 4, f) != 4) {
297                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
298                 return -1;
299         }
300         /* 12: Subchunk 1: ID */
301         if (fwrite("fmt ", 1, 4, f) != 4) {
302                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
303                 return -1;
304         }
305         /* 16: Subchunk 1: Size (minus 8) */
306         if (fwrite(&fmtsize, 1, 4, f) != 4) {
307                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
308                 return -1;
309         }
310         /* 20: Subchunk 1: Audio format (49) */
311         if (fwrite(&fmt, 1, 2, f) != 2) {
312                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
313                 return -1;
314         }
315         /* 22: Subchunk 1: Number of channels */
316         if (fwrite(&chans, 1, 2, f) != 2) {
317                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
318                 return -1;
319         }
320         /* 24: Subchunk 1: Sample rate */
321         if (fwrite(&sample_rate, 1, 4, f) != 4) {
322                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
323                 return -1;
324         }
325         /* 28: Subchunk 1: Byte rate */
326         if (fwrite(&byte_sample_rate, 1, 4, f) != 4) {
327                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
328                 return -1;
329         }
330         /* 32: Subchunk 1: Block align */
331         if (fwrite(&block_align, 1, 4, f) != 4) {
332                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
333                 return -1;
334         }
335         /* 36: Subchunk 1: Bits per sample */
336         if (fwrite(&bits_per_sample, 1, 2, f) != 2) {
337                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
338                 return -1;
339         }
340         /* 38: Subchunk 1: Extra format bytes */
341         if (fwrite(&extra_format, 1, 2, f) != 2) {
342                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
343                 return -1;
344         }
345         /* 40: Subchunk 2: ID */
346         if (fwrite("fact", 1, 4, f) != 4) {
347                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
348                 return -1;
349         }
350         /* 44: Subchunk 2: Size (minus 8) */
351         if (fwrite(&factsize, 1, 4, f) != 4) {
352                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
353                 return -1;
354         }
355         /* 48: Subchunk 2: Number of samples */
356         if (fwrite(&num_samples, 1, 4, f) != 4) {
357                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
358                 return -1;
359         }
360         /* 52: Subchunk 3: ID */
361         if (fwrite("data", 1, 4, f) != 4) {
362                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
363                 return -1;
364         }
365         /* 56: Subchunk 3: Size */
366         if (fwrite(&size, 1, 4, f) != 4) {
367                 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to write header\n");
368                 return -1;
369         }
370         return 0;
371 }
372
373 static int wav_open(struct ast_filestream *s)
374 {
375         /* We don't have any header to read or anything really, but
376            if we did, it would go here.  We also might want to check
377            and be sure it's a valid file.  */
378         struct wavg_desc *fs = (struct wavg_desc *)s->_private;
379
380         if (check_header(s->f))
381                 return -1;
382         fs->secondhalf = 0;     /* not strictly necessary */
383         return 0;
384 }
385
386 static int wav_rewrite(struct ast_filestream *s, const char *comment)
387 {
388         /* We don't have any header to read or anything really, but
389            if we did, it would go here.  We also might want to check
390            and be sure it's a valid file.  */
391
392         if (write_header(s->f))
393                 return -1;
394         return 0;
395 }
396
397 static void wav_close(struct ast_filestream *s)
398 {
399         if (s->mode == O_RDONLY) {
400                 return;
401         }
402
403         if (s->filename) {
404                 update_header(s->f);
405         }
406 }
407
408 static struct ast_frame *wav_read(struct ast_filestream *s, int *whennext)
409 {
410         /* Send a frame from the file to the appropriate channel */
411         struct wavg_desc *fs = (struct wavg_desc *)s->_private;
412
413         s->fr.samples = GSM_SAMPLES;
414         AST_FRAME_SET_BUFFER(&s->fr, s->buf, AST_FRIENDLY_OFFSET, GSM_FRAME_SIZE);
415         if (fs->secondhalf) {
416                 /* Just return a frame based on the second GSM frame */
417                 s->fr.data.ptr = (char *)s->fr.data.ptr + GSM_FRAME_SIZE;
418                 s->fr.offset += GSM_FRAME_SIZE;
419         } else {
420                 /* read and convert */
421                 unsigned char msdata[MSGSM_FRAME_SIZE];
422                 size_t res;
423
424                 if ((res = fread(msdata, 1, MSGSM_FRAME_SIZE, s->f)) != MSGSM_FRAME_SIZE) {
425                         if (res && res != 1) {
426                                 ast_log(LOG_WARNING, "Short read of %s data (expected %d bytes, read %zu): %s\n",
427                                                 ast_format_get_name(s->fr.subclass.format), MSGSM_FRAME_SIZE, res,
428                                                 strerror(errno));
429                         }
430                         return NULL;
431                 }
432                 /* Convert from MS format to two real GSM frames */
433                 conv65(msdata, s->fr.data.ptr);
434         }
435         fs->secondhalf = !fs->secondhalf;
436         *whennext = GSM_SAMPLES;
437         return &s->fr;
438 }
439
440 static int wav_write(struct ast_filestream *s, struct ast_frame *f)
441 {
442         int len;
443         int size;
444         struct wavg_desc *fs = (struct wavg_desc *)s->_private;
445
446         /* XXX this might fail... if the input is a multiple of MSGSM_FRAME_SIZE
447          * we assume it is already in the correct format.
448          */
449         if (!(f->datalen % MSGSM_FRAME_SIZE)) {
450                 size = MSGSM_FRAME_SIZE;
451                 fs->secondhalf = 0;
452         } else {
453                 size = GSM_FRAME_SIZE;
454         }
455         for (len = 0; len < f->datalen ; len += size) {
456                 int res;
457                 unsigned char *src, msdata[MSGSM_FRAME_SIZE];
458                 if (fs->secondhalf) {   /* second half of raw gsm to be converted */
459                         memcpy(s->buf + GSM_FRAME_SIZE, f->data.ptr + len, GSM_FRAME_SIZE);
460                         conv66((unsigned char *) s->buf, msdata);
461                         src = msdata;
462                         fs->secondhalf = 0;
463                 } else if (size == GSM_FRAME_SIZE) {    /* first half of raw gsm */
464                         memcpy(s->buf, f->data.ptr + len, GSM_FRAME_SIZE);
465                         src = NULL;     /* nothing to write */
466                         fs->secondhalf = 1;
467                 } else {        /* raw msgsm data */
468                         src = f->data.ptr + len;
469                 }
470                 if (src && (res = fwrite(src, 1, MSGSM_FRAME_SIZE, s->f)) != MSGSM_FRAME_SIZE) {
471                         ast_log(LOG_WARNING, "Bad write (%d/65): %s\n", res, strerror(errno));
472                         return -1;
473                 }
474         }
475         return 0;
476 }
477
478 static int wav_seek(struct ast_filestream *fs, off_t sample_offset, int whence)
479 {
480         off_t offset = 0, min = MSGSM_DATA_OFFSET, distance, max, cur;
481         struct wavg_desc *s = (struct wavg_desc *)fs->_private;
482
483         if ((cur = ftello(fs->f)) < 0) {
484                 ast_log(AST_LOG_WARNING, "Unable to determine current position in WAV filestream %p: %s\n", fs, strerror(errno));
485                 return -1;
486         }
487
488         if (fseeko(fs->f, 0, SEEK_END) < 0) {
489                 ast_log(AST_LOG_WARNING, "Unable to seek to end of WAV filestream %p: %s\n", fs, strerror(errno));
490                 return -1;
491         }
492
493         /* XXX ideally, should round correctly */
494         if ((max = ftello(fs->f)) < 0) {
495                 ast_log(AST_LOG_WARNING, "Unable to determine max position in WAV filestream %p: %s\n", fs, strerror(errno));
496                 return -1;
497         }
498
499         /* Compute the distance in bytes, rounded to the block size */
500         distance = (sample_offset/MSGSM_SAMPLES) * MSGSM_FRAME_SIZE;
501         if (whence == SEEK_SET)
502                 offset = distance + min;
503         else if (whence == SEEK_CUR || whence == SEEK_FORCECUR)
504                 offset = distance + cur;
505         else if (whence == SEEK_END)
506                 offset = max - distance;
507         /* always protect against seeking past end of header */
508         if (offset < min)
509                 offset = min;
510         if (whence != SEEK_FORCECUR) {
511                 if (offset > max)
512                         offset = max;
513         } else if (offset > max) {
514                 int i;
515                 fseek(fs->f, 0, SEEK_END);
516                 for (i=0; i< (offset - max) / MSGSM_FRAME_SIZE; i++) {
517                         if (fwrite(msgsm_silence, 1, MSGSM_FRAME_SIZE, fs->f) != MSGSM_FRAME_SIZE) {
518                                 ast_log(LOG_WARNING, "fwrite() failed: %s\n", strerror(errno));
519                         }
520                 }
521         }
522         s->secondhalf = 0;
523         return fseeko(fs->f, offset, SEEK_SET);
524 }
525
526 static int wav_trunc(struct ast_filestream *fs)
527 {
528         int fd;
529         off_t cur;
530
531         if ((fd = fileno(fs->f)) < 0) {
532                 ast_log(AST_LOG_WARNING, "Unable to determine file descriptor for WAV filestream %p: %s\n", fs, strerror(errno));
533                 return -1;
534         }
535         if ((cur = ftello(fs->f)) < 0) {
536                 ast_log(AST_LOG_WARNING, "Unable to determine current position in WAV filestream %p: %s\n", fs, strerror(errno));
537                 return -1;
538         }
539         /* Truncate file to current length */
540         if (ftruncate(fd, cur)) {
541                 return -1;
542         }
543         return update_header(fs->f);
544 }
545
546 static off_t wav_tell(struct ast_filestream *fs)
547 {
548         off_t offset;
549         offset = ftello(fs->f);
550         /* since this will most likely be used later in play or record, lets stick
551          * to that level of resolution, just even frames boundaries */
552         return (offset - MSGSM_DATA_OFFSET)/MSGSM_FRAME_SIZE*MSGSM_SAMPLES;
553 }
554
555 static struct ast_format_def wav49_f = {
556         .name = "wav49",
557         .exts = "WAV|wav49",
558         .open = wav_open,
559         .rewrite = wav_rewrite,
560         .write = wav_write,
561         .seek = wav_seek,
562         .trunc = wav_trunc,
563         .tell = wav_tell,
564         .read = wav_read,
565         .close = wav_close,
566         .buf_size = 2*GSM_FRAME_SIZE + AST_FRIENDLY_OFFSET,
567         .desc_size = sizeof(struct wavg_desc),
568 };
569
570 static int load_module(void)
571 {
572         wav49_f.format = ast_format_gsm;
573         if (ast_format_def_register(&wav49_f))
574                 return AST_MODULE_LOAD_DECLINE;
575         return AST_MODULE_LOAD_SUCCESS;
576 }
577
578 static int unload_module(void)
579 {
580         return ast_format_def_unregister(wav49_f.name);
581 }
582
583 AST_MODULE_INFO(ASTERISK_GPL_KEY, AST_MODFLAG_LOAD_ORDER, "Microsoft WAV format (Proprietary GSM)",
584         .support_level = AST_MODULE_SUPPORT_CORE,
585         .load = load_module,
586         .unload = unload_module,
587         .load_pri = AST_MODPRI_APP_DEPEND
588 );