Fixed Ogg granulepos, added a verbose mode that allows printing bit-rate
[speexdsp.git] / src / speexdec.c
1 /* Copyright (C) 2002 Jean-Marc Valin 
2    File: speexdec.c
3
4    This library is free software; you can redistribute it and/or
5    modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6    License as published by the Free Software Foundation; either
7    version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
8    
9    This library is distributed in the hope that it will be useful,
10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12    Lesser General Public License for more details.
13    
14    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15    License along with this library; if not, write to the Free Software
16    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
17 */
18
19 #include <stdio.h>
20 #include <unistd.h>
21 #include <getopt.h>
22 #include <stdlib.h>
23 #include <string.h>
24
25 #include "speex.h"
26 #include "ogg/ogg.h"
27
28 #ifdef HAVE_SYS_SOUNDCARD_H
29 #include <sys/soundcard.h>
30 #include <sys/types.h>
31 #include <sys/stat.h>
32 #include <fcntl.h>
33 #include <sys/ioctl.h>
34 #endif
35
36 #include <string.h>
37 #include "wav_io.h"
38 #include "speex_header.h"
39 #include "misc.h"
40
41 #define MAX_FRAME_SIZE 2000
42
43 FILE *out_file_open(char *outFile, int rate)
44 {
45    FILE *fout;
46    /*Open output file*/
47    if (strlen(outFile)==0)
48    {
49 #ifdef HAVE_SYS_SOUNDCARD_H
50       int audio_fd, format, stereo;
51       audio_fd=open("/dev/dsp", O_WRONLY);
52       
53       format=AFMT_S16_LE;
54       if (ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_SETFMT, &format)==-1)
55       {
56          perror("SNDCTL_DSP_SETFMT");
57          close(audio_fd);
58          exit(1);
59       }
60       
61       stereo=0;
62       if (ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_STEREO, &stereo)==-1)
63       {
64          perror("SNDCTL_DSP_STEREO");
65          close(audio_fd);
66          exit(1);
67       }
68       if (stereo!=0)
69       {
70          fprintf (stderr, "Cannot set mono mode\n");
71          exit(1);
72       }
73
74       if (ioctl(audio_fd, SNDCTL_DSP_SPEED, &rate)==-1)
75       {
76          perror("SNDCTL_DSP_SPEED");
77          close(audio_fd);
78          exit(1);
79       }
80       fout = fdopen(audio_fd, "w");
81 #else
82       fprintf (stderr, "No soundcard support\n");
83       exit(1);
84 #endif
85    } else {
86       if (strcmp(outFile,"-")==0)
87          fout=stdout;
88       else 
89       {
90          fout = fopen(outFile, "w");
91          if (!fout)
92          {
93             perror(outFile);
94             exit(1);
95          }
96          if (strcmp(outFile+strlen(outFile)-4,".wav")==0)
97             write_wav_header(fout, rate, 1, 0, 0);
98       }
99    }
100    return fout;
101 }
102
103 void usage()
104 {
105
106    fprintf (stderr, "Speex decoder version " VERSION "\n");
107    fprintf (stderr, "\n");
108    fprintf (stderr, "usage: speexdec [options] input_file.spx\n");
109    fprintf (stderr, "       speexdec [options] input_file.spx output_file.wav\n");
110    fprintf (stderr, "\n");
111    fprintf (stderr, "input_file can be:\n");
112    fprintf (stderr, "  filename.spx          regular Speex file\n");
113    fprintf (stderr, "  -                     stdin\n");
114    fprintf (stderr, "\n");  
115    fprintf (stderr, "output_file can be:\n");
116    fprintf (stderr, "  filename.wav          wav file\n");
117    fprintf (stderr, "  filename.*            raw PCM file (any extension other that .wav)\n");
118    fprintf (stderr, "  -                     stdout\n");
119    fprintf (stderr, "  (nothing)             will be played to soundcard\n");
120    fprintf (stderr, "\n");  
121    fprintf (stderr, "options:\n");
122    fprintf (stderr, "  --help       -h      This help\n");
123    fprintf (stderr, "  --version    -v      Version information\n");
124    fprintf (stderr, "  --pf                 Enable post-filter\n");
125    fprintf (stderr, "  --no-pf              Disable post-filter (default FOR NOW)\n");
126 }
127
128 void version()
129 {
130    fprintf (stderr, "Speex decoder version " VERSION "\n");
131 }
132
133 static void *process_header(ogg_packet *op, int pf_enabled, int *frame_size, int *rate, int *nframes)
134 {
135    void *st;
136    SpeexMode *mode;
137    SpeexHeader *header;
138    
139    header = speex_packet_to_header((char*)op->packet, op->bytes);
140    if (!header)
141    {
142       fprintf (stderr, "Cannot read header\n");
143       return NULL;
144    }
145    if (header->mode >= SPEEX_NB_MODES)
146    {
147       fprintf (stderr, "Mode number %d does not (any longer) exist in this version\n", 
148                header->mode);
149       return NULL;
150    }
151       
152    mode = speex_mode_list[header->mode];
153    
154    if (mode->bitstream_version < header->mode_bitstream_version)
155    {
156       fprintf (stderr, "The file was encoded with a newer version of Speex. You need to upgrade in order to play it.\n");
157       return NULL;
158    }
159    if (mode->bitstream_version > header->mode_bitstream_version) 
160    {
161       fprintf (stderr, "The file was encoded with an older version of Speex. You would need to downgrade the version in order to play it.\n");
162       return NULL;
163    }
164    
165    st = speex_decoder_init(mode);
166    speex_decoder_ctl(st, SPEEX_SET_PF, &pf_enabled);
167    speex_decoder_ctl(st, SPEEX_GET_FRAME_SIZE, frame_size);
168    
169    *rate = header->rate;
170    *nframes = header->frames_per_packet;
171    
172    fprintf (stderr, "Decoding %d Hz audio using %s mode", 
173             *rate, mode->modeName);
174
175    if (header->vbr)
176       fprintf (stderr, " (VBR)\n");
177    else
178       fprintf(stderr, "\n");
179    /*fprintf (stderr, "Decoding %d Hz audio at %d bps using %s mode\n", 
180     *rate, mode->bitrate, mode->modeName);*/
181
182    free(header);
183    return st;
184 }
185
186 int main(int argc, char **argv)
187 {
188    int c;
189    int option_index = 0;
190    char *inFile, *outFile;
191    FILE *fin, *fout=NULL;
192    short out[MAX_FRAME_SIZE];
193    float output[MAX_FRAME_SIZE];
194    int frame_size=0;
195    void *st=NULL;
196    SpeexBits bits;
197    int packet_count=0;
198    int stream_init = 0;
199    struct option long_options[] =
200    {
201       {"help", no_argument, NULL, 0},
202       {"version", no_argument, NULL, 0},
203       {"pf", no_argument, NULL, 0},
204       {"no-pf", no_argument, NULL, 0},
205       {0, 0, 0, 0}
206    };
207    ogg_sync_state oy;
208    ogg_page       og;
209    ogg_packet     op;
210    ogg_stream_state os;
211    int pf_enabled;
212    int nframes=2;
213    int print_bitrate=0;
214
215    pf_enabled = 0;
216
217    /*Process options*/
218    while(1)
219    {
220       c = getopt_long (argc, argv, "hvV",
221                        long_options, &option_index);
222       if (c==-1)
223          break;
224       
225       switch(c)
226       {
227       case 0:
228          if (strcmp(long_options[option_index].name,"help")==0)
229          {
230             usage();
231             exit(0);
232          } else if (strcmp(long_options[option_index].name,"version")==0)
233          {
234             version();
235             exit(0);
236          } else if (strcmp(long_options[option_index].name,"pf")==0)
237          {
238             pf_enabled=1;
239          } else if (strcmp(long_options[option_index].name,"no-pf")==0)
240          {
241             pf_enabled=0;
242          }
243          break;
244       case 'h':
245          usage();
246          exit(0);
247          break;
248       case 'v':
249          version();
250          exit(0);
251          break;
252       case 'V':
253          print_bitrate=1;
254          break;
255       case '?':
256          usage();
257          exit(1);
258          break;
259       }
260    }
261    if (argc-optind!=2 && argc-optind!=1)
262    {
263       usage();
264       exit(1);
265    }
266    inFile=argv[optind];
267
268    if (argc-optind==2)
269       outFile=argv[optind+1];
270    else
271       outFile = "";
272    /*Open input file*/
273    if (strcmp(inFile, "-")==0)
274       fin=stdin;
275    else 
276    {
277       fin = fopen(inFile, "r");
278       if (!fin)
279       {
280          perror(inFile);
281          exit(1);
282       }
283    }
284
285
286    /*Init Ogg data struct*/
287    ogg_sync_init(&oy);
288    
289    speex_bits_init(&bits);
290    /*Main decoding loop*/
291    while (1)
292    {
293       char *data;
294       int i, j, nb_read;
295       /*Get the ogg buffer for writing*/
296       data = ogg_sync_buffer(&oy, 200);
297       /*Read bitstream from input file*/
298       nb_read = fread(data, sizeof(char), 200, fin);      
299       ogg_sync_wrote(&oy, nb_read);
300
301       /*Loop for all complete pages we got (most likely only one)*/
302       while (ogg_sync_pageout(&oy, &og)==1)
303       {
304          if (stream_init == 0) {
305             ogg_stream_init(&os, ogg_page_serialno(&og));
306             stream_init = 1;
307          }
308          /*Add page to the bitstream*/
309          ogg_stream_pagein(&os, &og);
310          /*Extract all available packets*/
311          while (ogg_stream_packetout(&os, &op)==1)
312          {
313             /*If first packet, process as Speex header*/
314             if (packet_count==0)
315             {
316                int rate;
317                st = process_header(&op, pf_enabled, &frame_size, &rate, &nframes);
318                if (!nframes)
319                   nframes=1;
320                if (!st)
321                   exit(1);
322                fout = out_file_open(outFile, rate);
323
324             } else if (packet_count==1){
325                fprintf (stderr, "File comments: ");
326                fwrite(op.packet, 1, op.bytes, stderr);
327                fprintf (stderr, "\n");
328             } else {
329
330                /*End of stream condition*/
331                if (strncmp((char *)op.packet, "END OF STREAM", 13)==0)
332                   break;
333                /*Copy Ogg packet to Speex bitstream*/
334                speex_bits_read_from(&bits, (char*)op.packet, op.bytes);
335                for (j=0;j<nframes;j++)
336                {
337                   /*Decode frame*/
338                   speex_decode(st, &bits, output, 0);
339                
340                   if (print_bitrate) {
341                      int tmp;
342                      char ch=13;
343                      speex_decoder_ctl(st, SPEEX_GET_BITRATE, &tmp);
344                      fputc (ch, stderr);
345                      fprintf (stderr, "Bitrate is use: %d bps     ", tmp);
346                   }
347                   /*PCM saturation (just in case)*/
348                   for (i=0;i<frame_size;i++)
349                   {
350                      if (output[i]>32000)
351                         output[i]=32000;
352                      else if (output[i]<-32000)
353                         output[i]=-32000;
354                   }
355                   /*Convert to short and save to output file*/
356                   for (i=0;i<frame_size;i++)
357                      out[i]=(short)le_short(output[i]);
358                   fwrite(out, sizeof(short), frame_size, fout);
359                }
360             }
361             packet_count++;
362          }
363       }
364       if (feof(fin))
365          break;
366
367    }
368
369    if (st)
370       speex_decoder_destroy(st);
371    speex_bits_destroy(&bits);
372    ogg_stream_clear(&os);
373  
374    exit(0);
375    return 1;
376 }