#include <fcntl.h> 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/soundcard.h>
#include <limits.h>


/* WAVE ファイルの情報を格納する構造体 */
typedef struct {
	FILE* fp;        /* ファイル構造体 */
	short is_pcm;    /* PCM フォーマットの場合は 1、それ以外は 0 */
	short channel;   /* モノラルの場合は 1、ステレオの場合は 2 */
	int   rate;      /* サンプリング周波数 */
	short bits;      /* 量子化ビット数 */
	long  offset;    /* ファイル先頭から PCM データまでのオフセット */
	int   len;       /* PCM データ部の長さ */
}
WAVE;


/* 関数プロトタイプ */
static int vocancel_read_file( char* fname, WAVE* wave );
static int vocancel_mix_and_write( char* fname, WAVE* inwave );
static void vocancel_progress( int* processed, int current, WAVE* wave );


int 
main( int argc, char** argv )
{
	WAVE wave;

	if ( argc != 3 ) {
		fprintf( stderr, "usage : vocancel filetoread filetowrite\n" );
		return 1;
	}

	/* WAVE ファイルヘッダの読み込み */
	if ( vocancel_read_file( argv[1], &wave ) != 0 ) {
		fprintf( stderr, "Failed to read specified WAVE file"
			 ": %s\n", argv[1] );
		return 1;
	}


	/* ステレオ => モノラル変換 */
	printf( "Now canceling center sound ...\n" );

	if ( vocancel_mix_and_write( argv[2], &wave ) != 0 ) {
		fprintf( stderr, "Failed to write monoral WAVE file"
			 ": %s\n", argv[2] );
		fclose( wave.fp );
		return 1;
	}

	fclose( wave.fp );
	printf( "\ndone.\n" );
	return 0;
}


/*
 * WAVE ファイル情報を読み込む
 */
static int 
vocancel_read_file( char* fname, WAVE* wave )
{
	char   buf[32];
	int    len;

	if ( ( wave->fp = fopen( fname, "r" ) ) == NULL ) {
		fprintf( stderr, "Failed to open %s\n", fname );
		return -1;
	}

	/* 
	 * 先頭 4 バイトが "RIFF" であることを確認
	 * 更に 4 バイトスキップしておく
	 */
	fread( buf, 8, 1, wave->fp );

	if ( strncmp( buf, "RIFF", 4 ) != 0 ) {
		fprintf( stderr, "Specified file is not RIFF file.\n" );
		fclose( wave->fp );
		return -1;
	}


	/* 次の 4 バイトが "WAVE" であることを確認 */
	fread( buf, 4, 1, wave->fp );

	if ( strncmp( buf, "WAVE", 4 ) != 0 ) {
		fprintf( stderr, "Specified file is not WAVE file.\n" );
		fclose( wave->fp );
		return -1;
	}

	/* fmt チャンクを探す */
	while ( 1 ) {
		fread( buf, 8, 1, wave->fp );
		len = *( int* )( &buf[4] );

		if ( strncmp( buf, "fmt ", 4 ) != 0 ) {
			if ( fseek( wave->fp, len, SEEK_CUR ) == -1 ) {
				fprintf( stderr, "Failed to find fmt chunk.\n" );
				fclose( wave->fp );
				return -1;
			}
		}
		else {
			break;
		}
	}


	/* WAVE フォーマットを読み込む */
	fread( buf, len, 1, wave->fp );

	wave->is_pcm  = *( ( short* )( &buf[0]  ) );
	wave->channel = *( ( short* )( &buf[2]  ) );
	wave->rate    = *( ( int*   )( &buf[4]  ) );
	wave->bits    = *( ( short* )( &buf[14] ) );

	if ( wave->is_pcm != 1 ) {
		wave->is_pcm = 0;
	}

	/* data チャンクを探す */
	while ( 1 ) {
		fread( buf, 8, 1, wave->fp );
		len = *( int* )( &buf[4] );

		if ( strncmp( buf, "data", 4 ) != 0 ) {
			if ( fseek( wave->fp, len, SEEK_CUR ) == -1 ) {
				fprintf( stderr, "Failed to find data chunk.\n" );
				fclose( wave->fp );
				return -1;
			}
		}
		else {
			break;
		}
	}

	wave->len = len;

	if ( ( wave->offset = ftell( wave->fp ) ) == -1 ) {
		fprintf( stderr, "Failed to find offset of PCM data.\n" );
		fclose( wave->fp );
		return -1;
	}

	return 0;
}


#define BUFSIZE 128000

/*
 * 指定ファイルに、左右のチャンネルを合成したモノラル WAVE データを出力する。
 */
static int 
vocancel_mix_and_write( char* fname, WAVE* in )
{
	/*
	 * wave_len は WAVE ファイルの先頭から  4 バイト目のデータ
	 * head_len は WAVE ファイルの先頭から 16 バイト目のデータ
	 * data_len は PCM データ部のデータ長
	 */
	int wave_len;
	int head_len;
	int data_len;
	int byte_sec;
	int byte_dat;

	int tmpval;
	int processed = 0;
	int len = 0;
	int i;

	char ibuf[ BUFSIZE ];
	char obuf[ BUFSIZE ];

	short channel = 1;
	short out;
	short in_l;
	short in_r;

	FILE* fp;

	if ( ( fp = fopen( fname, "w" ) ) == NULL ) {
		fprintf( stderr, "Failed to open %s\n", fname );
		return -1;
	}


	/* ステレオでない場合は、左右のチャンネルの合成処理が出来ないため終了 */
	if ( in->channel != 2 ) {
		fprintf( stderr, "Specified WAVE file is not stereo.\n" );
		fclose( fp );
		return -1;
	}


	/* 16 ビットのデータかどうか確認 */
	if ( in->bits != 16 ) {
		fprintf( stderr, "Specified WAVE file is not 16 bits data.\n" );
		fclose( fp );
		return -1;
	}

	data_len = in->len / 2;
	head_len = 18;
	wave_len = ( data_len + 8 ) + head_len + 12;
	byte_sec = in->rate * in->bits / 8;
	byte_dat = in->bits / 8;


	/* PCM データの直前までのデータを書き込む */
	fwrite( "RIFF", strlen( "RIFF" ), 1, fp );
	fwrite( &wave_len,    4, 1, fp );
	fwrite( "WAVE", strlen( "WAVE" ), 1, fp );
	fwrite( "fmt ", strlen( "fmt " ), 1, fp );
	fwrite( &head_len,    4, 1, fp );
	fwrite( &in->is_pcm,  2, 1, fp );
	fwrite( &channel,     2, 1, fp );
	fwrite( &in->rate,    4, 1, fp );
	fwrite( &byte_sec,    4, 1, fp );
	fwrite( &byte_dat,    2, 1, fp );
	fwrite( &in->bits,    2, 1, fp );
	tmpval = ( short )head_len;
	fwrite( &tmpval,      2, 1, fp );
	fwrite( "data", strlen( "data" ), 1, fp );
	fwrite( &data_len,    4, 1, fp );


	/* PCM データを合成しながら書き込む */
	fflush( stdout );
	vocancel_progress( &processed, 0, in );

	while ( 1 ) {
		len = fread( ibuf, 1, BUFSIZE, in->fp );

		if ( len < BUFSIZE && ferror( in->fp ) ) {
			fprintf( stderr, "Error occured.\n" );
			fclose( fp );
			return -1;
		}

		for ( i = 0; i < len; i += 4 ) {
			memcpy( &in_l, &ibuf[i], 2 );
			memcpy( &in_r, &ibuf[i + 2], 2 );

			tmpval = in_l - in_r;

			if ( tmpval > 0 && tmpval > SHRT_MAX ) {
				out = SHRT_MAX;
			}
			else if ( tmpval < 0 && tmpval < SHRT_MIN ) {
				out = SHRT_MIN;
			}
			else {
				out = tmpval;
			}

			memcpy( &obuf[ i / 2 ], &out, 2 );
		}

		fwrite( &obuf, len / 2, 1, fp );
		vocancel_progress( &processed, len, in );

		if ( len < BUFSIZE ) {
			break;
		}
	}

	fclose( fp );
	return 0;
}


/*
 * 進捗率の表示
 */
static void 
vocancel_progress( int* processed, int current, WAVE* wave )
{
	int progress;

	*processed += current;
	progress = (int)( ( ( double )*processed / ( double )wave->len ) * 100 );
	printf( "\r%3d%% processed.", progress );
	fflush( stdout );
}


/* End of vocancel.c */