avcodec/idctdsp: Transmit studio_profile to init instead of using AVCodecContext...
[ffmpeg.git] / libavcodec / libcodec2.c
1 /*
2  * codec2 encoder/decoder using libcodec2
3  * Copyright (c) 2017 Tomas Härdin
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include <codec2/codec2.h>
23 #include "avcodec.h"
24 #include "libavutil/opt.h"
25 #include "internal.h"
26 #include "codec2utils.h"
27
28 typedef struct {
29     const AVClass *class;
30     struct CODEC2 *codec;
31     int mode;
32 } LibCodec2Context;
33
34 static const AVOption options[] = {
35     //not AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM since mode should come from the demuxer
36     //1300 (aka FreeDV 1600) is the most common mode on-the-air, default to it here as well
37     AVPRIV_CODEC2_AVOPTIONS("codec2 mode", LibCodec2Context, 0, 4 /*CODEC2_MODE_1300*/, AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM),
38     { NULL },
39 };
40
41 static const AVClass libcodec2_enc_class = {
42     .class_name = "libcodec2 encoder",
43     .item_name  = av_default_item_name,
44     .option     = options,
45     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
46 };
47
48 static const AVClass libcodec2_dec_class = {
49     .class_name = "libcodec2 decoder",
50     .item_name  = av_default_item_name,
51     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
52 };
53
54 static av_cold int libcodec2_init_common(AVCodecContext *avctx, int mode)
55 {
56     LibCodec2Context *c2 = avctx->priv_data;
57     //Grab mode name from options, unless it's some weird number.
58     const char *modename = mode >= 0 && mode <= AVPRIV_CODEC2_MODE_MAX ? options[mode+1].name : "?";
59
60     c2->codec = codec2_create(mode);
61     if (!c2->codec) {
62         //Out of memory or unsupported mode. The latter seems most likely,
63         //but we can't tell for sure with the current API.
64         goto libcodec2_init_common_error;
65     }
66
67     avctx->frame_size = codec2_samples_per_frame(c2->codec);
68     avctx->block_align = (codec2_bits_per_frame(c2->codec) + 7) / 8;
69
70     if (avctx->frame_size <= 0 || avctx->block_align <= 0) {
71         //codec2_create() may succeed for some modes but still fail at codec2_samples_per_frame()
72         //example is -mode 700C on libcodec2 0.4
73         codec2_destroy(c2->codec);
74         c2->codec = NULL;
75         goto libcodec2_init_common_error;
76     }
77
78     codec2_set_natural_or_gray(c2->codec, 1);
79
80     return 0;
81
82 libcodec2_init_common_error:
83     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
84         "Mode %i (%s) not supported with the linked version of libcodec2\n",
85         mode, modename);
86     return AVERROR(EINVAL);
87 }
88
89 static av_cold int libcodec2_init_decoder(AVCodecContext *avctx)
90 {
91     avctx->sample_rate      = 8000;
92     avctx->channels         = 1;
93     avctx->sample_fmt       = AV_SAMPLE_FMT_S16;
94     avctx->channel_layout   = AV_CH_LAYOUT_MONO;
95
96     if (avctx->extradata_size != AVPRIV_CODEC2_EXTRADATA_SIZE) {
97         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "must have exactly %i bytes of extradata (got %i)\n",
98                AVPRIV_CODEC2_EXTRADATA_SIZE, avctx->extradata_size);
99         return AVERROR_INVALIDDATA;
100     }
101
102     return libcodec2_init_common(avctx, avpriv_codec2_mode_from_extradata(avctx->extradata));
103 }
104
105 static av_cold int libcodec2_init_encoder(AVCodecContext *avctx)
106 {
107     LibCodec2Context *c2 = avctx->priv_data;
108
109     //will need to be smarter once we get wideband support
110     if (avctx->sample_rate != 8000 ||
111         avctx->channels != 1 ||
112         avctx->sample_fmt != AV_SAMPLE_FMT_S16) {
113         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "only 8 kHz 16-bit mono allowed\n");
114         return AVERROR(EINVAL);
115     }
116
117     avctx->extradata = av_mallocz(AVPRIV_CODEC2_EXTRADATA_SIZE + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
118     if (!avctx->extradata) {
119         return AVERROR(ENOMEM);
120     }
121
122     avctx->extradata_size = AVPRIV_CODEC2_EXTRADATA_SIZE;
123     avpriv_codec2_make_extradata(avctx->extradata, c2->mode);
124
125     return libcodec2_init_common(avctx, c2->mode);
126 }
127
128 static av_cold int libcodec2_close(AVCodecContext *avctx)
129 {
130     LibCodec2Context *c2 = avctx->priv_data;
131
132     codec2_destroy(c2->codec);
133     return 0;
134 }
135
136 static int libcodec2_decode(AVCodecContext *avctx, void *data,
137                             int *got_frame_ptr, AVPacket *pkt)
138 {
139     LibCodec2Context *c2 = avctx->priv_data;
140     AVFrame *frame = data;
141     int ret, nframes, i;
142     uint8_t *input;
143     int16_t *output;
144
145     nframes           = pkt->size / avctx->block_align;
146     frame->nb_samples = avctx->frame_size * nframes;
147
148     ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0);
149     if (ret < 0) {
150         return ret;
151     }
152
153     input  = pkt->data;
154     output = (int16_t *)frame->data[0];
155
156     for (i = 0; i < nframes; i++) {
157         codec2_decode(c2->codec, output, input);
158         input  += avctx->block_align;
159         output += avctx->frame_size;
160     }
161
162     *got_frame_ptr = nframes > 0;
163     return nframes * avctx->block_align;
164 }
165
166 static int libcodec2_encode(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
167                             const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
168 {
169     LibCodec2Context *c2 = avctx->priv_data;
170     int16_t *samples = (int16_t *)frame->data[0];
171
172     int ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, avctx->block_align, 0);
173     if (ret < 0) {
174         return ret;
175     }
176
177     codec2_encode(c2->codec, avpkt->data, samples);
178     *got_packet_ptr = 1;
179
180     return 0;
181 }
182
183 AVCodec ff_libcodec2_decoder = {
184     .name                   = "libcodec2",
185     .long_name              = NULL_IF_CONFIG_SMALL("codec2 decoder using libcodec2"),
186     .type                   = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
187     .id                     = AV_CODEC_ID_CODEC2,
188     .priv_data_size         = sizeof(LibCodec2Context),
189     .init                   = libcodec2_init_decoder,
190     .close                  = libcodec2_close,
191     .decode                 = libcodec2_decode,
192     .capabilities           = 0,
193     .supported_samplerates  = (const int[]){ 8000, 0 },
194     .sample_fmts            = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE },
195     .channel_layouts        = (const uint64_t[]) { AV_CH_LAYOUT_MONO, 0 },
196     .priv_class             = &libcodec2_dec_class,
197 };
198
199 AVCodec ff_libcodec2_encoder = {
200     .name                   = "libcodec2",
201     .long_name              = NULL_IF_CONFIG_SMALL("codec2 encoder using libcodec2"),
202     .type                   = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
203     .id                     = AV_CODEC_ID_CODEC2,
204     .priv_data_size         = sizeof(LibCodec2Context),
205     .init                   = libcodec2_init_encoder,
206     .close                  = libcodec2_close,
207     .encode2                = libcodec2_encode,
208     .capabilities           = 0,
209     .supported_samplerates  = (const int[]){ 8000, 0 },
210     .sample_fmts            = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE },
211     .channel_layouts        = (const uint64_t[]) { AV_CH_LAYOUT_MONO, 0 },
212     .priv_class             = &libcodec2_enc_class,
213 };