c174f7af360074668b026e6dfe92b705ec3a52d4
[ffmpeg.git] / libavcodec / libfaac.c
1 /*
2  * Interface to libfaac for aac encoding
3  * Copyright (c) 2002 Gildas Bazin <gbazin@netcourrier.com>
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 /**
23  * @file
24  * Interface to libfaac for aac encoding.
25  */
26
27 #include <faac.h>
28
29 #include "avcodec.h"
30 #include "audio_frame_queue.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "libavutil/audioconvert.h"
33
34
35 /* libfaac has an encoder delay of 1024 samples */
36 #define FAAC_DELAY_SAMPLES 1024
37
38 typedef struct FaacAudioContext {
39     faacEncHandle faac_handle;
40     AudioFrameQueue afq;
41 } FaacAudioContext;
42
43 static av_cold int Faac_encode_close(AVCodecContext *avctx)
44 {
45     FaacAudioContext *s = avctx->priv_data;
46
47 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
48     av_freep(&avctx->coded_frame);
49 #endif
50     av_freep(&avctx->extradata);
51     ff_af_queue_close(&s->afq);
52
53     if (s->faac_handle)
54         faacEncClose(s->faac_handle);
55
56     return 0;
57 }
58
59 static const int channel_maps[][6] = {
60     { 2, 0, 1 },          //< C L R
61     { 2, 0, 1, 3 },       //< C L R Cs
62     { 2, 0, 1, 3, 4 },    //< C L R Ls Rs
63     { 2, 0, 1, 4, 5, 3 }, //< C L R Ls Rs LFE
64 };
65
66 static av_cold int Faac_encode_init(AVCodecContext *avctx)
67 {
68     FaacAudioContext *s = avctx->priv_data;
69     faacEncConfigurationPtr faac_cfg;
70     unsigned long samples_input, max_bytes_output;
71     int ret;
72
73     /* number of channels */
74     if (avctx->channels < 1 || avctx->channels > 6) {
75         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "encoding %d channel(s) is not allowed\n", avctx->channels);
76         ret = AVERROR(EINVAL);
77         goto error;
78     }
79
80     s->faac_handle = faacEncOpen(avctx->sample_rate,
81                                  avctx->channels,
82                                  &samples_input, &max_bytes_output);
83     if (!s->faac_handle) {
84         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error in faacEncOpen()\n");
85         ret = AVERROR_UNKNOWN;
86         goto error;
87     }
88
89     /* check faac version */
90     faac_cfg = faacEncGetCurrentConfiguration(s->faac_handle);
91     if (faac_cfg->version != FAAC_CFG_VERSION) {
92         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "wrong libfaac version (compiled for: %d, using %d)\n", FAAC_CFG_VERSION, faac_cfg->version);
93         ret = AVERROR(EINVAL);
94         goto error;
95     }
96
97     /* put the options in the configuration struct */
98     switch(avctx->profile) {
99         case FF_PROFILE_AAC_MAIN:
100             faac_cfg->aacObjectType = MAIN;
101             break;
102         case FF_PROFILE_UNKNOWN:
103         case FF_PROFILE_AAC_LOW:
104             faac_cfg->aacObjectType = LOW;
105             break;
106         case FF_PROFILE_AAC_SSR:
107             faac_cfg->aacObjectType = SSR;
108             break;
109         case FF_PROFILE_AAC_LTP:
110             faac_cfg->aacObjectType = LTP;
111             break;
112         default:
113             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid AAC profile\n");
114             ret = AVERROR(EINVAL);
115             goto error;
116     }
117     faac_cfg->mpegVersion = MPEG4;
118     faac_cfg->useTns = 0;
119     faac_cfg->allowMidside = 1;
120     faac_cfg->bitRate = avctx->bit_rate / avctx->channels;
121     faac_cfg->bandWidth = avctx->cutoff;
122     if(avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) {
123         faac_cfg->bitRate = 0;
124         faac_cfg->quantqual = avctx->global_quality / FF_QP2LAMBDA;
125     }
126     faac_cfg->outputFormat = 1;
127     faac_cfg->inputFormat = FAAC_INPUT_16BIT;
128     if (avctx->channels > 2)
129         memcpy(faac_cfg->channel_map, channel_maps[avctx->channels-3],
130                avctx->channels * sizeof(int));
131
132     avctx->frame_size = samples_input / avctx->channels;
133
134 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
135     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
136     if (!avctx->coded_frame) {
137         ret = AVERROR(ENOMEM);
138         goto error;
139     }
140 #endif
141
142     /* Set decoder specific info */
143     avctx->extradata_size = 0;
144     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
145
146         unsigned char *buffer = NULL;
147         unsigned long decoder_specific_info_size;
148
149         if (!faacEncGetDecoderSpecificInfo(s->faac_handle, &buffer,
150                                            &decoder_specific_info_size)) {
151             avctx->extradata = av_malloc(decoder_specific_info_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
152             if (!avctx->extradata) {
153                 ret = AVERROR(ENOMEM);
154                 goto error;
155             }
156             avctx->extradata_size = decoder_specific_info_size;
157             memcpy(avctx->extradata, buffer, avctx->extradata_size);
158             faac_cfg->outputFormat = 0;
159         }
160 #undef free
161         free(buffer);
162 #define free please_use_av_free
163     }
164
165     if (!faacEncSetConfiguration(s->faac_handle, faac_cfg)) {
166         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "libfaac doesn't support this output format!\n");
167         ret = AVERROR(EINVAL);
168         goto error;
169     }
170
171     avctx->delay = FAAC_DELAY_SAMPLES;
172     ff_af_queue_init(avctx, &s->afq);
173
174     return 0;
175 error:
176     Faac_encode_close(avctx);
177     return ret;
178 }
179
180 static int Faac_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
181                              const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
182 {
183     FaacAudioContext *s = avctx->priv_data;
184     int bytes_written, ret;
185     int num_samples  = frame ? frame->nb_samples : 0;
186     void *samples    = frame ? frame->data[0]    : NULL;
187
188     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, (7 + 768) * avctx->channels))) {
189         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet\n");
190         return ret;
191     }
192
193     bytes_written = faacEncEncode(s->faac_handle, samples,
194                                   num_samples * avctx->channels,
195                                   avpkt->data, avpkt->size);
196     if (bytes_written < 0) {
197         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "faacEncEncode() error\n");
198         return bytes_written;
199     }
200
201     /* add current frame to the queue */
202     if (frame) {
203         if ((ret = ff_af_queue_add(&s->afq, frame) < 0))
204             return ret;
205     }
206
207     if (!bytes_written)
208         return 0;
209
210     /* Get the next frame pts/duration */
211     ff_af_queue_remove(&s->afq, avctx->frame_size, &avpkt->pts,
212                        &avpkt->duration);
213
214     avpkt->size = bytes_written;
215     *got_packet_ptr = 1;
216     return 0;
217 }
218
219 static const AVProfile profiles[] = {
220     { FF_PROFILE_AAC_MAIN, "Main" },
221     { FF_PROFILE_AAC_LOW,  "LC"   },
222     { FF_PROFILE_AAC_SSR,  "SSR"  },
223     { FF_PROFILE_AAC_LTP,  "LTP"  },
224     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
225 };
226
227 static const uint64_t faac_channel_layouts[] = {
228     AV_CH_LAYOUT_MONO,
229     AV_CH_LAYOUT_STEREO,
230     AV_CH_LAYOUT_SURROUND,
231     AV_CH_LAYOUT_4POINT0,
232     AV_CH_LAYOUT_5POINT0_BACK,
233     AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK,
234     0
235 };
236
237 AVCodec ff_libfaac_encoder = {
238     .name           = "libfaac",
239     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
240     .id             = CODEC_ID_AAC,
241     .priv_data_size = sizeof(FaacAudioContext),
242     .init           = Faac_encode_init,
243     .encode2        = Faac_encode_frame,
244     .close          = Faac_encode_close,
245     .capabilities   = CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME | CODEC_CAP_DELAY,
246     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
247                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
248     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libfaac AAC (Advanced Audio Codec)"),
249     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles),
250     .channel_layouts = faac_channel_layouts,
251 };