mxfdec: Include FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE when allocating extradata.
[ffmpeg.git] / libavcodec / libmp3lame.c
1 /*
2  * Interface to libmp3lame for mp3 encoding
3  * Copyright (c) 2002 Lennert Buytenhek <buytenh@gnu.org>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 libmp3lame for mp3 encoding.
25  */
26
27 #include "libavutil/intreadwrite.h"
28 #include "avcodec.h"
29 #include "mpegaudio.h"
30 #include <lame/lame.h>
31
32 #define BUFFER_SIZE (7200 + 2*MPA_FRAME_SIZE + MPA_FRAME_SIZE/4)
33 typedef struct Mp3AudioContext {
34     lame_global_flags *gfp;
35     int stereo;
36     uint8_t buffer[BUFFER_SIZE];
37     int buffer_index;
38 } Mp3AudioContext;
39
40 static av_cold int MP3lame_encode_init(AVCodecContext *avctx)
41 {
42     Mp3AudioContext *s = avctx->priv_data;
43
44     if (avctx->channels > 2)
45         return -1;
46
47     s->stereo = avctx->channels > 1 ? 1 : 0;
48
49     if ((s->gfp = lame_init()) == NULL)
50         goto err;
51     lame_set_in_samplerate(s->gfp, avctx->sample_rate);
52     lame_set_out_samplerate(s->gfp, avctx->sample_rate);
53     lame_set_num_channels(s->gfp, avctx->channels);
54     if(avctx->compression_level == FF_COMPRESSION_DEFAULT) {
55         lame_set_quality(s->gfp, 5);
56     } else {
57         lame_set_quality(s->gfp, avctx->compression_level);
58     }
59     lame_set_mode(s->gfp, s->stereo ? JOINT_STEREO : MONO);
60     lame_set_brate(s->gfp, avctx->bit_rate/1000);
61     if(avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) {
62         lame_set_brate(s->gfp, 0);
63         lame_set_VBR(s->gfp, vbr_default);
64         lame_set_VBR_quality(s->gfp, avctx->global_quality/(float)FF_QP2LAMBDA);
65     }
66     lame_set_bWriteVbrTag(s->gfp,0);
67     lame_set_disable_reservoir(s->gfp, avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_BIT_RESERVOIR ? 0 : 1);
68     if (lame_init_params(s->gfp) < 0)
69         goto err_close;
70
71     avctx->frame_size = lame_get_framesize(s->gfp);
72
73     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
74     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
75
76     return 0;
77
78 err_close:
79     lame_close(s->gfp);
80 err:
81     return -1;
82 }
83
84 static const int sSampleRates[] = {
85     44100, 48000,  32000, 22050, 24000, 16000, 11025, 12000, 8000, 0
86 };
87
88 static const int sBitRates[2][3][15] = {
89     {   {  0, 32, 64, 96,128,160,192,224,256,288,320,352,384,416,448},
90         {  0, 32, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,160,192,224,256,320,384},
91         {  0, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,160,192,224,256,320}
92     },
93     {   {  0, 32, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,144,160,176,192,224,256},
94         {  0,  8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,144,160},
95         {  0,  8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,144,160}
96     },
97 };
98
99 static const int sSamplesPerFrame[2][3] =
100 {
101     {  384,     1152,    1152 },
102     {  384,     1152,     576 }
103 };
104
105 static const int sBitsPerSlot[3] = {
106     32,
107     8,
108     8
109 };
110
111 static int mp3len(void *data, int *samplesPerFrame, int *sampleRate)
112 {
113     uint32_t header = AV_RB32(data);
114     int layerID = 3 - ((header >> 17) & 0x03);
115     int bitRateID = ((header >> 12) & 0x0f);
116     int sampleRateID = ((header >> 10) & 0x03);
117     int bitsPerSlot = sBitsPerSlot[layerID];
118     int isPadded = ((header >> 9) & 0x01);
119     static int const mode_tab[4]= {2,3,1,0};
120     int mode= mode_tab[(header >> 19) & 0x03];
121     int mpeg_id= mode>0;
122     int temp0, temp1, bitRate;
123
124     if ( (( header >> 21 ) & 0x7ff) != 0x7ff || mode == 3 || layerID==3 || sampleRateID==3) {
125         return -1;
126     }
127
128     if(!samplesPerFrame) samplesPerFrame= &temp0;
129     if(!sampleRate     ) sampleRate     = &temp1;
130
131 //    *isMono = ((header >>  6) & 0x03) == 0x03;
132
133     *sampleRate = sSampleRates[sampleRateID]>>mode;
134     bitRate = sBitRates[mpeg_id][layerID][bitRateID] * 1000;
135     *samplesPerFrame = sSamplesPerFrame[mpeg_id][layerID];
136 //av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "sr:%d br:%d spf:%d l:%d m:%d\n", *sampleRate, bitRate, *samplesPerFrame, layerID, mode);
137
138     return *samplesPerFrame * bitRate / (bitsPerSlot * *sampleRate) + isPadded;
139 }
140
141 static int MP3lame_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
142                                 unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
143 {
144     Mp3AudioContext *s = avctx->priv_data;
145     int len;
146     int lame_result;
147
148     /* lame 3.91 dies on '1-channel interleaved' data */
149
150     if(data){
151         if (s->stereo) {
152             lame_result = lame_encode_buffer_interleaved(
153                 s->gfp,
154                 data,
155                 avctx->frame_size,
156                 s->buffer + s->buffer_index,
157                 BUFFER_SIZE - s->buffer_index
158                 );
159         } else {
160             lame_result = lame_encode_buffer(
161                 s->gfp,
162                 data,
163                 data,
164                 avctx->frame_size,
165                 s->buffer + s->buffer_index,
166                 BUFFER_SIZE - s->buffer_index
167                 );
168         }
169     }else{
170         lame_result= lame_encode_flush(
171                 s->gfp,
172                 s->buffer + s->buffer_index,
173                 BUFFER_SIZE - s->buffer_index
174                 );
175     }
176
177     if(lame_result < 0){
178         if(lame_result==-1) {
179             /* output buffer too small */
180             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "lame: output buffer too small (buffer index: %d, free bytes: %d)\n", s->buffer_index, BUFFER_SIZE - s->buffer_index);
181         }
182         return -1;
183     }
184
185     s->buffer_index += lame_result;
186
187     if(s->buffer_index<4)
188         return 0;
189
190     len= mp3len(s->buffer, NULL, NULL);
191 //av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "in:%d packet-len:%d index:%d\n", avctx->frame_size, len, s->buffer_index);
192     if(len <= s->buffer_index){
193         memcpy(frame, s->buffer, len);
194         s->buffer_index -= len;
195
196         memmove(s->buffer, s->buffer+len, s->buffer_index);
197             //FIXME fix the audio codec API, so we do not need the memcpy()
198 /*for(i=0; i<len; i++){
199     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "%2X ", frame[i]);
200 }*/
201         return len;
202     }else
203         return 0;
204 }
205
206 static av_cold int MP3lame_encode_close(AVCodecContext *avctx)
207 {
208     Mp3AudioContext *s = avctx->priv_data;
209
210     av_freep(&avctx->coded_frame);
211
212     lame_close(s->gfp);
213     return 0;
214 }
215
216
217 AVCodec ff_libmp3lame_encoder = {
218     .name           = "libmp3lame",
219     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
220     .id             = CODEC_ID_MP3,
221     .priv_data_size = sizeof(Mp3AudioContext),
222     .init           = MP3lame_encode_init,
223     .encode         = MP3lame_encode_frame,
224     .close          = MP3lame_encode_close,
225     .capabilities= CODEC_CAP_DELAY,
226     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]){AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE},
227     .supported_samplerates= sSampleRates,
228     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("libmp3lame MP3 (MPEG audio layer 3)"),
229 };