lavc: remove disabled FF_API_LAME_GLOBAL_OPTS cruft.
[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 "libavutil/log.h"
29 #include "libavutil/opt.h"
30 #include "avcodec.h"
31 #include "mpegaudio.h"
32 #include <lame/lame.h>
33
34 #define BUFFER_SIZE (7200 + 2 * MPA_FRAME_SIZE + MPA_FRAME_SIZE / 4)
35 typedef struct Mp3AudioContext {
36     AVClass *class;
37     lame_global_flags *gfp;
38     int stereo;
39     uint8_t buffer[BUFFER_SIZE];
40     int buffer_index;
41     int reservoir;
42 } Mp3AudioContext;
43
44 static av_cold int MP3lame_encode_init(AVCodecContext *avctx)
45 {
46     Mp3AudioContext *s = avctx->priv_data;
47
48     if (avctx->channels > 2)
49         return -1;
50
51     s->stereo = avctx->channels > 1 ? 1 : 0;
52
53     if ((s->gfp = lame_init()) == NULL)
54         goto err;
55     lame_set_in_samplerate(s->gfp, avctx->sample_rate);
56     lame_set_out_samplerate(s->gfp, avctx->sample_rate);
57     lame_set_num_channels(s->gfp, avctx->channels);
58     if (avctx->compression_level == FF_COMPRESSION_DEFAULT) {
59         lame_set_quality(s->gfp, 5);
60     } else {
61         lame_set_quality(s->gfp, avctx->compression_level);
62     }
63     lame_set_mode(s->gfp, s->stereo ? JOINT_STEREO : MONO);
64     lame_set_brate(s->gfp, avctx->bit_rate / 1000);
65     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) {
66         lame_set_brate(s->gfp, 0);
67         lame_set_VBR(s->gfp, vbr_default);
68         lame_set_VBR_quality(s->gfp, avctx->global_quality / (float)FF_QP2LAMBDA);
69     }
70     lame_set_bWriteVbrTag(s->gfp,0);
71     lame_set_disable_reservoir(s->gfp, !s->reservoir);
72     if (lame_init_params(s->gfp) < 0)
73         goto err_close;
74
75     avctx->frame_size             = lame_get_framesize(s->gfp);
76     avctx->coded_frame            = avcodec_alloc_frame();
77     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
78
79     return 0;
80
81 err_close:
82     lame_close(s->gfp);
83 err:
84     return -1;
85 }
86
87 static const int sSampleRates[] = {
88     44100, 48000,  32000, 22050, 24000, 16000, 11025, 12000, 8000, 0
89 };
90
91 static const int sBitRates[2][3][15] = {
92     {
93         { 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, 256, 288, 320, 352, 384, 416, 448 },
94         { 0, 32, 48, 56, 64,  80,  96,  112, 128, 160, 192, 224, 256, 320, 384 },
95         { 0, 32, 40, 48, 56,  64,  80,  96,  112, 128, 160, 192, 224, 256, 320 }
96     },
97     {
98         { 0, 32, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 224, 256 },
99         { 0,  8, 16, 24, 32, 40, 48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160 },
100         { 0,  8, 16, 24, 32, 40, 48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160 }
101     },
102 };
103
104 static const int sSamplesPerFrame[2][3] = {
105     { 384, 1152, 1152 },
106     { 384, 1152,  576 }
107 };
108
109 static const int sBitsPerSlot[3] = { 32, 8, 8 };
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 ||
125         sampleRateID == 3) {
126         return -1;
127     }
128
129     if (!samplesPerFrame)
130         samplesPerFrame = &temp0;
131     if (!sampleRate)
132         sampleRate      = &temp1;
133
134     //*isMono = ((header >>  6) & 0x03) == 0x03;
135
136     *sampleRate      = sSampleRates[sampleRateID] >> mode;
137     bitRate          = sBitRates[mpeg_id][layerID][bitRateID] * 1000;
138     *samplesPerFrame = sSamplesPerFrame[mpeg_id][layerID];
139     //av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG,
140     //       "sr:%d br:%d spf:%d l:%d m:%d\n",
141     //       *sampleRate, bitRate, *samplesPerFrame, layerID, mode);
142
143     return *samplesPerFrame * bitRate / (bitsPerSlot * *sampleRate) + isPadded;
144 }
145
146 static int MP3lame_encode_frame(AVCodecContext *avctx, unsigned char *frame,
147                                 int buf_size, void *data)
148 {
149     Mp3AudioContext *s = avctx->priv_data;
150     int len;
151     int lame_result;
152
153     /* lame 3.91 dies on '1-channel interleaved' data */
154
155     if (data) {
156         if (s->stereo) {
157             lame_result = lame_encode_buffer_interleaved(s->gfp, data,
158                                                          avctx->frame_size,
159                                                          s->buffer + s->buffer_index,
160                                                          BUFFER_SIZE - s->buffer_index);
161         } else {
162             lame_result = lame_encode_buffer(s->gfp, data, data,
163                                              avctx->frame_size, s->buffer +
164                                              s->buffer_index, BUFFER_SIZE -
165                                              s->buffer_index);
166         }
167     } else {
168         lame_result = lame_encode_flush(s->gfp, s->buffer + s->buffer_index,
169                                         BUFFER_SIZE - s->buffer_index);
170     }
171
172     if (lame_result < 0) {
173         if (lame_result == -1) {
174             /* output buffer too small */
175             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
176                    "lame: output buffer too small (buffer index: %d, free bytes: %d)\n",
177                    s->buffer_index, BUFFER_SIZE - s->buffer_index);
178         }
179         return -1;
180     }
181
182     s->buffer_index += lame_result;
183
184     if (s->buffer_index < 4)
185         return 0;
186
187     len = mp3len(s->buffer, NULL, NULL);
188     //av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "in:%d packet-len:%d index:%d\n",
189     //       avctx->frame_size, len, s->buffer_index);
190     if (len <= s->buffer_index) {
191         memcpy(frame, s->buffer, len);
192         s->buffer_index -= len;
193
194         memmove(s->buffer, s->buffer + len, s->buffer_index);
195         // FIXME fix the audio codec API, so we do not need the memcpy()
196         /*for(i=0; i<len; i++) {
197             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "%2X ", frame[i]);
198         }*/
199         return len;
200     } else
201         return 0;
202 }
203
204 static av_cold int MP3lame_encode_close(AVCodecContext *avctx)
205 {
206     Mp3AudioContext *s = avctx->priv_data;
207
208     av_freep(&avctx->coded_frame);
209
210     lame_close(s->gfp);
211     return 0;
212 }
213
214 #define OFFSET(x) offsetof(Mp3AudioContext, x)
215 #define AE AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
216 static const AVOption options[] = {
217     { "reservoir", "Use bit reservoir.", OFFSET(reservoir), AV_OPT_TYPE_INT, { 1 }, 0, 1, AE },
218     { NULL },
219 };
220
221 static const AVClass libmp3lame_class = {
222     .class_name = "libmp3lame encoder",
223     .item_name  = av_default_item_name,
224     .option     = options,
225     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
226 };
227
228 AVCodec ff_libmp3lame_encoder = {
229     .name                  = "libmp3lame",
230     .type                  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
231     .id                    = CODEC_ID_MP3,
232     .priv_data_size        = sizeof(Mp3AudioContext),
233     .init                  = MP3lame_encode_init,
234     .encode                = MP3lame_encode_frame,
235     .close                 = MP3lame_encode_close,
236     .capabilities          = CODEC_CAP_DELAY,
237     .sample_fmts           = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_S16,
238                                                              AV_SAMPLE_FMT_NONE },
239     .supported_samplerates = sSampleRates,
240     .long_name             = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libmp3lame MP3 (MPEG audio layer 3)"),
241     .priv_class            = &libmp3lame_class,
242 };