avopt: Store defaults for AV_OPT_TYPE_INT in the i64 union member
[ffmpeg.git] / libavcodec / libopencore-amr.c
1 /*
2  * AMR Audio decoder stub
3  * Copyright (c) 2003 the ffmpeg project
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 #include "avcodec.h"
23 #include "libavutil/avstring.h"
24 #include "libavutil/common.h"
25 #include "libavutil/opt.h"
26 #include "audio_frame_queue.h"
27 #include "internal.h"
28
29 static void amr_decode_fix_avctx(AVCodecContext *avctx)
30 {
31     const int is_amr_wb = 1 + (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_AMR_WB);
32
33     if (!avctx->sample_rate)
34         avctx->sample_rate = 8000 * is_amr_wb;
35
36     if (!avctx->channels)
37         avctx->channels = 1;
38
39     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
40 }
41
42 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRNB
43
44 #include <opencore-amrnb/interf_dec.h>
45 #include <opencore-amrnb/interf_enc.h>
46
47 /* Common code for fixed and float version*/
48 typedef struct AMR_bitrates {
49     int       rate;
50     enum Mode mode;
51 } AMR_bitrates;
52
53 /* Match desired bitrate */
54 static int get_bitrate_mode(int bitrate, void *log_ctx)
55 {
56     /* make the correspondance between bitrate and mode */
57     static const AMR_bitrates rates[] = {
58         { 4750, MR475 }, { 5150, MR515 }, {  5900, MR59  }, {  6700, MR67  },
59         { 7400, MR74 },  { 7950, MR795 }, { 10200, MR102 }, { 12200, MR122 }
60     };
61     int i, best = -1, min_diff = 0;
62     char log_buf[200];
63
64     for (i = 0; i < 8; i++) {
65         if (rates[i].rate == bitrate)
66             return rates[i].mode;
67         if (best < 0 || abs(rates[i].rate - bitrate) < min_diff) {
68             best     = i;
69             min_diff = abs(rates[i].rate - bitrate);
70         }
71     }
72     /* no bitrate matching exactly, log a warning */
73     snprintf(log_buf, sizeof(log_buf), "bitrate not supported: use one of ");
74     for (i = 0; i < 8; i++)
75         av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "%.2fk, ", rates[i].rate    / 1000.f);
76     av_strlcatf(log_buf, sizeof(log_buf), "using %.2fk", rates[best].rate / 1000.f);
77     av_log(log_ctx, AV_LOG_WARNING, "%s\n", log_buf);
78
79     return best;
80 }
81
82 typedef struct AMRContext {
83     AVClass *av_class;
84     AVFrame frame;
85     void *dec_state;
86     void *enc_state;
87     int   enc_bitrate;
88     int   enc_mode;
89     int   enc_dtx;
90     int   enc_last_frame;
91     AudioFrameQueue afq;
92 } AMRContext;
93
94 static const AVOption options[] = {
95     { "dtx", "Allow DTX (generate comfort noise)", offsetof(AMRContext, enc_dtx), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
96     { NULL }
97 };
98
99 static const AVClass class = {
100     "libopencore_amrnb", av_default_item_name, options, LIBAVUTIL_VERSION_INT
101 };
102
103 static av_cold int amr_nb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
104 {
105     AMRContext *s  = avctx->priv_data;
106
107     s->dec_state   = Decoder_Interface_init();
108     if (!s->dec_state) {
109         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Decoder_Interface_init error\n");
110         return -1;
111     }
112
113     amr_decode_fix_avctx(avctx);
114
115     if (avctx->channels > 1) {
116         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr_nb: multichannel decoding not supported\n");
117         return AVERROR(ENOSYS);
118     }
119
120     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
121     avctx->coded_frame = &s->frame;
122
123     return 0;
124 }
125
126 static av_cold int amr_nb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
127 {
128     AMRContext *s = avctx->priv_data;
129
130     Decoder_Interface_exit(s->dec_state);
131
132     return 0;
133 }
134
135 static int amr_nb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
136                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
137 {
138     const uint8_t *buf = avpkt->data;
139     int buf_size       = avpkt->size;
140     AMRContext *s      = avctx->priv_data;
141     static const uint8_t block_size[16] = { 12, 13, 15, 17, 19, 20, 26, 31, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
142     enum Mode dec_mode;
143     int packet_size, ret;
144
145     av_dlog(avctx, "amr_decode_frame buf=%p buf_size=%d frame_count=%d!!\n",
146             buf, buf_size, avctx->frame_number);
147
148     /* get output buffer */
149     s->frame.nb_samples = 160;
150     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
151         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
152         return ret;
153     }
154
155     dec_mode    = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
156     packet_size = block_size[dec_mode] + 1;
157
158     if (packet_size > buf_size) {
159         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
160                buf_size, packet_size);
161         return AVERROR_INVALIDDATA;
162     }
163
164     av_dlog(avctx, "packet_size=%d buf= 0x%X %X %X %X\n",
165               packet_size, buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
166     /* call decoder */
167     Decoder_Interface_Decode(s->dec_state, buf, (short *)s->frame.data[0], 0);
168
169     *got_frame_ptr   = 1;
170     *(AVFrame *)data = s->frame;
171
172     return packet_size;
173 }
174
175 AVCodec ff_libopencore_amrnb_decoder = {
176     .name           = "libopencore_amrnb",
177     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
178     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
179     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
180     .init           = amr_nb_decode_init,
181     .close          = amr_nb_decode_close,
182     .decode         = amr_nb_decode_frame,
183     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
184     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
185 };
186
187 static av_cold int amr_nb_encode_init(AVCodecContext *avctx)
188 {
189     AMRContext *s = avctx->priv_data;
190
191     if (avctx->sample_rate != 8000) {
192         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only 8000Hz sample rate supported\n");
193         return AVERROR(ENOSYS);
194     }
195
196     if (avctx->channels != 1) {
197         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only mono supported\n");
198         return AVERROR(ENOSYS);
199     }
200
201     avctx->frame_size  = 160;
202     avctx->delay       =  50;
203     ff_af_queue_init(avctx, &s->afq);
204 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
205     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
206     if (!avctx->coded_frame)
207         return AVERROR(ENOMEM);
208 #endif
209
210     s->enc_state = Encoder_Interface_init(s->enc_dtx);
211     if (!s->enc_state) {
212         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Encoder_Interface_init error\n");
213         av_freep(&avctx->coded_frame);
214         return -1;
215     }
216
217     s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
218     s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
219
220     return 0;
221 }
222
223 static av_cold int amr_nb_encode_close(AVCodecContext *avctx)
224 {
225     AMRContext *s = avctx->priv_data;
226
227     Encoder_Interface_exit(s->enc_state);
228     ff_af_queue_close(&s->afq);
229 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
230     av_freep(&avctx->coded_frame);
231 #endif
232     return 0;
233 }
234
235 static int amr_nb_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
236                                const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
237 {
238     AMRContext *s = avctx->priv_data;
239     int written, ret;
240     int16_t *flush_buf = NULL;
241     const int16_t *samples = frame ? (const int16_t *)frame->data[0] : NULL;
242
243     if (s->enc_bitrate != avctx->bit_rate) {
244         s->enc_mode    = get_bitrate_mode(avctx->bit_rate, avctx);
245         s->enc_bitrate = avctx->bit_rate;
246     }
247
248     if ((ret = ff_alloc_packet(avpkt, 32))) {
249         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet\n");
250         return ret;
251     }
252
253     if (frame) {
254         if (frame->nb_samples < avctx->frame_size) {
255             flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
256             if (!flush_buf)
257                 return AVERROR(ENOMEM);
258             memcpy(flush_buf, samples, frame->nb_samples * sizeof(*flush_buf));
259             samples = flush_buf;
260             if (frame->nb_samples < avctx->frame_size - avctx->delay)
261                 s->enc_last_frame = -1;
262         }
263         if ((ret = ff_af_queue_add(&s->afq, frame) < 0)) {
264             av_freep(&flush_buf);
265             return ret;
266         }
267     } else {
268         if (s->enc_last_frame < 0)
269             return 0;
270         flush_buf = av_mallocz(avctx->frame_size * sizeof(*flush_buf));
271         if (!flush_buf)
272             return AVERROR(ENOMEM);
273         samples = flush_buf;
274         s->enc_last_frame = -1;
275     }
276
277     written = Encoder_Interface_Encode(s->enc_state, s->enc_mode, samples,
278                                        avpkt->data, 0);
279     av_dlog(avctx, "amr_nb_encode_frame encoded %u bytes, bitrate %u, first byte was %#02x\n",
280             written, s->enc_mode, frame[0]);
281
282     /* Get the next frame pts/duration */
283     ff_af_queue_remove(&s->afq, avctx->frame_size, &avpkt->pts,
284                        &avpkt->duration);
285
286     avpkt->size = written;
287     *got_packet_ptr = 1;
288     av_freep(&flush_buf);
289     return 0;
290 }
291
292 AVCodec ff_libopencore_amrnb_encoder = {
293     .name           = "libopencore_amrnb",
294     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
295     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_NB,
296     .priv_data_size = sizeof(AMRContext),
297     .init           = amr_nb_encode_init,
298     .encode2        = amr_nb_encode_frame,
299     .close          = amr_nb_encode_close,
300     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
301     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
302                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
303     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-NB (Adaptive Multi-Rate Narrow-Band)"),
304     .priv_class     = &class,
305 };
306
307 #endif
308
309 /* -----------AMR wideband ------------*/
310 #if CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB
311
312 #include <opencore-amrwb/dec_if.h>
313 #include <opencore-amrwb/if_rom.h>
314
315 typedef struct AMRWBContext {
316     AVFrame frame;
317     void  *state;
318 } AMRWBContext;
319
320 static av_cold int amr_wb_decode_init(AVCodecContext *avctx)
321 {
322     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
323
324     s->state        = D_IF_init();
325
326     amr_decode_fix_avctx(avctx);
327
328     if (avctx->channels > 1) {
329         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr_wb: multichannel decoding not supported\n");
330         return AVERROR(ENOSYS);
331     }
332
333     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
334     avctx->coded_frame = &s->frame;
335
336     return 0;
337 }
338
339 static int amr_wb_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
340                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
341 {
342     const uint8_t *buf = avpkt->data;
343     int buf_size       = avpkt->size;
344     AMRWBContext *s    = avctx->priv_data;
345     int mode, ret;
346     int packet_size;
347     static const uint8_t block_size[16] = {18, 24, 33, 37, 41, 47, 51, 59, 61, 6, 6, 0, 0, 0, 1, 1};
348
349     /* get output buffer */
350     s->frame.nb_samples = 320;
351     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
352         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
353         return ret;
354     }
355
356     mode        = (buf[0] >> 3) & 0x000F;
357     packet_size = block_size[mode];
358
359     if (packet_size > buf_size) {
360         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "amr frame too short (%u, should be %u)\n",
361                buf_size, packet_size + 1);
362         return AVERROR_INVALIDDATA;
363     }
364
365     D_IF_decode(s->state, buf, (short *)s->frame.data[0], _good_frame);
366
367     *got_frame_ptr   = 1;
368     *(AVFrame *)data = s->frame;
369
370     return packet_size;
371 }
372
373 static int amr_wb_decode_close(AVCodecContext *avctx)
374 {
375     AMRWBContext *s = avctx->priv_data;
376
377     D_IF_exit(s->state);
378     return 0;
379 }
380
381 AVCodec ff_libopencore_amrwb_decoder = {
382     .name           = "libopencore_amrwb",
383     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
384     .id             = AV_CODEC_ID_AMR_WB,
385     .priv_data_size = sizeof(AMRWBContext),
386     .init           = amr_wb_decode_init,
387     .close          = amr_wb_decode_close,
388     .decode         = amr_wb_decode_frame,
389     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
390     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenCORE AMR-WB (Adaptive Multi-Rate Wide-Band)"),
391 };
392
393 #endif /* CONFIG_LIBOPENCORE_AMRWB */