4b875338a453ef8fce3054b4fcae002ab8c10148
[ffmpeg.git] / libavcodec / libvorbis.c
1 /*
2  * copyright (c) 2002 Mark Hills <mark@pogo.org.uk>
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file
23  * Ogg Vorbis codec support via libvorbisenc.
24  * @author Mark Hills <mark@pogo.org.uk>
25  */
26
27 #include <vorbis/vorbisenc.h>
28
29 #include "avcodec.h"
30 #include "bytestream.h"
31 #include "vorbis.h"
32
33 #undef NDEBUG
34 #include <assert.h>
35
36 #define OGGVORBIS_FRAME_SIZE 64
37
38 #define BUFFER_SIZE (1024*64)
39
40 typedef struct OggVorbisContext {
41     vorbis_info vi ;
42     vorbis_dsp_state vd ;
43     vorbis_block vb ;
44     uint8_t buffer[BUFFER_SIZE];
45     int buffer_index;
46     int eof;
47
48     /* decoder */
49     vorbis_comment vc ;
50     ogg_packet op;
51 } OggVorbisContext ;
52
53
54 static av_cold int oggvorbis_init_encoder(vorbis_info *vi, AVCodecContext *avccontext) {
55     double cfreq;
56
57     if(avccontext->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) {
58         /* variable bitrate */
59         if(vorbis_encode_setup_vbr(vi, avccontext->channels,
60                 avccontext->sample_rate,
61                 avccontext->global_quality / (float)FF_QP2LAMBDA / 10.0))
62             return -1;
63     } else {
64         int minrate = avccontext->rc_min_rate > 0 ? avccontext->rc_min_rate : -1;
65         int maxrate = avccontext->rc_min_rate > 0 ? avccontext->rc_max_rate : -1;
66
67         /* constant bitrate */
68         if(vorbis_encode_setup_managed(vi, avccontext->channels,
69                 avccontext->sample_rate, minrate, avccontext->bit_rate, maxrate))
70             return -1;
71
72         /* variable bitrate by estimate, disable slow rate management */
73         if(minrate == -1 && maxrate == -1)
74             if(vorbis_encode_ctl(vi, OV_ECTL_RATEMANAGE2_SET, NULL))
75                 return -1;
76     }
77
78     /* cutoff frequency */
79     if(avccontext->cutoff > 0) {
80         cfreq = avccontext->cutoff / 1000.0;
81         if(vorbis_encode_ctl(vi, OV_ECTL_LOWPASS_SET, &cfreq))
82             return -1;
83     }
84
85     return vorbis_encode_setup_init(vi);
86 }
87
88 /* How many bytes are needed for a buffer of length 'l' */
89 static int xiph_len(int l) { return (1 + l / 255 + l); }
90
91 static av_cold int oggvorbis_encode_init(AVCodecContext *avccontext) {
92     OggVorbisContext *context = avccontext->priv_data ;
93     ogg_packet header, header_comm, header_code;
94     uint8_t *p;
95     unsigned int offset;
96
97     vorbis_info_init(&context->vi) ;
98     if(oggvorbis_init_encoder(&context->vi, avccontext) < 0) {
99         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "oggvorbis_encode_init: init_encoder failed\n") ;
100         return -1 ;
101     }
102     vorbis_analysis_init(&context->vd, &context->vi) ;
103     vorbis_block_init(&context->vd, &context->vb) ;
104
105     vorbis_comment_init(&context->vc);
106     vorbis_comment_add_tag(&context->vc, "encoder", LIBAVCODEC_IDENT) ;
107
108     vorbis_analysis_headerout(&context->vd, &context->vc, &header,
109                                 &header_comm, &header_code);
110
111     avccontext->extradata_size=
112         1 + xiph_len(header.bytes) + xiph_len(header_comm.bytes) +
113         header_code.bytes;
114     p = avccontext->extradata =
115       av_malloc(avccontext->extradata_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
116     p[0] = 2;
117     offset = 1;
118     offset += av_xiphlacing(&p[offset], header.bytes);
119     offset += av_xiphlacing(&p[offset], header_comm.bytes);
120     memcpy(&p[offset], header.packet, header.bytes);
121     offset += header.bytes;
122     memcpy(&p[offset], header_comm.packet, header_comm.bytes);
123     offset += header_comm.bytes;
124     memcpy(&p[offset], header_code.packet, header_code.bytes);
125     offset += header_code.bytes;
126     assert(offset == avccontext->extradata_size);
127
128 /*    vorbis_block_clear(&context->vb);
129     vorbis_dsp_clear(&context->vd);
130     vorbis_info_clear(&context->vi);*/
131     vorbis_comment_clear(&context->vc);
132
133     avccontext->frame_size = OGGVORBIS_FRAME_SIZE ;
134
135     avccontext->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
136     avccontext->coded_frame->key_frame= 1;
137
138     return 0 ;
139 }
140
141
142 static int oggvorbis_encode_frame(AVCodecContext *avccontext,
143                                   unsigned char *packets,
144                            int buf_size, void *data)
145 {
146     OggVorbisContext *context = avccontext->priv_data ;
147     ogg_packet op ;
148     signed short *audio = data ;
149     int l;
150
151     if(data) {
152         const int samples = avccontext->frame_size;
153         float **buffer ;
154         int c, channels = context->vi.channels;
155
156         buffer = vorbis_analysis_buffer(&context->vd, samples) ;
157         for (c = 0; c < channels; c++) {
158             int co = (channels > 8) ? c :
159                 ff_vorbis_encoding_channel_layout_offsets[channels-1][c];
160             for(l = 0 ; l < samples ; l++)
161                 buffer[c][l]=audio[l*channels+co]/32768.f;
162         }
163         vorbis_analysis_wrote(&context->vd, samples) ;
164     } else {
165         if(!context->eof)
166             vorbis_analysis_wrote(&context->vd, 0) ;
167         context->eof = 1;
168     }
169
170     while(vorbis_analysis_blockout(&context->vd, &context->vb) == 1) {
171         vorbis_analysis(&context->vb, NULL);
172         vorbis_bitrate_addblock(&context->vb) ;
173
174         while(vorbis_bitrate_flushpacket(&context->vd, &op)) {
175             /* i'd love to say the following line is a hack, but sadly it's
176              * not, apparently the end of stream decision is in libogg. */
177             if(op.bytes==1 && op.e_o_s)
178                 continue;
179             if (context->buffer_index + sizeof(ogg_packet) + op.bytes > BUFFER_SIZE) {
180                 av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "libvorbis: buffer overflow.");
181                 return -1;
182             }
183             memcpy(context->buffer + context->buffer_index, &op, sizeof(ogg_packet));
184             context->buffer_index += sizeof(ogg_packet);
185             memcpy(context->buffer + context->buffer_index, op.packet, op.bytes);
186             context->buffer_index += op.bytes;
187 //            av_log(avccontext, AV_LOG_DEBUG, "e%d / %d\n", context->buffer_index, op.bytes);
188         }
189     }
190
191     l=0;
192     if(context->buffer_index){
193         ogg_packet *op2= (ogg_packet*)context->buffer;
194         op2->packet = context->buffer + sizeof(ogg_packet);
195
196         l=  op2->bytes;
197         avccontext->coded_frame->pts= av_rescale_q(op2->granulepos, (AVRational){1, avccontext->sample_rate}, avccontext->time_base);
198         //FIXME we should reorder the user supplied pts and not assume that they are spaced by 1/sample_rate
199
200         if (l > buf_size) {
201             av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "libvorbis: buffer overflow.");
202             return -1;
203         }
204
205         memcpy(packets, op2->packet, l);
206         context->buffer_index -= l + sizeof(ogg_packet);
207         memmove(context->buffer, context->buffer + l + sizeof(ogg_packet), context->buffer_index);
208 //        av_log(avccontext, AV_LOG_DEBUG, "E%d\n", l);
209     }
210
211     return l;
212 }
213
214
215 static av_cold int oggvorbis_encode_close(AVCodecContext *avccontext) {
216     OggVorbisContext *context = avccontext->priv_data ;
217 /*  ogg_packet op ; */
218
219     vorbis_analysis_wrote(&context->vd, 0) ; /* notify vorbisenc this is EOF */
220
221     vorbis_block_clear(&context->vb);
222     vorbis_dsp_clear(&context->vd);
223     vorbis_info_clear(&context->vi);
224
225     av_freep(&avccontext->coded_frame);
226     av_freep(&avccontext->extradata);
227
228     return 0 ;
229 }
230
231
232 AVCodec libvorbis_encoder = {
233     "libvorbis",
234     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
235     CODEC_ID_VORBIS,
236     sizeof(OggVorbisContext),
237     oggvorbis_encode_init,
238     oggvorbis_encode_frame,
239     oggvorbis_encode_close,
240     .capabilities= CODEC_CAP_DELAY,
241     .sample_fmts = (const enum SampleFormat[]){SAMPLE_FMT_S16,SAMPLE_FMT_NONE},
242     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("libvorbis Vorbis"),
243 } ;