make some tables const
[ffmpeg.git] / libavcodec / mp3lameaudio.c
1 /*
2  * Interface to libmp3lame for mp3 encoding
3  * Copyright (c) 2002 Lennert Buytenhek <buytenh@gnu.org>
4  *
5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  * License as published by the Free Software Foundation; either
8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * Lesser General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
18  */
19
20 /**
21  * @file mp3lameaudio.c
22  * Interface to libmp3lame for mp3 encoding.
23  */
24
25 #include "avcodec.h"
26 #include "mpegaudio.h"
27 #include <lame/lame.h>
28
29 #define BUFFER_SIZE (2*MPA_FRAME_SIZE)
30 typedef struct Mp3AudioContext {
31         lame_global_flags *gfp;
32         int stereo;
33         uint8_t buffer[BUFFER_SIZE];
34         int buffer_index;
35 } Mp3AudioContext;
36
37 static int MP3lame_encode_init(AVCodecContext *avctx)
38 {
39         Mp3AudioContext *s = avctx->priv_data;
40
41         if (avctx->channels > 2)
42                 return -1;
43
44         s->stereo = avctx->channels > 1 ? 1 : 0;
45
46         if ((s->gfp = lame_init()) == NULL)
47                 goto err;
48         lame_set_in_samplerate(s->gfp, avctx->sample_rate);
49         lame_set_out_samplerate(s->gfp, avctx->sample_rate);
50         lame_set_num_channels(s->gfp, avctx->channels);
51         /* lame 3.91 dies on quality != 5 */
52         lame_set_quality(s->gfp, 5);
53         /* lame 3.91 doesn't work in mono */
54         lame_set_mode(s->gfp, JOINT_STEREO);
55         lame_set_brate(s->gfp, avctx->bit_rate/1000);
56     if(avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) {
57         lame_set_brate(s->gfp, 0);
58         lame_set_VBR(s->gfp, vbr_default);
59         lame_set_VBR_q(s->gfp, avctx->global_quality / (float)FF_QP2LAMBDA);
60     }
61         lame_set_bWriteVbrTag(s->gfp,0);
62         if (lame_init_params(s->gfp) < 0)
63                 goto err_close;
64
65         avctx->frame_size = lame_get_framesize(s->gfp);
66
67         avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
68         avctx->coded_frame->key_frame= 1;
69
70         return 0;
71
72 err_close:
73         lame_close(s->gfp);
74 err:
75         return -1;
76 }
77
78 static const int sSampleRates[3] = {
79     44100, 48000,  32000
80 };
81
82 static const int sBitRates[2][3][15] = {
83     {   {  0, 32, 64, 96,128,160,192,224,256,288,320,352,384,416,448},
84         {  0, 32, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,160,192,224,256,320,384},
85         {  0, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,160,192,224,256,320}
86     },
87     {   {  0, 32, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,144,160,176,192,224,256},
88         {  0,  8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,144,160},
89         {  0,  8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,144,160}
90     },
91 };
92
93 static const int sSamplesPerFrame[2][3] =
94 {
95     {  384,     1152,    1152 },
96     {  384,     1152,     576 }
97 };
98
99 static const int sBitsPerSlot[3] = {
100     32,
101     8,
102     8
103 };
104
105 static int mp3len(void *data, int *samplesPerFrame, int *sampleRate)
106 {
107     uint8_t *dataTmp = (uint8_t *)data;
108     uint32_t header = ( (uint32_t)dataTmp[0] << 24 ) | ( (uint32_t)dataTmp[1] << 16 ) | ( (uint32_t)dataTmp[2] << 8 ) | (uint32_t)dataTmp[3];
109     int layerID = 3 - ((header >> 17) & 0x03);
110     int bitRateID = ((header >> 12) & 0x0f);
111     int sampleRateID = ((header >> 10) & 0x03);
112     int bitsPerSlot = sBitsPerSlot[layerID];
113     int isPadded = ((header >> 9) & 0x01);
114     static int const mode_tab[4]= {2,3,1,0};
115     int mode= mode_tab[(header >> 19) & 0x03];
116     int mpeg_id= mode>0;
117     int temp0, temp1, bitRate;
118
119     if ( (( header >> 21 ) & 0x7ff) != 0x7ff || mode == 3 || layerID==3 || sampleRateID==3) {
120         return -1;
121     }
122
123     if(!samplesPerFrame) samplesPerFrame= &temp0;
124     if(!sampleRate     ) sampleRate     = &temp1;
125
126 //    *isMono = ((header >>  6) & 0x03) == 0x03;
127
128     *sampleRate = sSampleRates[sampleRateID]>>mode;
129     bitRate = sBitRates[mpeg_id][layerID][bitRateID] * 1000;
130     *samplesPerFrame = sSamplesPerFrame[mpeg_id][layerID];
131 //av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "sr:%d br:%d spf:%d l:%d m:%d\n", *sampleRate, bitRate, *samplesPerFrame, layerID, mode);
132
133     return *samplesPerFrame * bitRate / (bitsPerSlot * *sampleRate) + isPadded;
134 }
135
136 int MP3lame_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
137                      unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
138 {
139         Mp3AudioContext *s = avctx->priv_data;
140         int len;
141         int lame_result;
142
143         /* lame 3.91 dies on '1-channel interleaved' data */
144
145     if(data){
146         if (s->stereo) {
147             lame_result = lame_encode_buffer_interleaved(
148                 s->gfp,
149                 data,
150                 avctx->frame_size,
151                 s->buffer + s->buffer_index,
152                 BUFFER_SIZE - s->buffer_index
153                 );
154         } else {
155             lame_result = lame_encode_buffer(
156                 s->gfp,
157                 data,
158                 data,
159                 avctx->frame_size,
160                 s->buffer + s->buffer_index,
161                 BUFFER_SIZE - s->buffer_index
162                 );
163         }
164     }else{
165         lame_result= lame_encode_flush(
166                 s->gfp,
167                 s->buffer + s->buffer_index,
168                 BUFFER_SIZE - s->buffer_index
169                 );
170     }
171
172     if(lame_result==-1) {
173         /* output buffer too small */
174         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);
175         return 0;
176     }
177
178     s->buffer_index += lame_result;
179
180     if(s->buffer_index<4)
181         return 0;
182
183         len= mp3len(s->buffer, NULL, NULL);
184 //av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "in:%d packet-len:%d index:%d\n", avctx->frame_size, len, s->buffer_index);
185         if(len <= s->buffer_index){
186             memcpy(frame, s->buffer, len);
187             s->buffer_index -= len;
188
189             memmove(s->buffer, s->buffer+len, s->buffer_index);
190             //FIXME fix the audio codec API, so we dont need the memcpy()
191 /*for(i=0; i<len; i++){
192     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "%2X ", frame[i]);
193 }*/
194             return len;
195         }else
196             return 0;
197 }
198
199 int MP3lame_encode_close(AVCodecContext *avctx)
200 {
201         Mp3AudioContext *s = avctx->priv_data;
202
203         av_freep(&avctx->coded_frame);
204
205         lame_close(s->gfp);
206         return 0;
207 }
208
209
210 AVCodec mp3lame_encoder = {
211     "mp3",
212     CODEC_TYPE_AUDIO,
213     CODEC_ID_MP3,
214     sizeof(Mp3AudioContext),
215     MP3lame_encode_init,
216     MP3lame_encode_frame,
217     MP3lame_encode_close,
218     .capabilities= CODEC_CAP_DELAY,
219 };