change extradata format for vorbis
[ffmpeg.git] / libavcodec / oggvorbis.c
1 /**
2  * @file oggvorbis.c
3  * Ogg Vorbis codec support via libvorbisenc.
4  * @author Mark Hills <mark@pogo.org.uk>
5  */
6
7 #include <vorbis/vorbisenc.h>
8
9 #include "avcodec.h"
10
11 #undef NDEBUG
12 #include <assert.h>
13
14 #define OGGVORBIS_FRAME_SIZE 64
15
16 #define BUFFER_SIZE (1024*64)
17
18 typedef struct OggVorbisContext {
19     vorbis_info vi ;
20     vorbis_dsp_state vd ;
21     vorbis_block vb ;
22     uint8_t buffer[BUFFER_SIZE];
23     int buffer_index;
24
25     /* decoder */
26     vorbis_comment vc ;
27     ogg_packet op;
28 } OggVorbisContext ;
29
30
31 static int oggvorbis_init_encoder(vorbis_info *vi, AVCodecContext *avccontext) {
32
33 #ifdef OGGVORBIS_VBR_BY_ESTIMATE
34     /* variable bitrate by estimate */
35
36     return (vorbis_encode_setup_managed(vi, avccontext->channels,
37               avccontext->sample_rate, -1, avccontext->bit_rate, -1) ||
38             vorbis_encode_ctl(vi, OV_ECTL_RATEMANAGE_AVG, NULL) ||
39             vorbis_encode_setup_init(vi)) ;
40 #else
41     /* constant bitrate */
42
43     return vorbis_encode_init(vi, avccontext->channels,
44                   avccontext->sample_rate, -1, avccontext->bit_rate, -1) ;
45 #endif
46 }
47
48 static int oggvorbis_encode_init(AVCodecContext *avccontext) {
49     OggVorbisContext *context = avccontext->priv_data ;
50     ogg_packet header, header_comm, header_code;
51     uint8_t *p;
52     unsigned int offset, len;
53
54     vorbis_info_init(&context->vi) ;
55     if(oggvorbis_init_encoder(&context->vi, avccontext) < 0) {
56         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "oggvorbis_encode_init: init_encoder failed") ;
57         return -1 ;
58     }
59     vorbis_analysis_init(&context->vd, &context->vi) ;
60     vorbis_block_init(&context->vd, &context->vb) ;
61
62     vorbis_comment_init(&context->vc);
63     vorbis_comment_add_tag(&context->vc, "encoder", LIBAVCODEC_IDENT) ;
64
65     vorbis_analysis_headerout(&context->vd, &context->vc, &header,
66                                 &header_comm, &header_code);
67     
68     len = header.bytes + header_comm.bytes +  header_code.bytes;
69     avccontext->extradata_size= 64 + len + len/255;
70     p = avccontext->extradata= av_mallocz(avccontext->extradata_size);
71     p[0] = 2;
72     offset = 1;
73     offset += av_xiphlacing(&p[offset], header.bytes);
74     offset += av_xiphlacing(&p[offset], header_comm.bytes);
75     memcpy(&p[offset], header.packet, header.bytes);
76     offset += header.bytes;
77     memcpy(&p[offset], header_comm.packet, header_comm.bytes);
78     offset += header_comm.bytes;
79     memcpy(&p[offset], header_code.packet, header_code.bytes);
80     offset += header_code.bytes;
81     avccontext->extradata_size = offset;
82     avccontext->extradata= av_realloc(avccontext->extradata, avccontext->extradata_size);
83                                 
84 /*    vorbis_block_clear(&context->vb);
85     vorbis_dsp_clear(&context->vd);
86     vorbis_info_clear(&context->vi);*/
87     vorbis_comment_clear(&context->vc);
88        
89     avccontext->frame_size = OGGVORBIS_FRAME_SIZE ;
90  
91     avccontext->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
92     avccontext->coded_frame->key_frame= 1;
93     
94     return 0 ;
95 }
96
97
98 static int oggvorbis_encode_frame(AVCodecContext *avccontext,
99                                   unsigned char *packets,
100                            int buf_size, void *data)
101 {
102     OggVorbisContext *context = avccontext->priv_data ;
103     float **buffer ;
104     ogg_packet op ;
105     signed short *audio = data ;
106     int l, samples = data ? OGGVORBIS_FRAME_SIZE : 0;
107
108     buffer = vorbis_analysis_buffer(&context->vd, samples) ;
109
110     if(context->vi.channels == 1) {
111         for(l = 0 ; l < samples ; l++)
112             buffer[0][l]=audio[l]/32768.f;
113     } else {
114         for(l = 0 ; l < samples ; l++){
115             buffer[0][l]=audio[l*2]/32768.f;
116             buffer[1][l]=audio[l*2+1]/32768.f;
117         }
118     }
119     
120     vorbis_analysis_wrote(&context->vd, samples) ; 
121
122     while(vorbis_analysis_blockout(&context->vd, &context->vb) == 1) {
123         vorbis_analysis(&context->vb, NULL);
124         vorbis_bitrate_addblock(&context->vb) ;
125
126         while(vorbis_bitrate_flushpacket(&context->vd, &op)) {
127             if(op.bytes==1) //id love to say this is a hack, bad sadly its not, appearently the end of stream decission is in libogg
128                 continue;
129             memcpy(context->buffer + context->buffer_index, &op, sizeof(ogg_packet));
130             context->buffer_index += sizeof(ogg_packet);
131             memcpy(context->buffer + context->buffer_index, op.packet, op.bytes);
132             context->buffer_index += op.bytes;
133 //            av_log(avccontext, AV_LOG_DEBUG, "e%d / %d\n", context->buffer_index, op.bytes);
134         }
135     }
136
137     l=0;
138     if(context->buffer_index){
139         ogg_packet *op2= (ogg_packet*)context->buffer;
140         op2->packet = context->buffer + sizeof(ogg_packet);
141
142         l=  op2->bytes;
143         avccontext->coded_frame->pts= op2->granulepos;
144
145         memcpy(packets, op2->packet, l);
146         context->buffer_index -= l + sizeof(ogg_packet);
147         memcpy(context->buffer, context->buffer + l + sizeof(ogg_packet), context->buffer_index);
148 //        av_log(avccontext, AV_LOG_DEBUG, "E%d\n", l);
149     }
150
151     return l;
152 }
153
154
155 static int oggvorbis_encode_close(AVCodecContext *avccontext) {
156     OggVorbisContext *context = avccontext->priv_data ;
157 /*  ogg_packet op ; */
158     
159     vorbis_analysis_wrote(&context->vd, 0) ; /* notify vorbisenc this is EOF */
160
161     vorbis_block_clear(&context->vb);
162     vorbis_dsp_clear(&context->vd);
163     vorbis_info_clear(&context->vi);
164
165     av_freep(&avccontext->coded_frame);
166     av_freep(&avccontext->extradata);
167   
168     return 0 ;
169 }
170
171
172 AVCodec oggvorbis_encoder = {
173     "vorbis",
174     CODEC_TYPE_AUDIO,
175     CODEC_ID_VORBIS,
176     sizeof(OggVorbisContext),
177     oggvorbis_encode_init,
178     oggvorbis_encode_frame,
179     oggvorbis_encode_close,
180     .capabilities= CODEC_CAP_DELAY,
181 } ;
182
183
184 static int oggvorbis_decode_init(AVCodecContext *avccontext) {
185     OggVorbisContext *context = avccontext->priv_data ;
186     uint8_t *p= avccontext->extradata;
187     int i, hsizes[3];
188     unsigned char *headers[3], *extradata = avccontext->extradata;
189     unsigned int offset;
190
191     vorbis_info_init(&context->vi) ;
192     vorbis_comment_init(&context->vc) ;
193
194     if(! avccontext->extradata_size || ! p) {
195         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "vorbis extradata absent\n");
196         return -1;
197     }
198     if(*p != 2) {
199         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR,
200                "vorbis initial header len is wrong: %d\n", *p);
201         return -1;
202     }
203     offset = 1;
204     p++;
205     for(i=0; i<2; i++) {
206         hsizes[i] = 0;
207         while((*p == 0xFF) && (offset < avccontext->extradata_size)) {
208             hsizes[i] += 0xFF;
209             offset++;
210             p++;
211         }
212         if(offset >= avccontext->extradata_size - 1) {
213             av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "vorbis header sizes damaged\n");
214             return -1;
215         }
216         hsizes[i] += *p;
217         offset++;
218         p++;
219     }
220     hsizes[2] = avccontext->extradata_size - hsizes[0] - hsizes[1] - offset;
221 #if 0
222     av_log(avccontext, AV_LOG_DEBUG,
223            "vorbis header sizes: %d, %d, %d, / extradata_len is %d \n",
224            hsizes[0], hsizes[1], hsizes[2], avccontext->extradata_size);
225 #endif
226     headers[0] = extradata + offset;
227     headers[1] = extradata + offset + hsizes[0];
228     headers[2] = extradata + offset + hsizes[0] + hsizes[1];
229
230     for(i=0; i<3; i++){
231         context->op.b_o_s= i==0;
232         context->op.bytes = hsizes[i];
233         context->op.packet = headers[i];
234         if(vorbis_synthesis_headerin(&context->vi, &context->vc, &context->op)<0){
235             av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "%d. vorbis header damaged\n", i+1);
236             return -1;
237         }
238     }
239     avccontext->channels = context->vi.channels;
240     avccontext->sample_rate = context->vi.rate;
241     avccontext->time_base= (AVRational){1, avccontext->sample_rate};
242
243     vorbis_synthesis_init(&context->vd, &context->vi);
244     vorbis_block_init(&context->vd, &context->vb); 
245
246     return 0 ;
247 }
248
249
250 static inline int conv(int samples, float **pcm, char *buf, int channels) {
251     int i, j, val ;
252     ogg_int16_t *ptr, *data = (ogg_int16_t*)buf ;
253     float *mono ;
254  
255     for(i = 0 ; i < channels ; i++){
256         ptr = &data[i];
257         mono = pcm[i] ;
258         
259         for(j = 0 ; j < samples ; j++) {
260             
261             val = mono[j] * 32767.f;
262             
263             if(val > 32767) val = 32767 ;
264             if(val < -32768) val = -32768 ;
265                     
266             *ptr = val ;
267             ptr += channels;
268         }
269     }
270     
271     return 0 ;
272 }
273            
274         
275 static int oggvorbis_decode_frame(AVCodecContext *avccontext,
276                         void *data, int *data_size,
277                         uint8_t *buf, int buf_size)
278 {
279     OggVorbisContext *context = avccontext->priv_data ;
280     float **pcm ;
281     ogg_packet *op= &context->op;    
282     int samples, total_samples, total_bytes,i;
283  
284     if(!buf_size){
285     //FIXME flush
286         return 0;
287     }
288     
289     op->packet = buf;
290     op->bytes  = buf_size;
291
292 //    av_log(avccontext, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %d %lld %lld %d %d\n", op->bytes, op->b_o_s, op->e_o_s, op->granulepos, op->packetno, buf_size, context->vi.rate);
293     
294 /*    for(i=0; i<op->bytes; i++)
295       av_log(avccontext, AV_LOG_DEBUG, "%02X ", op->packet[i]);
296     av_log(avccontext, AV_LOG_DEBUG, "\n");*/
297
298     if(vorbis_synthesis(&context->vb, op) == 0)
299         vorbis_synthesis_blockin(&context->vd, &context->vb) ;
300     
301     total_samples = 0 ;
302     total_bytes = 0 ;
303
304     while((samples = vorbis_synthesis_pcmout(&context->vd, &pcm)) > 0) {
305         conv(samples, pcm, (char*)data + total_bytes, context->vi.channels) ;
306         total_bytes += samples * 2 * context->vi.channels ;
307         total_samples += samples ;
308         vorbis_synthesis_read(&context->vd, samples) ;
309     }
310
311     *data_size = total_bytes ;   
312     return buf_size ;
313 }
314
315
316 static int oggvorbis_decode_close(AVCodecContext *avccontext) {
317     OggVorbisContext *context = avccontext->priv_data ;
318    
319     vorbis_info_clear(&context->vi) ;
320     vorbis_comment_clear(&context->vc) ;
321
322     return 0 ;
323 }
324
325
326 AVCodec oggvorbis_decoder = {
327     "vorbis",
328     CODEC_TYPE_AUDIO,
329     CODEC_ID_VORBIS,
330     sizeof(OggVorbisContext),
331     oggvorbis_decode_init,
332     NULL,
333     oggvorbis_decode_close,
334     oggvorbis_decode_frame,
335     .capabilities= CODEC_CAP_DELAY,
336 } ;