Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / libavformat / cafenc.c
1 /*
2  * Core Audio Format muxer
3  * Copyright (c) 2011 Carl Eugen Hoyos
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "avformat.h"
23 #include "caf.h"
24 #include "riff.h"
25 #include "isom.h"
26 #include "avio_internal.h"
27 #include "libavutil/intfloat_readwrite.h"
28
29 typedef struct {
30     int64_t data;
31     uint8_t *pkt_sizes;
32     int size_buffer_size;
33     int size_entries_used;
34     int packets;
35 } CAFContext;
36
37 static uint32_t codec_flags(enum CodecID codec_id) {
38     switch (codec_id) {
39     case CODEC_ID_PCM_F32BE:
40     case CODEC_ID_PCM_F64BE:
41         return 1; //< kCAFLinearPCMFormatFlagIsFloat
42     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
43     case CODEC_ID_PCM_S24LE:
44     case CODEC_ID_PCM_S32LE:
45         return 2; //< kCAFLinearPCMFormatFlagIsLittleEndian
46     case CODEC_ID_PCM_F32LE:
47     case CODEC_ID_PCM_F64LE:
48         return 3; //< kCAFLinearPCMFormatFlagIsFloat | kCAFLinearPCMFormatFlagIsLittleEndian
49     default:
50         return 0;
51     }
52 }
53
54 static uint32_t samples_per_packet(enum CodecID codec_id, int channels) {
55     switch (codec_id) {
56     case CODEC_ID_PCM_S8:
57     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
58     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
59     case CODEC_ID_PCM_S24LE:
60     case CODEC_ID_PCM_S24BE:
61     case CODEC_ID_PCM_S32LE:
62     case CODEC_ID_PCM_S32BE:
63     case CODEC_ID_PCM_F32LE:
64     case CODEC_ID_PCM_F32BE:
65     case CODEC_ID_PCM_F64LE:
66     case CODEC_ID_PCM_F64BE:
67     case CODEC_ID_PCM_ALAW:
68     case CODEC_ID_PCM_MULAW:
69         return 1;
70     case CODEC_ID_MACE3:
71     case CODEC_ID_MACE6:
72         return 6;
73     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
74         return 64;
75     case CODEC_ID_AMR_NB:
76     case CODEC_ID_GSM:
77     case CODEC_ID_QCELP:
78         return 160;
79     case CODEC_ID_GSM_MS:
80         return 320;
81     case CODEC_ID_MP1:
82         return 384;
83     case CODEC_ID_MP2:
84     case CODEC_ID_MP3:
85         return 1152;
86     case CODEC_ID_AC3:
87         return 1536;
88     case CODEC_ID_ALAC:
89     case CODEC_ID_QDM2:
90         return 4096;
91     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
92         return (1024 - 4 * channels) * 8 / (4 * channels) + 1;
93     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
94         return (1024 - 7 * channels) * 2 / channels + 2;
95     default:
96         return 0;
97     }
98 }
99
100 static int caf_write_header(AVFormatContext *s)
101 {
102     AVIOContext *pb = s->pb;
103     AVCodecContext *enc = s->streams[0]->codec;
104     CAFContext *caf = s->priv_data;
105     unsigned int codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_caf_tags, enc->codec_id);
106
107     switch (enc->codec_id) {
108     case CODEC_ID_AAC:
109     case CODEC_ID_AC3:
110         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "muxing codec currently unsupported\n");
111         return AVERROR_PATCHWELCOME;
112     }
113
114     switch (enc->codec_id) {
115     case CODEC_ID_PCM_S8:
116     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
117     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
118     case CODEC_ID_PCM_S24LE:
119     case CODEC_ID_PCM_S24BE:
120     case CODEC_ID_PCM_S32LE:
121     case CODEC_ID_PCM_S32BE:
122     case CODEC_ID_PCM_F32LE:
123     case CODEC_ID_PCM_F32BE:
124     case CODEC_ID_PCM_F64LE:
125     case CODEC_ID_PCM_F64BE:
126     case CODEC_ID_PCM_ALAW:
127     case CODEC_ID_PCM_MULAW:
128         codec_tag = MKTAG('l','p','c','m');
129     }
130
131     if (!codec_tag) {
132         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unsupported codec\n");
133         return AVERROR_INVALIDDATA;
134     }
135
136     if (!enc->block_align && !pb->seekable) {
137         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Muxing variable packet size not supported on non seekable output\n");
138         return AVERROR_INVALIDDATA;
139     }
140
141     ffio_wfourcc(pb, "caff"); //< mFileType
142     avio_wb16(pb, 1);         //< mFileVersion
143     avio_wb16(pb, 0);         //< mFileFlags
144
145     ffio_wfourcc(pb, "desc");                         //< Audio Description chunk
146     avio_wb64(pb, 32);                                //< mChunkSize
147     avio_wb64(pb, av_dbl2int(enc->sample_rate));      //< mSampleRate
148     avio_wl32(pb, codec_tag);                         //< mFormatID
149     avio_wb32(pb, codec_flags(enc->codec_id));        //< mFormatFlags
150     avio_wb32(pb, enc->block_align);                  //< mBytesPerPacket
151     avio_wb32(pb, samples_per_packet(enc->codec_id, enc->channels)); //< mFramesPerPacket
152     avio_wb32(pb, enc->channels);                     //< mChannelsPerFrame
153     avio_wb32(pb, av_get_bits_per_sample(enc->codec_id)); //< mBitsPerChannel
154
155     if (enc->channel_layout) {
156         ffio_wfourcc(pb, "chan");
157         avio_wb64(pb, 12);
158         ff_mov_write_chan(pb, enc->channel_layout);
159     }
160
161     if (enc->codec_id == CODEC_ID_ALAC) {
162         ffio_wfourcc(pb, "kuki");
163         avio_wb64(pb, 12 + enc->extradata_size);
164         avio_write(pb, "\0\0\0\14frmaalac", 12);
165         avio_write(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
166     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_AMR_NB) {
167         ffio_wfourcc(pb, "kuki");
168         avio_wb64(pb, 29);
169         avio_write(pb, "\0\0\0\14frmasamr", 12);
170         avio_wb32(pb, 0x11); /* size */
171         avio_write(pb, "samrFFMP", 8);
172         avio_w8(pb, 0); /* decoder version */
173
174         avio_wb16(pb, 0x81FF); /* Mode set (all modes for AMR_NB) */
175         avio_w8(pb, 0x00); /* Mode change period (no restriction) */
176         avio_w8(pb, 0x01); /* Frames per sample */
177     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_QDM2) {
178         ffio_wfourcc(pb, "kuki");
179         avio_wb64(pb, enc->extradata_size);
180         avio_write(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
181     }
182
183     ffio_wfourcc(pb, "data"); //< Audio Data chunk
184     caf->data = avio_tell(pb);
185     avio_wb64(pb, -1);        //< mChunkSize
186     avio_wb32(pb, 0);         //< mEditCount
187
188     avio_flush(pb);
189     return 0;
190 }
191
192 static int caf_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
193 {
194     CAFContext *caf = s->priv_data;
195
196     avio_write(s->pb, pkt->data, pkt->size);
197     if (!s->streams[0]->codec->block_align) {
198         void *pkt_sizes = caf->pkt_sizes;
199         int i, alloc_size = caf->size_entries_used + 5;
200         if (alloc_size < 0) {
201             caf->pkt_sizes = NULL;
202         } else {
203             caf->pkt_sizes = av_fast_realloc(caf->pkt_sizes,
204                                              &caf->size_buffer_size,
205                                              alloc_size);
206         }
207         if (!caf->pkt_sizes) {
208             av_free(pkt_sizes);
209             return AVERROR(ENOMEM);
210         }
211         for (i = 4; i > 0; i--) {
212             unsigned top = pkt->size >> i * 7;
213             if (top)
214                 caf->pkt_sizes[caf->size_entries_used++] = 128 | top;
215         }
216         caf->pkt_sizes[caf->size_entries_used++] = pkt->size & 127;
217         caf->packets++;
218     }
219     return 0;
220 }
221
222 static int caf_write_trailer(AVFormatContext *s)
223 {
224     AVIOContext *pb = s->pb;
225     AVCodecContext *enc = s->streams[0]->codec;
226
227     if (pb->seekable) {
228         CAFContext *caf = s->priv_data;
229         int64_t file_size = avio_tell(pb);
230
231         avio_seek(pb, caf->data, SEEK_SET);
232         avio_wb64(pb, file_size - caf->data - 8);
233         avio_seek(pb, file_size, SEEK_SET);
234         if (!enc->block_align) {
235             ffio_wfourcc(pb, "pakt");
236             avio_wb64(pb, caf->size_entries_used + 24);
237             avio_wb64(pb, caf->packets); ///< mNumberPackets
238             avio_wb64(pb, caf->packets * samples_per_packet(enc->codec_id, enc->channels)); ///< mNumberValidFrames
239             avio_wb32(pb, 0); ///< mPrimingFrames
240             avio_wb32(pb, 0); ///< mRemainderFrames
241             avio_write(pb, caf->pkt_sizes, caf->size_entries_used);
242             av_freep(&caf->pkt_sizes);
243             caf->size_buffer_size = 0;
244         }
245         avio_flush(pb);
246     }
247     return 0;
248 }
249
250 AVOutputFormat ff_caf_muxer = {
251     "caf",
252     NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple Core Audio Format"),
253     "audio/x-caf",
254     "caf",
255     sizeof(CAFContext),
256     CODEC_ID_PCM_S16BE,
257     CODEC_ID_NONE,
258     caf_write_header,
259     caf_write_packet,
260     caf_write_trailer,
261     .codec_tag= (const AVCodecTag* const []){ff_codec_caf_tags, 0},
262 };