Merge commit 'cf1e0786ed64e69614760bfb4ecd7adbde8e6094'
[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 "isom.h"
25 #include "avio_internal.h"
26 #include "libavutil/intfloat.h"
27 #include "libavutil/dict.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 AVCodecID codec_id) {
38     switch (codec_id) {
39     case AV_CODEC_ID_PCM_F32BE:
40     case AV_CODEC_ID_PCM_F64BE:
41         return 1; //< kCAFLinearPCMFormatFlagIsFloat
42     case AV_CODEC_ID_PCM_S16LE:
43     case AV_CODEC_ID_PCM_S24LE:
44     case AV_CODEC_ID_PCM_S32LE:
45         return 2; //< kCAFLinearPCMFormatFlagIsLittleEndian
46     case AV_CODEC_ID_PCM_F32LE:
47     case AV_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 AVCodecID codec_id, int channels, int block_align) {
55     switch (codec_id) {
56     case AV_CODEC_ID_PCM_S8:
57     case AV_CODEC_ID_PCM_S16LE:
58     case AV_CODEC_ID_PCM_S16BE:
59     case AV_CODEC_ID_PCM_S24LE:
60     case AV_CODEC_ID_PCM_S24BE:
61     case AV_CODEC_ID_PCM_S32LE:
62     case AV_CODEC_ID_PCM_S32BE:
63     case AV_CODEC_ID_PCM_F32LE:
64     case AV_CODEC_ID_PCM_F32BE:
65     case AV_CODEC_ID_PCM_F64LE:
66     case AV_CODEC_ID_PCM_F64BE:
67     case AV_CODEC_ID_PCM_ALAW:
68     case AV_CODEC_ID_PCM_MULAW:
69         return 1;
70     case AV_CODEC_ID_MACE3:
71     case AV_CODEC_ID_MACE6:
72         return 6;
73     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
74         return 64;
75     case AV_CODEC_ID_AMR_NB:
76     case AV_CODEC_ID_GSM:
77     case AV_CODEC_ID_ILBC:
78     case AV_CODEC_ID_QCELP:
79         return 160;
80     case AV_CODEC_ID_GSM_MS:
81         return 320;
82     case AV_CODEC_ID_MP1:
83         return 384;
84     case AV_CODEC_ID_MP2:
85     case AV_CODEC_ID_MP3:
86         return 1152;
87     case AV_CODEC_ID_AC3:
88         return 1536;
89     case AV_CODEC_ID_QDM2:
90         return 2048 * channels;
91     case AV_CODEC_ID_ALAC:
92         return 4096;
93     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
94         return (block_align - 4 * channels) * 8 / (4 * channels) + 1;
95     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
96         return (block_align - 7 * channels) * 2 / channels + 2;
97     default:
98         return 0;
99     }
100 }
101
102 static int caf_write_header(AVFormatContext *s)
103 {
104     AVIOContext *pb = s->pb;
105     AVCodecContext *enc = s->streams[0]->codec;
106     CAFContext *caf = s->priv_data;
107     AVDictionaryEntry *t = NULL;
108     unsigned int codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_caf_tags, enc->codec_id);
109     int64_t chunk_size = 0;
110     int frame_size = enc->frame_size;
111
112     if (s->nb_streams != 1) {
113         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "CAF files have exactly one stream\n");
114         return AVERROR(EINVAL);
115     }
116
117     switch (enc->codec_id) {
118     case AV_CODEC_ID_AAC:
119         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "muxing codec currently unsupported\n");
120         return AVERROR_PATCHWELCOME;
121     }
122
123     switch (enc->codec_id) {
124     case AV_CODEC_ID_PCM_S8:
125     case AV_CODEC_ID_PCM_S16LE:
126     case AV_CODEC_ID_PCM_S16BE:
127     case AV_CODEC_ID_PCM_S24LE:
128     case AV_CODEC_ID_PCM_S24BE:
129     case AV_CODEC_ID_PCM_S32LE:
130     case AV_CODEC_ID_PCM_S32BE:
131     case AV_CODEC_ID_PCM_F32LE:
132     case AV_CODEC_ID_PCM_F32BE:
133     case AV_CODEC_ID_PCM_F64LE:
134     case AV_CODEC_ID_PCM_F64BE:
135         codec_tag = MKTAG('l','p','c','m');
136     }
137
138     if (!codec_tag) {
139         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unsupported codec\n");
140         return AVERROR_INVALIDDATA;
141     }
142
143     if (!enc->block_align && !pb->seekable) {
144         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Muxing variable packet size not supported on non seekable output\n");
145         return AVERROR_INVALIDDATA;
146     }
147
148     if (enc->codec_id != AV_CODEC_ID_MP3 || frame_size != 576)
149         frame_size = samples_per_packet(enc->codec_id, enc->channels, enc->block_align);
150
151     ffio_wfourcc(pb, "caff"); //< mFileType
152     avio_wb16(pb, 1);         //< mFileVersion
153     avio_wb16(pb, 0);         //< mFileFlags
154
155     ffio_wfourcc(pb, "desc");                         //< Audio Description chunk
156     avio_wb64(pb, 32);                                //< mChunkSize
157     avio_wb64(pb, av_double2int(enc->sample_rate));   //< mSampleRate
158     avio_wl32(pb, codec_tag);                         //< mFormatID
159     avio_wb32(pb, codec_flags(enc->codec_id));        //< mFormatFlags
160     avio_wb32(pb, enc->block_align);                  //< mBytesPerPacket
161     avio_wb32(pb, frame_size);                        //< mFramesPerPacket
162     avio_wb32(pb, enc->channels);                     //< mChannelsPerFrame
163     avio_wb32(pb, av_get_bits_per_sample(enc->codec_id)); //< mBitsPerChannel
164
165     if (enc->channel_layout) {
166         ffio_wfourcc(pb, "chan");
167         avio_wb64(pb, 12);
168         ff_mov_write_chan(pb, enc->channel_layout);
169     }
170
171     if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
172         ffio_wfourcc(pb, "kuki");
173         avio_wb64(pb, 12 + enc->extradata_size);
174         avio_write(pb, "\0\0\0\14frmaalac", 12);
175         avio_write(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
176     } else if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_AMR_NB) {
177         ffio_wfourcc(pb, "kuki");
178         avio_wb64(pb, 29);
179         avio_write(pb, "\0\0\0\14frmasamr", 12);
180         avio_wb32(pb, 0x11); /* size */
181         avio_write(pb, "samrFFMP", 8);
182         avio_w8(pb, 0); /* decoder version */
183
184         avio_wb16(pb, 0x81FF); /* Mode set (all modes for AMR_NB) */
185         avio_w8(pb, 0x00); /* Mode change period (no restriction) */
186         avio_w8(pb, 0x01); /* Frames per sample */
187     } else if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_QDM2) {
188         ffio_wfourcc(pb, "kuki");
189         avio_wb64(pb, enc->extradata_size);
190         avio_write(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
191     }
192
193     if (av_dict_count(s->metadata)) {
194         ffio_wfourcc(pb, "info"); //< Information chunk
195         while ((t = av_dict_get(s->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
196             chunk_size += strlen(t->key) + strlen(t->value) + 2;
197         }
198         avio_wb64(pb, chunk_size + 4);
199         avio_wb32(pb, av_dict_count(s->metadata));
200         t = NULL;
201         while ((t = av_dict_get(s->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
202             avio_put_str(pb, t->key);
203             avio_put_str(pb, t->value);
204         }
205     }
206
207     ffio_wfourcc(pb, "data"); //< Audio Data chunk
208     caf->data = avio_tell(pb);
209     avio_wb64(pb, -1);        //< mChunkSize
210     avio_wb32(pb, 0);         //< mEditCount
211
212     avio_flush(pb);
213     return 0;
214 }
215
216 static int caf_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
217 {
218     CAFContext *caf = s->priv_data;
219
220     avio_write(s->pb, pkt->data, pkt->size);
221     if (!s->streams[0]->codec->block_align) {
222         void *pkt_sizes = caf->pkt_sizes;
223         int i, alloc_size = caf->size_entries_used + 5;
224         if (alloc_size < 0) {
225             caf->pkt_sizes = NULL;
226         } else {
227             caf->pkt_sizes = av_fast_realloc(caf->pkt_sizes,
228                                              &caf->size_buffer_size,
229                                              alloc_size);
230         }
231         if (!caf->pkt_sizes) {
232             av_free(pkt_sizes);
233             return AVERROR(ENOMEM);
234         }
235         for (i = 4; i > 0; i--) {
236             unsigned top = pkt->size >> i * 7;
237             if (top)
238                 caf->pkt_sizes[caf->size_entries_used++] = 128 | top;
239         }
240         caf->pkt_sizes[caf->size_entries_used++] = pkt->size & 127;
241         caf->packets++;
242     }
243     return 0;
244 }
245
246 static int caf_write_trailer(AVFormatContext *s)
247 {
248     CAFContext *caf = s->priv_data;
249     AVIOContext *pb = s->pb;
250     AVCodecContext *enc = s->streams[0]->codec;
251
252     if (pb->seekable) {
253         int64_t file_size = avio_tell(pb);
254
255         avio_seek(pb, caf->data, SEEK_SET);
256         avio_wb64(pb, file_size - caf->data - 8);
257         avio_seek(pb, file_size, SEEK_SET);
258         if (!enc->block_align) {
259             ffio_wfourcc(pb, "pakt");
260             avio_wb64(pb, caf->size_entries_used + 24);
261             avio_wb64(pb, caf->packets); ///< mNumberPackets
262             avio_wb64(pb, caf->packets * samples_per_packet(enc->codec_id, enc->channels, enc->block_align)); ///< mNumberValidFrames
263             avio_wb32(pb, 0); ///< mPrimingFrames
264             avio_wb32(pb, 0); ///< mRemainderFrames
265             avio_write(pb, caf->pkt_sizes, caf->size_entries_used);
266             caf->size_buffer_size = 0;
267         }
268         avio_flush(pb);
269     }
270     av_freep(&caf->pkt_sizes);
271     return 0;
272 }
273
274 AVOutputFormat ff_caf_muxer = {
275     .name           = "caf",
276     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple CAF (Core Audio Format)"),
277     .mime_type      = "audio/x-caf",
278     .extensions     = "caf",
279     .priv_data_size = sizeof(CAFContext),
280     .audio_codec    = AV_CODEC_ID_PCM_S16BE,
281     .video_codec    = AV_CODEC_ID_NONE,
282     .write_header   = caf_write_header,
283     .write_packet   = caf_write_packet,
284     .write_trailer  = caf_write_trailer,
285     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){ff_codec_caf_tags, 0},
286 };