lavf/cafenc: Allow muxing opus.
[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_OPUS:
85         return 960;
86     case AV_CODEC_ID_MP2:
87     case AV_CODEC_ID_MP3:
88         return 1152;
89     case AV_CODEC_ID_AC3:
90         return 1536;
91     case AV_CODEC_ID_QDM2:
92     case AV_CODEC_ID_QDMC:
93         return 2048 * channels;
94     case AV_CODEC_ID_ALAC:
95         return 4096;
96     case AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
97         return (block_align - 4 * channels) * 8 / (4 * channels) + 1;
98     case AV_CODEC_ID_ADPCM_MS:
99         return (block_align - 7 * channels) * 2 / channels + 2;
100     default:
101         return 0;
102     }
103 }
104
105 static int caf_write_header(AVFormatContext *s)
106 {
107     AVIOContext *pb = s->pb;
108     AVCodecParameters *par = s->streams[0]->codecpar;
109     CAFContext *caf = s->priv_data;
110     AVDictionaryEntry *t = NULL;
111     unsigned int codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_caf_tags, par->codec_id);
112     int64_t chunk_size = 0;
113     int frame_size = par->frame_size;
114
115     if (s->nb_streams != 1) {
116         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "CAF files have exactly one stream\n");
117         return AVERROR(EINVAL);
118     }
119
120     switch (par->codec_id) {
121     case AV_CODEC_ID_AAC:
122         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "muxing codec currently unsupported\n");
123         return AVERROR_PATCHWELCOME;
124     }
125
126     if (!codec_tag) {
127         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unsupported codec\n");
128         return AVERROR_INVALIDDATA;
129     }
130
131     if (!par->block_align && !(pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL)) {
132         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Muxing variable packet size not supported on non seekable output\n");
133         return AVERROR_INVALIDDATA;
134     }
135
136     if (par->codec_id != AV_CODEC_ID_MP3 || frame_size != 576)
137         frame_size = samples_per_packet(par->codec_id, par->channels, par->block_align);
138
139     ffio_wfourcc(pb, "caff"); //< mFileType
140     avio_wb16(pb, 1);         //< mFileVersion
141     avio_wb16(pb, 0);         //< mFileFlags
142
143     ffio_wfourcc(pb, "desc");                         //< Audio Description chunk
144     avio_wb64(pb, 32);                                //< mChunkSize
145     avio_wb64(pb, av_double2int(par->sample_rate));   //< mSampleRate
146     avio_wl32(pb, codec_tag);                         //< mFormatID
147     avio_wb32(pb, codec_flags(par->codec_id));        //< mFormatFlags
148     avio_wb32(pb, par->block_align);                  //< mBytesPerPacket
149     avio_wb32(pb, frame_size);                        //< mFramesPerPacket
150     avio_wb32(pb, par->channels);                     //< mChannelsPerFrame
151     avio_wb32(pb, av_get_bits_per_sample(par->codec_id)); //< mBitsPerChannel
152
153     if (par->channel_layout) {
154         ffio_wfourcc(pb, "chan");
155         avio_wb64(pb, 12);
156         ff_mov_write_chan(pb, par->channel_layout);
157     }
158
159     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
160         ffio_wfourcc(pb, "kuki");
161         avio_wb64(pb, 12 + par->extradata_size);
162         avio_write(pb, "\0\0\0\14frmaalac", 12);
163         avio_write(pb, par->extradata, par->extradata_size);
164     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AMR_NB) {
165         ffio_wfourcc(pb, "kuki");
166         avio_wb64(pb, 29);
167         avio_write(pb, "\0\0\0\14frmasamr", 12);
168         avio_wb32(pb, 0x11); /* size */
169         avio_write(pb, "samrFFMP", 8);
170         avio_w8(pb, 0); /* decoder version */
171
172         avio_wb16(pb, 0x81FF); /* Mode set (all modes for AMR_NB) */
173         avio_w8(pb, 0x00); /* Mode change period (no restriction) */
174         avio_w8(pb, 0x01); /* Frames per sample */
175     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_QDM2 || par->codec_id == AV_CODEC_ID_QDMC) {
176         ffio_wfourcc(pb, "kuki");
177         avio_wb64(pb, par->extradata_size);
178         avio_write(pb, par->extradata, par->extradata_size);
179     }
180
181     ff_standardize_creation_time(s);
182     if (av_dict_count(s->metadata)) {
183         ffio_wfourcc(pb, "info"); //< Information chunk
184         while ((t = av_dict_get(s->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
185             chunk_size += strlen(t->key) + strlen(t->value) + 2;
186         }
187         avio_wb64(pb, chunk_size + 4);
188         avio_wb32(pb, av_dict_count(s->metadata));
189         t = NULL;
190         while ((t = av_dict_get(s->metadata, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
191             avio_put_str(pb, t->key);
192             avio_put_str(pb, t->value);
193         }
194     }
195
196     ffio_wfourcc(pb, "data"); //< Audio Data chunk
197     caf->data = avio_tell(pb);
198     avio_wb64(pb, -1);        //< mChunkSize
199     avio_wb32(pb, 0);         //< mEditCount
200
201     avio_flush(pb);
202     return 0;
203 }
204
205 static int caf_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
206 {
207     CAFContext *caf = s->priv_data;
208
209     avio_write(s->pb, pkt->data, pkt->size);
210     if (!s->streams[0]->codecpar->block_align) {
211         void *pkt_sizes = caf->pkt_sizes;
212         int i, alloc_size = caf->size_entries_used + 5;
213         if (alloc_size < 0) {
214             caf->pkt_sizes = NULL;
215         } else {
216             caf->pkt_sizes = av_fast_realloc(caf->pkt_sizes,
217                                              &caf->size_buffer_size,
218                                              alloc_size);
219         }
220         if (!caf->pkt_sizes) {
221             av_free(pkt_sizes);
222             return AVERROR(ENOMEM);
223         }
224         for (i = 4; i > 0; i--) {
225             unsigned top = pkt->size >> i * 7;
226             if (top)
227                 caf->pkt_sizes[caf->size_entries_used++] = 128 | top;
228         }
229         caf->pkt_sizes[caf->size_entries_used++] = pkt->size & 127;
230         caf->packets++;
231     }
232     return 0;
233 }
234
235 static int caf_write_trailer(AVFormatContext *s)
236 {
237     CAFContext *caf = s->priv_data;
238     AVIOContext *pb = s->pb;
239     AVCodecParameters *par = s->streams[0]->codecpar;
240
241     if (pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) {
242         int64_t file_size = avio_tell(pb);
243
244         avio_seek(pb, caf->data, SEEK_SET);
245         avio_wb64(pb, file_size - caf->data - 8);
246         avio_seek(pb, file_size, SEEK_SET);
247         if (!par->block_align) {
248             ffio_wfourcc(pb, "pakt");
249             avio_wb64(pb, caf->size_entries_used + 24);
250             avio_wb64(pb, caf->packets); ///< mNumberPackets
251             avio_wb64(pb, caf->packets * samples_per_packet(par->codec_id, par->channels, par->block_align)); ///< mNumberValidFrames
252             avio_wb32(pb, 0); ///< mPrimingFrames
253             avio_wb32(pb, 0); ///< mRemainderFrames
254             avio_write(pb, caf->pkt_sizes, caf->size_entries_used);
255             caf->size_buffer_size = 0;
256         }
257         avio_flush(pb);
258     }
259     av_freep(&caf->pkt_sizes);
260     return 0;
261 }
262
263 AVOutputFormat ff_caf_muxer = {
264     .name           = "caf",
265     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple CAF (Core Audio Format)"),
266     .mime_type      = "audio/x-caf",
267     .extensions     = "caf",
268     .priv_data_size = sizeof(CAFContext),
269     .audio_codec    = AV_CODEC_ID_PCM_S16BE,
270     .video_codec    = AV_CODEC_ID_NONE,
271     .write_header   = caf_write_header,
272     .write_packet   = caf_write_packet,
273     .write_trailer  = caf_write_trailer,
274     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){ff_codec_caf_tags, 0},
275 };