lavc: move some flac-specific options to its private context.
[ffmpeg.git] / libavformat / gxfenc.c
1 /*
2  * GXF muxer.
3  * Copyright (c) 2006 SmartJog S.A., Baptiste Coudurier <baptiste dot coudurier at smartjog dot com>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 "gxf.h"
24 #include "riff.h"
25 #include "audiointerleave.h"
26
27 #define GXF_AUDIO_PACKET_SIZE 65536
28
29 typedef struct GXFStreamContext {
30     AudioInterleaveContext aic;
31     uint32_t track_type;
32     uint32_t sample_size;
33     uint32_t sample_rate;
34     uint16_t media_type;
35     uint16_t media_info;
36     int frame_rate_index;
37     int lines_index;
38     int fields;
39     int iframes;
40     int pframes;
41     int bframes;
42     int p_per_gop;
43     int b_per_i_or_p; ///< number of B frames per I frame or P frame
44     int first_gop_closed;
45     unsigned order;   ///< interleaving order
46 } GXFStreamContext;
47
48 typedef struct GXFContext {
49     uint32_t nb_fields;
50     uint16_t audio_tracks;
51     uint16_t mpeg_tracks;
52     int64_t creation_time;
53     uint32_t umf_start_offset;
54     uint32_t umf_track_offset;
55     uint32_t umf_media_offset;
56     uint32_t umf_length;
57     uint16_t umf_track_size;
58     uint16_t umf_media_size;
59     AVRational time_base;
60     int flags;
61     GXFStreamContext timecode_track;
62     unsigned *flt_entries;    ///< offsets of packets /1024, starts after 2nd video field
63     unsigned flt_entries_nb;
64     uint64_t *map_offsets;    ///< offset of map packets
65     unsigned map_offsets_nb;
66     unsigned packet_count;
67 } GXFContext;
68
69 static const struct {
70     int height, index;
71 } gxf_lines_tab[] = {
72     { 480,  1 }, /* NTSC */
73     { 512,  1 }, /* NTSC + VBI */
74     { 576,  2 }, /* PAL */
75     { 608,  2 }, /* PAL + VBI */
76     { 1080, 4 },
77     { 720,  6 },
78 };
79
80 static const AVCodecTag gxf_media_types[] = {
81     { CODEC_ID_MJPEG     ,   3 }, /* NTSC */
82     { CODEC_ID_MJPEG     ,   4 }, /* PAL */
83     { CODEC_ID_PCM_S24LE ,   9 },
84     { CODEC_ID_PCM_S16LE ,  10 },
85     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  11 }, /* NTSC */
86     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  12 }, /* PAL */
87     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  13 }, /* NTSC */
88     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  14 }, /* PAL */
89     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  15 }, /* 50M NTSC */
90     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  16 }, /* 50M PAL */
91     { CODEC_ID_AC3       ,  17 },
92     //{ CODEC_ID_NONE,  ,   18 }, /* Non compressed 24 bit audio */
93     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  20 }, /* MPEG HD */
94     { CODEC_ID_MPEG1VIDEO,  22 }, /* NTSC */
95     { CODEC_ID_MPEG1VIDEO,  23 }, /* PAL */
96     { CODEC_ID_NONE,         0 },
97 };
98
99 #define SERVER_PATH "EXT:/PDR/default/"
100 #define ES_NAME_PATTERN "EXT:/PDR/default/ES."
101
102 static int gxf_find_lines_index(AVStream *st)
103 {
104     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
105     int i;
106
107     for (i = 0; i < 6; ++i) {
108         if (st->codec->height == gxf_lines_tab[i].height) {
109             sc->lines_index = gxf_lines_tab[i].index;
110             return 0;
111         }
112     }
113     return -1;
114 }
115
116 static void gxf_write_padding(AVIOContext *pb, int64_t to_pad)
117 {
118     for (; to_pad > 0; to_pad--) {
119         avio_w8(pb, 0);
120     }
121 }
122
123 static int64_t updatePacketSize(AVIOContext *pb, int64_t pos)
124 {
125     int64_t curpos;
126     int size;
127
128     size = avio_tell(pb) - pos;
129     if (size % 4) {
130         gxf_write_padding(pb, 4 - size % 4);
131         size = avio_tell(pb) - pos;
132     }
133     curpos = avio_tell(pb);
134     avio_seek(pb, pos + 6, SEEK_SET);
135     avio_wb32(pb, size);
136     avio_seek(pb, curpos, SEEK_SET);
137     return curpos - pos;
138 }
139
140 static int64_t updateSize(AVIOContext *pb, int64_t pos)
141 {
142     int64_t curpos;
143
144     curpos = avio_tell(pb);
145     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
146     avio_wb16(pb, curpos - pos - 2);
147     avio_seek(pb, curpos, SEEK_SET);
148     return curpos - pos;
149 }
150
151 static void gxf_write_packet_header(AVIOContext *pb, GXFPktType type)
152 {
153     avio_wb32(pb, 0);  /* packet leader for synchro */
154     avio_w8(pb, 1);
155     avio_w8(pb, type); /* map packet */
156     avio_wb32(pb, 0);  /* size */
157     avio_wb32(pb, 0);  /* reserved */
158     avio_w8(pb, 0xE1); /* trailer 1 */
159     avio_w8(pb, 0xE2); /* trailer 2 */
160 }
161
162 static int gxf_write_mpeg_auxiliary(AVIOContext *pb, AVStream *st)
163 {
164     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
165     char buffer[1024];
166     int size, starting_line;
167
168     if (sc->iframes) {
169         sc->p_per_gop = sc->pframes / sc->iframes;
170         if (sc->pframes % sc->iframes)
171             sc->p_per_gop++;
172         if (sc->pframes) {
173             sc->b_per_i_or_p = sc->bframes / sc->pframes;
174             if (sc->bframes % sc->pframes)
175                 sc->b_per_i_or_p++;
176         }
177         if (sc->p_per_gop > 9)
178             sc->p_per_gop = 9; /* ensure value won't take more than one char */
179         if (sc->b_per_i_or_p > 9)
180             sc->b_per_i_or_p = 9; /* ensure value won't take more than one char */
181     }
182     if (st->codec->height == 512 || st->codec->height == 608)
183         starting_line = 7; // VBI
184     else if (st->codec->height == 480)
185         starting_line = 20;
186     else
187         starting_line = 23; // default PAL
188
189     size = snprintf(buffer, 1024, "Ver 1\nBr %.6f\nIpg 1\nPpi %d\nBpiop %d\n"
190                     "Pix 0\nCf %d\nCg %d\nSl %d\nnl16 %d\nVi 1\nf1 1\n",
191                     (float)st->codec->bit_rate, sc->p_per_gop, sc->b_per_i_or_p,
192                     st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P ? 2 : 1, sc->first_gop_closed == 1,
193                     starting_line, (st->codec->height + 15) / 16);
194     avio_w8(pb, TRACK_MPG_AUX);
195     avio_w8(pb, size + 1);
196     avio_write(pb, (uint8_t *)buffer, size + 1);
197     return size + 3;
198 }
199
200 static int gxf_write_timecode_auxiliary(AVIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
201 {
202     avio_w8(pb, 0); /* fields */
203     avio_w8(pb, 0); /* seconds */
204     avio_w8(pb, 0); /* minutes */
205     avio_w8(pb, 0); /* flags + hours */
206     /* reserved */
207     avio_wb32(pb, 0);
208     return 8;
209 }
210
211 static int gxf_write_track_description(AVFormatContext *s, GXFStreamContext *sc, int index)
212 {
213     AVIOContext *pb = s->pb;
214     int64_t pos;
215     int mpeg = sc->track_type == 4 || sc->track_type == 9;
216
217     /* track description section */
218     avio_w8(pb, sc->media_type + 0x80);
219     avio_w8(pb, index + 0xC0);
220
221     pos = avio_tell(pb);
222     avio_wb16(pb, 0); /* size */
223
224     /* media file name */
225     avio_w8(pb, TRACK_NAME);
226     avio_w8(pb, strlen(ES_NAME_PATTERN) + 3);
227     avio_write(pb, ES_NAME_PATTERN, sizeof(ES_NAME_PATTERN) - 1);
228     avio_wb16(pb, sc->media_info);
229     avio_w8(pb, 0);
230
231     if (!mpeg) {
232         /* auxiliary information */
233         avio_w8(pb, TRACK_AUX);
234         avio_w8(pb, 8);
235         if (sc->track_type == 3)
236             gxf_write_timecode_auxiliary(pb, sc);
237         else
238             avio_wl64(pb, 0);
239     }
240
241     /* file system version */
242     avio_w8(pb, TRACK_VER);
243     avio_w8(pb, 4);
244     avio_wb32(pb, 0);
245
246     if (mpeg)
247         gxf_write_mpeg_auxiliary(pb, s->streams[index]);
248
249     /* frame rate */
250     avio_w8(pb, TRACK_FPS);
251     avio_w8(pb, 4);
252     avio_wb32(pb, sc->frame_rate_index);
253
254     /* lines per frame */
255     avio_w8(pb, TRACK_LINES);
256     avio_w8(pb, 4);
257     avio_wb32(pb, sc->lines_index);
258
259     /* fields per frame */
260     avio_w8(pb, TRACK_FPF);
261     avio_w8(pb, 4);
262     avio_wb32(pb, sc->fields);
263
264     return updateSize(pb, pos);
265 }
266
267 static int gxf_write_material_data_section(AVFormatContext *s)
268 {
269     GXFContext *gxf = s->priv_data;
270     AVIOContext *pb = s->pb;
271     int64_t pos;
272     int len;
273     const char *filename = strrchr(s->filename, '/');
274
275     pos = avio_tell(pb);
276     avio_wb16(pb, 0); /* size */
277
278     /* name */
279     if (filename)
280         filename++;
281     else
282         filename = s->filename;
283     len = strlen(filename);
284
285     avio_w8(pb, MAT_NAME);
286     avio_w8(pb, strlen(SERVER_PATH) + len + 1);
287     avio_write(pb, SERVER_PATH, sizeof(SERVER_PATH) - 1);
288     avio_write(pb, filename, len);
289     avio_w8(pb, 0);
290
291     /* first field */
292     avio_w8(pb, MAT_FIRST_FIELD);
293     avio_w8(pb, 4);
294     avio_wb32(pb, 0);
295
296     /* last field */
297     avio_w8(pb, MAT_LAST_FIELD);
298     avio_w8(pb, 4);
299     avio_wb32(pb, gxf->nb_fields);
300
301     /* reserved */
302     avio_w8(pb, MAT_MARK_IN);
303     avio_w8(pb, 4);
304     avio_wb32(pb, 0);
305
306     avio_w8(pb, MAT_MARK_OUT);
307     avio_w8(pb, 4);
308     avio_wb32(pb, gxf->nb_fields);
309
310     /* estimated size */
311     avio_w8(pb, MAT_SIZE);
312     avio_w8(pb, 4);
313     avio_wb32(pb, avio_size(pb) / 1024);
314
315     return updateSize(pb, pos);
316 }
317
318 static int gxf_write_track_description_section(AVFormatContext *s)
319 {
320     GXFContext *gxf = s->priv_data;
321     AVIOContext *pb = s->pb;
322     int64_t pos;
323     int i;
324
325     pos = avio_tell(pb);
326     avio_wb16(pb, 0); /* size */
327     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i)
328         gxf_write_track_description(s, s->streams[i]->priv_data, i);
329
330     gxf_write_track_description(s, &gxf->timecode_track, s->nb_streams);
331
332     return updateSize(pb, pos);
333 }
334
335 static int gxf_write_map_packet(AVFormatContext *s, int rewrite)
336 {
337     GXFContext *gxf = s->priv_data;
338     AVIOContext *pb = s->pb;
339     int64_t pos = avio_tell(pb);
340
341     if (!rewrite) {
342         if (!(gxf->map_offsets_nb % 30)) {
343             gxf->map_offsets = av_realloc(gxf->map_offsets,
344                                           (gxf->map_offsets_nb+30)*sizeof(*gxf->map_offsets));
345             if (!gxf->map_offsets) {
346                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not realloc map offsets\n");
347                 return -1;
348             }
349         }
350         gxf->map_offsets[gxf->map_offsets_nb++] = pos; // do not increment here
351     }
352
353     gxf_write_packet_header(pb, PKT_MAP);
354
355     /* preamble */
356     avio_w8(pb, 0xE0); /* version */
357     avio_w8(pb, 0xFF); /* reserved */
358
359     gxf_write_material_data_section(s);
360     gxf_write_track_description_section(s);
361
362     return updatePacketSize(pb, pos);
363 }
364
365 static int gxf_write_flt_packet(AVFormatContext *s)
366 {
367     GXFContext *gxf = s->priv_data;
368     AVIOContext *pb = s->pb;
369     int64_t pos = avio_tell(pb);
370     int fields_per_flt = (gxf->nb_fields+1) / 1000 + 1;
371     int flt_entries = gxf->nb_fields / fields_per_flt;
372     int i = 0;
373
374     gxf_write_packet_header(pb, PKT_FLT);
375
376     avio_wl32(pb, fields_per_flt); /* number of fields */
377     avio_wl32(pb, flt_entries); /* number of active flt entries */
378
379     if (gxf->flt_entries) {
380         for (i = 0; i < flt_entries; i++)
381             avio_wl32(pb, gxf->flt_entries[(i*fields_per_flt)>>1]);
382     }
383
384     for (; i < 1000; i++)
385         avio_wl32(pb, 0);
386
387     return updatePacketSize(pb, pos);
388 }
389
390 static int gxf_write_umf_material_description(AVFormatContext *s)
391 {
392     GXFContext *gxf = s->priv_data;
393     AVIOContext *pb = s->pb;
394     int timecode_base = gxf->time_base.den == 60000 ? 60 : 50;
395
396     // XXX drop frame
397     uint32_t timecode =
398         gxf->nb_fields / (timecode_base * 3600) % 24 << 24 | // hours
399         gxf->nb_fields / (timecode_base * 60) % 60   << 16 | // minutes
400         gxf->nb_fields /  timecode_base % 60         <<  8 | // seconds
401         gxf->nb_fields %  timecode_base;                     // fields
402
403     avio_wl32(pb, gxf->flags);
404     avio_wl32(pb, gxf->nb_fields); /* length of the longest track */
405     avio_wl32(pb, gxf->nb_fields); /* length of the shortest track */
406     avio_wl32(pb, 0); /* mark in */
407     avio_wl32(pb, gxf->nb_fields); /* mark out */
408     avio_wl32(pb, 0); /* timecode mark in */
409     avio_wl32(pb, timecode); /* timecode mark out */
410     avio_wl64(pb, s->timestamp); /* modification time */
411     avio_wl64(pb, s->timestamp); /* creation time */
412     avio_wl16(pb, 0); /* reserved */
413     avio_wl16(pb, 0); /* reserved */
414     avio_wl16(pb, gxf->audio_tracks);
415     avio_wl16(pb, 1); /* timecode track count */
416     avio_wl16(pb, 0); /* reserved */
417     avio_wl16(pb, gxf->mpeg_tracks);
418     return 48;
419 }
420
421 static int gxf_write_umf_payload(AVFormatContext *s)
422 {
423     GXFContext *gxf = s->priv_data;
424     AVIOContext *pb = s->pb;
425
426     avio_wl32(pb, gxf->umf_length); /* total length of the umf data */
427     avio_wl32(pb, 3); /* version */
428     avio_wl32(pb, s->nb_streams+1);
429     avio_wl32(pb, gxf->umf_track_offset); /* umf track section offset */
430     avio_wl32(pb, gxf->umf_track_size);
431     avio_wl32(pb, s->nb_streams+1);
432     avio_wl32(pb, gxf->umf_media_offset);
433     avio_wl32(pb, gxf->umf_media_size);
434     avio_wl32(pb, gxf->umf_length); /* user data offset */
435     avio_wl32(pb, 0); /* user data size */
436     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
437     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
438     return 48;
439 }
440
441 static int gxf_write_umf_track_description(AVFormatContext *s)
442 {
443     AVIOContext *pb = s->pb;
444     GXFContext *gxf = s->priv_data;
445     int64_t pos = avio_tell(pb);
446     int i;
447
448     gxf->umf_track_offset = pos - gxf->umf_start_offset;
449     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
450         GXFStreamContext *sc = s->streams[i]->priv_data;
451         avio_wl16(pb, sc->media_info);
452         avio_wl16(pb, 1);
453     }
454
455     avio_wl16(pb, gxf->timecode_track.media_info);
456     avio_wl16(pb, 1);
457
458     return avio_tell(pb) - pos;
459 }
460
461 static int gxf_write_umf_media_mpeg(AVIOContext *pb, AVStream *st)
462 {
463     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
464
465     if (st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P)
466         avio_wl32(pb, 2);
467     else
468         avio_wl32(pb, 1); /* default to 420 */
469     avio_wl32(pb, sc->first_gop_closed == 1); /* closed = 1, open = 0, unknown = 255 */
470     avio_wl32(pb, 3); /* top = 1, bottom = 2, frame = 3, unknown = 0 */
471     avio_wl32(pb, 1); /* I picture per GOP */
472     avio_wl32(pb, sc->p_per_gop);
473     avio_wl32(pb, sc->b_per_i_or_p);
474     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO)
475         avio_wl32(pb, 2);
476     else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG1VIDEO)
477         avio_wl32(pb, 1);
478     else
479         avio_wl32(pb, 0);
480     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
481     return 32;
482 }
483
484 static int gxf_write_umf_media_timecode(AVIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
485 {
486     avio_wl32(pb, 1); /* non drop frame */
487     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
488     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
489     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
490     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
491     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
492     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
493     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
494     return 32;
495 }
496
497 static int gxf_write_umf_media_dv(AVIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
498 {
499     int i;
500
501     for (i = 0; i < 8; i++) {
502         avio_wb32(pb, 0);
503     }
504     return 32;
505 }
506
507 static int gxf_write_umf_media_audio(AVIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
508 {
509     avio_wl64(pb, av_dbl2int(1)); /* sound level to begin to */
510     avio_wl64(pb, av_dbl2int(1)); /* sound level to begin to */
511     avio_wl32(pb, 0); /* number of fields over which to ramp up sound level */
512     avio_wl32(pb, 0); /* number of fields over which to ramp down sound level */
513     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
514     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
515     return 32;
516 }
517
518 #if 0
519 static int gxf_write_umf_media_mjpeg(AVIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
520 {
521     avio_wb64(pb, 0); /* FIXME FLOAT max chroma quant level */
522     avio_wb64(pb, 0); /* FIXME FLOAT max luma quant level */
523     avio_wb64(pb, 0); /* FIXME FLOAT min chroma quant level */
524     avio_wb64(pb, 0); /* FIXME FLOAT min luma quant level */
525     return 32;
526 }
527 #endif
528
529 static int gxf_write_umf_media_description(AVFormatContext *s)
530 {
531     GXFContext *gxf = s->priv_data;
532     AVIOContext *pb = s->pb;
533     int64_t pos;
534     int i, j;
535
536     pos = avio_tell(pb);
537     gxf->umf_media_offset = pos - gxf->umf_start_offset;
538     for (i = 0; i <= s->nb_streams; ++i) {
539         GXFStreamContext *sc;
540         int64_t startpos, curpos;
541
542         if (i == s->nb_streams)
543             sc = &gxf->timecode_track;
544         else
545             sc = s->streams[i]->priv_data;
546
547         startpos = avio_tell(pb);
548         avio_wl16(pb, 0); /* length */
549         avio_wl16(pb, sc->media_info);
550         avio_wl16(pb, 0); /* reserved */
551         avio_wl16(pb, 0); /* reserved */
552         avio_wl32(pb, gxf->nb_fields);
553         avio_wl32(pb, 0); /* attributes rw, ro */
554         avio_wl32(pb, 0); /* mark in */
555         avio_wl32(pb, gxf->nb_fields); /* mark out */
556         avio_write(pb, ES_NAME_PATTERN, strlen(ES_NAME_PATTERN));
557         avio_wb16(pb, sc->media_info);
558         for (j = strlen(ES_NAME_PATTERN)+2; j < 88; j++)
559             avio_w8(pb, 0);
560         avio_wl32(pb, sc->track_type);
561         avio_wl32(pb, sc->sample_rate);
562         avio_wl32(pb, sc->sample_size);
563         avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
564
565         if (sc == &gxf->timecode_track)
566             gxf_write_umf_media_timecode(pb, sc); /* 8 0bytes */
567         else {
568             AVStream *st = s->streams[i];
569             switch (st->codec->codec_id) {
570             case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
571             case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
572                 gxf_write_umf_media_mpeg(pb, st);
573                 break;
574             case CODEC_ID_PCM_S16LE:
575                 gxf_write_umf_media_audio(pb, sc);
576                 break;
577             case CODEC_ID_DVVIDEO:
578                 gxf_write_umf_media_dv(pb, sc);
579                 break;
580             }
581         }
582
583         curpos = avio_tell(pb);
584         avio_seek(pb, startpos, SEEK_SET);
585         avio_wl16(pb, curpos - startpos);
586         avio_seek(pb, curpos, SEEK_SET);
587     }
588     return avio_tell(pb) - pos;
589 }
590
591 static int gxf_write_umf_packet(AVFormatContext *s)
592 {
593     GXFContext *gxf = s->priv_data;
594     AVIOContext *pb = s->pb;
595     int64_t pos = avio_tell(pb);
596
597     gxf_write_packet_header(pb, PKT_UMF);
598
599     /* preamble */
600     avio_w8(pb, 3); /* first and last (only) packet */
601     avio_wb32(pb, gxf->umf_length); /* data length */
602
603     gxf->umf_start_offset = avio_tell(pb);
604     gxf_write_umf_payload(s);
605     gxf_write_umf_material_description(s);
606     gxf->umf_track_size = gxf_write_umf_track_description(s);
607     gxf->umf_media_size = gxf_write_umf_media_description(s);
608     gxf->umf_length = avio_tell(pb) - gxf->umf_start_offset;
609     return updatePacketSize(pb, pos);
610 }
611
612 static const int GXF_samples_per_frame[] = { 32768, 0 };
613
614 static void gxf_init_timecode_track(GXFStreamContext *sc, GXFStreamContext *vsc)
615 {
616     if (!vsc)
617         return;
618
619     sc->media_type = vsc->sample_rate == 60 ? 7 : 8;
620     sc->sample_rate = vsc->sample_rate;
621     sc->media_info = ('T'<<8) | '0';
622     sc->track_type = 3;
623     sc->frame_rate_index = vsc->frame_rate_index;
624     sc->lines_index = vsc->lines_index;
625     sc->sample_size = 16;
626     sc->fields = vsc->fields;
627 }
628
629 static int gxf_write_header(AVFormatContext *s)
630 {
631     AVIOContext *pb = s->pb;
632     GXFContext *gxf = s->priv_data;
633     GXFStreamContext *vsc = NULL;
634     uint8_t tracks[255] = {0};
635     int i, media_info = 0;
636
637     if (!pb->seekable) {
638         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "gxf muxer does not support streamed output, patch welcome");
639         return -1;
640     }
641
642     gxf->flags |= 0x00080000; /* material is simple clip */
643     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
644         AVStream *st = s->streams[i];
645         GXFStreamContext *sc = av_mallocz(sizeof(*sc));
646         if (!sc)
647             return AVERROR(ENOMEM);
648         st->priv_data = sc;
649
650         sc->media_type = ff_codec_get_tag(gxf_media_types, st->codec->codec_id);
651         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
652             if (st->codec->codec_id != CODEC_ID_PCM_S16LE) {
653                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only 16 BIT PCM LE allowed for now\n");
654                 return -1;
655             }
656             if (st->codec->sample_rate != 48000) {
657                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only 48000hz sampling rate is allowed\n");
658                 return -1;
659             }
660             if (st->codec->channels != 1) {
661                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only mono tracks are allowed\n");
662                 return -1;
663             }
664             sc->track_type = 2;
665             sc->sample_rate = st->codec->sample_rate;
666             av_set_pts_info(st, 64, 1, sc->sample_rate);
667             sc->sample_size = 16;
668             sc->frame_rate_index = -2;
669             sc->lines_index = -2;
670             sc->fields = -2;
671             gxf->audio_tracks++;
672             gxf->flags |= 0x04000000; /* audio is 16 bit pcm */
673             media_info = 'A';
674         } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
675             if (i != 0) {
676                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "video stream must be the first track\n");
677                 return -1;
678             }
679             /* FIXME check from time_base ? */
680             if (st->codec->height == 480 || st->codec->height == 512) { /* NTSC or NTSC+VBI */
681                 sc->frame_rate_index = 5;
682                 sc->sample_rate = 60;
683                 gxf->flags |= 0x00000080;
684                 gxf->time_base = (AVRational){ 1001, 60000 };
685             } else if (st->codec->height == 576 || st->codec->height == 608) { /* PAL or PAL+VBI */
686                 sc->frame_rate_index = 6;
687                 sc->media_type++;
688                 sc->sample_rate = 50;
689                 gxf->flags |= 0x00000040;
690                 gxf->time_base = (AVRational){ 1, 50 };
691             } else {
692                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unsupported video resolution, "
693                        "gxf muxer only accepts PAL or NTSC resolutions currently\n");
694                 return -1;
695             }
696             av_set_pts_info(st, 64, gxf->time_base.num, gxf->time_base.den);
697             if (gxf_find_lines_index(st) < 0)
698                 sc->lines_index = -1;
699             sc->sample_size = st->codec->bit_rate;
700             sc->fields = 2; /* interlaced */
701
702             vsc = sc;
703
704             switch (st->codec->codec_id) {
705             case CODEC_ID_MJPEG:
706                 sc->track_type = 1;
707                 gxf->flags |= 0x00004000;
708                 media_info = 'J';
709                 break;
710             case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
711                 sc->track_type = 9;
712                 gxf->mpeg_tracks++;
713                 media_info = 'L';
714                 break;
715             case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
716                 sc->first_gop_closed = -1;
717                 sc->track_type = 4;
718                 gxf->mpeg_tracks++;
719                 gxf->flags |= 0x00008000;
720                 media_info = 'M';
721                 break;
722             case CODEC_ID_DVVIDEO:
723                 if (st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P) {
724                     sc->media_type += 2;
725                     sc->track_type = 6;
726                     gxf->flags |= 0x00002000;
727                     media_info = 'E';
728                 } else {
729                     sc->track_type = 5;
730                     gxf->flags |= 0x00001000;
731                     media_info = 'D';
732                 }
733                 break;
734             default:
735                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "video codec not supported\n");
736                 return -1;
737             }
738         }
739         /* FIXME first 10 audio tracks are 0 to 9 next 22 are A to V */
740         sc->media_info = media_info<<8 | ('0'+tracks[media_info]++);
741         sc->order = s->nb_streams - st->index;
742     }
743
744     if (ff_audio_interleave_init(s, GXF_samples_per_frame, (AVRational){ 1, 48000 }) < 0)
745         return -1;
746
747     gxf_init_timecode_track(&gxf->timecode_track, vsc);
748     gxf->flags |= 0x200000; // time code track is non-drop frame
749
750     gxf_write_map_packet(s, 0);
751     gxf_write_flt_packet(s);
752     gxf_write_umf_packet(s);
753
754     gxf->packet_count = 3;
755
756     avio_flush(pb);
757     return 0;
758 }
759
760 static int gxf_write_eos_packet(AVIOContext *pb)
761 {
762     int64_t pos = avio_tell(pb);
763
764     gxf_write_packet_header(pb, PKT_EOS);
765     return updatePacketSize(pb, pos);
766 }
767
768 static int gxf_write_trailer(AVFormatContext *s)
769 {
770     GXFContext *gxf = s->priv_data;
771     AVIOContext *pb = s->pb;
772     int64_t end;
773     int i;
774
775     ff_audio_interleave_close(s);
776
777     gxf_write_eos_packet(pb);
778     end = avio_tell(pb);
779     avio_seek(pb, 0, SEEK_SET);
780     /* overwrite map, flt and umf packets with new values */
781     gxf_write_map_packet(s, 1);
782     gxf_write_flt_packet(s);
783     gxf_write_umf_packet(s);
784     avio_flush(pb);
785     /* update duration in all map packets */
786     for (i = 1; i < gxf->map_offsets_nb; i++) {
787         avio_seek(pb, gxf->map_offsets[i], SEEK_SET);
788         gxf_write_map_packet(s, 1);
789         avio_flush(pb);
790     }
791
792     avio_seek(pb, end, SEEK_SET);
793
794     av_freep(&gxf->flt_entries);
795     av_freep(&gxf->map_offsets);
796
797     return 0;
798 }
799
800 static int gxf_parse_mpeg_frame(GXFStreamContext *sc, const uint8_t *buf, int size)
801 {
802     uint32_t c=-1;
803     int i;
804     for(i=0; i<size-4 && c!=0x100; i++){
805         c = (c<<8) + buf[i];
806         if(c == 0x1B8 && sc->first_gop_closed == -1) /* GOP start code */
807             sc->first_gop_closed= (buf[i+4]>>6)&1;
808     }
809     return (buf[i+1]>>3)&7;
810 }
811
812 static int gxf_write_media_preamble(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int size)
813 {
814     GXFContext *gxf = s->priv_data;
815     AVIOContext *pb = s->pb;
816     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
817     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
818     unsigned field_nb;
819     /* If the video is frame-encoded, the frame numbers shall be represented by
820      * even field numbers.
821      * see SMPTE360M-2004  6.4.2.1.3 Media field number */
822     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
823         field_nb = gxf->nb_fields;
824     } else {
825         field_nb = av_rescale_rnd(pkt->dts, gxf->time_base.den,
826                                   (int64_t)48000*gxf->time_base.num, AV_ROUND_UP);
827     }
828
829     avio_w8(pb, sc->media_type);
830     avio_w8(pb, st->index);
831     avio_wb32(pb, field_nb);
832     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
833         avio_wb16(pb, 0);
834         avio_wb16(pb, size / 2);
835     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
836         int frame_type = gxf_parse_mpeg_frame(sc, pkt->data, pkt->size);
837         if (frame_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
838             avio_w8(pb, 0x0d);
839             sc->iframes++;
840         } else if (frame_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
841             avio_w8(pb, 0x0f);
842             sc->bframes++;
843         } else {
844             avio_w8(pb, 0x0e);
845             sc->pframes++;
846         }
847         avio_wb24(pb, size);
848     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_DVVIDEO) {
849         avio_w8(pb, size / 4096);
850         avio_wb24(pb, 0);
851     } else
852         avio_wb32(pb, size);
853     avio_wb32(pb, field_nb);
854     avio_w8(pb, 1); /* flags */
855     avio_w8(pb, 0); /* reserved */
856     return 16;
857 }
858
859 static int gxf_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
860 {
861     GXFContext *gxf = s->priv_data;
862     AVIOContext *pb = s->pb;
863     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
864     int64_t pos = avio_tell(pb);
865     int padding = 0;
866     int packet_start_offset = avio_tell(pb) / 1024;
867
868     gxf_write_packet_header(pb, PKT_MEDIA);
869     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO && pkt->size % 4) /* MPEG-2 frames must be padded */
870         padding = 4 - pkt->size % 4;
871     else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
872         padding = GXF_AUDIO_PACKET_SIZE - pkt->size;
873     gxf_write_media_preamble(s, pkt, pkt->size + padding);
874     avio_write(pb, pkt->data, pkt->size);
875     gxf_write_padding(pb, padding);
876
877     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
878         if (!(gxf->flt_entries_nb % 500)) {
879             gxf->flt_entries = av_realloc(gxf->flt_entries,
880                                           (gxf->flt_entries_nb+500)*sizeof(*gxf->flt_entries));
881             if (!gxf->flt_entries) {
882                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not reallocate flt entries\n");
883                 return -1;
884             }
885         }
886         gxf->flt_entries[gxf->flt_entries_nb++] = packet_start_offset;
887         gxf->nb_fields += 2; // count fields
888     }
889
890     updatePacketSize(pb, pos);
891
892     gxf->packet_count++;
893     if (gxf->packet_count == 100) {
894         gxf_write_map_packet(s, 0);
895         gxf->packet_count = 0;
896     }
897
898     avio_flush(pb);
899
900     return 0;
901 }
902
903 static int gxf_compare_field_nb(AVFormatContext *s, AVPacket *next, AVPacket *cur)
904 {
905     GXFContext *gxf = s->priv_data;
906     AVPacket *pkt[2] = { cur, next };
907     int i, field_nb[2];
908     GXFStreamContext *sc[2];
909
910     for (i = 0; i < 2; i++) {
911         AVStream *st = s->streams[pkt[i]->stream_index];
912         sc[i] = st->priv_data;
913         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
914             field_nb[i] = av_rescale_rnd(pkt[i]->dts, gxf->time_base.den,
915                                          (int64_t)48000*gxf->time_base.num, AV_ROUND_UP);
916             field_nb[i] &= ~1; // compare against even field number because audio must be before video
917         } else
918             field_nb[i] = pkt[i]->dts; // dts are field based
919     }
920
921     return field_nb[1] > field_nb[0] ||
922         (field_nb[1] == field_nb[0] && sc[1]->order > sc[0]->order);
923 }
924
925 static int gxf_interleave_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *out, AVPacket *pkt, int flush)
926 {
927     if (pkt && s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
928         pkt->duration = 2; // enforce 2 fields
929     return ff_audio_rechunk_interleave(s, out, pkt, flush,
930                                av_interleave_packet_per_dts, gxf_compare_field_nb);
931 }
932
933 AVOutputFormat ff_gxf_muxer = {
934     "gxf",
935     NULL_IF_CONFIG_SMALL("GXF format"),
936     NULL,
937     "gxf",
938     sizeof(GXFContext),
939     CODEC_ID_PCM_S16LE,
940     CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
941     gxf_write_header,
942     gxf_write_packet,
943     gxf_write_trailer,
944     0,
945     NULL,
946     gxf_interleave_packet,
947 };