write map packet every 100 packets according to specs
[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 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 "libavutil/fifo.h"
23 #include "avformat.h"
24 #include "gxf.h"
25 #include "riff.h"
26 #include "audiointerleave.h"
27
28 #define GXF_AUDIO_PACKET_SIZE 65536
29
30 typedef struct GXFStreamContext {
31     AudioInterleaveContext aic;
32     uint32_t track_type;
33     uint32_t sample_size;
34     uint32_t sample_rate;
35     uint16_t media_type;
36     uint16_t media_info;
37     int frame_rate_index;
38     int lines_index;
39     int fields;
40     int iframes;
41     int pframes;
42     int bframes;
43     int p_per_gop;
44     int b_per_i_or_p; ///< number of B frames per I frame or P frame
45     int first_gop_closed;
46     unsigned order;   ///< interleaving order
47 } GXFStreamContext;
48
49 typedef struct GXFContext {
50     uint32_t nb_fields;
51     uint16_t audio_tracks;
52     uint16_t mpeg_tracks;
53     int64_t creation_time;
54     uint32_t umf_start_offset;
55     uint32_t umf_track_offset;
56     uint32_t umf_media_offset;
57     uint32_t umf_length;
58     uint16_t umf_track_size;
59     uint16_t umf_media_size;
60     AVRational time_base;
61     int flags;
62     GXFStreamContext timecode_track;
63     unsigned *flt_entries;    ///< offsets of packets /1024, starts after 2nd video field
64     unsigned flt_entries_nb;
65     uint64_t *map_offsets;    ///< offset of map packets
66     unsigned map_offsets_nb;
67     unsigned packet_count;
68 } GXFContext;
69
70 typedef struct GXF_Lines {
71     int height;
72     int index;
73 } GXF_Lines;
74
75
76 /* FIXME check if it is relevant */
77 static const GXF_Lines gxf_lines_tab[] = {
78     { 480,  1 }, /* NTSC */
79     { 512,  1 }, /* NTSC + VBI */
80     { 576,  2 }, /* PAL */
81     { 608,  2 }, /* PAL + VBI */
82     { 1080, 4 },
83     { 720,  6 },
84 };
85
86 static const AVCodecTag gxf_media_types[] = {
87     { CODEC_ID_MJPEG     ,   3 }, /* NTSC */
88     { CODEC_ID_MJPEG     ,   4 }, /* PAL */
89     { CODEC_ID_PCM_S24LE ,   9 },
90     { CODEC_ID_PCM_S16LE ,  10 },
91     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  11 }, /* NTSC */
92     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  12 }, /* PAL */
93     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  13 }, /* NTSC */
94     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  14 }, /* PAL */
95     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  15 }, /* 50M NTSC */
96     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  16 }, /* 50M PAL */
97     { CODEC_ID_AC3       ,  17 },
98     //{ CODEC_ID_NONE,  ,   18 }, /* Non compressed 24 bit audio */
99     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  20 }, /* MPEG HD */
100     { CODEC_ID_MPEG1VIDEO,  22 }, /* NTSC */
101     { CODEC_ID_MPEG1VIDEO,  23 }, /* PAL */
102     { 0, 0 },
103 };
104
105 #define SERVER_PATH "/space/"
106 #define ES_NAME_PATTERN "ES."
107
108 static int gxf_find_lines_index(AVStream *st)
109 {
110     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
111     int i;
112
113     for (i = 0; i < 6; ++i) {
114         if (st->codec->height == gxf_lines_tab[i].height) {
115             sc->lines_index = gxf_lines_tab[i].index;
116             return 0;
117         }
118     }
119     return -1;
120 }
121
122 static void gxf_write_padding(ByteIOContext *pb, int64_t to_pad)
123 {
124     for (; to_pad > 0; to_pad--) {
125         put_byte(pb, 0);
126     }
127 }
128
129 static int64_t updatePacketSize(ByteIOContext *pb, int64_t pos)
130 {
131     int64_t curpos;
132     int size;
133
134     size = url_ftell(pb) - pos;
135     if (size % 4) {
136         gxf_write_padding(pb, 4 - size % 4);
137         size = url_ftell(pb) - pos;
138     }
139     curpos = url_ftell(pb);
140     url_fseek(pb, pos + 6, SEEK_SET);
141     put_be32(pb, size);
142     url_fseek(pb, curpos, SEEK_SET);
143     return curpos - pos;
144 }
145
146 static int64_t updateSize(ByteIOContext *pb, int64_t pos)
147 {
148     int64_t curpos;
149
150     curpos = url_ftell(pb);
151     url_fseek(pb, pos, SEEK_SET);
152     put_be16(pb, curpos - pos - 2);
153     url_fseek(pb, curpos, SEEK_SET);
154     return curpos - pos;
155 }
156
157 static void gxf_write_packet_header(ByteIOContext *pb, GXFPktType type)
158 {
159     put_be32(pb, 0); /* packet leader for synchro */
160     put_byte(pb, 1);
161     put_byte(pb, type); /* map packet */
162     put_be32(pb, 0); /* size */
163     put_be32(pb, 0); /* reserved */
164     put_byte(pb, 0xE1); /* trailer 1 */
165     put_byte(pb, 0xE2); /* trailer 2 */
166 }
167
168 static int gxf_write_mpeg_auxiliary(ByteIOContext *pb, AVStream *st)
169 {
170     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
171     char buffer[1024];
172     int size, starting_line;
173
174     if (sc->iframes) {
175         sc->p_per_gop = sc->pframes / sc->iframes;
176         if (sc->pframes % sc->iframes)
177             sc->p_per_gop++;
178         if (sc->pframes) {
179             sc->b_per_i_or_p = sc->bframes / sc->pframes;
180             if (sc->bframes % sc->pframes)
181                 sc->b_per_i_or_p++;
182         }
183         if (sc->p_per_gop > 9)
184             sc->p_per_gop = 9; /* ensure value won't take more than one char */
185         if (sc->b_per_i_or_p > 9)
186             sc->b_per_i_or_p = 9; /* ensure value won't take more than one char */
187     }
188     if (st->codec->height == 512 || st->codec->height == 608)
189         starting_line = 7; // VBI
190     else if (st->codec->height == 480)
191         starting_line = 20;
192     else
193         starting_line = 23; // default PAL
194
195     size = snprintf(buffer, 1024, "Ver 1\nBr %.6f\nIpg 1\nPpi %d\nBpiop %d\n"
196                     "Pix 0\nCf %d\nCg %d\nSl %d\nnl16 %d\nVi 1\nf1 1\n",
197                     (float)st->codec->bit_rate, sc->p_per_gop, sc->b_per_i_or_p,
198                     st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P ? 2 : 1, sc->first_gop_closed == 1,
199                     starting_line, st->codec->height / 16);
200     put_byte(pb, TRACK_MPG_AUX);
201     put_byte(pb, size + 1);
202     put_buffer(pb, (uint8_t *)buffer, size + 1);
203     return size + 3;
204 }
205
206 static int gxf_write_timecode_auxiliary(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
207 {
208     put_byte(pb, 0); /* fields */
209     put_byte(pb, 0);  /* seconds */
210     put_byte(pb, 0); /* minutes */
211     put_byte(pb, 0); /* flags + hours */
212     /* reserved */
213     put_be32(pb, 0);
214     return 8;
215 }
216
217 static int gxf_write_track_description(AVFormatContext *s, GXFStreamContext *sc, int index)
218 {
219     ByteIOContext *pb = s->pb;
220     int64_t pos;
221     int mpeg = sc->track_type == 4 || sc->track_type == 9;
222
223     /* track description section */
224     put_byte(pb, sc->media_type + 0x80);
225     put_byte(pb, index + 0xC0);
226
227     pos = url_ftell(pb);
228     put_be16(pb, 0); /* size */
229
230     /* media file name */
231     put_byte(pb, TRACK_NAME);
232     put_byte(pb, strlen(ES_NAME_PATTERN) + 3);
233     put_tag(pb, ES_NAME_PATTERN);
234     put_be16(pb, sc->media_info);
235     put_byte(pb, 0);
236
237     if (!mpeg) {
238         /* auxiliary information */
239         put_byte(pb, TRACK_AUX);
240         put_byte(pb, 8);
241         if (sc->track_type == 3)
242             gxf_write_timecode_auxiliary(pb, sc);
243         else
244             put_le64(pb, 0);
245     }
246
247     /* file system version */
248     put_byte(pb, TRACK_VER);
249     put_byte(pb, 4);
250     put_be32(pb, 0);
251
252     if (mpeg)
253         gxf_write_mpeg_auxiliary(pb, s->streams[index]);
254
255     /* frame rate */
256     put_byte(pb, TRACK_FPS);
257     put_byte(pb, 4);
258     put_be32(pb, sc->frame_rate_index);
259
260     /* lines per frame */
261     put_byte(pb, TRACK_LINES);
262     put_byte(pb, 4);
263     put_be32(pb, sc->lines_index);
264
265     /* fields per frame */
266     put_byte(pb, TRACK_FPF);
267     put_byte(pb, 4);
268     put_be32(pb, sc->fields);
269
270     return updateSize(pb, pos);
271 }
272
273 static int gxf_write_material_data_section(AVFormatContext *s)
274 {
275     GXFContext *gxf = s->priv_data;
276     ByteIOContext *pb = s->pb;
277     int64_t pos;
278     const char *filename = strrchr(s->filename, '/');
279
280     pos = url_ftell(pb);
281     put_be16(pb, 0); /* size */
282
283     /* name */
284     if (filename)
285         filename++;
286     else
287         filename = s->filename;
288     put_byte(pb, MAT_NAME);
289     put_byte(pb, strlen(SERVER_PATH) + strlen(filename) + 1);
290     put_tag(pb, SERVER_PATH);
291     put_tag(pb, filename);
292     put_byte(pb, 0);
293
294     /* first field */
295     put_byte(pb, MAT_FIRST_FIELD);
296     put_byte(pb, 4);
297     put_be32(pb, 0);
298
299     /* last field */
300     put_byte(pb, MAT_LAST_FIELD);
301     put_byte(pb, 4);
302     put_be32(pb, gxf->nb_fields);
303
304     /* reserved */
305     put_byte(pb, MAT_MARK_IN);
306     put_byte(pb, 4);
307     put_be32(pb, 0);
308
309     put_byte(pb, MAT_MARK_OUT);
310     put_byte(pb, 4);
311     put_be32(pb, gxf->nb_fields);
312
313     /* estimated size */
314     put_byte(pb, MAT_SIZE);
315     put_byte(pb, 4);
316     put_be32(pb, url_fsize(pb) / 1024);
317
318     return updateSize(pb, pos);
319 }
320
321 static int gxf_write_track_description_section(AVFormatContext *s)
322 {
323     GXFContext *gxf = s->priv_data;
324     ByteIOContext *pb = s->pb;
325     int64_t pos;
326     int i;
327
328     pos = url_ftell(pb);
329     put_be16(pb, 0); /* size */
330     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i)
331         gxf_write_track_description(s, s->streams[i]->priv_data, i);
332
333     gxf_write_track_description(s, &gxf->timecode_track, s->nb_streams);
334
335     return updateSize(pb, pos);
336 }
337
338 static int gxf_write_map_packet(AVFormatContext *s, int rewrite)
339 {
340     GXFContext *gxf = s->priv_data;
341     ByteIOContext *pb = s->pb;
342     int64_t pos = url_ftell(pb);
343
344     if (!rewrite) {
345         if (!(gxf->map_offsets_nb % 30)) {
346             gxf->map_offsets = av_realloc(gxf->map_offsets,
347                                           (gxf->map_offsets_nb+30)*sizeof(*gxf->map_offsets));
348             if (!gxf->map_offsets) {
349                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not realloc map offsets\n");
350                 return -1;
351             }
352         }
353         gxf->map_offsets[gxf->map_offsets_nb++] = pos; // do not increment here
354     }
355
356     gxf_write_packet_header(pb, PKT_MAP);
357
358     /* preamble */
359     put_byte(pb, 0xE0); /* version */
360     put_byte(pb, 0xFF); /* reserved */
361
362     gxf_write_material_data_section(s);
363     gxf_write_track_description_section(s);
364
365     return updatePacketSize(pb, pos);
366 }
367
368 static int gxf_write_flt_packet(AVFormatContext *s)
369 {
370     GXFContext *gxf = s->priv_data;
371     ByteIOContext *pb = s->pb;
372     int64_t pos = url_ftell(pb);
373     int fields_per_flt = (gxf->nb_fields+1) / 1000 + 1;
374     int flt_entries = gxf->nb_fields / fields_per_flt - 1;
375     int i = 0;
376
377     gxf_write_packet_header(pb, PKT_FLT);
378
379     put_le32(pb, fields_per_flt); /* number of fields */
380     put_le32(pb, flt_entries); /* number of active flt entries */
381
382     if (gxf->flt_entries) {
383         for (i = 0; i < flt_entries; i++)
384             put_le32(pb, gxf->flt_entries[(i*fields_per_flt)>>1]);
385     }
386
387     for (; i < 1000; i++)
388         put_le32(pb, 0);
389
390     return updatePacketSize(pb, pos);
391 }
392
393 static int gxf_write_umf_material_description(AVFormatContext *s)
394 {
395     GXFContext *gxf = s->priv_data;
396     ByteIOContext *pb = s->pb;
397     int timecode_base = gxf->time_base.den == 60000 ? 60 : 50;
398
399     // XXX drop frame
400     uint32_t timecode =
401         gxf->nb_fields / (timecode_base * 3600) % 24 << 24 | // hours
402         gxf->nb_fields / (timecode_base * 60) % 60   << 16 | // minutes
403         gxf->nb_fields /  timecode_base % 60         <<  8 | // seconds
404         gxf->nb_fields %  timecode_base;                     // fields
405
406     put_le32(pb, gxf->flags);
407     put_le32(pb, gxf->nb_fields); /* length of the longest track */
408     put_le32(pb, gxf->nb_fields); /* length of the shortest track */
409     put_le32(pb, 0); /* mark in */
410     put_le32(pb, gxf->nb_fields); /* mark out */
411     put_le32(pb, 0); /* timecode mark in */
412     put_le32(pb, timecode); /* timecode mark out */
413     put_le64(pb, s->timestamp); /* modification time */
414     put_le64(pb, s->timestamp); /* creation time */
415     put_le16(pb, 0); /* reserved */
416     put_le16(pb, 0); /* reserved */
417     put_le16(pb, gxf->audio_tracks);
418     put_le16(pb, 1); /* timecode track count */
419     put_le16(pb, 0); /* reserved */
420     put_le16(pb, gxf->mpeg_tracks);
421     return 48;
422 }
423
424 static int gxf_write_umf_payload(AVFormatContext *s)
425 {
426     GXFContext *gxf = s->priv_data;
427     ByteIOContext *pb = s->pb;
428
429     put_le32(pb, gxf->umf_length); /* total length of the umf data */
430     put_le32(pb, 3); /* version */
431     put_le32(pb, s->nb_streams+1);
432     put_le32(pb, gxf->umf_track_offset); /* umf track section offset */
433     put_le32(pb, gxf->umf_track_size);
434     put_le32(pb, s->nb_streams+1);
435     put_le32(pb, gxf->umf_media_offset);
436     put_le32(pb, gxf->umf_media_size);
437     put_le32(pb, gxf->umf_length); /* user data offset */
438     put_le32(pb, 0); /* user data size */
439     put_le32(pb, 0); /* reserved */
440     put_le32(pb, 0); /* reserved */
441     return 48;
442 }
443
444 static int gxf_write_umf_track_description(AVFormatContext *s)
445 {
446     ByteIOContext *pb = s->pb;
447     GXFContext *gxf = s->priv_data;
448     int64_t pos = url_ftell(pb);
449     int i;
450
451     gxf->umf_track_offset = pos - gxf->umf_start_offset;
452     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
453         GXFStreamContext *sc = s->streams[i]->priv_data;
454         put_le16(pb, sc->media_info);
455         put_le16(pb, 1);
456     }
457
458     put_le16(pb, gxf->timecode_track.media_info);
459     put_le16(pb, 1);
460
461     return url_ftell(pb) - pos;
462 }
463
464 static int gxf_write_umf_media_mpeg(ByteIOContext *pb, AVStream *st)
465 {
466     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
467
468     if (st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P)
469         put_le32(pb, 2);
470     else
471         put_le32(pb, 1); /* default to 420 */
472     put_le32(pb, sc->first_gop_closed == 1); /* closed = 1, open = 0, unknown = 255 */
473     put_le32(pb, 3); /* top = 1, bottom = 2, frame = 3, unknown = 0 */
474     put_le32(pb, 1); /* I picture per GOP */
475     put_le32(pb, sc->p_per_gop);
476     put_le32(pb, sc->b_per_i_or_p);
477     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO)
478         put_le32(pb, 2);
479     else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG1VIDEO)
480         put_le32(pb, 1);
481     else
482         put_le32(pb, 0);
483     put_le32(pb, 0); /* reserved */
484     return 32;
485 }
486
487 static int gxf_write_umf_media_timecode(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
488 {
489     put_le32(pb, 1); /* non drop frame */
490     put_le32(pb, 0); /* reserved */
491     put_le32(pb, 0); /* reserved */
492     put_le32(pb, 0); /* reserved */
493     put_le32(pb, 0); /* reserved */
494     put_le32(pb, 0); /* reserved */
495     put_le32(pb, 0); /* reserved */
496     put_le32(pb, 0); /* reserved */
497     return 32;
498 }
499
500 static int gxf_write_umf_media_dv(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
501 {
502     int i;
503
504     for (i = 0; i < 8; i++) {
505         put_be32(pb, 0);
506     }
507     return 32;
508 }
509
510 static int gxf_write_umf_media_audio(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
511 {
512     put_le64(pb, av_dbl2int(1)); /* sound level to begin to */
513     put_le64(pb, av_dbl2int(1)); /* sound level to begin to */
514     put_le32(pb, 0); /* number of fields over which to ramp up sound level */
515     put_le32(pb, 0); /* number of fields over which to ramp down sound level */
516     put_le32(pb, 0); /* reserved */
517     put_le32(pb, 0); /* reserved */
518     return 32;
519 }
520
521 #if 0
522 static int gxf_write_umf_media_mjpeg(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
523 {
524     put_be64(pb, 0); /* FIXME FLOAT max chroma quant level */
525     put_be64(pb, 0); /* FIXME FLOAT max luma quant level */
526     put_be64(pb, 0); /* FIXME FLOAT min chroma quant level */
527     put_be64(pb, 0); /* FIXME FLOAT min luma quant level */
528     return 32;
529 }
530 #endif
531
532 static int gxf_write_umf_media_description(AVFormatContext *s)
533 {
534     GXFContext *gxf = s->priv_data;
535     ByteIOContext *pb = s->pb;
536     int64_t pos;
537     int i;
538
539     pos = url_ftell(pb);
540     gxf->umf_media_offset = pos - gxf->umf_start_offset;
541     for (i = 0; i <= s->nb_streams; ++i) {
542         GXFStreamContext *sc;
543         char buffer[88];
544         int64_t startpos, curpos;
545         int path_size = strlen(ES_NAME_PATTERN);
546
547         if (i == s->nb_streams)
548             sc = &gxf->timecode_track;
549         else
550             sc = s->streams[i]->priv_data;
551
552         memset(buffer, 0, 88);
553         startpos = url_ftell(pb);
554         put_le16(pb, 0); /* length */
555         put_le16(pb, sc->media_info);
556         put_le16(pb, 0); /* reserved */
557         put_le16(pb, 0); /* reserved */
558         put_le32(pb, gxf->nb_fields);
559         put_le32(pb, 0); /* attributes rw, ro */
560         put_le32(pb, 0); /* mark in */
561         put_le32(pb, gxf->nb_fields); /* mark out */
562         strncpy(buffer, ES_NAME_PATTERN, path_size);
563         put_buffer(pb, (uint8_t *)buffer, path_size);
564         put_be16(pb, sc->media_info);
565         put_buffer(pb, (uint8_t *)buffer + path_size + 2, 88 - path_size - 2);
566         put_le32(pb, sc->track_type);
567         put_le32(pb, sc->sample_rate);
568         put_le32(pb, sc->sample_size);
569         put_le32(pb, 0); /* reserved */
570
571         if (sc == &gxf->timecode_track)
572             gxf_write_umf_media_timecode(pb, sc); /* 8 0bytes */
573         else {
574             AVStream *st = s->streams[i];
575         switch (st->codec->codec_id) {
576         case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
577             gxf_write_umf_media_mpeg(pb, st);
578             break;
579         case CODEC_ID_PCM_S16LE:
580             gxf_write_umf_media_audio(pb, sc);
581             break;
582         case CODEC_ID_DVVIDEO:
583             gxf_write_umf_media_dv(pb, sc);
584             break;
585         }
586         }
587
588         curpos = url_ftell(pb);
589         url_fseek(pb, startpos, SEEK_SET);
590         put_le16(pb, curpos - startpos);
591         url_fseek(pb, curpos, SEEK_SET);
592     }
593     return url_ftell(pb) - pos;
594 }
595
596 static int gxf_write_umf_packet(AVFormatContext *s)
597 {
598     GXFContext *gxf = s->priv_data;
599     ByteIOContext *pb = s->pb;
600     int64_t pos = url_ftell(pb);
601
602     gxf_write_packet_header(pb, PKT_UMF);
603
604     /* preamble */
605     put_byte(pb, 3); /* first and last (only) packet */
606     put_be32(pb, gxf->umf_length); /* data length */
607
608     gxf->umf_start_offset = url_ftell(pb);
609     gxf_write_umf_payload(s);
610     gxf_write_umf_material_description(s);
611     gxf->umf_track_size = gxf_write_umf_track_description(s);
612     gxf->umf_media_size = gxf_write_umf_media_description(s);
613     gxf->umf_length = url_ftell(pb) - gxf->umf_start_offset;
614     return updatePacketSize(pb, pos);
615 }
616
617 static const int GXF_samples_per_frame[] = { 32768, 0 };
618
619 static void gxf_init_timecode_track(GXFStreamContext *sc, GXFStreamContext *vsc)
620 {
621     if (!vsc)
622         return;
623
624     sc->media_type = vsc->sample_rate == 60 ? 7 : 8;
625     sc->sample_rate = vsc->sample_rate;
626     sc->media_info = ('T'<<8) | '0';
627     sc->track_type = 3;
628     sc->frame_rate_index = vsc->frame_rate_index;
629     sc->lines_index = vsc->lines_index;
630     sc->sample_size = 16;
631     sc->fields = vsc->fields;
632 }
633
634 static int gxf_write_header(AVFormatContext *s)
635 {
636     ByteIOContext *pb = s->pb;
637     GXFContext *gxf = s->priv_data;
638     GXFStreamContext *vsc = NULL;
639     uint8_t tracks[255] = {0};
640     int i, media_info = 0;
641
642     if (url_is_streamed(pb)) {
643         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "gxf muxer does not support streamed output, patch welcome");
644         return -1;
645     }
646
647     gxf->flags |= 0x00080000; /* material is simple clip */
648     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
649         AVStream *st = s->streams[i];
650         GXFStreamContext *sc = av_mallocz(sizeof(*sc));
651         if (!sc)
652             return AVERROR(ENOMEM);
653         st->priv_data = sc;
654
655         sc->media_type = codec_get_tag(gxf_media_types, st->codec->codec_id);
656         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
657             if (st->codec->codec_id != CODEC_ID_PCM_S16LE) {
658                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only 16 BIT PCM LE allowed for now\n");
659                 return -1;
660             }
661             if (st->codec->sample_rate != 48000) {
662                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only 48000hz sampling rate is allowed\n");
663                 return -1;
664             }
665             if (st->codec->channels != 1) {
666                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only mono tracks are allowed\n");
667                 return -1;
668             }
669             sc->track_type = 2;
670             sc->sample_rate = st->codec->sample_rate;
671             av_set_pts_info(st, 64, 1, sc->sample_rate);
672             sc->sample_size = 16;
673             sc->frame_rate_index = -2;
674             sc->lines_index = -2;
675             sc->fields = -2;
676             gxf->audio_tracks++;
677             gxf->flags |= 0x04000000; /* audio is 16 bit pcm */
678             media_info = 'A';
679         } else if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
680             if (i != 0) {
681                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "video stream must be the first track\n");
682                 return -1;
683             }
684             /* FIXME check from time_base ? */
685             if (st->codec->height == 480 || st->codec->height == 512) { /* NTSC or NTSC+VBI */
686                 sc->frame_rate_index = 5;
687                 sc->sample_rate = 60;
688                 gxf->flags |= 0x00000080;
689                 gxf->time_base = (AVRational){ 1001, 60000 };
690             } else { /* assume PAL */
691                 sc->frame_rate_index = 6;
692                 sc->media_type++;
693                 sc->sample_rate = 50;
694                 gxf->flags |= 0x00000040;
695                 gxf->time_base = (AVRational){ 1, 50 };
696             }
697             av_set_pts_info(st, 64, gxf->time_base.num, gxf->time_base.den);
698             if (gxf_find_lines_index(st) < 0)
699                 sc->lines_index = -1;
700             sc->sample_size = st->codec->bit_rate;
701             sc->fields = 2; /* interlaced */
702
703             vsc = sc;
704
705             switch (st->codec->codec_id) {
706             case CODEC_ID_MJPEG:
707                 sc->track_type = 1;
708                 gxf->flags |= 0x00004000;
709                 media_info = 'J';
710                 break;
711             case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
712                 sc->track_type = 9;
713                 gxf->mpeg_tracks++;
714                 media_info = 'L';
715                 break;
716             case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
717                 sc->first_gop_closed = -1;
718                 sc->track_type = 4;
719                 gxf->mpeg_tracks++;
720                 gxf->flags |= 0x00008000;
721                 media_info = 'M';
722                 break;
723             case CODEC_ID_DVVIDEO:
724                 if (st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P) {
725                     sc->media_type += 2;
726                     sc->track_type = 6;
727                     gxf->flags |= 0x00002000;
728                     media_info = 'E';
729                 } else {
730                     sc->track_type = 5;
731                     gxf->flags |= 0x00001000;
732                     media_info = 'D';
733                 }
734                 break;
735             default:
736                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "video codec not supported\n");
737                 return -1;
738             }
739         }
740         /* FIXME first 10 audio tracks are 0 to 9 next 22 are A to V */
741         sc->media_info = media_info<<8 | ('0'+tracks[media_info]++);
742         sc->order = s->nb_streams - st->index;
743     }
744
745     if (ff_audio_interleave_init(s, GXF_samples_per_frame, (AVRational){ 1, 48000 }) < 0)
746         return -1;
747
748     gxf_init_timecode_track(&gxf->timecode_track, vsc);
749     gxf->flags |= 0x200000; // time code track is non-drop frame
750
751     gxf_write_map_packet(s, 0);
752     gxf_write_flt_packet(s);
753     gxf_write_umf_packet(s);
754
755     gxf->packet_count = 3;
756
757     put_flush_packet(pb);
758     return 0;
759 }
760
761 static int gxf_write_eos_packet(ByteIOContext *pb)
762 {
763     int64_t pos = url_ftell(pb);
764
765     gxf_write_packet_header(pb, PKT_EOS);
766     return updatePacketSize(pb, pos);
767 }
768
769 static int gxf_write_trailer(AVFormatContext *s)
770 {
771     GXFContext *gxf = s->priv_data;
772     ByteIOContext *pb = s->pb;
773     int64_t end;
774     int i;
775
776     ff_audio_interleave_close(s);
777
778     gxf_write_eos_packet(pb);
779     end = url_ftell(pb);
780     url_fseek(pb, 0, SEEK_SET);
781     /* overwrite map, flt and umf packets with new values */
782     gxf_write_map_packet(s, 1);
783     gxf_write_flt_packet(s);
784     gxf_write_umf_packet(s);
785     put_flush_packet(pb);
786     /* update duration in all map packets */
787     for (i = 1; i < gxf->map_offsets_nb; i++) {
788         url_fseek(pb, gxf->map_offsets[i], SEEK_SET);
789         gxf_write_map_packet(s, 1);
790         put_flush_packet(pb);
791     }
792
793     url_fseek(pb, end, SEEK_SET);
794
795     av_freep(&gxf->flt_entries);
796     av_freep(&gxf->map_offsets);
797
798     return 0;
799 }
800
801 static int gxf_parse_mpeg_frame(GXFStreamContext *sc, const uint8_t *buf, int size)
802 {
803     uint32_t c=-1;
804     int i;
805     for(i=0; i<size-4 && c!=0x100; i++){
806         c = (c<<8) + buf[i];
807         if(c == 0x1B8 && sc->first_gop_closed == -1) /* GOP start code */
808             sc->first_gop_closed= (buf[i+4]>>6)&1;
809     }
810     return (buf[i+1]>>3)&7;
811 }
812
813 static int gxf_write_media_preamble(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int size)
814 {
815     GXFContext *gxf = s->priv_data;
816     ByteIOContext *pb = s->pb;
817     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
818     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
819     unsigned field_nb;
820     /* If the video is frame-encoded, the frame numbers shall be represented by
821      * even field numbers.
822      * see SMPTE360M-2004  6.4.2.1.3 Media field number */
823     if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
824         field_nb = gxf->nb_fields;
825     } else {
826         field_nb = av_rescale_rnd(pkt->dts, gxf->time_base.den,
827                                   (int64_t)48000*gxf->time_base.num, AV_ROUND_UP);
828     }
829
830     put_byte(pb, sc->media_type);
831     put_byte(pb, st->index);
832     put_be32(pb, field_nb);
833     if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
834         put_be16(pb, 0);
835         put_be16(pb, size / 2);
836     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
837         int frame_type = gxf_parse_mpeg_frame(sc, pkt->data, pkt->size);
838         if (frame_type == FF_I_TYPE) {
839             put_byte(pb, 0x0d);
840             sc->iframes++;
841         } else if (frame_type == FF_B_TYPE) {
842             put_byte(pb, 0x0f);
843             sc->bframes++;
844         } else {
845             put_byte(pb, 0x0e);
846             sc->pframes++;
847         }
848         put_be24(pb, size);
849     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_DVVIDEO) {
850         put_byte(pb, size / 4096);
851         put_be24(pb, 0);
852     } else
853         put_be32(pb, size);
854     put_be32(pb, field_nb);
855     put_byte(pb, 1); /* flags */
856     put_byte(pb, 0); /* reserved */
857     return 16;
858 }
859
860 static int gxf_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
861 {
862     GXFContext *gxf = s->priv_data;
863     ByteIOContext *pb = s->pb;
864     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
865     int64_t pos = url_ftell(pb);
866     int padding = 0;
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 == CODEC_TYPE_AUDIO)
872         padding = GXF_AUDIO_PACKET_SIZE - pkt->size;
873     gxf_write_media_preamble(s, pkt, pkt->size + padding);
874     put_buffer(pb, pkt->data, pkt->size);
875     gxf_write_padding(pb, padding);
876
877     if (st->codec->codec_type == CODEC_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++] = url_ftell(pb) / 1024;
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     put_flush_packet(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 == CODEC_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 == CODEC_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 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 };