remove useless include
[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 "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     { 0, 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(ByteIOContext *pb, int64_t to_pad)
117 {
118     for (; to_pad > 0; to_pad--) {
119         put_byte(pb, 0);
120     }
121 }
122
123 static int64_t updatePacketSize(ByteIOContext *pb, int64_t pos)
124 {
125     int64_t curpos;
126     int size;
127
128     size = url_ftell(pb) - pos;
129     if (size % 4) {
130         gxf_write_padding(pb, 4 - size % 4);
131         size = url_ftell(pb) - pos;
132     }
133     curpos = url_ftell(pb);
134     url_fseek(pb, pos + 6, SEEK_SET);
135     put_be32(pb, size);
136     url_fseek(pb, curpos, SEEK_SET);
137     return curpos - pos;
138 }
139
140 static int64_t updateSize(ByteIOContext *pb, int64_t pos)
141 {
142     int64_t curpos;
143
144     curpos = url_ftell(pb);
145     url_fseek(pb, pos, SEEK_SET);
146     put_be16(pb, curpos - pos - 2);
147     url_fseek(pb, curpos, SEEK_SET);
148     return curpos - pos;
149 }
150
151 static void gxf_write_packet_header(ByteIOContext *pb, GXFPktType type)
152 {
153     put_be32(pb, 0); /* packet leader for synchro */
154     put_byte(pb, 1);
155     put_byte(pb, type); /* map packet */
156     put_be32(pb, 0); /* size */
157     put_be32(pb, 0); /* reserved */
158     put_byte(pb, 0xE1); /* trailer 1 */
159     put_byte(pb, 0xE2); /* trailer 2 */
160 }
161
162 static int gxf_write_mpeg_auxiliary(ByteIOContext *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 / 16);
194     put_byte(pb, TRACK_MPG_AUX);
195     put_byte(pb, size + 1);
196     put_buffer(pb, (uint8_t *)buffer, size + 1);
197     return size + 3;
198 }
199
200 static int gxf_write_timecode_auxiliary(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
201 {
202     put_byte(pb, 0); /* fields */
203     put_byte(pb, 0);  /* seconds */
204     put_byte(pb, 0); /* minutes */
205     put_byte(pb, 0); /* flags + hours */
206     /* reserved */
207     put_be32(pb, 0);
208     return 8;
209 }
210
211 static int gxf_write_track_description(AVFormatContext *s, GXFStreamContext *sc, int index)
212 {
213     ByteIOContext *pb = s->pb;
214     int64_t pos;
215     int mpeg = sc->track_type == 4 || sc->track_type == 9;
216
217     /* track description section */
218     put_byte(pb, sc->media_type + 0x80);
219     put_byte(pb, index + 0xC0);
220
221     pos = url_ftell(pb);
222     put_be16(pb, 0); /* size */
223
224     /* media file name */
225     put_byte(pb, TRACK_NAME);
226     put_byte(pb, strlen(ES_NAME_PATTERN) + 3);
227     put_tag(pb, ES_NAME_PATTERN);
228     put_be16(pb, sc->media_info);
229     put_byte(pb, 0);
230
231     if (!mpeg) {
232         /* auxiliary information */
233         put_byte(pb, TRACK_AUX);
234         put_byte(pb, 8);
235         if (sc->track_type == 3)
236             gxf_write_timecode_auxiliary(pb, sc);
237         else
238             put_le64(pb, 0);
239     }
240
241     /* file system version */
242     put_byte(pb, TRACK_VER);
243     put_byte(pb, 4);
244     put_be32(pb, 0);
245
246     if (mpeg)
247         gxf_write_mpeg_auxiliary(pb, s->streams[index]);
248
249     /* frame rate */
250     put_byte(pb, TRACK_FPS);
251     put_byte(pb, 4);
252     put_be32(pb, sc->frame_rate_index);
253
254     /* lines per frame */
255     put_byte(pb, TRACK_LINES);
256     put_byte(pb, 4);
257     put_be32(pb, sc->lines_index);
258
259     /* fields per frame */
260     put_byte(pb, TRACK_FPF);
261     put_byte(pb, 4);
262     put_be32(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     ByteIOContext *pb = s->pb;
271     int64_t pos;
272     const char *filename = strrchr(s->filename, '/');
273
274     pos = url_ftell(pb);
275     put_be16(pb, 0); /* size */
276
277     /* name */
278     if (filename)
279         filename++;
280     else
281         filename = s->filename;
282     put_byte(pb, MAT_NAME);
283     put_byte(pb, strlen(SERVER_PATH) + strlen(filename) + 1);
284     put_tag(pb, SERVER_PATH);
285     put_tag(pb, filename);
286     put_byte(pb, 0);
287
288     /* first field */
289     put_byte(pb, MAT_FIRST_FIELD);
290     put_byte(pb, 4);
291     put_be32(pb, 0);
292
293     /* last field */
294     put_byte(pb, MAT_LAST_FIELD);
295     put_byte(pb, 4);
296     put_be32(pb, gxf->nb_fields);
297
298     /* reserved */
299     put_byte(pb, MAT_MARK_IN);
300     put_byte(pb, 4);
301     put_be32(pb, 0);
302
303     put_byte(pb, MAT_MARK_OUT);
304     put_byte(pb, 4);
305     put_be32(pb, gxf->nb_fields);
306
307     /* estimated size */
308     put_byte(pb, MAT_SIZE);
309     put_byte(pb, 4);
310     put_be32(pb, url_fsize(pb) / 1024);
311
312     return updateSize(pb, pos);
313 }
314
315 static int gxf_write_track_description_section(AVFormatContext *s)
316 {
317     GXFContext *gxf = s->priv_data;
318     ByteIOContext *pb = s->pb;
319     int64_t pos;
320     int i;
321
322     pos = url_ftell(pb);
323     put_be16(pb, 0); /* size */
324     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i)
325         gxf_write_track_description(s, s->streams[i]->priv_data, i);
326
327     gxf_write_track_description(s, &gxf->timecode_track, s->nb_streams);
328
329     return updateSize(pb, pos);
330 }
331
332 static int gxf_write_map_packet(AVFormatContext *s, int rewrite)
333 {
334     GXFContext *gxf = s->priv_data;
335     ByteIOContext *pb = s->pb;
336     int64_t pos = url_ftell(pb);
337
338     if (!rewrite) {
339         if (!(gxf->map_offsets_nb % 30)) {
340             gxf->map_offsets = av_realloc(gxf->map_offsets,
341                                           (gxf->map_offsets_nb+30)*sizeof(*gxf->map_offsets));
342             if (!gxf->map_offsets) {
343                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not realloc map offsets\n");
344                 return -1;
345             }
346         }
347         gxf->map_offsets[gxf->map_offsets_nb++] = pos; // do not increment here
348     }
349
350     gxf_write_packet_header(pb, PKT_MAP);
351
352     /* preamble */
353     put_byte(pb, 0xE0); /* version */
354     put_byte(pb, 0xFF); /* reserved */
355
356     gxf_write_material_data_section(s);
357     gxf_write_track_description_section(s);
358
359     return updatePacketSize(pb, pos);
360 }
361
362 static int gxf_write_flt_packet(AVFormatContext *s)
363 {
364     GXFContext *gxf = s->priv_data;
365     ByteIOContext *pb = s->pb;
366     int64_t pos = url_ftell(pb);
367     int fields_per_flt = (gxf->nb_fields+1) / 1000 + 1;
368     int flt_entries = gxf->nb_fields / fields_per_flt - 1;
369     int i = 0;
370
371     gxf_write_packet_header(pb, PKT_FLT);
372
373     put_le32(pb, fields_per_flt); /* number of fields */
374     put_le32(pb, flt_entries); /* number of active flt entries */
375
376     if (gxf->flt_entries) {
377         for (i = 0; i < flt_entries; i++)
378             put_le32(pb, gxf->flt_entries[(i*fields_per_flt)>>1]);
379     }
380
381     for (; i < 1000; i++)
382         put_le32(pb, 0);
383
384     return updatePacketSize(pb, pos);
385 }
386
387 static int gxf_write_umf_material_description(AVFormatContext *s)
388 {
389     GXFContext *gxf = s->priv_data;
390     ByteIOContext *pb = s->pb;
391     int timecode_base = gxf->time_base.den == 60000 ? 60 : 50;
392
393     // XXX drop frame
394     uint32_t timecode =
395         gxf->nb_fields / (timecode_base * 3600) % 24 << 24 | // hours
396         gxf->nb_fields / (timecode_base * 60) % 60   << 16 | // minutes
397         gxf->nb_fields /  timecode_base % 60         <<  8 | // seconds
398         gxf->nb_fields %  timecode_base;                     // fields
399
400     put_le32(pb, gxf->flags);
401     put_le32(pb, gxf->nb_fields); /* length of the longest track */
402     put_le32(pb, gxf->nb_fields); /* length of the shortest track */
403     put_le32(pb, 0); /* mark in */
404     put_le32(pb, gxf->nb_fields); /* mark out */
405     put_le32(pb, 0); /* timecode mark in */
406     put_le32(pb, timecode); /* timecode mark out */
407     put_le64(pb, s->timestamp); /* modification time */
408     put_le64(pb, s->timestamp); /* creation time */
409     put_le16(pb, 0); /* reserved */
410     put_le16(pb, 0); /* reserved */
411     put_le16(pb, gxf->audio_tracks);
412     put_le16(pb, 1); /* timecode track count */
413     put_le16(pb, 0); /* reserved */
414     put_le16(pb, gxf->mpeg_tracks);
415     return 48;
416 }
417
418 static int gxf_write_umf_payload(AVFormatContext *s)
419 {
420     GXFContext *gxf = s->priv_data;
421     ByteIOContext *pb = s->pb;
422
423     put_le32(pb, gxf->umf_length); /* total length of the umf data */
424     put_le32(pb, 3); /* version */
425     put_le32(pb, s->nb_streams+1);
426     put_le32(pb, gxf->umf_track_offset); /* umf track section offset */
427     put_le32(pb, gxf->umf_track_size);
428     put_le32(pb, s->nb_streams+1);
429     put_le32(pb, gxf->umf_media_offset);
430     put_le32(pb, gxf->umf_media_size);
431     put_le32(pb, gxf->umf_length); /* user data offset */
432     put_le32(pb, 0); /* user data size */
433     put_le32(pb, 0); /* reserved */
434     put_le32(pb, 0); /* reserved */
435     return 48;
436 }
437
438 static int gxf_write_umf_track_description(AVFormatContext *s)
439 {
440     ByteIOContext *pb = s->pb;
441     GXFContext *gxf = s->priv_data;
442     int64_t pos = url_ftell(pb);
443     int i;
444
445     gxf->umf_track_offset = pos - gxf->umf_start_offset;
446     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
447         GXFStreamContext *sc = s->streams[i]->priv_data;
448         put_le16(pb, sc->media_info);
449         put_le16(pb, 1);
450     }
451
452     put_le16(pb, gxf->timecode_track.media_info);
453     put_le16(pb, 1);
454
455     return url_ftell(pb) - pos;
456 }
457
458 static int gxf_write_umf_media_mpeg(ByteIOContext *pb, AVStream *st)
459 {
460     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
461
462     if (st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P)
463         put_le32(pb, 2);
464     else
465         put_le32(pb, 1); /* default to 420 */
466     put_le32(pb, sc->first_gop_closed == 1); /* closed = 1, open = 0, unknown = 255 */
467     put_le32(pb, 3); /* top = 1, bottom = 2, frame = 3, unknown = 0 */
468     put_le32(pb, 1); /* I picture per GOP */
469     put_le32(pb, sc->p_per_gop);
470     put_le32(pb, sc->b_per_i_or_p);
471     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO)
472         put_le32(pb, 2);
473     else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG1VIDEO)
474         put_le32(pb, 1);
475     else
476         put_le32(pb, 0);
477     put_le32(pb, 0); /* reserved */
478     return 32;
479 }
480
481 static int gxf_write_umf_media_timecode(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
482 {
483     put_le32(pb, 1); /* non drop frame */
484     put_le32(pb, 0); /* reserved */
485     put_le32(pb, 0); /* reserved */
486     put_le32(pb, 0); /* reserved */
487     put_le32(pb, 0); /* reserved */
488     put_le32(pb, 0); /* reserved */
489     put_le32(pb, 0); /* reserved */
490     put_le32(pb, 0); /* reserved */
491     return 32;
492 }
493
494 static int gxf_write_umf_media_dv(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
495 {
496     int i;
497
498     for (i = 0; i < 8; i++) {
499         put_be32(pb, 0);
500     }
501     return 32;
502 }
503
504 static int gxf_write_umf_media_audio(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
505 {
506     put_le64(pb, av_dbl2int(1)); /* sound level to begin to */
507     put_le64(pb, av_dbl2int(1)); /* sound level to begin to */
508     put_le32(pb, 0); /* number of fields over which to ramp up sound level */
509     put_le32(pb, 0); /* number of fields over which to ramp down sound level */
510     put_le32(pb, 0); /* reserved */
511     put_le32(pb, 0); /* reserved */
512     return 32;
513 }
514
515 #if 0
516 static int gxf_write_umf_media_mjpeg(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
517 {
518     put_be64(pb, 0); /* FIXME FLOAT max chroma quant level */
519     put_be64(pb, 0); /* FIXME FLOAT max luma quant level */
520     put_be64(pb, 0); /* FIXME FLOAT min chroma quant level */
521     put_be64(pb, 0); /* FIXME FLOAT min luma quant level */
522     return 32;
523 }
524 #endif
525
526 static int gxf_write_umf_media_description(AVFormatContext *s)
527 {
528     GXFContext *gxf = s->priv_data;
529     ByteIOContext *pb = s->pb;
530     int64_t pos;
531     int i, j;
532
533     pos = url_ftell(pb);
534     gxf->umf_media_offset = pos - gxf->umf_start_offset;
535     for (i = 0; i <= s->nb_streams; ++i) {
536         GXFStreamContext *sc;
537         int64_t startpos, curpos;
538
539         if (i == s->nb_streams)
540             sc = &gxf->timecode_track;
541         else
542             sc = s->streams[i]->priv_data;
543
544         startpos = url_ftell(pb);
545         put_le16(pb, 0); /* length */
546         put_le16(pb, sc->media_info);
547         put_le16(pb, 0); /* reserved */
548         put_le16(pb, 0); /* reserved */
549         put_le32(pb, gxf->nb_fields);
550         put_le32(pb, 0); /* attributes rw, ro */
551         put_le32(pb, 0); /* mark in */
552         put_le32(pb, gxf->nb_fields); /* mark out */
553         put_buffer(pb, ES_NAME_PATTERN, sizeof(ES_NAME_PATTERN));
554         put_be16(pb, sc->media_info);
555         for (j = sizeof(ES_NAME_PATTERN)+2; j < 88; j++)
556             put_byte(pb, 0);
557         put_le32(pb, sc->track_type);
558         put_le32(pb, sc->sample_rate);
559         put_le32(pb, sc->sample_size);
560         put_le32(pb, 0); /* reserved */
561
562         if (sc == &gxf->timecode_track)
563             gxf_write_umf_media_timecode(pb, sc); /* 8 0bytes */
564         else {
565             AVStream *st = s->streams[i];
566             switch (st->codec->codec_id) {
567             case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
568                 gxf_write_umf_media_mpeg(pb, st);
569                 break;
570             case CODEC_ID_PCM_S16LE:
571                 gxf_write_umf_media_audio(pb, sc);
572                 break;
573             case CODEC_ID_DVVIDEO:
574                 gxf_write_umf_media_dv(pb, sc);
575                 break;
576             }
577         }
578
579         curpos = url_ftell(pb);
580         url_fseek(pb, startpos, SEEK_SET);
581         put_le16(pb, curpos - startpos);
582         url_fseek(pb, curpos, SEEK_SET);
583     }
584     return url_ftell(pb) - pos;
585 }
586
587 static int gxf_write_umf_packet(AVFormatContext *s)
588 {
589     GXFContext *gxf = s->priv_data;
590     ByteIOContext *pb = s->pb;
591     int64_t pos = url_ftell(pb);
592
593     gxf_write_packet_header(pb, PKT_UMF);
594
595     /* preamble */
596     put_byte(pb, 3); /* first and last (only) packet */
597     put_be32(pb, gxf->umf_length); /* data length */
598
599     gxf->umf_start_offset = url_ftell(pb);
600     gxf_write_umf_payload(s);
601     gxf_write_umf_material_description(s);
602     gxf->umf_track_size = gxf_write_umf_track_description(s);
603     gxf->umf_media_size = gxf_write_umf_media_description(s);
604     gxf->umf_length = url_ftell(pb) - gxf->umf_start_offset;
605     return updatePacketSize(pb, pos);
606 }
607
608 static const int GXF_samples_per_frame[] = { 32768, 0 };
609
610 static void gxf_init_timecode_track(GXFStreamContext *sc, GXFStreamContext *vsc)
611 {
612     if (!vsc)
613         return;
614
615     sc->media_type = vsc->sample_rate == 60 ? 7 : 8;
616     sc->sample_rate = vsc->sample_rate;
617     sc->media_info = ('T'<<8) | '0';
618     sc->track_type = 3;
619     sc->frame_rate_index = vsc->frame_rate_index;
620     sc->lines_index = vsc->lines_index;
621     sc->sample_size = 16;
622     sc->fields = vsc->fields;
623 }
624
625 static int gxf_write_header(AVFormatContext *s)
626 {
627     ByteIOContext *pb = s->pb;
628     GXFContext *gxf = s->priv_data;
629     GXFStreamContext *vsc = NULL;
630     uint8_t tracks[255] = {0};
631     int i, media_info = 0;
632
633     if (url_is_streamed(pb)) {
634         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "gxf muxer does not support streamed output, patch welcome");
635         return -1;
636     }
637
638     gxf->flags |= 0x00080000; /* material is simple clip */
639     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
640         AVStream *st = s->streams[i];
641         GXFStreamContext *sc = av_mallocz(sizeof(*sc));
642         if (!sc)
643             return AVERROR(ENOMEM);
644         st->priv_data = sc;
645
646         sc->media_type = codec_get_tag(gxf_media_types, st->codec->codec_id);
647         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
648             if (st->codec->codec_id != CODEC_ID_PCM_S16LE) {
649                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only 16 BIT PCM LE allowed for now\n");
650                 return -1;
651             }
652             if (st->codec->sample_rate != 48000) {
653                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only 48000hz sampling rate is allowed\n");
654                 return -1;
655             }
656             if (st->codec->channels != 1) {
657                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only mono tracks are allowed\n");
658                 return -1;
659             }
660             sc->track_type = 2;
661             sc->sample_rate = st->codec->sample_rate;
662             av_set_pts_info(st, 64, 1, sc->sample_rate);
663             sc->sample_size = 16;
664             sc->frame_rate_index = -2;
665             sc->lines_index = -2;
666             sc->fields = -2;
667             gxf->audio_tracks++;
668             gxf->flags |= 0x04000000; /* audio is 16 bit pcm */
669             media_info = 'A';
670         } else if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
671             if (i != 0) {
672                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "video stream must be the first track\n");
673                 return -1;
674             }
675             /* FIXME check from time_base ? */
676             if (st->codec->height == 480 || st->codec->height == 512) { /* NTSC or NTSC+VBI */
677                 sc->frame_rate_index = 5;
678                 sc->sample_rate = 60;
679                 gxf->flags |= 0x00000080;
680                 gxf->time_base = (AVRational){ 1001, 60000 };
681             } else { /* assume PAL */
682                 sc->frame_rate_index = 6;
683                 sc->media_type++;
684                 sc->sample_rate = 50;
685                 gxf->flags |= 0x00000040;
686                 gxf->time_base = (AVRational){ 1, 50 };
687             }
688             av_set_pts_info(st, 64, gxf->time_base.num, gxf->time_base.den);
689             if (gxf_find_lines_index(st) < 0)
690                 sc->lines_index = -1;
691             sc->sample_size = st->codec->bit_rate;
692             sc->fields = 2; /* interlaced */
693
694             vsc = sc;
695
696             switch (st->codec->codec_id) {
697             case CODEC_ID_MJPEG:
698                 sc->track_type = 1;
699                 gxf->flags |= 0x00004000;
700                 media_info = 'J';
701                 break;
702             case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
703                 sc->track_type = 9;
704                 gxf->mpeg_tracks++;
705                 media_info = 'L';
706                 break;
707             case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
708                 sc->first_gop_closed = -1;
709                 sc->track_type = 4;
710                 gxf->mpeg_tracks++;
711                 gxf->flags |= 0x00008000;
712                 media_info = 'M';
713                 break;
714             case CODEC_ID_DVVIDEO:
715                 if (st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P) {
716                     sc->media_type += 2;
717                     sc->track_type = 6;
718                     gxf->flags |= 0x00002000;
719                     media_info = 'E';
720                 } else {
721                     sc->track_type = 5;
722                     gxf->flags |= 0x00001000;
723                     media_info = 'D';
724                 }
725                 break;
726             default:
727                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "video codec not supported\n");
728                 return -1;
729             }
730         }
731         /* FIXME first 10 audio tracks are 0 to 9 next 22 are A to V */
732         sc->media_info = media_info<<8 | ('0'+tracks[media_info]++);
733         sc->order = s->nb_streams - st->index;
734     }
735
736     if (ff_audio_interleave_init(s, GXF_samples_per_frame, (AVRational){ 1, 48000 }) < 0)
737         return -1;
738
739     gxf_init_timecode_track(&gxf->timecode_track, vsc);
740     gxf->flags |= 0x200000; // time code track is non-drop frame
741
742     gxf_write_map_packet(s, 0);
743     gxf_write_flt_packet(s);
744     gxf_write_umf_packet(s);
745
746     gxf->packet_count = 3;
747
748     put_flush_packet(pb);
749     return 0;
750 }
751
752 static int gxf_write_eos_packet(ByteIOContext *pb)
753 {
754     int64_t pos = url_ftell(pb);
755
756     gxf_write_packet_header(pb, PKT_EOS);
757     return updatePacketSize(pb, pos);
758 }
759
760 static int gxf_write_trailer(AVFormatContext *s)
761 {
762     GXFContext *gxf = s->priv_data;
763     ByteIOContext *pb = s->pb;
764     int64_t end;
765     int i;
766
767     ff_audio_interleave_close(s);
768
769     gxf_write_eos_packet(pb);
770     end = url_ftell(pb);
771     url_fseek(pb, 0, SEEK_SET);
772     /* overwrite map, flt and umf packets with new values */
773     gxf_write_map_packet(s, 1);
774     gxf_write_flt_packet(s);
775     gxf_write_umf_packet(s);
776     put_flush_packet(pb);
777     /* update duration in all map packets */
778     for (i = 1; i < gxf->map_offsets_nb; i++) {
779         url_fseek(pb, gxf->map_offsets[i], SEEK_SET);
780         gxf_write_map_packet(s, 1);
781         put_flush_packet(pb);
782     }
783
784     url_fseek(pb, end, SEEK_SET);
785
786     av_freep(&gxf->flt_entries);
787     av_freep(&gxf->map_offsets);
788
789     return 0;
790 }
791
792 static int gxf_parse_mpeg_frame(GXFStreamContext *sc, const uint8_t *buf, int size)
793 {
794     uint32_t c=-1;
795     int i;
796     for(i=0; i<size-4 && c!=0x100; i++){
797         c = (c<<8) + buf[i];
798         if(c == 0x1B8 && sc->first_gop_closed == -1) /* GOP start code */
799             sc->first_gop_closed= (buf[i+4]>>6)&1;
800     }
801     return (buf[i+1]>>3)&7;
802 }
803
804 static int gxf_write_media_preamble(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int size)
805 {
806     GXFContext *gxf = s->priv_data;
807     ByteIOContext *pb = s->pb;
808     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
809     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
810     unsigned field_nb;
811     /* If the video is frame-encoded, the frame numbers shall be represented by
812      * even field numbers.
813      * see SMPTE360M-2004  6.4.2.1.3 Media field number */
814     if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
815         field_nb = gxf->nb_fields;
816     } else {
817         field_nb = av_rescale_rnd(pkt->dts, gxf->time_base.den,
818                                   (int64_t)48000*gxf->time_base.num, AV_ROUND_UP);
819     }
820
821     put_byte(pb, sc->media_type);
822     put_byte(pb, st->index);
823     put_be32(pb, field_nb);
824     if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
825         put_be16(pb, 0);
826         put_be16(pb, size / 2);
827     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
828         int frame_type = gxf_parse_mpeg_frame(sc, pkt->data, pkt->size);
829         if (frame_type == FF_I_TYPE) {
830             put_byte(pb, 0x0d);
831             sc->iframes++;
832         } else if (frame_type == FF_B_TYPE) {
833             put_byte(pb, 0x0f);
834             sc->bframes++;
835         } else {
836             put_byte(pb, 0x0e);
837             sc->pframes++;
838         }
839         put_be24(pb, size);
840     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_DVVIDEO) {
841         put_byte(pb, size / 4096);
842         put_be24(pb, 0);
843     } else
844         put_be32(pb, size);
845     put_be32(pb, field_nb);
846     put_byte(pb, 1); /* flags */
847     put_byte(pb, 0); /* reserved */
848     return 16;
849 }
850
851 static int gxf_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
852 {
853     GXFContext *gxf = s->priv_data;
854     ByteIOContext *pb = s->pb;
855     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
856     int64_t pos = url_ftell(pb);
857     int padding = 0;
858
859     gxf_write_packet_header(pb, PKT_MEDIA);
860     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO && pkt->size % 4) /* MPEG-2 frames must be padded */
861         padding = 4 - pkt->size % 4;
862     else if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO)
863         padding = GXF_AUDIO_PACKET_SIZE - pkt->size;
864     gxf_write_media_preamble(s, pkt, pkt->size + padding);
865     put_buffer(pb, pkt->data, pkt->size);
866     gxf_write_padding(pb, padding);
867
868     if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
869         if (!(gxf->flt_entries_nb % 500)) {
870             gxf->flt_entries = av_realloc(gxf->flt_entries,
871                                           (gxf->flt_entries_nb+500)*sizeof(*gxf->flt_entries));
872             if (!gxf->flt_entries) {
873                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not reallocate flt entries\n");
874                 return -1;
875             }
876         }
877         gxf->flt_entries[gxf->flt_entries_nb++] = url_ftell(pb) / 1024;
878         gxf->nb_fields += 2; // count fields
879     }
880
881     updatePacketSize(pb, pos);
882
883     gxf->packet_count++;
884     if (gxf->packet_count == 100) {
885         gxf_write_map_packet(s, 0);
886         gxf->packet_count = 0;
887     }
888
889     put_flush_packet(pb);
890
891     return 0;
892 }
893
894 static int gxf_compare_field_nb(AVFormatContext *s, AVPacket *next, AVPacket *cur)
895 {
896     GXFContext *gxf = s->priv_data;
897     AVPacket *pkt[2] = { cur, next };
898     int i, field_nb[2];
899     GXFStreamContext *sc[2];
900
901     for (i = 0; i < 2; i++) {
902         AVStream *st = s->streams[pkt[i]->stream_index];
903         sc[i] = st->priv_data;
904         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
905             field_nb[i] = av_rescale_rnd(pkt[i]->dts, gxf->time_base.den,
906                                          (int64_t)48000*gxf->time_base.num, AV_ROUND_UP);
907             field_nb[i] &= ~1; // compare against even field number because audio must be before video
908         } else
909             field_nb[i] = pkt[i]->dts; // dts are field based
910     }
911
912     return field_nb[1] > field_nb[0] ||
913         (field_nb[1] == field_nb[0] && sc[1]->order > sc[0]->order);
914 }
915
916 static int gxf_interleave_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *out, AVPacket *pkt, int flush)
917 {
918     if (pkt && s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO)
919         pkt->duration = 2; // enforce 2 fields
920     return ff_audio_rechunk_interleave(s, out, pkt, flush,
921                                av_interleave_packet_per_dts, gxf_compare_field_nb);
922 }
923
924 AVOutputFormat gxf_muxer = {
925     "gxf",
926     NULL_IF_CONFIG_SMALL("GXF format"),
927     NULL,
928     "gxf",
929     sizeof(GXFContext),
930     CODEC_ID_PCM_S16LE,
931     CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
932     gxf_write_header,
933     gxf_write_packet,
934     gxf_write_trailer,
935     0,
936     NULL,
937     gxf_interleave_packet,
938 };