36e6ac7455451d8a2fd1fd683aa8ae71dfc50a42
[ffmpeg.git] / libavformat / riffenc.c
1 /*
2  * RIFF muxing functions
3  * Copyright (c) 2000 Fabrice Bellard
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/dict.h"
23 #include "libavutil/log.h"
24 #include "libavutil/mathematics.h"
25 #include "libavcodec/avcodec.h"
26 #include "libavcodec/bytestream.h"
27 #include "avformat.h"
28 #include "avio_internal.h"
29 #include "riff.h"
30
31 int64_t ff_start_tag(AVIOContext *pb, const char *tag)
32 {
33     ffio_wfourcc(pb, tag);
34     avio_wl32(pb, -1);
35     return avio_tell(pb);
36 }
37
38 void ff_end_tag(AVIOContext *pb, int64_t start)
39 {
40     int64_t pos;
41
42     av_assert0((start&1) == 0);
43
44     pos = avio_tell(pb);
45     if (pos & 1)
46         avio_w8(pb, 0);
47     avio_seek(pb, start - 4, SEEK_SET);
48     avio_wl32(pb, (uint32_t)(pos - start));
49     avio_seek(pb, FFALIGN(pos, 2), SEEK_SET);
50 }
51
52 /* WAVEFORMATEX header */
53 /* returns the size or -1 on error */
54 int ff_put_wav_header(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
55                       AVCodecParameters *par, int flags)
56 {
57     int bps, blkalign, bytespersec, frame_size;
58     int hdrsize;
59     int64_t hdrstart = avio_tell(pb);
60     int waveformatextensible;
61     uint8_t temp[256];
62     uint8_t *riff_extradata       = temp;
63     uint8_t *riff_extradata_start = temp;
64
65     if (!par->codec_tag || par->codec_tag > 0xffff)
66         return -1;
67
68     /* We use the known constant frame size for the codec if known, otherwise
69      * fall back on using AVCodecContext.frame_size, which is not as reliable
70      * for indicating packet duration. */
71     frame_size = av_get_audio_frame_duration2(par, par->block_align);
72
73     waveformatextensible = (par->channels > 2 && par->channel_layout) ||
74                            par->sample_rate > 48000 ||
75                            par->codec_id == AV_CODEC_ID_EAC3 ||
76                            av_get_bits_per_sample(par->codec_id) > 16;
77
78     if (waveformatextensible)
79         avio_wl16(pb, 0xfffe);
80     else
81         avio_wl16(pb, par->codec_tag);
82
83     avio_wl16(pb, par->channels);
84     avio_wl32(pb, par->sample_rate);
85     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
86         par->codec_id == AV_CODEC_ID_G723_1 ||
87         par->codec_id == AV_CODEC_ID_MP2    ||
88         par->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3    ||
89         par->codec_id == AV_CODEC_ID_GSM_MS) {
90         bps = 0;
91     } else {
92         if (!(bps = av_get_bits_per_sample(par->codec_id))) {
93             if (par->bits_per_coded_sample)
94                 bps = par->bits_per_coded_sample;
95             else
96                 bps = 16;  // default to 16
97         }
98     }
99     if (bps != par->bits_per_coded_sample && par->bits_per_coded_sample) {
100         av_log(s, AV_LOG_WARNING,
101                "requested bits_per_coded_sample (%d) "
102                "and actually stored (%d) differ\n",
103                par->bits_per_coded_sample, bps);
104     }
105
106     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_MP2) {
107         blkalign = (144 * par->bit_rate - 1)/par->sample_rate + 1;
108     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3) {
109         blkalign = 576 * (par->sample_rate <= (24000 + 32000)/2 ? 1 : 2);
110     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AC3) {
111         blkalign = 3840;                /* maximum bytes per frame */
112     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
113         blkalign = 768 * par->channels; /* maximum bytes per frame */
114     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_G723_1) {
115         blkalign = 24;
116     } else if (par->block_align != 0) { /* specified by the codec */
117         blkalign = par->block_align;
118     } else
119         blkalign = bps * par->channels / av_gcd(8, bps);
120     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_U8 ||
121         par->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_S24LE ||
122         par->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_S32LE ||
123         par->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_F32LE ||
124         par->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_F64LE ||
125         par->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_S16LE) {
126         bytespersec = par->sample_rate * blkalign;
127     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_G723_1) {
128         bytespersec = 800;
129     } else {
130         bytespersec = par->bit_rate / 8;
131     }
132     avio_wl32(pb, bytespersec); /* bytes per second */
133     avio_wl16(pb, blkalign);    /* block align */
134     avio_wl16(pb, bps);         /* bits per sample */
135     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3) {
136         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 1);    /* wID */
137         bytestream_put_le32(&riff_extradata, 2);    /* fdwFlags */
138         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 1152); /* nBlockSize */
139         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 1);    /* nFramesPerBlock */
140         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 1393); /* nCodecDelay */
141     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_MP2) {
142         /* fwHeadLayer */
143         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 2);
144         /* dwHeadBitrate */
145         bytestream_put_le32(&riff_extradata, par->bit_rate);
146         /* fwHeadMode */
147         bytestream_put_le16(&riff_extradata, par->channels == 2 ? 1 : 8);
148         /* fwHeadModeExt */
149         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 0);
150         /* wHeadEmphasis */
151         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 1);
152         /* fwHeadFlags */
153         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 16);
154         /* dwPTSLow */
155         bytestream_put_le32(&riff_extradata, 0);
156         /* dwPTSHigh */
157         bytestream_put_le32(&riff_extradata, 0);
158     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_G723_1) {
159         bytestream_put_le32(&riff_extradata, 0x9ace0002); /* extradata needed for msacm g723.1 codec */
160         bytestream_put_le32(&riff_extradata, 0xaea2f732);
161         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 0xacde);
162     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_GSM_MS ||
163                par->codec_id == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
164         /* wSamplesPerBlock */
165         bytestream_put_le16(&riff_extradata, frame_size);
166     } else if (par->extradata_size) {
167         riff_extradata_start = par->extradata;
168         riff_extradata       = par->extradata + par->extradata_size;
169     }
170     /* write WAVEFORMATEXTENSIBLE extensions */
171     if (waveformatextensible) {
172         int write_channel_mask = !(flags & FF_PUT_WAV_HEADER_SKIP_CHANNELMASK) &&
173                                  (s->strict_std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL ||
174                                   par->channel_layout < 0x40000);
175         /* 22 is WAVEFORMATEXTENSIBLE size */
176         avio_wl16(pb, riff_extradata - riff_extradata_start + 22);
177         /* ValidBitsPerSample || SamplesPerBlock || Reserved */
178         avio_wl16(pb, bps);
179         /* dwChannelMask */
180         avio_wl32(pb, write_channel_mask ? par->channel_layout : 0);
181         /* GUID + next 3 */
182         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_EAC3) {
183             ff_put_guid(pb, ff_get_codec_guid(par->codec_id, ff_codec_wav_guids));
184         } else {
185         avio_wl32(pb, par->codec_tag);
186         avio_wl32(pb, 0x00100000);
187         avio_wl32(pb, 0xAA000080);
188         avio_wl32(pb, 0x719B3800);
189         }
190     } else if ((flags & FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX) ||
191                par->codec_tag != 0x0001 /* PCM */ ||
192                riff_extradata - riff_extradata_start) {
193         /* WAVEFORMATEX */
194         avio_wl16(pb, riff_extradata - riff_extradata_start); /* cbSize */
195     } /* else PCMWAVEFORMAT */
196     avio_write(pb, riff_extradata_start, riff_extradata - riff_extradata_start);
197     hdrsize = avio_tell(pb) - hdrstart;
198     if (hdrsize & 1) {
199         hdrsize++;
200         avio_w8(pb, 0);
201     }
202
203     return hdrsize;
204 }
205
206 /* BITMAPINFOHEADER header */
207 void ff_put_bmp_header(AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par,
208                        const AVCodecTag *tags, int for_asf, int ignore_extradata)
209 {
210     int keep_height = par->extradata_size >= 9 &&
211                       !memcmp(par->extradata + par->extradata_size - 9, "BottomUp", 9);
212     int extradata_size = par->extradata_size - 9*keep_height;
213     enum AVPixelFormat pix_fmt = par->format;
214     int pal_avi;
215
216     if (pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE && par->bits_per_coded_sample == 1)
217         pix_fmt = AV_PIX_FMT_MONOWHITE;
218     pal_avi = !for_asf &&
219               (pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8 ||
220                pix_fmt == AV_PIX_FMT_MONOWHITE ||
221                pix_fmt == AV_PIX_FMT_MONOBLACK);
222
223     /* Size (not including the size of the color table or color masks) */
224     avio_wl32(pb, 40 + (ignore_extradata || pal_avi ? 0 : extradata_size));
225     avio_wl32(pb, par->width);
226     //We always store RGB TopDown
227     avio_wl32(pb, par->codec_tag || keep_height ? par->height : -par->height);
228     /* planes */
229     avio_wl16(pb, 1);
230     /* depth */
231     avio_wl16(pb, par->bits_per_coded_sample ? par->bits_per_coded_sample : 24);
232     /* compression type */
233     avio_wl32(pb, par->codec_tag);
234     avio_wl32(pb, (par->width * par->height * (par->bits_per_coded_sample ? par->bits_per_coded_sample : 24)+7) / 8);
235     avio_wl32(pb, 0);
236     avio_wl32(pb, 0);
237     /* Number of color indices in the color table that are used.
238      * A value of 0 means 2^biBitCount indices, but this doesn't work
239      * with Windows Media Player and files containing xxpc chunks. */
240     avio_wl32(pb, pal_avi ? 1 << par->bits_per_coded_sample : 0);
241     avio_wl32(pb, 0);
242
243     if (!ignore_extradata) {
244         if (par->extradata_size) {
245             avio_write(pb, par->extradata, extradata_size);
246             if (!for_asf && extradata_size & 1)
247                 avio_w8(pb, 0);
248         } else if (pal_avi) {
249             int i;
250             for (i = 0; i < 1 << par->bits_per_coded_sample; i++) {
251                 /* Initialize 1 bpp palette to black & white */
252                 if (i == 0 && pix_fmt == AV_PIX_FMT_MONOWHITE)
253                     avio_wl32(pb, 0xffffff);
254                 else if (i == 1 && pix_fmt == AV_PIX_FMT_MONOBLACK)
255                     avio_wl32(pb, 0xffffff);
256                 else
257                     avio_wl32(pb, 0);
258             }
259         }
260     }
261 }
262
263 void ff_parse_specific_params(AVStream *st, int *au_rate,
264                               int *au_ssize, int *au_scale)
265 {
266     AVCodecParameters *par = st->codecpar;
267     int gcd;
268     int audio_frame_size;
269
270     audio_frame_size = av_get_audio_frame_duration2(par, 0);
271     if (!audio_frame_size)
272         audio_frame_size = par->frame_size;
273
274     *au_ssize = par->block_align;
275     if (audio_frame_size && par->sample_rate) {
276         *au_scale = audio_frame_size;
277         *au_rate  = par->sample_rate;
278     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ||
279                par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_DATA ||
280                par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
281         *au_scale = st->time_base.num;
282         *au_rate  = st->time_base.den;
283     } else {
284         *au_scale = par->block_align ? par->block_align * 8 : 8;
285         *au_rate  = par->bit_rate ? par->bit_rate :
286                     8 * par->sample_rate;
287     }
288     gcd        = av_gcd(*au_scale, *au_rate);
289     *au_scale /= gcd;
290     *au_rate  /= gcd;
291 }
292
293 void ff_riff_write_info_tag(AVIOContext *pb, const char *tag, const char *str)
294 {
295     size_t len = strlen(str);
296     if (len > 0 && len < UINT32_MAX) {
297         len++;
298         ffio_wfourcc(pb, tag);
299         avio_wl32(pb, len);
300         avio_put_str(pb, str);
301         if (len & 1)
302             avio_w8(pb, 0);
303     }
304 }
305
306 static const char riff_tags[][5] = {
307     "IARL", "IART", "ICMS", "ICMT", "ICOP", "ICRD", "ICRP", "IDIM", "IDPI",
308     "IENG", "IGNR", "IKEY", "ILGT", "ILNG", "IMED", "INAM", "IPLT", "IPRD",
309     "IPRT", "ITRK", "ISBJ", "ISFT", "ISHP", "ISMP", "ISRC", "ISRF", "ITCH",
310     { 0 }
311 };
312
313 static int riff_has_valid_tags(AVFormatContext *s)
314 {
315     int i;
316
317     for (i = 0; *riff_tags[i]; i++)
318         if (av_dict_get(s->metadata, riff_tags[i], NULL, AV_DICT_MATCH_CASE))
319             return 1;
320
321     return 0;
322 }
323
324 void ff_riff_write_info(AVFormatContext *s)
325 {
326     AVIOContext *pb = s->pb;
327     int i;
328     int64_t list_pos;
329     AVDictionaryEntry *t = NULL;
330
331     ff_metadata_conv(&s->metadata, ff_riff_info_conv, NULL);
332
333     /* writing empty LIST is not nice and may cause problems */
334     if (!riff_has_valid_tags(s))
335         return;
336
337     list_pos = ff_start_tag(pb, "LIST");
338     ffio_wfourcc(pb, "INFO");
339     for (i = 0; *riff_tags[i]; i++)
340         if ((t = av_dict_get(s->metadata, riff_tags[i],
341                              NULL, AV_DICT_MATCH_CASE)))
342             ff_riff_write_info_tag(s->pb, t->key, t->value);
343     ff_end_tag(pb, list_pos);
344 }
345
346 void ff_put_guid(AVIOContext *s, const ff_asf_guid *g)
347 {
348     av_assert0(sizeof(*g) == 16);
349     avio_write(s, *g, sizeof(*g));
350 }
351
352 const ff_asf_guid *ff_get_codec_guid(enum AVCodecID id, const AVCodecGuid *av_guid)
353 {
354     int i;
355     for (i = 0; av_guid[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++) {
356         if (id == av_guid[i].id)
357             return &(av_guid[i].guid);
358     }
359     return NULL;
360 }