d429df0ba3ae265f0489d4835bd990f9ce8a413b
[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(AVIOContext *pb, AVCodecContext *enc, int flags)
55 {
56     int bps, blkalign, bytespersec, frame_size;
57     int hdrsize;
58     int64_t hdrstart = avio_tell(pb);
59     int waveformatextensible;
60     uint8_t temp[256];
61     uint8_t *riff_extradata       = temp;
62     uint8_t *riff_extradata_start = temp;
63
64     if (!enc->codec_tag || enc->codec_tag > 0xffff)
65         return -1;
66
67     /* We use the known constant frame size for the codec if known, otherwise
68      * fall back on using AVCodecContext.frame_size, which is not as reliable
69      * for indicating packet duration. */
70     frame_size = av_get_audio_frame_duration(enc, enc->block_align);
71
72     waveformatextensible = (enc->channels > 2 && enc->channel_layout) ||
73                            enc->sample_rate > 48000 ||
74                            enc->codec_id == AV_CODEC_ID_EAC3 ||
75                            av_get_bits_per_sample(enc->codec_id) > 16;
76
77     if (waveformatextensible)
78         avio_wl16(pb, 0xfffe);
79     else
80         avio_wl16(pb, enc->codec_tag);
81
82     avio_wl16(pb, enc->channels);
83     avio_wl32(pb, enc->sample_rate);
84     if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
85         enc->codec_id == AV_CODEC_ID_G723_1 ||
86         enc->codec_id == AV_CODEC_ID_MP2    ||
87         enc->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3    ||
88         enc->codec_id == AV_CODEC_ID_GSM_MS) {
89         bps = 0;
90     } else {
91         if (!(bps = av_get_bits_per_sample(enc->codec_id))) {
92             if (enc->bits_per_coded_sample)
93                 bps = enc->bits_per_coded_sample;
94             else
95                 bps = 16;  // default to 16
96         }
97     }
98     if (bps != enc->bits_per_coded_sample && enc->bits_per_coded_sample) {
99         av_log(enc, AV_LOG_WARNING,
100                "requested bits_per_coded_sample (%d) "
101                "and actually stored (%d) differ\n",
102                enc->bits_per_coded_sample, bps);
103     }
104
105     if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_MP2) {
106         blkalign = frame_size;
107     } else if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3) {
108         blkalign = 576 * (enc->sample_rate <= (24000 + 32000)/2 ? 1 : 2);
109     } else if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_AC3) {
110         blkalign = 3840;                /* maximum bytes per frame */
111     } else if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
112         blkalign = 768 * enc->channels; /* maximum bytes per frame */
113     } else if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_G723_1) {
114         blkalign = 24;
115     } else if (enc->block_align != 0) { /* specified by the codec */
116         blkalign = enc->block_align;
117     } else
118         blkalign = bps * enc->channels / av_gcd(8, bps);
119     if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_U8 ||
120         enc->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_S24LE ||
121         enc->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_S32LE ||
122         enc->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_F32LE ||
123         enc->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_F64LE ||
124         enc->codec_id == AV_CODEC_ID_PCM_S16LE) {
125         bytespersec = enc->sample_rate * blkalign;
126     } else if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_G723_1) {
127         bytespersec = 800;
128     } else {
129         bytespersec = enc->bit_rate / 8;
130     }
131     avio_wl32(pb, bytespersec); /* bytes per second */
132     avio_wl16(pb, blkalign);    /* block align */
133     avio_wl16(pb, bps);         /* bits per sample */
134     if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3) {
135         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 1);    /* wID */
136         bytestream_put_le32(&riff_extradata, 2);    /* fdwFlags */
137         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 1152); /* nBlockSize */
138         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 1);    /* nFramesPerBlock */
139         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 1393); /* nCodecDelay */
140     } else if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_MP2) {
141         /* fwHeadLayer */
142         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 2);
143         /* dwHeadBitrate */
144         bytestream_put_le32(&riff_extradata, enc->bit_rate);
145         /* fwHeadMode */
146         bytestream_put_le16(&riff_extradata, enc->channels == 2 ? 1 : 8);
147         /* fwHeadModeExt */
148         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 0);
149         /* wHeadEmphasis */
150         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 1);
151         /* fwHeadFlags */
152         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 16);
153         /* dwPTSLow */
154         bytestream_put_le32(&riff_extradata, 0);
155         /* dwPTSHigh */
156         bytestream_put_le32(&riff_extradata, 0);
157     } else if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_G723_1) {
158         bytestream_put_le32(&riff_extradata, 0x9ace0002); /* extradata needed for msacm g723.1 codec */
159         bytestream_put_le32(&riff_extradata, 0xaea2f732);
160         bytestream_put_le16(&riff_extradata, 0xacde);
161     } else if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_GSM_MS ||
162                enc->codec_id == AV_CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
163         /* wSamplesPerBlock */
164         bytestream_put_le16(&riff_extradata, frame_size);
165     } else if (enc->extradata_size) {
166         riff_extradata_start = enc->extradata;
167         riff_extradata       = enc->extradata + enc->extradata_size;
168     }
169     /* write WAVEFORMATEXTENSIBLE extensions */
170     if (waveformatextensible) {
171         int write_channel_mask = enc->strict_std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL ||
172                                  enc->channel_layout < 0x40000;
173         /* 22 is WAVEFORMATEXTENSIBLE size */
174         avio_wl16(pb, riff_extradata - riff_extradata_start + 22);
175         /* ValidBitsPerSample || SamplesPerBlock || Reserved */
176         avio_wl16(pb, bps);
177         /* dwChannelMask */
178         avio_wl32(pb, write_channel_mask ? enc->channel_layout : 0);
179         /* GUID + next 3 */
180         if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_EAC3) {
181             ff_put_guid(pb, ff_get_codec_guid(enc->codec_id, ff_codec_wav_guids));
182         } else {
183         avio_wl32(pb, enc->codec_tag);
184         avio_wl32(pb, 0x00100000);
185         avio_wl32(pb, 0xAA000080);
186         avio_wl32(pb, 0x719B3800);
187         }
188     } else if ((flags & FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX) ||
189                enc->codec_tag != 0x0001 /* PCM */ ||
190                riff_extradata - riff_extradata_start) {
191         /* WAVEFORMATEX */
192         avio_wl16(pb, riff_extradata - riff_extradata_start); /* cbSize */
193     } /* else PCMWAVEFORMAT */
194     avio_write(pb, riff_extradata_start, riff_extradata - riff_extradata_start);
195     hdrsize = avio_tell(pb) - hdrstart;
196     if (hdrsize & 1) {
197         hdrsize++;
198         avio_w8(pb, 0);
199     }
200
201     return hdrsize;
202 }
203
204 /* BITMAPINFOHEADER header */
205 void ff_put_bmp_header(AVIOContext *pb, AVCodecContext *enc,
206                        const AVCodecTag *tags, int for_asf, int ignore_extradata)
207 {
208     int keep_height = enc->extradata_size >= 9 &&
209                       !memcmp(enc->extradata + enc->extradata_size - 9, "BottomUp", 9);
210     int extradata_size = enc->extradata_size - 9*keep_height;
211
212     /* size */
213     avio_wl32(pb, 40 + (ignore_extradata ? 0 :extradata_size));
214     avio_wl32(pb, enc->width);
215     //We always store RGB TopDown
216     avio_wl32(pb, enc->codec_tag || keep_height ? enc->height : -enc->height);
217     /* planes */
218     avio_wl16(pb, 1);
219     /* depth */
220     avio_wl16(pb, enc->bits_per_coded_sample ? enc->bits_per_coded_sample : 24);
221     /* compression type */
222     avio_wl32(pb, enc->codec_tag);
223     avio_wl32(pb, (enc->width * enc->height * (enc->bits_per_coded_sample ? enc->bits_per_coded_sample : 24)+7) / 8);
224     avio_wl32(pb, 0);
225     avio_wl32(pb, 0);
226     avio_wl32(pb, 0);
227     avio_wl32(pb, 0);
228
229     if (!ignore_extradata) {
230         avio_write(pb, enc->extradata, extradata_size);
231
232         if (!for_asf && extradata_size & 1)
233             avio_w8(pb, 0);
234     }
235 }
236
237 void ff_parse_specific_params(AVStream *st, int *au_rate,
238                               int *au_ssize, int *au_scale)
239 {
240     AVCodecContext *codec = st->codec;
241     int gcd;
242     int audio_frame_size;
243
244     /* We use the known constant frame size for the codec if known, otherwise
245      * fall back on using AVCodecContext.frame_size, which is not as reliable
246      * for indicating packet duration. */
247     audio_frame_size = av_get_audio_frame_duration(codec, 0);
248     if (!audio_frame_size)
249         audio_frame_size = codec->frame_size;
250
251     *au_ssize = codec->block_align;
252     if (audio_frame_size && codec->sample_rate) {
253         *au_scale = audio_frame_size;
254         *au_rate  = codec->sample_rate;
255     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ||
256                codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_DATA ||
257                codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
258         *au_scale = st->time_base.num;
259         *au_rate  = st->time_base.den;
260     } else {
261         *au_scale = codec->block_align ? codec->block_align * 8 : 8;
262         *au_rate  = codec->bit_rate ? codec->bit_rate :
263                     8 * codec->sample_rate;
264     }
265     gcd        = av_gcd(*au_scale, *au_rate);
266     *au_scale /= gcd;
267     *au_rate  /= gcd;
268 }
269
270 void ff_riff_write_info_tag(AVIOContext *pb, const char *tag, const char *str)
271 {
272     size_t len = strlen(str);
273     if (len > 0 && len < UINT32_MAX) {
274         len++;
275         ffio_wfourcc(pb, tag);
276         avio_wl32(pb, len);
277         avio_put_str(pb, str);
278         if (len & 1)
279             avio_w8(pb, 0);
280     }
281 }
282
283 static const char riff_tags[][5] = {
284     "IARL", "IART", "ICMS", "ICMT", "ICOP", "ICRD", "ICRP", "IDIM", "IDPI",
285     "IENG", "IGNR", "IKEY", "ILGT", "ILNG", "IMED", "INAM", "IPLT", "IPRD",
286     "IPRT", "ITRK", "ISBJ", "ISFT", "ISHP", "ISMP", "ISRC", "ISRF", "ITCH",
287     { 0 }
288 };
289
290 static int riff_has_valid_tags(AVFormatContext *s)
291 {
292     int i;
293
294     for (i = 0; *riff_tags[i]; i++)
295         if (av_dict_get(s->metadata, riff_tags[i], NULL, AV_DICT_MATCH_CASE))
296             return 1;
297
298     return 0;
299 }
300
301 void ff_riff_write_info(AVFormatContext *s)
302 {
303     AVIOContext *pb = s->pb;
304     int i;
305     int64_t list_pos;
306     AVDictionaryEntry *t = NULL;
307
308     ff_metadata_conv(&s->metadata, ff_riff_info_conv, NULL);
309
310     /* writing empty LIST is not nice and may cause problems */
311     if (!riff_has_valid_tags(s))
312         return;
313
314     list_pos = ff_start_tag(pb, "LIST");
315     ffio_wfourcc(pb, "INFO");
316     for (i = 0; *riff_tags[i]; i++)
317         if ((t = av_dict_get(s->metadata, riff_tags[i],
318                              NULL, AV_DICT_MATCH_CASE)))
319             ff_riff_write_info_tag(s->pb, t->key, t->value);
320     ff_end_tag(pb, list_pos);
321 }
322
323 void ff_put_guid(AVIOContext *s, const ff_asf_guid *g)
324 {
325     av_assert0(sizeof(*g) == 16);
326     avio_write(s, *g, sizeof(*g));
327 }
328
329 const ff_asf_guid *ff_get_codec_guid(enum AVCodecID id, const AVCodecGuid *av_guid)
330 {
331     int i;
332     for (i = 0; av_guid[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++) {
333         if (id == av_guid[i].id)
334             return &(av_guid[i].guid);
335     }
336     return NULL;
337 }