lavf: use a new ffio_wfourcc macro instead of put_tag() where possible
[ffmpeg.git] / libavformat / rmenc.c
1 /*
2  * "Real" compatible muxer.
3  * Copyright (c) 2000, 2001 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 #include "avformat.h"
22 #include "avio_internal.h"
23 #include "rm.h"
24
25 typedef struct {
26     int nb_packets;
27     int packet_total_size;
28     int packet_max_size;
29     /* codec related output */
30     int bit_rate;
31     float frame_rate;
32     int nb_frames;    /* current frame number */
33     int total_frames; /* total number of frames */
34     int num;
35     AVCodecContext *enc;
36 } StreamInfo;
37
38 typedef struct {
39     StreamInfo streams[2];
40     StreamInfo *audio_stream, *video_stream;
41     int data_pos; /* position of the data after the header */
42 } RMMuxContext;
43
44 /* in ms */
45 #define BUFFER_DURATION 0
46
47
48 static void put_str(AVIOContext *s, const char *tag)
49 {
50     avio_wb16(s,strlen(tag));
51     while (*tag) {
52         avio_w8(s, *tag++);
53     }
54 }
55
56 static void put_str8(AVIOContext *s, const char *tag)
57 {
58     avio_w8(s, strlen(tag));
59     while (*tag) {
60         avio_w8(s, *tag++);
61     }
62 }
63
64 static int rv10_write_header(AVFormatContext *ctx,
65                              int data_size, int index_pos)
66 {
67     RMMuxContext *rm = ctx->priv_data;
68     AVIOContext *s = ctx->pb;
69     StreamInfo *stream;
70     unsigned char *data_offset_ptr, *start_ptr;
71     const char *desc, *mimetype;
72     int nb_packets, packet_total_size, packet_max_size, size, packet_avg_size, i;
73     int bit_rate, v, duration, flags, data_pos;
74     AVMetadataTag *tag;
75
76     start_ptr = s->buf_ptr;
77
78     ffio_wfourcc(s, ".RMF");
79     avio_wb32(s,18); /* header size */
80     avio_wb16(s,0);
81     avio_wb32(s,0);
82     avio_wb32(s,4 + ctx->nb_streams); /* num headers */
83
84     ffio_wfourcc(s,"PROP");
85     avio_wb32(s, 50);
86     avio_wb16(s, 0);
87     packet_max_size = 0;
88     packet_total_size = 0;
89     nb_packets = 0;
90     bit_rate = 0;
91     duration = 0;
92     for(i=0;i<ctx->nb_streams;i++) {
93         StreamInfo *stream = &rm->streams[i];
94         bit_rate += stream->bit_rate;
95         if (stream->packet_max_size > packet_max_size)
96             packet_max_size = stream->packet_max_size;
97         nb_packets += stream->nb_packets;
98         packet_total_size += stream->packet_total_size;
99         /* select maximum duration */
100         v = (int) (1000.0 * (float)stream->total_frames / stream->frame_rate);
101         if (v > duration)
102             duration = v;
103     }
104     avio_wb32(s, bit_rate); /* max bit rate */
105     avio_wb32(s, bit_rate); /* avg bit rate */
106     avio_wb32(s, packet_max_size);        /* max packet size */
107     if (nb_packets > 0)
108         packet_avg_size = packet_total_size / nb_packets;
109     else
110         packet_avg_size = 0;
111     avio_wb32(s, packet_avg_size);        /* avg packet size */
112     avio_wb32(s, nb_packets);  /* num packets */
113     avio_wb32(s, duration); /* duration */
114     avio_wb32(s, BUFFER_DURATION);           /* preroll */
115     avio_wb32(s, index_pos);           /* index offset */
116     /* computation of data the data offset */
117     data_offset_ptr = s->buf_ptr;
118     avio_wb32(s, 0);           /* data offset : will be patched after */
119     avio_wb16(s, ctx->nb_streams);    /* num streams */
120     flags = 1 | 2; /* save allowed & perfect play */
121     if (url_is_streamed(s))
122         flags |= 4; /* live broadcast */
123     avio_wb16(s, flags);
124
125     /* comments */
126
127     ffio_wfourcc(s,"CONT");
128     size =  4 * 2 + 10;
129     for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(ff_rm_metadata); i++) {
130         tag = av_metadata_get(ctx->metadata, ff_rm_metadata[i], NULL, 0);
131         if(tag) size += strlen(tag->value);
132     }
133     avio_wb32(s,size);
134     avio_wb16(s,0);
135     for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(ff_rm_metadata); i++) {
136         tag = av_metadata_get(ctx->metadata, ff_rm_metadata[i], NULL, 0);
137         put_str(s, tag ? tag->value : "");
138     }
139
140     for(i=0;i<ctx->nb_streams;i++) {
141         int codec_data_size;
142
143         stream = &rm->streams[i];
144
145         if (stream->enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
146             desc = "The Audio Stream";
147             mimetype = "audio/x-pn-realaudio";
148             codec_data_size = 73;
149         } else {
150             desc = "The Video Stream";
151             mimetype = "video/x-pn-realvideo";
152             codec_data_size = 34;
153         }
154
155         ffio_wfourcc(s,"MDPR");
156         size = 10 + 9 * 4 + strlen(desc) + strlen(mimetype) + codec_data_size;
157         avio_wb32(s, size);
158         avio_wb16(s, 0);
159
160         avio_wb16(s, i); /* stream number */
161         avio_wb32(s, stream->bit_rate); /* max bit rate */
162         avio_wb32(s, stream->bit_rate); /* avg bit rate */
163         avio_wb32(s, stream->packet_max_size);        /* max packet size */
164         if (stream->nb_packets > 0)
165             packet_avg_size = stream->packet_total_size /
166                 stream->nb_packets;
167         else
168             packet_avg_size = 0;
169         avio_wb32(s, packet_avg_size);        /* avg packet size */
170         avio_wb32(s, 0);           /* start time */
171         avio_wb32(s, BUFFER_DURATION);           /* preroll */
172         /* duration */
173         if (url_is_streamed(s) || !stream->total_frames)
174             avio_wb32(s, (int)(3600 * 1000));
175         else
176             avio_wb32(s, (int)(stream->total_frames * 1000 / stream->frame_rate));
177         put_str8(s, desc);
178         put_str8(s, mimetype);
179         avio_wb32(s, codec_data_size);
180
181         if (stream->enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
182             int coded_frame_size, fscode, sample_rate;
183             sample_rate = stream->enc->sample_rate;
184             coded_frame_size = (stream->enc->bit_rate *
185                                 stream->enc->frame_size) / (8 * sample_rate);
186             /* audio codec info */
187             put_tag(s, ".ra");
188             avio_w8(s, 0xfd);
189             avio_wb32(s, 0x00040000); /* version */
190             ffio_wfourcc(s, ".ra4");
191             avio_wb32(s, 0x01b53530); /* stream length */
192             avio_wb16(s, 4); /* unknown */
193             avio_wb32(s, 0x39); /* header size */
194
195             switch(sample_rate) {
196             case 48000:
197             case 24000:
198             case 12000:
199                 fscode = 1;
200                 break;
201             default:
202             case 44100:
203             case 22050:
204             case 11025:
205                 fscode = 2;
206                 break;
207             case 32000:
208             case 16000:
209             case 8000:
210                 fscode = 3;
211             }
212             avio_wb16(s, fscode); /* codec additional info, for AC-3, seems
213                                      to be a frequency code */
214             /* special hack to compensate rounding errors... */
215             if (coded_frame_size == 557)
216                 coded_frame_size--;
217             avio_wb32(s, coded_frame_size); /* frame length */
218             avio_wb32(s, 0x51540); /* unknown */
219             avio_wb32(s, 0x249f0); /* unknown */
220             avio_wb32(s, 0x249f0); /* unknown */
221             avio_wb16(s, 0x01);
222             /* frame length : seems to be very important */
223             avio_wb16(s, coded_frame_size);
224             avio_wb32(s, 0); /* unknown */
225             avio_wb16(s, stream->enc->sample_rate); /* sample rate */
226             avio_wb32(s, 0x10); /* unknown */
227             avio_wb16(s, stream->enc->channels);
228             put_str8(s, "Int0"); /* codec name */
229             if (stream->enc->codec_tag) {
230                 avio_w8(s, 4); /* tag length */
231                 avio_wl32(s, stream->enc->codec_tag);
232             } else {
233                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid codec tag\n");
234                 return -1;
235             }
236             avio_wb16(s, 0); /* title length */
237             avio_wb16(s, 0); /* author length */
238             avio_wb16(s, 0); /* copyright length */
239             avio_w8(s, 0); /* end of header */
240         } else {
241             /* video codec info */
242             avio_wb32(s,34); /* size */
243             ffio_wfourcc(s, "VIDO");
244             if(stream->enc->codec_id == CODEC_ID_RV10)
245                 ffio_wfourcc(s,"RV10");
246             else
247                 ffio_wfourcc(s,"RV20");
248             avio_wb16(s, stream->enc->width);
249             avio_wb16(s, stream->enc->height);
250             avio_wb16(s, (int) stream->frame_rate); /* frames per seconds ? */
251             avio_wb32(s,0);     /* unknown meaning */
252             avio_wb16(s, (int) stream->frame_rate);  /* unknown meaning */
253             avio_wb32(s,0);     /* unknown meaning */
254             avio_wb16(s, 8);    /* unknown meaning */
255             /* Seems to be the codec version: only use basic H263. The next
256                versions seems to add a diffential DC coding as in
257                MPEG... nothing new under the sun */
258             if(stream->enc->codec_id == CODEC_ID_RV10)
259                 avio_wb32(s,0x10000000);
260             else
261                 avio_wb32(s,0x20103001);
262             //avio_wb32(s,0x10003000);
263         }
264     }
265
266     /* patch data offset field */
267     data_pos = s->buf_ptr - start_ptr;
268     rm->data_pos = data_pos;
269     data_offset_ptr[0] = data_pos >> 24;
270     data_offset_ptr[1] = data_pos >> 16;
271     data_offset_ptr[2] = data_pos >> 8;
272     data_offset_ptr[3] = data_pos;
273
274     /* data stream */
275     ffio_wfourcc(s, "DATA");
276     avio_wb32(s,data_size + 10 + 8);
277     avio_wb16(s,0);
278
279     avio_wb32(s, nb_packets); /* number of packets */
280     avio_wb32(s,0); /* next data header */
281     return 0;
282 }
283
284 static void write_packet_header(AVFormatContext *ctx, StreamInfo *stream,
285                                 int length, int key_frame)
286 {
287     int timestamp;
288     AVIOContext *s = ctx->pb;
289
290     stream->nb_packets++;
291     stream->packet_total_size += length;
292     if (length > stream->packet_max_size)
293         stream->packet_max_size =  length;
294
295     avio_wb16(s,0); /* version */
296     avio_wb16(s,length + 12);
297     avio_wb16(s, stream->num); /* stream number */
298     timestamp = (1000 * (float)stream->nb_frames) / stream->frame_rate;
299     avio_wb32(s, timestamp); /* timestamp */
300     avio_w8(s, 0); /* reserved */
301     avio_w8(s, key_frame ? 2 : 0); /* flags */
302 }
303
304 static int rm_write_header(AVFormatContext *s)
305 {
306     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
307     StreamInfo *stream;
308     int n;
309     AVCodecContext *codec;
310
311     for(n=0;n<s->nb_streams;n++) {
312         s->streams[n]->id = n;
313         codec = s->streams[n]->codec;
314         stream = &rm->streams[n];
315         memset(stream, 0, sizeof(StreamInfo));
316         stream->num = n;
317         stream->bit_rate = codec->bit_rate;
318         stream->enc = codec;
319
320         switch(codec->codec_type) {
321         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
322             rm->audio_stream = stream;
323             stream->frame_rate = (float)codec->sample_rate / (float)codec->frame_size;
324             /* XXX: dummy values */
325             stream->packet_max_size = 1024;
326             stream->nb_packets = 0;
327             stream->total_frames = stream->nb_packets;
328             break;
329         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
330             rm->video_stream = stream;
331             stream->frame_rate = (float)codec->time_base.den / (float)codec->time_base.num;
332             /* XXX: dummy values */
333             stream->packet_max_size = 4096;
334             stream->nb_packets = 0;
335             stream->total_frames = stream->nb_packets;
336             break;
337         default:
338             return -1;
339         }
340     }
341
342     if (rv10_write_header(s, 0, 0))
343         return AVERROR_INVALIDDATA;
344     put_flush_packet(s->pb);
345     return 0;
346 }
347
348 static int rm_write_audio(AVFormatContext *s, const uint8_t *buf, int size, int flags)
349 {
350     uint8_t *buf1;
351     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
352     AVIOContext *pb = s->pb;
353     StreamInfo *stream = rm->audio_stream;
354     int i;
355
356     /* XXX: suppress this malloc */
357     buf1= (uint8_t*) av_malloc( size * sizeof(uint8_t) );
358
359     write_packet_header(s, stream, size, !!(flags & AV_PKT_FLAG_KEY));
360
361     if (stream->enc->codec_id == CODEC_ID_AC3) {
362         /* for AC-3, the words seem to be reversed */
363         for(i=0;i<size;i+=2) {
364             buf1[i] = buf[i+1];
365             buf1[i+1] = buf[i];
366         }
367         avio_write(pb, buf1, size);
368     } else {
369         avio_write(pb, buf, size);
370     }
371     put_flush_packet(pb);
372     stream->nb_frames++;
373     av_free(buf1);
374     return 0;
375 }
376
377 static int rm_write_video(AVFormatContext *s, const uint8_t *buf, int size, int flags)
378 {
379     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
380     AVIOContext *pb = s->pb;
381     StreamInfo *stream = rm->video_stream;
382     int key_frame = !!(flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
383
384     /* XXX: this is incorrect: should be a parameter */
385
386     /* Well, I spent some time finding the meaning of these bits. I am
387        not sure I understood everything, but it works !! */
388 #if 1
389     write_packet_header(s, stream, size + 7 + (size >= 0x4000)*4, key_frame);
390     /* bit 7: '1' if final packet of a frame converted in several packets */
391     avio_w8(pb, 0x81);
392     /* bit 7: '1' if I frame. bits 6..0 : sequence number in current
393        frame starting from 1 */
394     if (key_frame) {
395         avio_w8(pb, 0x81);
396     } else {
397         avio_w8(pb, 0x01);
398     }
399     if(size >= 0x4000){
400         avio_wb32(pb, size); /* total frame size */
401         avio_wb32(pb, size); /* offset from the start or the end */
402     }else{
403         avio_wb16(pb, 0x4000 | size); /* total frame size */
404         avio_wb16(pb, 0x4000 | size); /* offset from the start or the end */
405     }
406 #else
407     /* full frame */
408     write_packet_header(s, size + 6);
409     avio_w8(pb, 0xc0);
410     avio_wb16(pb, 0x4000 + size); /* total frame size */
411     avio_wb16(pb, 0x4000 + packet_number * 126); /* position in stream */
412 #endif
413     avio_w8(pb, stream->nb_frames & 0xff);
414
415     avio_write(pb, buf, size);
416     put_flush_packet(pb);
417
418     stream->nb_frames++;
419     return 0;
420 }
421
422 static int rm_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
423 {
424     if (s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type ==
425         AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
426         return rm_write_audio(s, pkt->data, pkt->size, pkt->flags);
427     else
428         return rm_write_video(s, pkt->data, pkt->size, pkt->flags);
429 }
430
431 static int rm_write_trailer(AVFormatContext *s)
432 {
433     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
434     int data_size, index_pos, i;
435     AVIOContext *pb = s->pb;
436
437     if (!url_is_streamed(s->pb)) {
438         /* end of file: finish to write header */
439         index_pos = url_fseek(pb, 0, SEEK_CUR);
440         data_size = index_pos - rm->data_pos;
441
442         /* FIXME: write index */
443
444         /* undocumented end header */
445         avio_wb32(pb, 0);
446         avio_wb32(pb, 0);
447
448         url_fseek(pb, 0, SEEK_SET);
449         for(i=0;i<s->nb_streams;i++)
450             rm->streams[i].total_frames = rm->streams[i].nb_frames;
451         rv10_write_header(s, data_size, 0);
452     } else {
453         /* undocumented end header */
454         avio_wb32(pb, 0);
455         avio_wb32(pb, 0);
456     }
457     put_flush_packet(pb);
458     return 0;
459 }
460
461
462 AVOutputFormat ff_rm_muxer = {
463     "rm",
464     NULL_IF_CONFIG_SMALL("RealMedia format"),
465     "application/vnd.rn-realmedia",
466     "rm,ra",
467     sizeof(RMMuxContext),
468     CODEC_ID_AC3,
469     CODEC_ID_RV10,
470     rm_write_header,
471     rm_write_packet,
472     rm_write_trailer,
473     .codec_tag= (const AVCodecTag* const []){ff_rm_codec_tags, 0},
474 };