Merge commit '25c7db7cc99d74fe6fb56a6fd52c9b5f1591e448'
[ffmpeg.git] / libavformat / swfenc.c
1 /*
2  * Flash Compatible Streaming Format muxer
3  * Copyright (c) 2000 Fabrice Bellard
4  * Copyright (c) 2003 Tinic Uro
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #include "libavcodec/put_bits.h"
24 #include "libavutil/avassert.h"
25 #include "avformat.h"
26 #include "swf.h"
27
28 static void put_swf_tag(AVFormatContext *s, int tag)
29 {
30     SWFContext *swf = s->priv_data;
31     AVIOContext *pb = s->pb;
32
33     swf->tag_pos = avio_tell(pb);
34     swf->tag = tag;
35     /* reserve some room for the tag */
36     if (tag & TAG_LONG) {
37         avio_wl16(pb, 0);
38         avio_wl32(pb, 0);
39     } else {
40         avio_wl16(pb, 0);
41     }
42 }
43
44 static void put_swf_end_tag(AVFormatContext *s)
45 {
46     SWFContext *swf = s->priv_data;
47     AVIOContext *pb = s->pb;
48     int64_t pos;
49     int tag_len, tag;
50
51     pos = avio_tell(pb);
52     tag_len = pos - swf->tag_pos - 2;
53     tag = swf->tag;
54     avio_seek(pb, swf->tag_pos, SEEK_SET);
55     if (tag & TAG_LONG) {
56         tag &= ~TAG_LONG;
57         avio_wl16(pb, (tag << 6) | 0x3f);
58         avio_wl32(pb, tag_len - 4);
59     } else {
60         av_assert0(tag_len < 0x3f);
61         avio_wl16(pb, (tag << 6) | tag_len);
62     }
63     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
64 }
65
66 static inline void max_nbits(int *nbits_ptr, int val)
67 {
68     int n;
69
70     if (val == 0)
71         return;
72     val = abs(val);
73     n = 1;
74     while (val != 0) {
75         n++;
76         val >>= 1;
77     }
78     if (n > *nbits_ptr)
79         *nbits_ptr = n;
80 }
81
82 static void put_swf_rect(AVIOContext *pb,
83                          int xmin, int xmax, int ymin, int ymax)
84 {
85     PutBitContext p;
86     uint8_t buf[256];
87     int nbits, mask;
88
89     init_put_bits(&p, buf, sizeof(buf));
90
91     nbits = 0;
92     max_nbits(&nbits, xmin);
93     max_nbits(&nbits, xmax);
94     max_nbits(&nbits, ymin);
95     max_nbits(&nbits, ymax);
96     mask = (1 << nbits) - 1;
97
98     /* rectangle info */
99     put_bits(&p, 5, nbits);
100     put_bits(&p, nbits, xmin & mask);
101     put_bits(&p, nbits, xmax & mask);
102     put_bits(&p, nbits, ymin & mask);
103     put_bits(&p, nbits, ymax & mask);
104
105     flush_put_bits(&p);
106     avio_write(pb, buf, put_bits_ptr(&p) - p.buf);
107 }
108
109 static void put_swf_line_edge(PutBitContext *pb, int dx, int dy)
110 {
111     int nbits, mask;
112
113     put_bits(pb, 1, 1); /* edge */
114     put_bits(pb, 1, 1); /* line select */
115     nbits = 2;
116     max_nbits(&nbits, dx);
117     max_nbits(&nbits, dy);
118
119     mask = (1 << nbits) - 1;
120     put_bits(pb, 4, nbits - 2); /* 16 bits precision */
121     if (dx == 0) {
122         put_bits(pb, 1, 0);
123         put_bits(pb, 1, 1);
124         put_bits(pb, nbits, dy & mask);
125     } else if (dy == 0) {
126         put_bits(pb, 1, 0);
127         put_bits(pb, 1, 0);
128         put_bits(pb, nbits, dx & mask);
129     } else {
130         put_bits(pb, 1, 1);
131         put_bits(pb, nbits, dx & mask);
132         put_bits(pb, nbits, dy & mask);
133     }
134 }
135
136 #define FRAC_BITS 16
137
138 static void put_swf_matrix(AVIOContext *pb,
139                            int a, int b, int c, int d, int tx, int ty)
140 {
141     PutBitContext p;
142     uint8_t buf[256];
143     int nbits;
144
145     init_put_bits(&p, buf, sizeof(buf));
146
147     put_bits(&p, 1, 1); /* a, d present */
148     nbits = 1;
149     max_nbits(&nbits, a);
150     max_nbits(&nbits, d);
151     put_bits(&p, 5, nbits); /* nb bits */
152     put_bits(&p, nbits, a);
153     put_bits(&p, nbits, d);
154
155     put_bits(&p, 1, 1); /* b, c present */
156     nbits = 1;
157     max_nbits(&nbits, c);
158     max_nbits(&nbits, b);
159     put_bits(&p, 5, nbits); /* nb bits */
160     put_bits(&p, nbits, c);
161     put_bits(&p, nbits, b);
162
163     nbits = 1;
164     max_nbits(&nbits, tx);
165     max_nbits(&nbits, ty);
166     put_bits(&p, 5, nbits); /* nb bits */
167     put_bits(&p, nbits, tx);
168     put_bits(&p, nbits, ty);
169
170     flush_put_bits(&p);
171     avio_write(pb, buf, put_bits_ptr(&p) - p.buf);
172 }
173
174 static int swf_write_header(AVFormatContext *s)
175 {
176     SWFContext *swf = s->priv_data;
177     AVIOContext *pb = s->pb;
178     PutBitContext p;
179     uint8_t buf1[256];
180     int i, width, height, rate, rate_base;
181     int version;
182
183     swf->sound_samples = 0;
184     swf->swf_frame_number = 0;
185     swf->video_frame_number = 0;
186
187     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
188         AVCodecContext *enc = s->streams[i]->codec;
189         if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
190             if (swf->audio_enc) {
191                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "SWF muxer only supports 1 audio stream\n");
192                 return AVERROR_INVALIDDATA;
193             }
194             if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3) {
195                 if (!enc->frame_size) {
196                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio frame size not set\n");
197                     return -1;
198                 }
199                 swf->audio_enc = enc;
200                 swf->audio_fifo= av_fifo_alloc(AUDIO_FIFO_SIZE);
201                 if (!swf->audio_fifo)
202                     return AVERROR(ENOMEM);
203             } else {
204                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "SWF muxer only supports MP3\n");
205                 return -1;
206             }
207         } else {
208             if (swf->video_enc) {
209                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "SWF muxer only supports 1 video stream\n");
210                 return AVERROR_INVALIDDATA;
211             }
212             if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_VP6F ||
213                 enc->codec_id == AV_CODEC_ID_FLV1 ||
214                 enc->codec_id == AV_CODEC_ID_MJPEG) {
215                 swf->video_enc = enc;
216             } else {
217                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "SWF muxer only supports VP6, FLV1 and MJPEG\n");
218                 return -1;
219             }
220         }
221     }
222
223     if (!swf->video_enc) {
224         /* currently, cannot work correctly if audio only */
225         width = 320;
226         height = 200;
227         rate = 10;
228         rate_base= 1;
229     } else {
230         width = swf->video_enc->width;
231         height = swf->video_enc->height;
232         rate = swf->video_enc->time_base.den;
233         rate_base = swf->video_enc->time_base.num;
234     }
235
236     if (!swf->audio_enc)
237         swf->samples_per_frame = (44100.0 * rate_base) / rate;
238     else
239         swf->samples_per_frame = (swf->audio_enc->sample_rate * rate_base) / rate;
240
241     avio_write(pb, "FWS", 3);
242
243     if (!strcmp("avm2", s->oformat->name))
244         version = 9;
245     else if (swf->video_enc && swf->video_enc->codec_id == AV_CODEC_ID_VP6F)
246         version = 8; /* version 8 and above support VP6 codec */
247     else if (swf->video_enc && swf->video_enc->codec_id == AV_CODEC_ID_FLV1)
248         version = 6; /* version 6 and above support FLV1 codec */
249     else
250         version = 4; /* version 4 for mpeg audio support */
251     avio_w8(pb, version);
252
253     avio_wl32(pb, DUMMY_FILE_SIZE); /* dummy size
254                                       (will be patched if not streamed) */
255
256     put_swf_rect(pb, 0, width * 20, 0, height * 20);
257     avio_wl16(pb, (rate * 256) / rate_base); /* frame rate */
258     swf->duration_pos = avio_tell(pb);
259     avio_wl16(pb, (uint16_t)(DUMMY_DURATION * (int64_t)rate / rate_base)); /* frame count */
260
261     /* avm2/swf v9 (also v8?) files require a file attribute tag */
262     if (version == 9) {
263         put_swf_tag(s, TAG_FILEATTRIBUTES);
264         avio_wl32(pb, 1<<3); /* set ActionScript v3/AVM2 flag */
265         put_swf_end_tag(s);
266     }
267
268     /* define a shape with the jpeg inside */
269     if (swf->video_enc && swf->video_enc->codec_id == AV_CODEC_ID_MJPEG) {
270         put_swf_tag(s, TAG_DEFINESHAPE);
271
272         avio_wl16(pb, SHAPE_ID); /* ID of shape */
273         /* bounding rectangle */
274         put_swf_rect(pb, 0, width, 0, height);
275         /* style info */
276         avio_w8(pb, 1); /* one fill style */
277         avio_w8(pb, 0x41); /* clipped bitmap fill */
278         avio_wl16(pb, BITMAP_ID); /* bitmap ID */
279         /* position of the bitmap */
280         put_swf_matrix(pb, (int)(1.0 * (1 << FRAC_BITS)), 0,
281                        0, (int)(1.0 * (1 << FRAC_BITS)), 0, 0);
282         avio_w8(pb, 0); /* no line style */
283
284         /* shape drawing */
285         init_put_bits(&p, buf1, sizeof(buf1));
286         put_bits(&p, 4, 1); /* one fill bit */
287         put_bits(&p, 4, 0); /* zero line bit */
288
289         put_bits(&p, 1, 0); /* not an edge */
290         put_bits(&p, 5, FLAG_MOVETO | FLAG_SETFILL0);
291         put_bits(&p, 5, 1); /* nbits */
292         put_bits(&p, 1, 0); /* X */
293         put_bits(&p, 1, 0); /* Y */
294         put_bits(&p, 1, 1); /* set fill style 1 */
295
296         /* draw the rectangle ! */
297         put_swf_line_edge(&p, width, 0);
298         put_swf_line_edge(&p, 0, height);
299         put_swf_line_edge(&p, -width, 0);
300         put_swf_line_edge(&p, 0, -height);
301
302         /* end of shape */
303         put_bits(&p, 1, 0); /* not an edge */
304         put_bits(&p, 5, 0);
305
306         flush_put_bits(&p);
307         avio_write(pb, buf1, put_bits_ptr(&p) - p.buf);
308
309         put_swf_end_tag(s);
310     }
311
312     if (swf->audio_enc && swf->audio_enc->codec_id == AV_CODEC_ID_MP3) {
313         int v = 0;
314
315         /* start sound */
316         put_swf_tag(s, TAG_STREAMHEAD2);
317         switch(swf->audio_enc->sample_rate) {
318         case 11025: v |= 1 << 2; break;
319         case 22050: v |= 2 << 2; break;
320         case 44100: v |= 3 << 2; break;
321         default:
322             /* not supported */
323             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "swf does not support that sample rate, choose from (44100, 22050, 11025).\n");
324             return -1;
325         }
326         v |= 0x02; /* 16 bit playback */
327         if (swf->audio_enc->channels == 2)
328             v |= 0x01; /* stereo playback */
329         avio_w8(s->pb, v);
330         v |= 0x20; /* mp3 compressed */
331         avio_w8(s->pb, v);
332         avio_wl16(s->pb, swf->samples_per_frame);  /* avg samples per frame */
333         avio_wl16(s->pb, 0);
334
335         put_swf_end_tag(s);
336     }
337
338     avio_flush(s->pb);
339     return 0;
340 }
341
342 static int swf_write_video(AVFormatContext *s,
343                            AVCodecContext *enc, const uint8_t *buf, int size)
344 {
345     SWFContext *swf = s->priv_data;
346     AVIOContext *pb = s->pb;
347
348     /* Flash Player limit */
349     if (swf->swf_frame_number == 16000)
350         av_log(enc, AV_LOG_INFO, "warning: Flash Player limit of 16000 frames reached\n");
351
352     if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_VP6F ||
353         enc->codec_id == AV_CODEC_ID_FLV1) {
354         if (swf->video_frame_number == 0) {
355             /* create a new video object */
356             put_swf_tag(s, TAG_VIDEOSTREAM);
357             avio_wl16(pb, VIDEO_ID);
358             swf->vframes_pos = avio_tell(pb);
359             avio_wl16(pb, 15000); /* hard flash player limit */
360             avio_wl16(pb, enc->width);
361             avio_wl16(pb, enc->height);
362             avio_w8(pb, 0);
363             avio_w8(pb,ff_codec_get_tag(ff_swf_codec_tags, enc->codec_id));
364             put_swf_end_tag(s);
365
366             /* place the video object for the first time */
367             put_swf_tag(s, TAG_PLACEOBJECT2);
368             avio_w8(pb, 0x36);
369             avio_wl16(pb, 1);
370             avio_wl16(pb, VIDEO_ID);
371             put_swf_matrix(pb, 1 << FRAC_BITS, 0, 0, 1 << FRAC_BITS, 0, 0);
372             avio_wl16(pb, swf->video_frame_number);
373             avio_write(pb, "video", 5);
374             avio_w8(pb, 0x00);
375             put_swf_end_tag(s);
376         } else {
377             /* mark the character for update */
378             put_swf_tag(s, TAG_PLACEOBJECT2);
379             avio_w8(pb, 0x11);
380             avio_wl16(pb, 1);
381             avio_wl16(pb, swf->video_frame_number);
382             put_swf_end_tag(s);
383         }
384
385         /* set video frame data */
386         put_swf_tag(s, TAG_VIDEOFRAME | TAG_LONG);
387         avio_wl16(pb, VIDEO_ID);
388         avio_wl16(pb, swf->video_frame_number++);
389         avio_write(pb, buf, size);
390         put_swf_end_tag(s);
391     } else if (enc->codec_id == AV_CODEC_ID_MJPEG) {
392         if (swf->swf_frame_number > 0) {
393             /* remove the shape */
394             put_swf_tag(s, TAG_REMOVEOBJECT);
395             avio_wl16(pb, SHAPE_ID); /* shape ID */
396             avio_wl16(pb, 1); /* depth */
397             put_swf_end_tag(s);
398
399             /* free the bitmap */
400             put_swf_tag(s, TAG_FREECHARACTER);
401             avio_wl16(pb, BITMAP_ID);
402             put_swf_end_tag(s);
403         }
404
405         put_swf_tag(s, TAG_JPEG2 | TAG_LONG);
406
407         avio_wl16(pb, BITMAP_ID); /* ID of the image */
408
409         /* a dummy jpeg header seems to be required */
410         avio_wb32(pb, 0xffd8ffd9);
411         /* write the jpeg image */
412         avio_write(pb, buf, size);
413
414         put_swf_end_tag(s);
415
416         /* draw the shape */
417
418         put_swf_tag(s, TAG_PLACEOBJECT);
419         avio_wl16(pb, SHAPE_ID); /* shape ID */
420         avio_wl16(pb, 1); /* depth */
421         put_swf_matrix(pb, 20 << FRAC_BITS, 0, 0, 20 << FRAC_BITS, 0, 0);
422         put_swf_end_tag(s);
423     }
424
425     swf->swf_frame_number++;
426
427     /* streaming sound always should be placed just before showframe tags */
428     if (swf->audio_enc && av_fifo_size(swf->audio_fifo)) {
429         int frame_size = av_fifo_size(swf->audio_fifo);
430         put_swf_tag(s, TAG_STREAMBLOCK | TAG_LONG);
431         avio_wl16(pb, swf->sound_samples);
432         avio_wl16(pb, 0); // seek samples
433         av_fifo_generic_read(swf->audio_fifo, pb, frame_size, (void*)avio_write);
434         put_swf_end_tag(s);
435
436         /* update FIFO */
437         swf->sound_samples = 0;
438     }
439
440     /* output the frame */
441     put_swf_tag(s, TAG_SHOWFRAME);
442     put_swf_end_tag(s);
443
444     return 0;
445 }
446
447 static int swf_write_audio(AVFormatContext *s,
448                            AVCodecContext *enc, uint8_t *buf, int size)
449 {
450     SWFContext *swf = s->priv_data;
451
452     /* Flash Player limit */
453     if (swf->swf_frame_number == 16000)
454         av_log(enc, AV_LOG_INFO, "warning: Flash Player limit of 16000 frames reached\n");
455
456     if (av_fifo_size(swf->audio_fifo) + size > AUDIO_FIFO_SIZE) {
457         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio fifo too small to mux audio essence\n");
458         return -1;
459     }
460
461     av_fifo_generic_write(swf->audio_fifo, buf, size, NULL);
462     swf->sound_samples += enc->frame_size;
463
464     /* if audio only stream make sure we add swf frames */
465     if (!swf->video_enc)
466         swf_write_video(s, enc, 0, 0);
467
468     return 0;
469 }
470
471 static int swf_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
472 {
473     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
474     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
475         return swf_write_audio(s, codec, pkt->data, pkt->size);
476     else
477         return swf_write_video(s, codec, pkt->data, pkt->size);
478 }
479
480 static int swf_write_trailer(AVFormatContext *s)
481 {
482     SWFContext *swf = s->priv_data;
483     AVIOContext *pb = s->pb;
484     AVCodecContext *enc, *video_enc;
485     int file_size, i;
486
487     video_enc = NULL;
488     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
489         enc = s->streams[i]->codec;
490         if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
491             video_enc = enc;
492         else {
493             av_fifo_free(swf->audio_fifo);
494             swf->audio_fifo = NULL;
495         }
496     }
497
498     put_swf_tag(s, TAG_END);
499     put_swf_end_tag(s);
500
501     /* patch file size and number of frames if not streamed */
502     if (s->pb->seekable && video_enc) {
503         file_size = avio_tell(pb);
504         avio_seek(pb, 4, SEEK_SET);
505         avio_wl32(pb, file_size);
506         avio_seek(pb, swf->duration_pos, SEEK_SET);
507         avio_wl16(pb, swf->video_frame_number);
508         if (swf->vframes_pos) {
509         avio_seek(pb, swf->vframes_pos, SEEK_SET);
510         avio_wl16(pb, swf->video_frame_number);
511         }
512         avio_seek(pb, file_size, SEEK_SET);
513     }
514     return 0;
515 }
516
517 #if CONFIG_SWF_MUXER
518 AVOutputFormat ff_swf_muxer = {
519     .name              = "swf",
520     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("SWF (ShockWave Flash)"),
521     .mime_type         = "application/x-shockwave-flash",
522     .extensions        = "swf",
523     .priv_data_size    = sizeof(SWFContext),
524     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_MP3,
525     .video_codec       = AV_CODEC_ID_FLV1,
526     .write_header      = swf_write_header,
527     .write_packet      = swf_write_packet,
528     .write_trailer     = swf_write_trailer,
529     .flags             = AVFMT_TS_NONSTRICT,
530 };
531 #endif
532 #if CONFIG_AVM2_MUXER
533 AVOutputFormat ff_avm2_muxer = {
534     .name              = "avm2",
535     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("SWF (ShockWave Flash) (AVM2)"),
536     .mime_type         = "application/x-shockwave-flash",
537     .priv_data_size    = sizeof(SWFContext),
538     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_MP3,
539     .video_codec       = AV_CODEC_ID_FLV1,
540     .write_header      = swf_write_header,
541     .write_packet      = swf_write_packet,
542     .write_trailer     = swf_write_trailer,
543     .flags             = AVFMT_TS_NONSTRICT,
544 };
545 #endif