split swf de/muxer
[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/bitstream.h"
24 #include "avformat.h"
25 #include "swf.h"
26
27 static void put_swf_tag(AVFormatContext *s, int tag)
28 {
29     SWFContext *swf = s->priv_data;
30     ByteIOContext *pb = s->pb;
31
32     swf->tag_pos = url_ftell(pb);
33     swf->tag = tag;
34     /* reserve some room for the tag */
35     if (tag & TAG_LONG) {
36         put_le16(pb, 0);
37         put_le32(pb, 0);
38     } else {
39         put_le16(pb, 0);
40     }
41 }
42
43 static void put_swf_end_tag(AVFormatContext *s)
44 {
45     SWFContext *swf = s->priv_data;
46     ByteIOContext *pb = s->pb;
47     offset_t pos;
48     int tag_len, tag;
49
50     pos = url_ftell(pb);
51     tag_len = pos - swf->tag_pos - 2;
52     tag = swf->tag;
53     url_fseek(pb, swf->tag_pos, SEEK_SET);
54     if (tag & TAG_LONG) {
55         tag &= ~TAG_LONG;
56         put_le16(pb, (tag << 6) | 0x3f);
57         put_le32(pb, tag_len - 4);
58     } else {
59         assert(tag_len < 0x3f);
60         put_le16(pb, (tag << 6) | tag_len);
61     }
62     url_fseek(pb, pos, SEEK_SET);
63 }
64
65 static inline void max_nbits(int *nbits_ptr, int val)
66 {
67     int n;
68
69     if (val == 0)
70         return;
71     val = abs(val);
72     n = 1;
73     while (val != 0) {
74         n++;
75         val >>= 1;
76     }
77     if (n > *nbits_ptr)
78         *nbits_ptr = n;
79 }
80
81 static void put_swf_rect(ByteIOContext *pb,
82                          int xmin, int xmax, int ymin, int ymax)
83 {
84     PutBitContext p;
85     uint8_t buf[256];
86     int nbits, mask;
87
88     init_put_bits(&p, buf, sizeof(buf));
89
90     nbits = 0;
91     max_nbits(&nbits, xmin);
92     max_nbits(&nbits, xmax);
93     max_nbits(&nbits, ymin);
94     max_nbits(&nbits, ymax);
95     mask = (1 << nbits) - 1;
96
97     /* rectangle info */
98     put_bits(&p, 5, nbits);
99     put_bits(&p, nbits, xmin & mask);
100     put_bits(&p, nbits, xmax & mask);
101     put_bits(&p, nbits, ymin & mask);
102     put_bits(&p, nbits, ymax & mask);
103
104     flush_put_bits(&p);
105     put_buffer(pb, buf, pbBufPtr(&p) - p.buf);
106 }
107
108 static void put_swf_line_edge(PutBitContext *pb, int dx, int dy)
109 {
110     int nbits, mask;
111
112     put_bits(pb, 1, 1); /* edge */
113     put_bits(pb, 1, 1); /* line select */
114     nbits = 2;
115     max_nbits(&nbits, dx);
116     max_nbits(&nbits, dy);
117
118     mask = (1 << nbits) - 1;
119     put_bits(pb, 4, nbits - 2); /* 16 bits precision */
120     if (dx == 0) {
121         put_bits(pb, 1, 0);
122         put_bits(pb, 1, 1);
123         put_bits(pb, nbits, dy & mask);
124     } else if (dy == 0) {
125         put_bits(pb, 1, 0);
126         put_bits(pb, 1, 0);
127         put_bits(pb, nbits, dx & mask);
128     } else {
129         put_bits(pb, 1, 1);
130         put_bits(pb, nbits, dx & mask);
131         put_bits(pb, nbits, dy & mask);
132     }
133 }
134
135 #define FRAC_BITS 16
136
137 /* put matrix */
138 static void put_swf_matrix(ByteIOContext *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     put_buffer(pb, buf, pbBufPtr(&p) - p.buf);
172 }
173
174 /* */
175 static int swf_write_header(AVFormatContext *s)
176 {
177     SWFContext *swf = s->priv_data;
178     ByteIOContext *pb = s->pb;
179     AVCodecContext *enc, *audio_enc, *video_enc;
180     PutBitContext p;
181     uint8_t buf1[256];
182     int i, width, height, rate, rate_base;
183     int is_avm2;
184
185     swf->audio_in_pos = 0;
186     swf->sound_samples = 0;
187     swf->swf_frame_number = 0;
188     swf->video_frame_number = 0;
189
190     video_enc = NULL;
191     audio_enc = NULL;
192     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
193         enc = s->streams[i]->codec;
194         if (enc->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
195             if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
196                 if (!enc->frame_size) {
197                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio frame size not set\n");
198                     return -1;
199                 }
200                 audio_enc = enc;
201             } else {
202                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "SWF muxer only supports MP3\n");
203                 return -1;
204             }
205         } else {
206             if (enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F ||
207                 enc->codec_id == CODEC_ID_FLV1 ||
208                 enc->codec_id == CODEC_ID_MJPEG) {
209                 video_enc = enc;
210             } else {
211                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "SWF muxer only supports VP6, FLV1 and MJPEG\n");
212                 return -1;
213             }
214         }
215     }
216
217     if (!video_enc) {
218         /* currently, cannot work correctly if audio only */
219         swf->video_type = 0;
220         width = 320;
221         height = 200;
222         rate = 10;
223         rate_base= 1;
224     } else {
225         swf->video_type = video_enc->codec_id;
226         width = video_enc->width;
227         height = video_enc->height;
228         rate = video_enc->time_base.den;
229         rate_base = video_enc->time_base.num;
230     }
231
232     if (!audio_enc) {
233         swf->audio_type = 0;
234         swf->samples_per_frame = (44100. * rate_base) / rate;
235     } else {
236         swf->audio_type = audio_enc->codec_id;
237         swf->samples_per_frame = (audio_enc->sample_rate * rate_base) / rate;
238     }
239
240     is_avm2 = !strcmp("avm2", s->oformat->name);
241
242     put_tag(pb, "FWS");
243     if (is_avm2) {
244         put_byte(pb, 9);
245     } else if (video_enc && video_enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F) {
246         put_byte(pb, 8); /* version (version 8 and above support VP6 codec) */
247     } else if (video_enc && video_enc->codec_id == CODEC_ID_FLV1) {
248         put_byte(pb, 6); /* version (version 6 and above support FLV1 codec) */
249     } else {
250         put_byte(pb, 4); /* version (should use 4 for mpeg audio support) */
251     }
252     put_le32(pb, DUMMY_FILE_SIZE); /* dummy size
253                                       (will be patched if not streamed) */
254
255     put_swf_rect(pb, 0, width * 20, 0, height * 20);
256     put_le16(pb, (rate * 256) / rate_base); /* frame rate */
257     swf->duration_pos = url_ftell(pb);
258     put_le16(pb, (uint16_t)(DUMMY_DURATION * (int64_t)rate / rate_base)); /* frame count */
259
260     /* avm2/swf v9 (also v8?) files require a file attribute tag */
261     if (is_avm2) {
262         put_swf_tag(s, TAG_FILEATTRIBUTES);
263         put_le32(pb, 1<<3); /* set ActionScript v3/AVM2 flag */
264         put_swf_end_tag(s);
265     }
266
267     /* define a shape with the jpeg inside */
268     if (video_enc && (video_enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F ||
269                        video_enc->codec_id == CODEC_ID_FLV1)) {
270     } else if (video_enc && video_enc->codec_id == CODEC_ID_MJPEG) {
271         put_swf_tag(s, TAG_DEFINESHAPE);
272
273         put_le16(pb, SHAPE_ID); /* ID of shape */
274         /* bounding rectangle */
275         put_swf_rect(pb, 0, width, 0, height);
276         /* style info */
277         put_byte(pb, 1); /* one fill style */
278         put_byte(pb, 0x41); /* clipped bitmap fill */
279         put_le16(pb, BITMAP_ID); /* bitmap ID */
280         /* position of the bitmap */
281         put_swf_matrix(pb, (int)(1.0 * (1 << FRAC_BITS)), 0,
282                        0, (int)(1.0 * (1 << FRAC_BITS)), 0, 0);
283         put_byte(pb, 0); /* no line style */
284
285         /* shape drawing */
286         init_put_bits(&p, buf1, sizeof(buf1));
287         put_bits(&p, 4, 1); /* one fill bit */
288         put_bits(&p, 4, 0); /* zero line bit */
289
290         put_bits(&p, 1, 0); /* not an edge */
291         put_bits(&p, 5, FLAG_MOVETO | FLAG_SETFILL0);
292         put_bits(&p, 5, 1); /* nbits */
293         put_bits(&p, 1, 0); /* X */
294         put_bits(&p, 1, 0); /* Y */
295         put_bits(&p, 1, 1); /* set fill style 1 */
296
297         /* draw the rectangle ! */
298         put_swf_line_edge(&p, width, 0);
299         put_swf_line_edge(&p, 0, height);
300         put_swf_line_edge(&p, -width, 0);
301         put_swf_line_edge(&p, 0, -height);
302
303         /* end of shape */
304         put_bits(&p, 1, 0); /* not an edge */
305         put_bits(&p, 5, 0);
306
307         flush_put_bits(&p);
308         put_buffer(pb, buf1, pbBufPtr(&p) - p.buf);
309
310         put_swf_end_tag(s);
311     }
312
313     if (audio_enc && audio_enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
314         int v;
315
316         /* start sound */
317         put_swf_tag(s, TAG_STREAMHEAD2);
318
319         v = 0;
320         switch(audio_enc->sample_rate) {
321         case 11025:
322             v |= 1 << 2;
323             break;
324         case 22050:
325             v |= 2 << 2;
326             break;
327         case 44100:
328             v |= 3 << 2;
329             break;
330         default:
331             /* not supported */
332             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "swf does not support that sample rate, choose from (44100, 22050, 11025).\n");
333             return -1;
334         }
335         v |= 0x02; /* 16 bit playback */
336         if (audio_enc->channels == 2)
337             v |= 0x01; /* stereo playback */
338         put_byte(s->pb, v);
339         v |= 0x20; /* mp3 compressed */
340         put_byte(s->pb, v);
341         put_le16(s->pb, swf->samples_per_frame);  /* avg samples per frame */
342         put_le16(s->pb, 0);
343
344         put_swf_end_tag(s);
345     }
346
347     put_flush_packet(s->pb);
348     return 0;
349 }
350
351 static int swf_write_video(AVFormatContext *s,
352                            AVCodecContext *enc, const uint8_t *buf, int size)
353 {
354     SWFContext *swf = s->priv_data;
355     ByteIOContext *pb = s->pb;
356
357     /* Flash Player limit */
358     if (swf->swf_frame_number == 16000) {
359         av_log(enc, AV_LOG_INFO, "warning: Flash Player limit of 16000 frames reached\n");
360     }
361
362     if (swf->video_type == CODEC_ID_VP6F ||
363         swf->video_type == CODEC_ID_FLV1) {
364         if (swf->video_frame_number == 0) {
365             /* create a new video object */
366             put_swf_tag(s, TAG_VIDEOSTREAM);
367             put_le16(pb, VIDEO_ID);
368             put_le16(pb, 15000); /* hard flash player limit */
369             put_le16(pb, enc->width);
370             put_le16(pb, enc->height);
371             put_byte(pb, 0);
372             put_byte(pb,codec_get_tag(swf_codec_tags,swf->video_type));
373             put_swf_end_tag(s);
374
375             /* place the video object for the first time */
376             put_swf_tag(s, TAG_PLACEOBJECT2);
377             put_byte(pb, 0x36);
378             put_le16(pb, 1);
379             put_le16(pb, VIDEO_ID);
380             put_swf_matrix(pb, 1 << FRAC_BITS, 0, 0, 1 << FRAC_BITS, 0, 0);
381             put_le16(pb, swf->video_frame_number);
382             put_byte(pb, 'v');
383             put_byte(pb, 'i');
384             put_byte(pb, 'd');
385             put_byte(pb, 'e');
386             put_byte(pb, 'o');
387             put_byte(pb, 0x00);
388             put_swf_end_tag(s);
389         } else {
390             /* mark the character for update */
391             put_swf_tag(s, TAG_PLACEOBJECT2);
392             put_byte(pb, 0x11);
393             put_le16(pb, 1);
394             put_le16(pb, swf->video_frame_number);
395             put_swf_end_tag(s);
396         }
397
398         /* set video frame data */
399         put_swf_tag(s, TAG_VIDEOFRAME | TAG_LONG);
400         put_le16(pb, VIDEO_ID);
401         put_le16(pb, swf->video_frame_number++);
402         put_buffer(pb, buf, size);
403         put_swf_end_tag(s);
404     } else if (swf->video_type == CODEC_ID_MJPEG) {
405         if (swf->swf_frame_number > 0) {
406             /* remove the shape */
407             put_swf_tag(s, TAG_REMOVEOBJECT);
408             put_le16(pb, SHAPE_ID); /* shape ID */
409             put_le16(pb, 1); /* depth */
410             put_swf_end_tag(s);
411
412             /* free the bitmap */
413             put_swf_tag(s, TAG_FREECHARACTER);
414             put_le16(pb, BITMAP_ID);
415             put_swf_end_tag(s);
416         }
417
418         put_swf_tag(s, TAG_JPEG2 | TAG_LONG);
419
420         put_le16(pb, BITMAP_ID); /* ID of the image */
421
422         /* a dummy jpeg header seems to be required */
423         put_byte(pb, 0xff);
424         put_byte(pb, 0xd8);
425         put_byte(pb, 0xff);
426         put_byte(pb, 0xd9);
427         /* write the jpeg image */
428         put_buffer(pb, buf, size);
429
430         put_swf_end_tag(s);
431
432         /* draw the shape */
433
434         put_swf_tag(s, TAG_PLACEOBJECT);
435         put_le16(pb, SHAPE_ID); /* shape ID */
436         put_le16(pb, 1); /* depth */
437         put_swf_matrix(pb, 20 << FRAC_BITS, 0, 0, 20 << FRAC_BITS, 0, 0);
438         put_swf_end_tag(s);
439     } else {
440         /* invalid codec */
441     }
442
443     swf->swf_frame_number ++;
444
445     /* streaming sound always should be placed just before showframe tags */
446     if (swf->audio_type && swf->audio_in_pos) {
447         put_swf_tag(s, TAG_STREAMBLOCK | TAG_LONG);
448         put_le16(pb, swf->sound_samples);
449         put_le16(pb, 0); // seek samples
450         put_buffer(pb, swf->audio_fifo, swf->audio_in_pos);
451         put_swf_end_tag(s);
452
453         /* update FIFO */
454         swf->sound_samples = 0;
455         swf->audio_in_pos = 0;
456     }
457
458     /* output the frame */
459     put_swf_tag(s, TAG_SHOWFRAME);
460     put_swf_end_tag(s);
461
462     put_flush_packet(s->pb);
463
464     return 0;
465 }
466
467 static int swf_write_audio(AVFormatContext *s,
468                            AVCodecContext *enc, const uint8_t *buf, int size)
469 {
470     SWFContext *swf = s->priv_data;
471
472     /* Flash Player limit */
473     if (swf->swf_frame_number == 16000) {
474         av_log(enc, AV_LOG_INFO, "warning: Flash Player limit of 16000 frames reached\n");
475     }
476
477     if (swf->audio_in_pos + size >= AUDIO_FIFO_SIZE) {
478         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio fifo too small to mux audio essence\n");
479         return -1;
480     }
481
482     memcpy(swf->audio_fifo +  swf->audio_in_pos, buf, size);
483     swf->audio_in_pos += size;
484     swf->sound_samples += enc->frame_size;
485
486     /* if audio only stream make sure we add swf frames */
487     if (swf->video_type == 0) {
488         swf_write_video(s, enc, 0, 0);
489     }
490
491     return 0;
492 }
493
494 static int swf_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
495 {
496     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
497     if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO)
498         return swf_write_audio(s, codec, pkt->data, pkt->size);
499     else
500         return swf_write_video(s, codec, pkt->data, pkt->size);
501 }
502
503 static int swf_write_trailer(AVFormatContext *s)
504 {
505     SWFContext *swf = s->priv_data;
506     ByteIOContext *pb = s->pb;
507     AVCodecContext *enc, *video_enc;
508     int file_size, i;
509
510     video_enc = NULL;
511     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
512         enc = s->streams[i]->codec;
513         if (enc->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO)
514             video_enc = enc;
515     }
516
517     put_swf_tag(s, TAG_END);
518     put_swf_end_tag(s);
519
520     put_flush_packet(s->pb);
521
522     /* patch file size and number of frames if not streamed */
523     if (!url_is_streamed(s->pb) && video_enc) {
524         file_size = url_ftell(pb);
525         url_fseek(pb, 4, SEEK_SET);
526         put_le32(pb, file_size);
527         url_fseek(pb, swf->duration_pos, SEEK_SET);
528         put_le16(pb, video_enc->frame_number);
529         url_fseek(pb, file_size, SEEK_SET);
530     }
531     return 0;
532 }
533
534 #ifdef CONFIG_SWF_MUXER
535 AVOutputFormat swf_muxer = {
536     "swf",
537     "Flash format",
538     "application/x-shockwave-flash",
539     "swf",
540     sizeof(SWFContext),
541     CODEC_ID_MP3,
542     CODEC_ID_FLV1,
543     swf_write_header,
544     swf_write_packet,
545     swf_write_trailer,
546 };
547 #endif
548 #ifdef CONFIG_AVM2_MUXER
549 AVOutputFormat avm2_muxer = {
550     "avm2",
551     "Flash 9 (AVM2) format",
552     "application/x-shockwave-flash",
553     NULL,
554     sizeof(SWFContext),
555     CODEC_ID_MP3,
556     CODEC_ID_FLV1,
557     swf_write_header,
558     swf_write_packet,
559     swf_write_trailer,
560 };
561 #endif