avio: avio_ prefix for url_fseek
[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 "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     AVIOContext *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         avio_wl16(pb, 0);
37         avio_wl32(pb, 0);
38     } else {
39         avio_wl16(pb, 0);
40     }
41 }
42
43 static void put_swf_end_tag(AVFormatContext *s)
44 {
45     SWFContext *swf = s->priv_data;
46     AVIOContext *pb = s->pb;
47     int64_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     avio_seek(pb, swf->tag_pos, SEEK_SET);
54     if (tag & TAG_LONG) {
55         tag &= ~TAG_LONG;
56         avio_wl16(pb, (tag << 6) | 0x3f);
57         avio_wl32(pb, tag_len - 4);
58     } else {
59         assert(tag_len < 0x3f);
60         avio_wl16(pb, (tag << 6) | tag_len);
61     }
62     avio_seek(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(AVIOContext *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     avio_write(pb, buf, put_bits_ptr(&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 static void put_swf_matrix(AVIOContext *pb,
138                            int a, int b, int c, int d, int tx, int ty)
139 {
140     PutBitContext p;
141     uint8_t buf[256];
142     int nbits;
143
144     init_put_bits(&p, buf, sizeof(buf));
145
146     put_bits(&p, 1, 1); /* a, d present */
147     nbits = 1;
148     max_nbits(&nbits, a);
149     max_nbits(&nbits, d);
150     put_bits(&p, 5, nbits); /* nb bits */
151     put_bits(&p, nbits, a);
152     put_bits(&p, nbits, d);
153
154     put_bits(&p, 1, 1); /* b, c present */
155     nbits = 1;
156     max_nbits(&nbits, c);
157     max_nbits(&nbits, b);
158     put_bits(&p, 5, nbits); /* nb bits */
159     put_bits(&p, nbits, c);
160     put_bits(&p, nbits, b);
161
162     nbits = 1;
163     max_nbits(&nbits, tx);
164     max_nbits(&nbits, ty);
165     put_bits(&p, 5, nbits); /* nb bits */
166     put_bits(&p, nbits, tx);
167     put_bits(&p, nbits, ty);
168
169     flush_put_bits(&p);
170     avio_write(pb, buf, put_bits_ptr(&p) - p.buf);
171 }
172
173 static int swf_write_header(AVFormatContext *s)
174 {
175     SWFContext *swf = s->priv_data;
176     AVIOContext *pb = s->pb;
177     PutBitContext p;
178     uint8_t buf1[256];
179     int i, width, height, rate, rate_base;
180     int version;
181
182     swf->sound_samples = 0;
183     swf->swf_frame_number = 0;
184     swf->video_frame_number = 0;
185
186     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
187         AVCodecContext *enc = s->streams[i]->codec;
188         if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
189             if (enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
190                 if (!enc->frame_size) {
191                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio frame size not set\n");
192                     return -1;
193                 }
194                 swf->audio_enc = enc;
195                 swf->audio_fifo= av_fifo_alloc(AUDIO_FIFO_SIZE);
196                 if (!swf->audio_fifo)
197                     return AVERROR(ENOMEM);
198             } else {
199                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "SWF muxer only supports MP3\n");
200                 return -1;
201             }
202         } else {
203             if (enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F ||
204                 enc->codec_id == CODEC_ID_FLV1 ||
205                 enc->codec_id == CODEC_ID_MJPEG) {
206                 swf->video_enc = enc;
207             } else {
208                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "SWF muxer only supports VP6, FLV1 and MJPEG\n");
209                 return -1;
210             }
211         }
212     }
213
214     if (!swf->video_enc) {
215         /* currently, cannot work correctly if audio only */
216         width = 320;
217         height = 200;
218         rate = 10;
219         rate_base= 1;
220     } else {
221         width = swf->video_enc->width;
222         height = swf->video_enc->height;
223         rate = swf->video_enc->time_base.den;
224         rate_base = swf->video_enc->time_base.num;
225     }
226
227     if (!swf->audio_enc)
228         swf->samples_per_frame = (44100. * rate_base) / rate;
229     else
230         swf->samples_per_frame = (swf->audio_enc->sample_rate * rate_base) / rate;
231
232     avio_write(pb, "FWS", 3);
233
234     if (!strcmp("avm2", s->oformat->name))
235         version = 9;
236     else if (swf->video_enc && swf->video_enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F)
237         version = 8; /* version 8 and above support VP6 codec */
238     else if (swf->video_enc && swf->video_enc->codec_id == CODEC_ID_FLV1)
239         version = 6; /* version 6 and above support FLV1 codec */
240     else
241         version = 4; /* version 4 for mpeg audio support */
242     avio_w8(pb, version);
243
244     avio_wl32(pb, DUMMY_FILE_SIZE); /* dummy size
245                                       (will be patched if not streamed) */
246
247     put_swf_rect(pb, 0, width * 20, 0, height * 20);
248     avio_wl16(pb, (rate * 256) / rate_base); /* frame rate */
249     swf->duration_pos = url_ftell(pb);
250     avio_wl16(pb, (uint16_t)(DUMMY_DURATION * (int64_t)rate / rate_base)); /* frame count */
251
252     /* avm2/swf v9 (also v8?) files require a file attribute tag */
253     if (version == 9) {
254         put_swf_tag(s, TAG_FILEATTRIBUTES);
255         avio_wl32(pb, 1<<3); /* set ActionScript v3/AVM2 flag */
256         put_swf_end_tag(s);
257     }
258
259     /* define a shape with the jpeg inside */
260     if (swf->video_enc && swf->video_enc->codec_id == CODEC_ID_MJPEG) {
261         put_swf_tag(s, TAG_DEFINESHAPE);
262
263         avio_wl16(pb, SHAPE_ID); /* ID of shape */
264         /* bounding rectangle */
265         put_swf_rect(pb, 0, width, 0, height);
266         /* style info */
267         avio_w8(pb, 1); /* one fill style */
268         avio_w8(pb, 0x41); /* clipped bitmap fill */
269         avio_wl16(pb, BITMAP_ID); /* bitmap ID */
270         /* position of the bitmap */
271         put_swf_matrix(pb, (int)(1.0 * (1 << FRAC_BITS)), 0,
272                        0, (int)(1.0 * (1 << FRAC_BITS)), 0, 0);
273         avio_w8(pb, 0); /* no line style */
274
275         /* shape drawing */
276         init_put_bits(&p, buf1, sizeof(buf1));
277         put_bits(&p, 4, 1); /* one fill bit */
278         put_bits(&p, 4, 0); /* zero line bit */
279
280         put_bits(&p, 1, 0); /* not an edge */
281         put_bits(&p, 5, FLAG_MOVETO | FLAG_SETFILL0);
282         put_bits(&p, 5, 1); /* nbits */
283         put_bits(&p, 1, 0); /* X */
284         put_bits(&p, 1, 0); /* Y */
285         put_bits(&p, 1, 1); /* set fill style 1 */
286
287         /* draw the rectangle ! */
288         put_swf_line_edge(&p, width, 0);
289         put_swf_line_edge(&p, 0, height);
290         put_swf_line_edge(&p, -width, 0);
291         put_swf_line_edge(&p, 0, -height);
292
293         /* end of shape */
294         put_bits(&p, 1, 0); /* not an edge */
295         put_bits(&p, 5, 0);
296
297         flush_put_bits(&p);
298         avio_write(pb, buf1, put_bits_ptr(&p) - p.buf);
299
300         put_swf_end_tag(s);
301     }
302
303     if (swf->audio_enc && swf->audio_enc->codec_id == CODEC_ID_MP3) {
304         int v = 0;
305
306         /* start sound */
307         put_swf_tag(s, TAG_STREAMHEAD2);
308         switch(swf->audio_enc->sample_rate) {
309         case 11025: v |= 1 << 2; break;
310         case 22050: v |= 2 << 2; break;
311         case 44100: v |= 3 << 2; break;
312         default:
313             /* not supported */
314             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "swf does not support that sample rate, choose from (44100, 22050, 11025).\n");
315             return -1;
316         }
317         v |= 0x02; /* 16 bit playback */
318         if (swf->audio_enc->channels == 2)
319             v |= 0x01; /* stereo playback */
320         avio_w8(s->pb, v);
321         v |= 0x20; /* mp3 compressed */
322         avio_w8(s->pb, v);
323         avio_wl16(s->pb, swf->samples_per_frame);  /* avg samples per frame */
324         avio_wl16(s->pb, 0);
325
326         put_swf_end_tag(s);
327     }
328
329     put_flush_packet(s->pb);
330     return 0;
331 }
332
333 static int swf_write_video(AVFormatContext *s,
334                            AVCodecContext *enc, const uint8_t *buf, int size)
335 {
336     SWFContext *swf = s->priv_data;
337     AVIOContext *pb = s->pb;
338
339     /* Flash Player limit */
340     if (swf->swf_frame_number == 16000)
341         av_log(enc, AV_LOG_INFO, "warning: Flash Player limit of 16000 frames reached\n");
342
343     if (enc->codec_id == CODEC_ID_VP6F ||
344         enc->codec_id == CODEC_ID_FLV1) {
345         if (swf->video_frame_number == 0) {
346             /* create a new video object */
347             put_swf_tag(s, TAG_VIDEOSTREAM);
348             avio_wl16(pb, VIDEO_ID);
349             swf->vframes_pos = url_ftell(pb);
350             avio_wl16(pb, 15000); /* hard flash player limit */
351             avio_wl16(pb, enc->width);
352             avio_wl16(pb, enc->height);
353             avio_w8(pb, 0);
354             avio_w8(pb,ff_codec_get_tag(swf_codec_tags,enc->codec_id));
355             put_swf_end_tag(s);
356
357             /* place the video object for the first time */
358             put_swf_tag(s, TAG_PLACEOBJECT2);
359             avio_w8(pb, 0x36);
360             avio_wl16(pb, 1);
361             avio_wl16(pb, VIDEO_ID);
362             put_swf_matrix(pb, 1 << FRAC_BITS, 0, 0, 1 << FRAC_BITS, 0, 0);
363             avio_wl16(pb, swf->video_frame_number);
364             avio_write(pb, "video", 5);
365             avio_w8(pb, 0x00);
366             put_swf_end_tag(s);
367         } else {
368             /* mark the character for update */
369             put_swf_tag(s, TAG_PLACEOBJECT2);
370             avio_w8(pb, 0x11);
371             avio_wl16(pb, 1);
372             avio_wl16(pb, swf->video_frame_number);
373             put_swf_end_tag(s);
374         }
375
376         /* set video frame data */
377         put_swf_tag(s, TAG_VIDEOFRAME | TAG_LONG);
378         avio_wl16(pb, VIDEO_ID);
379         avio_wl16(pb, swf->video_frame_number++);
380         avio_write(pb, buf, size);
381         put_swf_end_tag(s);
382     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_MJPEG) {
383         if (swf->swf_frame_number > 0) {
384             /* remove the shape */
385             put_swf_tag(s, TAG_REMOVEOBJECT);
386             avio_wl16(pb, SHAPE_ID); /* shape ID */
387             avio_wl16(pb, 1); /* depth */
388             put_swf_end_tag(s);
389
390             /* free the bitmap */
391             put_swf_tag(s, TAG_FREECHARACTER);
392             avio_wl16(pb, BITMAP_ID);
393             put_swf_end_tag(s);
394         }
395
396         put_swf_tag(s, TAG_JPEG2 | TAG_LONG);
397
398         avio_wl16(pb, BITMAP_ID); /* ID of the image */
399
400         /* a dummy jpeg header seems to be required */
401         avio_wb32(pb, 0xffd8ffd9);
402         /* write the jpeg image */
403         avio_write(pb, buf, size);
404
405         put_swf_end_tag(s);
406
407         /* draw the shape */
408
409         put_swf_tag(s, TAG_PLACEOBJECT);
410         avio_wl16(pb, SHAPE_ID); /* shape ID */
411         avio_wl16(pb, 1); /* depth */
412         put_swf_matrix(pb, 20 << FRAC_BITS, 0, 0, 20 << FRAC_BITS, 0, 0);
413         put_swf_end_tag(s);
414     }
415
416     swf->swf_frame_number++;
417
418     /* streaming sound always should be placed just before showframe tags */
419     if (swf->audio_enc && av_fifo_size(swf->audio_fifo)) {
420         int frame_size = av_fifo_size(swf->audio_fifo);
421         put_swf_tag(s, TAG_STREAMBLOCK | TAG_LONG);
422         avio_wl16(pb, swf->sound_samples);
423         avio_wl16(pb, 0); // seek samples
424         av_fifo_generic_read(swf->audio_fifo, pb, frame_size, &avio_write);
425         put_swf_end_tag(s);
426
427         /* update FIFO */
428         swf->sound_samples = 0;
429     }
430
431     /* output the frame */
432     put_swf_tag(s, TAG_SHOWFRAME);
433     put_swf_end_tag(s);
434
435     put_flush_packet(s->pb);
436
437     return 0;
438 }
439
440 static int swf_write_audio(AVFormatContext *s,
441                            AVCodecContext *enc, uint8_t *buf, int size)
442 {
443     SWFContext *swf = s->priv_data;
444
445     /* Flash Player limit */
446     if (swf->swf_frame_number == 16000)
447         av_log(enc, AV_LOG_INFO, "warning: Flash Player limit of 16000 frames reached\n");
448
449     if (av_fifo_size(swf->audio_fifo) + size > AUDIO_FIFO_SIZE) {
450         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio fifo too small to mux audio essence\n");
451         return -1;
452     }
453
454     av_fifo_generic_write(swf->audio_fifo, buf, size, NULL);
455     swf->sound_samples += enc->frame_size;
456
457     /* if audio only stream make sure we add swf frames */
458     if (!swf->video_enc)
459         swf_write_video(s, enc, 0, 0);
460
461     return 0;
462 }
463
464 static int swf_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
465 {
466     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
467     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
468         return swf_write_audio(s, codec, pkt->data, pkt->size);
469     else
470         return swf_write_video(s, codec, pkt->data, pkt->size);
471 }
472
473 static int swf_write_trailer(AVFormatContext *s)
474 {
475     SWFContext *swf = s->priv_data;
476     AVIOContext *pb = s->pb;
477     AVCodecContext *enc, *video_enc;
478     int file_size, i;
479
480     video_enc = NULL;
481     for(i=0;i<s->nb_streams;i++) {
482         enc = s->streams[i]->codec;
483         if (enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
484             video_enc = enc;
485         else
486             av_fifo_free(swf->audio_fifo);
487     }
488
489     put_swf_tag(s, TAG_END);
490     put_swf_end_tag(s);
491
492     put_flush_packet(s->pb);
493
494     /* patch file size and number of frames if not streamed */
495     if (!url_is_streamed(s->pb) && video_enc) {
496         file_size = url_ftell(pb);
497         avio_seek(pb, 4, SEEK_SET);
498         avio_wl32(pb, file_size);
499         avio_seek(pb, swf->duration_pos, SEEK_SET);
500         avio_wl16(pb, swf->video_frame_number);
501         avio_seek(pb, swf->vframes_pos, SEEK_SET);
502         avio_wl16(pb, swf->video_frame_number);
503         avio_seek(pb, file_size, SEEK_SET);
504     }
505     return 0;
506 }
507
508 #if CONFIG_SWF_MUXER
509 AVOutputFormat ff_swf_muxer = {
510     "swf",
511     NULL_IF_CONFIG_SMALL("Flash format"),
512     "application/x-shockwave-flash",
513     "swf",
514     sizeof(SWFContext),
515     CODEC_ID_MP3,
516     CODEC_ID_FLV1,
517     swf_write_header,
518     swf_write_packet,
519     swf_write_trailer,
520 };
521 #endif
522 #if CONFIG_AVM2_MUXER
523 AVOutputFormat ff_avm2_muxer = {
524     "avm2",
525     NULL_IF_CONFIG_SMALL("Flash 9 (AVM2) format"),
526     "application/x-shockwave-flash",
527     NULL,
528     sizeof(SWFContext),
529     CODEC_ID_MP3,
530     CODEC_ID_FLV1,
531     swf_write_header,
532     swf_write_packet,
533     swf_write_trailer,
534 };
535 #endif