indeo: Do not reference mismatched tiles
[ffmpeg.git] / libavcodec / libmp3lame.c
index b742154..5e7caf8 100644 (file)
  * Interface to libmp3lame for mp3 encoding
  * Copyright (c) 2002 Lennert Buytenhek <buytenh@gnu.org>
  *
- * This file is part of FFmpeg.
+ * This file is part of Libav.
  *
- * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
+ * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
+ * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
+ * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
 /**
- * @file mp3lameaudio.c
+ * @file
  * Interface to libmp3lame for mp3 encoding.
  */
 
+#include <lame/lame.h>
+
+#include "libavutil/channel_layout.h"
+#include "libavutil/common.h"
+#include "libavutil/float_dsp.h"
+#include "libavutil/intreadwrite.h"
+#include "libavutil/log.h"
+#include "libavutil/opt.h"
 #include "avcodec.h"
+#include "audio_frame_queue.h"
+#include "internal.h"
 #include "mpegaudio.h"
-#include <lame/lame.h>
+#include "mpegaudiodecheader.h"
 
-#define BUFFER_SIZE (2*MPA_FRAME_SIZE)
-typedef struct Mp3AudioContext {
+#define BUFFER_SIZE (7200 + 2 * MPA_FRAME_SIZE + MPA_FRAME_SIZE / 4)
+
+typedef struct LAMEContext {
+    AVClass *class;
+    AVCodecContext *avctx;
     lame_global_flags *gfp;
-    int stereo;
-    uint8_t buffer[BUFFER_SIZE];
+    uint8_t *buffer;
     int buffer_index;
-} Mp3AudioContext;
+    int buffer_size;
+    int reservoir;
+    float *samples_flt[2];
+    AudioFrameQueue afq;
+    AVFloatDSPContext fdsp;
+} LAMEContext;
 
-static int MP3lame_encode_init(AVCodecContext *avctx)
-{
-    Mp3AudioContext *s = avctx->priv_data;
 
-    if (avctx->channels > 2)
-        return -1;
-
-    s->stereo = avctx->channels > 1 ? 1 : 0;
-
-    if ((s->gfp = lame_init()) == NULL)
-        goto err;
-    lame_set_in_samplerate(s->gfp, avctx->sample_rate);
-    lame_set_out_samplerate(s->gfp, avctx->sample_rate);
-    lame_set_num_channels(s->gfp, avctx->channels);
-    /* lame 3.91 dies on quality != 5 */
-    lame_set_quality(s->gfp, 5);
-    /* lame 3.91 doesn't work in mono */
-    lame_set_mode(s->gfp, JOINT_STEREO);
-    lame_set_brate(s->gfp, avctx->bit_rate/1000);
-    if(avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) {
-        lame_set_brate(s->gfp, 0);
-        lame_set_VBR(s->gfp, vbr_default);
-        lame_set_VBR_q(s->gfp, avctx->global_quality / (float)FF_QP2LAMBDA);
+static int realloc_buffer(LAMEContext *s)
+{
+    if (!s->buffer || s->buffer_size - s->buffer_index < BUFFER_SIZE) {
+        uint8_t *tmp;
+        int new_size = s->buffer_index + 2 * BUFFER_SIZE;
+
+        av_dlog(s->avctx, "resizing output buffer: %d -> %d\n", s->buffer_size,
+                new_size);
+        tmp = av_realloc(s->buffer, new_size);
+        if (!tmp) {
+            av_freep(&s->buffer);
+            s->buffer_size = s->buffer_index = 0;
+            return AVERROR(ENOMEM);
+        }
+        s->buffer      = tmp;
+        s->buffer_size = new_size;
     }
-    lame_set_bWriteVbrTag(s->gfp,0);
-    if (lame_init_params(s->gfp) < 0)
-        goto err_close;
+    return 0;
+}
 
-    avctx->frame_size = lame_get_framesize(s->gfp);
+static av_cold int mp3lame_encode_close(AVCodecContext *avctx)
+{
+    LAMEContext *s = avctx->priv_data;
 
-    avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
-    avctx->coded_frame->key_frame= 1;
+    av_freep(&s->samples_flt[0]);
+    av_freep(&s->samples_flt[1]);
+    av_freep(&s->buffer);
 
-    return 0;
+    ff_af_queue_close(&s->afq);
 
-err_close:
     lame_close(s->gfp);
-err:
-    return -1;
+    return 0;
 }
 
-static const int sSampleRates[3] = {
-    44100, 48000,  32000
-};
+static av_cold int mp3lame_encode_init(AVCodecContext *avctx)
+{
+    LAMEContext *s = avctx->priv_data;
+    int ret;
 
-static const int sBitRates[2][3][15] = {
-    {   {  0, 32, 64, 96,128,160,192,224,256,288,320,352,384,416,448},
-        {  0, 32, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,160,192,224,256,320,384},
-        {  0, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,160,192,224,256,320}
-    },
-    {   {  0, 32, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,144,160,176,192,224,256},
-        {  0,  8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,144,160},
-        {  0,  8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96,112,128,144,160}
-    },
-};
+    s->avctx = avctx;
 
-static const int sSamplesPerFrame[2][3] =
-{
-    {  384,     1152,    1152 },
-    {  384,     1152,     576 }
-};
+    /* initialize LAME and get defaults */
+    if ((s->gfp = lame_init()) == NULL)
+        return AVERROR(ENOMEM);
 
-static const int sBitsPerSlot[3] = {
-    32,
-    8,
-    8
-};
+    lame_set_num_channels(s->gfp, avctx->channels);
+    lame_set_mode(s->gfp, avctx->channels > 1 ? JOINT_STEREO : MONO);
 
-static int mp3len(void *data, int *samplesPerFrame, int *sampleRate)
-{
-    uint32_t header = AV_RB32(data);
-    int layerID = 3 - ((header >> 17) & 0x03);
-    int bitRateID = ((header >> 12) & 0x0f);
-    int sampleRateID = ((header >> 10) & 0x03);
-    int bitsPerSlot = sBitsPerSlot[layerID];
-    int isPadded = ((header >> 9) & 0x01);
-    static int const mode_tab[4]= {2,3,1,0};
-    int mode= mode_tab[(header >> 19) & 0x03];
-    int mpeg_id= mode>0;
-    int temp0, temp1, bitRate;
-
-    if ( (( header >> 21 ) & 0x7ff) != 0x7ff || mode == 3 || layerID==3 || sampleRateID==3) {
-        return -1;
+    /* sample rate */
+    lame_set_in_samplerate (s->gfp, avctx->sample_rate);
+    lame_set_out_samplerate(s->gfp, avctx->sample_rate);
+
+    /* algorithmic quality */
+    if (avctx->compression_level == FF_COMPRESSION_DEFAULT)
+        lame_set_quality(s->gfp, 5);
+    else
+        lame_set_quality(s->gfp, avctx->compression_level);
+
+    /* rate control */
+    if (avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) {
+        lame_set_VBR(s->gfp, vbr_default);
+        lame_set_VBR_quality(s->gfp, avctx->global_quality / (float)FF_QP2LAMBDA);
+    } else {
+        if (avctx->bit_rate)
+            lame_set_brate(s->gfp, avctx->bit_rate / 1000);
+    }
+
+    /* do not get a Xing VBR header frame from LAME */
+    lame_set_bWriteVbrTag(s->gfp,0);
+
+    /* bit reservoir usage */
+    lame_set_disable_reservoir(s->gfp, !s->reservoir);
+
+    /* set specified parameters */
+    if (lame_init_params(s->gfp) < 0) {
+        ret = -1;
+        goto error;
     }
 
-    if(!samplesPerFrame) samplesPerFrame= &temp0;
-    if(!sampleRate     ) sampleRate     = &temp1;
+    /* get encoder delay */
+    avctx->delay = lame_get_encoder_delay(s->gfp) + 528 + 1;
+    ff_af_queue_init(avctx, &s->afq);
+
+    avctx->frame_size  = lame_get_framesize(s->gfp);
+
+    /* allocate float sample buffers */
+    if (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
+        int ch;
+        for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
+            s->samples_flt[ch] = av_malloc(avctx->frame_size *
+                                           sizeof(*s->samples_flt[ch]));
+            if (!s->samples_flt[ch]) {
+                ret = AVERROR(ENOMEM);
+                goto error;
+            }
+        }
+    }
 
-//    *isMono = ((header >>  6) & 0x03) == 0x03;
+    ret = realloc_buffer(s);
+    if (ret < 0)
+        goto error;
 
-    *sampleRate = sSampleRates[sampleRateID]>>mode;
-    bitRate = sBitRates[mpeg_id][layerID][bitRateID] * 1000;
-    *samplesPerFrame = sSamplesPerFrame[mpeg_id][layerID];
-//av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "sr:%d br:%d spf:%d l:%d m:%d\n", *sampleRate, bitRate, *samplesPerFrame, layerID, mode);
+    avpriv_float_dsp_init(&s->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
 
-    return *samplesPerFrame * bitRate / (bitsPerSlot * *sampleRate) + isPadded;
+    return 0;
+error:
+    mp3lame_encode_close(avctx);
+    return ret;
 }
 
-static int MP3lame_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
-                                unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
+#define ENCODE_BUFFER(func, buf_type, buf_name) do {                        \
+    lame_result = func(s->gfp,                                              \
+                       (const buf_type *)buf_name[0],                       \
+                       (const buf_type *)buf_name[1], frame->nb_samples,    \
+                       s->buffer + s->buffer_index,                         \
+                       s->buffer_size - s->buffer_index);                   \
+} while (0)
+
+static int mp3lame_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
+                                const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 {
-    Mp3AudioContext *s = avctx->priv_data;
-    int len;
+    LAMEContext *s = avctx->priv_data;
+    MPADecodeHeader hdr;
+    int len, ret, ch;
     int lame_result;
 
-    /* lame 3.91 dies on '1-channel interleaved' data */
-
-    if(data){
-        if (s->stereo) {
-            lame_result = lame_encode_buffer_interleaved(
-                s->gfp,
-                data,
-                avctx->frame_size,
-                s->buffer + s->buffer_index,
-                BUFFER_SIZE - s->buffer_index
-                );
-        } else {
-            lame_result = lame_encode_buffer(
-                s->gfp,
-                data,
-                data,
-                avctx->frame_size,
-                s->buffer + s->buffer_index,
-                BUFFER_SIZE - s->buffer_index
-                );
+    if (frame) {
+        switch (avctx->sample_fmt) {
+        case AV_SAMPLE_FMT_S16P:
+            ENCODE_BUFFER(lame_encode_buffer, int16_t, frame->data);
+            break;
+        case AV_SAMPLE_FMT_S32P:
+            ENCODE_BUFFER(lame_encode_buffer_int, int32_t, frame->data);
+            break;
+        case AV_SAMPLE_FMT_FLTP:
+            if (frame->linesize[0] < 4 * FFALIGN(frame->nb_samples, 8)) {
+                av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "inadequate AVFrame plane padding\n");
+                return AVERROR(EINVAL);
+            }
+            for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
+                s->fdsp.vector_fmul_scalar(s->samples_flt[ch],
+                                           (const float *)frame->data[ch],
+                                           32768.0f,
+                                           FFALIGN(frame->nb_samples, 8));
+            }
+            ENCODE_BUFFER(lame_encode_buffer_float, float, s->samples_flt);
+            break;
+        default:
+            return AVERROR_BUG;
         }
-    }else{
-        lame_result= lame_encode_flush(
-                s->gfp,
-                s->buffer + s->buffer_index,
-                BUFFER_SIZE - s->buffer_index
-                );
+    } else {
+        lame_result = lame_encode_flush(s->gfp, s->buffer + s->buffer_index,
+                                        s->buffer_size - s->buffer_index);
     }
-
-    if(lame_result==-1) {
-        /* output buffer too small */
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "lame: output buffer too small (buffer index: %d, free bytes: %d)\n", s->buffer_index, BUFFER_SIZE - s->buffer_index);
-        return 0;
+    if (lame_result < 0) {
+        if (lame_result == -1) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
+                   "lame: output buffer too small (buffer index: %d, free bytes: %d)\n",
+                   s->buffer_index, s->buffer_size - s->buffer_index);
+        }
+        return -1;
     }
-
     s->buffer_index += lame_result;
+    ret = realloc_buffer(s);
+    if (ret < 0) {
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error reallocating output buffer\n");
+        return ret;
+    }
 
-    if(s->buffer_index<4)
+    /* add current frame to the queue */
+    if (frame) {
+        if ((ret = ff_af_queue_add(&s->afq, frame)) < 0)
+            return ret;
+    }
+
+    /* Move 1 frame from the LAME buffer to the output packet, if available.
+       We have to parse the first frame header in the output buffer to
+       determine the frame size. */
+    if (s->buffer_index < 4)
         return 0;
+    if (avpriv_mpegaudio_decode_header(&hdr, AV_RB32(s->buffer))) {
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "free format output not supported\n");
+        return -1;
+    }
+    len = hdr.frame_size;
+    av_dlog(avctx, "in:%d packet-len:%d index:%d\n", avctx->frame_size, len,
+            s->buffer_index);
+    if (len <= s->buffer_index) {
+        if ((ret = ff_alloc_packet(avpkt, len))) {
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet\n");
+            return ret;
+        }
+        memcpy(avpkt->data, s->buffer, len);
+        s->buffer_index -= len;
+        memmove(s->buffer, s->buffer + len, s->buffer_index);
+
+        /* Get the next frame pts/duration */
+        ff_af_queue_remove(&s->afq, avctx->frame_size, &avpkt->pts,
+                           &avpkt->duration);
 
-        len= mp3len(s->buffer, NULL, NULL);
-//av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "in:%d packet-len:%d index:%d\n", avctx->frame_size, len, s->buffer_index);
-        if(len <= s->buffer_index){
-            memcpy(frame, s->buffer, len);
-            s->buffer_index -= len;
-
-            memmove(s->buffer, s->buffer+len, s->buffer_index);
-            //FIXME fix the audio codec API, so we do not need the memcpy()
-/*for(i=0; i<len; i++){
-    av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "%2X ", frame[i]);
-}*/
-            return len;
-        }else
-            return 0;
+        avpkt->size = len;
+        *got_packet_ptr = 1;
+    }
+    return 0;
 }
 
-static int MP3lame_encode_close(AVCodecContext *avctx)
-{
-    Mp3AudioContext *s = avctx->priv_data;
+#define OFFSET(x) offsetof(LAMEContext, x)
+#define AE AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
+static const AVOption options[] = {
+    { "reservoir", "Use bit reservoir.", OFFSET(reservoir), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 1, AE },
+    { NULL },
+};
 
-    av_freep(&avctx->coded_frame);
+static const AVClass libmp3lame_class = {
+    .class_name = "libmp3lame encoder",
+    .item_name  = av_default_item_name,
+    .option     = options,
+    .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
+};
 
-    lame_close(s->gfp);
-    return 0;
-}
+static const AVCodecDefault libmp3lame_defaults[] = {
+    { "b",          "0" },
+    { NULL },
+};
 
+static const int libmp3lame_sample_rates[] = {
+    44100, 48000,  32000, 22050, 24000, 16000, 11025, 12000, 8000, 0
+};
 
-AVCodec libmp3lame_encoder = {
-    "libmp3lame",
-    CODEC_TYPE_AUDIO,
-    CODEC_ID_MP3,
-    sizeof(Mp3AudioContext),
-    MP3lame_encode_init,
-    MP3lame_encode_frame,
-    MP3lame_encode_close,
-    .capabilities= CODEC_CAP_DELAY,
+AVCodec ff_libmp3lame_encoder = {
+    .name                  = "libmp3lame",
+    .type                  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
+    .id                    = AV_CODEC_ID_MP3,
+    .priv_data_size        = sizeof(LAMEContext),
+    .init                  = mp3lame_encode_init,
+    .encode2               = mp3lame_encode_frame,
+    .close                 = mp3lame_encode_close,
+    .capabilities          = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
+    .sample_fmts           = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_S32P,
+                                                             AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
+                                                             AV_SAMPLE_FMT_S16P,
+                                                             AV_SAMPLE_FMT_NONE },
+    .supported_samplerates = libmp3lame_sample_rates,
+    .channel_layouts       = (const uint64_t[]) { AV_CH_LAYOUT_MONO,
+                                                  AV_CH_LAYOUT_STEREO,
+                                                  0 },
+    .long_name             = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libmp3lame MP3 (MPEG audio layer 3)"),
+    .priv_class            = &libmp3lame_class,
+    .defaults              = libmp3lame_defaults,
 };