rtmp: Add credit/copyright to librtmp authors for parts of the RTMPE code
[ffmpeg.git] / libavformat / spdifenc.c
index 3eea31e..b25c7fa 100644 (file)
@@ -4,20 +4,20 @@
  * Copyright (c) 2010 Anssi Hannula
  * Copyright (c) 2010 Carl Eugen Hoyos
  *
- * 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
  */
 
  */
 
 #include "avformat.h"
+#include "avio_internal.h"
 #include "spdif.h"
 #include "libavcodec/ac3.h"
 #include "libavcodec/dca.h"
+#include "libavcodec/dcadata.h"
 #include "libavcodec/aacadtsdec.h"
+#include "libavutil/opt.h"
 
 typedef struct IEC61937Context {
+    const AVClass *av_class;
     enum IEC61937DataType data_type;///< burst info - reference to type of payload of the data-burst
     int length_code;                ///< length code in bits or bytes, depending on data type
     int pkt_offset;                 ///< data burst repetition period in bytes
@@ -68,11 +72,33 @@ typedef struct IEC61937Context {
     int hd_buf_count;               ///< number of frames in the hd audio buffer
     int hd_buf_filled;              ///< amount of bytes in the hd audio buffer
 
+    int dtshd_skip;                 ///< counter used for skipping DTS-HD frames
+
+    /* AVOptions: */
+    int dtshd_rate;
+    int dtshd_fallback;
+#define SPDIF_FLAG_BIGENDIAN    0x01
+    int spdif_flags;
+
     /// function, which generates codec dependent header information.
     /// Sets data_type and pkt_offset, and length_code, out_bytes, out_buf if necessary
     int (*header_info) (AVFormatContext *s, AVPacket *pkt);
 } IEC61937Context;
 
+static const AVOption options[] = {
+{ "spdif_flags", "IEC 61937 encapsulation flags", offsetof(IEC61937Context, spdif_flags), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.dbl = 0}, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "spdif_flags" },
+{ "be", "output in big-endian format (for use as s16be)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.dbl = SPDIF_FLAG_BIGENDIAN},  0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "spdif_flags" },
+{ "dtshd_rate", "mux complete DTS frames in HD mode at the specified IEC958 rate (in Hz, default 0=disabled)", offsetof(IEC61937Context, dtshd_rate), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl = 0}, 0, 768000, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
+{ "dtshd_fallback_time", "min secs to strip HD for after an overflow (-1: till the end, default 60)", offsetof(IEC61937Context, dtshd_fallback), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl = 60}, -1, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
+{ NULL },
+};
+
+static const AVClass class = {
+    .class_name     = "spdif",
+    .item_name      = av_default_item_name,
+    .option         = options,
+    .version        = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
+};
 
 static int spdif_header_ac3(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 {
@@ -115,15 +141,119 @@ static int spdif_header_eac3(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
     return 0;
 }
 
+/*
+ * DTS type IV (DTS-HD) can be transmitted with various frame repetition
+ * periods; longer repetition periods allow for longer packets and therefore
+ * higher bitrate. Longer repetition periods mean that the constant bitrate of
+ * the outputted IEC 61937 stream is higher.
+ * The repetition period is measured in IEC 60958 frames (4 bytes).
+ */
+static int spdif_dts4_subtype(int period)
+{
+    switch (period) {
+    case 512:   return 0x0;
+    case 1024:  return 0x1;
+    case 2048:  return 0x2;
+    case 4096:  return 0x3;
+    case 8192:  return 0x4;
+    case 16384: return 0x5;
+    }
+    return -1;
+}
+
+static int spdif_header_dts4(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int core_size,
+                             int sample_rate, int blocks)
+{
+    IEC61937Context *ctx = s->priv_data;
+    static const char dtshd_start_code[10] = { 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xfe, 0xfe };
+    int pkt_size = pkt->size;
+    int period;
+    int subtype;
+
+    if (!core_size) {
+        av_log(s, AV_LOG_ERROR, "HD mode not supported for this format\n");
+        return AVERROR(EINVAL);
+    }
+
+    if (!sample_rate) {
+        av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown DTS sample rate for HD\n");
+        return AVERROR_INVALIDDATA;
+    }
+
+    period = ctx->dtshd_rate * (blocks << 5) / sample_rate;
+    subtype = spdif_dts4_subtype(period);
+
+    if (subtype < 0) {
+        av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Specified HD rate of %d Hz would require an "
+               "impossible repetition period of %d for the current DTS stream"
+               " (blocks = %d, sample rate = %d)\n", ctx->dtshd_rate, period,
+               blocks << 5, sample_rate);
+        return AVERROR(EINVAL);
+    }
+
+    /* set pkt_offset and DTS IV subtype according to the requested output
+     * rate */
+    ctx->pkt_offset = period * 4;
+    ctx->data_type = IEC61937_DTSHD | subtype << 8;
+
+    /* If the bitrate is too high for transmitting at the selected
+     * repetition period setting, strip DTS-HD until a good amount
+     * of consecutive non-overflowing HD frames have been observed.
+     * This generally only happens if the caller is cramming a Master
+     * Audio stream into 192kHz IEC 60958 (which may or may not fit). */
+    if (sizeof(dtshd_start_code) + 2 + pkt_size
+            > ctx->pkt_offset - BURST_HEADER_SIZE && core_size) {
+        if (!ctx->dtshd_skip)
+            av_log(s, AV_LOG_WARNING, "DTS-HD bitrate too high, "
+                                      "temporarily sending core only\n");
+        if (ctx->dtshd_fallback > 0)
+            ctx->dtshd_skip = sample_rate * ctx->dtshd_fallback / (blocks << 5);
+        else
+            /* skip permanently (dtshd_fallback == -1) or just once
+             * (dtshd_fallback == 0) */
+            ctx->dtshd_skip = 1;
+    }
+    if (ctx->dtshd_skip && core_size) {
+        pkt_size = core_size;
+        if (ctx->dtshd_fallback >= 0)
+            --ctx->dtshd_skip;
+    }
+
+    ctx->out_bytes   = sizeof(dtshd_start_code) + 2 + pkt_size;
+
+    /* Align so that (length_code & 0xf) == 0x8. This is reportedly needed
+     * with some receivers, but the exact requirement is unconfirmed. */
+    ctx->length_code = FFALIGN(ctx->out_bytes + 0x8, 0x10) - 0x8;
+
+    av_fast_malloc(&ctx->hd_buf, &ctx->hd_buf_size, ctx->out_bytes);
+    if (!ctx->hd_buf)
+        return AVERROR(ENOMEM);
+
+    ctx->out_buf = ctx->hd_buf;
+
+    memcpy(ctx->hd_buf, dtshd_start_code, sizeof(dtshd_start_code));
+    AV_WB16(ctx->hd_buf + sizeof(dtshd_start_code), pkt_size);
+    memcpy(ctx->hd_buf + sizeof(dtshd_start_code) + 2, pkt->data, pkt_size);
+
+    return 0;
+}
+
 static int spdif_header_dts(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 {
     IEC61937Context *ctx = s->priv_data;
     uint32_t syncword_dts = AV_RB32(pkt->data);
     int blocks;
+    int sample_rate = 0;
+    int core_size = 0;
+
+    if (pkt->size < 9)
+        return AVERROR_INVALIDDATA;
 
     switch (syncword_dts) {
     case DCA_MARKER_RAW_BE:
         blocks = (AV_RB16(pkt->data + 4) >> 2) & 0x7f;
+        core_size = ((AV_RB24(pkt->data + 5) >> 4) & 0x3fff) + 1;
+        sample_rate = dca_sample_rates[(pkt->data[8] >> 2) & 0x0f];
         break;
     case DCA_MARKER_RAW_LE:
         blocks = (AV_RL16(pkt->data + 4) >> 2) & 0x7f;
@@ -138,11 +268,22 @@ static int spdif_header_dts(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
             (((pkt->data[4] & 0x07) << 4) | ((pkt->data[7] & 0x3f) >> 2));
         ctx->extra_bswap = 1;
         break;
+    case DCA_HD_MARKER:
+        /* We only handle HD frames that are paired with core. However,
+           sometimes DTS-HD streams with core have a stray HD frame without
+           core in the beginning of the stream. */
+        av_log(s, AV_LOG_ERROR, "stray DTS-HD frame\n");
+        return AVERROR_INVALIDDATA;
     default:
         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bad DTS syncword 0x%x\n", syncword_dts);
         return AVERROR_INVALIDDATA;
     }
     blocks++;
+
+    if (ctx->dtshd_rate)
+        /* DTS type IV output requested */
+        return spdif_header_dts4(s, pkt, core_size, sample_rate, blocks);
+
     switch (blocks) {
     case  512 >> 5: ctx->data_type = IEC61937_DTS1; break;
     case 1024 >> 5: ctx->data_type = IEC61937_DTS2; break;
@@ -152,6 +293,13 @@ static int spdif_header_dts(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
                blocks << 5);
         return AVERROR(ENOSYS);
     }
+
+    /* discard extraneous data by default */
+    if (core_size && core_size < pkt->size) {
+        ctx->out_bytes = core_size;
+        ctx->length_code = core_size << 3;
+    }
+
     ctx->pkt_offset = blocks << 7;
 
     if (ctx->out_bytes == ctx->pkt_offset) {
@@ -159,6 +307,9 @@ static int spdif_header_dts(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
          * preamble as it would not fit in there. This is the case for dts
          * discs and dts-in-wav. */
         ctx->use_preamble = 0;
+    } else if (ctx->out_bytes > ctx->pkt_offset - BURST_HEADER_SIZE) {
+        av_log_ask_for_sample(s, "Unrecognized large DTS frame.");
+        /* This will fail with a "bitrate too high" in the caller */
     }
 
     return 0;
@@ -201,7 +352,7 @@ static int spdif_header_aac(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
     int ret;
 
     init_get_bits(&gbc, pkt->data, AAC_ADTS_HEADER_SIZE * 8);
-    ret = ff_aac_parse_header(&gbc, &hdr);
+    ret = avpriv_aac_parse_header(&gbc, &hdr);
     if (ret < 0) {
         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Wrong AAC file format\n");
         return AVERROR_INVALIDDATA;
@@ -330,6 +481,15 @@ static int spdif_write_trailer(AVFormatContext *s)
     return 0;
 }
 
+static av_always_inline void spdif_put_16(IEC61937Context *ctx,
+                                          AVIOContext *pb, unsigned int val)
+{
+    if (ctx->spdif_flags & SPDIF_FLAG_BIGENDIAN)
+        avio_wb16(pb, val);
+    else
+        avio_wl16(pb, val);
+}
+
 static int spdif_write_packet(struct AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 {
     IEC61937Context *ctx = s->priv_data;
@@ -354,43 +514,45 @@ static int spdif_write_packet(struct AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
     }
 
     if (ctx->use_preamble) {
-        put_le16(s->pb, SYNCWORD1);       //Pa
-        put_le16(s->pb, SYNCWORD2);       //Pb
-        put_le16(s->pb, ctx->data_type);  //Pc
-        put_le16(s->pb, ctx->length_code);//Pd
+        spdif_put_16(ctx, s->pb, SYNCWORD1);       //Pa
+        spdif_put_16(ctx, s->pb, SYNCWORD2);       //Pb
+        spdif_put_16(ctx, s->pb, ctx->data_type);  //Pc
+        spdif_put_16(ctx, s->pb, ctx->length_code);//Pd
     }
 
-    if (HAVE_BIGENDIAN ^ ctx->extra_bswap) {
-    put_buffer(s->pb, ctx->out_buf, ctx->out_bytes & ~1);
+    if (ctx->extra_bswap ^ (ctx->spdif_flags & SPDIF_FLAG_BIGENDIAN)) {
+    avio_write(s->pb, ctx->out_buf, ctx->out_bytes & ~1);
     } else {
     av_fast_malloc(&ctx->buffer, &ctx->buffer_size, ctx->out_bytes + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
     if (!ctx->buffer)
         return AVERROR(ENOMEM);
     ff_spdif_bswap_buf16((uint16_t *)ctx->buffer, (uint16_t *)ctx->out_buf, ctx->out_bytes >> 1);
-    put_buffer(s->pb, ctx->buffer, ctx->out_bytes & ~1);
+    avio_write(s->pb, ctx->buffer, ctx->out_bytes & ~1);
     }
 
+    /* a final lone byte has to be MSB aligned */
     if (ctx->out_bytes & 1)
-        put_be16(s->pb, ctx->out_buf[ctx->out_bytes - 1]);
+        spdif_put_16(ctx, s->pb, ctx->out_buf[ctx->out_bytes - 1] << 8);
 
-    put_nbyte(s->pb, 0, padding);
+    ffio_fill(s->pb, 0, padding);
 
     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "type=%x len=%i pkt_offset=%i\n",
            ctx->data_type, ctx->out_bytes, ctx->pkt_offset);
 
-    put_flush_packet(s->pb);
+    avio_flush(s->pb);
     return 0;
 }
 
 AVOutputFormat ff_spdif_muxer = {
-    "spdif",
-    NULL_IF_CONFIG_SMALL("IEC 61937 (used on S/PDIF - IEC958)"),
-    NULL,
-    "spdif",
-    sizeof(IEC61937Context),
-    CODEC_ID_AC3,
-    CODEC_ID_NONE,
-    spdif_write_header,
-    spdif_write_packet,
-    spdif_write_trailer,
+    .name              = "spdif",
+    .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IEC 61937 (used on S/PDIF - IEC958)"),
+    .extensions        = "spdif",
+    .priv_data_size    = sizeof(IEC61937Context),
+    .audio_codec       = CODEC_ID_AC3,
+    .video_codec       = CODEC_ID_NONE,
+    .write_header      = spdif_write_header,
+    .write_packet      = spdif_write_packet,
+    .write_trailer     = spdif_write_trailer,
+    .flags             = AVFMT_NOTIMESTAMPS,
+    .priv_class        = &class,
 };