* Restructuring the division of labor between DV codec and DV format
[ffmpeg.git] / libavformat / dv.c
1 /*
2  * General DV muxer/demuxer
3  * Copyright (c) 2003 Roman Shaposhnik
4  *
5  * Many thanks to Dan Dennedy <dan@dennedy.org> for providing wealth
6  * of DV technical info.
7  *
8  * Raw DV format
9  * Copyright (c) 2002 Fabrice Bellard.
10  *
11  * 50 Mbps (DVCPRO50) support
12  * Copyright (c) 2006 Daniel Maas <dmaas@maasdigital.com>
13  *
14  * This library is free software; you can redistribute it and/or
15  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
16  * License as published by the Free Software Foundation; either
17  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
18  *
19  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
20  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
21  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
22  * Lesser General Public License for more details.
23  *
24  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
25  * License along with this library; if not, write to the Free Software
26  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
27  */
28 #include <time.h>
29 #include "avformat.h"
30 #include "dvdata.h"
31 #include "dv.h"
32
33 struct DVDemuxContext {
34     const DVprofile*  sys;    /* Current DV profile. E.g.: 525/60, 625/50 */
35     AVFormatContext* fctx;
36     AVStream*        vst;
37     AVStream*        ast[2];
38     AVPacket         audio_pkt[2];
39     uint8_t          audio_buf[2][8192];
40     int              ach;
41     int              frames;
42     uint64_t         abytes;
43 };
44
45 struct DVMuxContext {
46     const DVprofile*  sys;    /* Current DV profile. E.g.: 525/60, 625/50 */
47     int         n_ast;        /* Number of stereo audio streams (up to 2) */
48     AVStream   *ast[2];       /* Stereo audio streams */
49     FifoBuffer  audio_data[2]; /* Fifo for storing excessive amounts of PCM */
50     int         frames;       /* Number of a current frame */
51     time_t      start_time;   /* Start time of recording */
52     int         has_audio;    /* frame under contruction has audio */
53     int         has_video;    /* frame under contruction has video */
54     uint8_t     frame_buf[DV_MAX_FRAME_SIZE]; /* frame under contruction */
55 };
56
57 static const int dv_aaux_packs_dist[12][9] = {
58     { 0xff, 0xff, 0xff, 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0xff, 0xff },
59     { 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff },
60     { 0xff, 0xff, 0xff, 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0xff, 0xff },
61     { 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff },
62     { 0xff, 0xff, 0xff, 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0xff, 0xff },
63     { 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff },
64     { 0xff, 0xff, 0xff, 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0xff, 0xff },
65     { 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff },
66     { 0xff, 0xff, 0xff, 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0xff, 0xff },
67     { 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff },
68     { 0xff, 0xff, 0xff, 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0xff, 0xff },
69     { 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff },
70 };
71
72 static inline uint16_t dv_audio_12to16(uint16_t sample)
73 {
74     uint16_t shift, result;
75
76     sample = (sample < 0x800) ? sample : sample | 0xf000;
77     shift = (sample & 0xf00) >> 8;
78
79     if (shift < 0x2 || shift > 0xd) {
80         result = sample;
81     } else if (shift < 0x8) {
82         shift--;
83         result = (sample - (256 * shift)) << shift;
84     } else {
85         shift = 0xe - shift;
86         result = ((sample + ((256 * shift) + 1)) << shift) - 1;
87     }
88
89     return result;
90 }
91
92 static int dv_audio_frame_size(const DVprofile* sys, int frame)
93 {
94     return sys->audio_samples_dist[frame % (sizeof(sys->audio_samples_dist)/
95                                             sizeof(sys->audio_samples_dist[0]))];
96 }
97
98 static int dv_write_pack(enum dv_pack_type pack_id, DVMuxContext *c, uint8_t* buf)
99 {
100     struct tm tc;
101     time_t ct;
102     int ltc_frame;
103
104     /* Its hard to tell what SMPTE requires w.r.t. APT, but Quicktime needs it.
105      * We set it based on pix_fmt value but it really should be per DV profile */
106     int apt = (c->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P ? 1 : 0);
107
108     buf[0] = (uint8_t)pack_id;
109     switch (pack_id) {
110     case dv_timecode:
111           ct = (time_t)(c->frames / ((float)c->sys->frame_rate /
112                                      (float)c->sys->frame_rate_base));
113           brktimegm(ct, &tc);
114           /*
115            * LTC drop-frame frame counter drops two frames (0 and 1) every
116            * minute, unless it is exactly divisible by 10
117            */
118           ltc_frame = (c->frames + 2*ct/60 - 2*ct/600) % c->sys->ltc_divisor;
119           buf[1] = (0 << 7) | /* Color fame: 0 - unsync; 1 - sync mode */
120                    (1 << 6) | /* Drop frame timecode: 0 - nondrop; 1 - drop */
121                    ((ltc_frame / 10) << 4) | /* Tens of frames */
122                    (ltc_frame % 10);         /* Units of frames */
123           buf[2] = (1 << 7) | /* Biphase mark polarity correction: 0 - even; 1 - odd */
124                    ((tc.tm_sec / 10) << 4) | /* Tens of seconds */
125                    (tc.tm_sec % 10);         /* Units of seconds */
126           buf[3] = (1 << 7) | /* Binary group flag BGF0 */
127                    ((tc.tm_min / 10) << 4) | /* Tens of minutes */
128                    (tc.tm_min % 10);         /* Units of minutes */
129           buf[4] = (1 << 7) | /* Binary group flag BGF2 */
130                    (1 << 6) | /* Binary group flag BGF1 */
131                    ((tc.tm_hour / 10) << 4) | /* Tens of hours */
132                    (tc.tm_hour % 10);         /* Units of hours */
133           break;
134     case dv_audio_source:  /* AAUX source pack */
135           buf[1] = (0 << 7) | /* locked mode       */
136                    (1 << 6) | /* reserved -- always 1 */
137                    (dv_audio_frame_size(c->sys, c->frames) -
138                     c->sys->audio_min_samples[0]);
139                               /* # of samples      */
140           buf[2] = (0 << 7) | /* multi-stereo      */
141                    (0 << 5) | /* #of audio channels per block: 0 -- 1 channel */
142                    (0 << 4) | /* pair bit: 0 -- one pair of channels */
143                     0;        /* audio mode        */
144           buf[3] = (1 << 7) | /* res               */
145                    (1 << 6) | /* multi-language flag */
146                    (c->sys->dsf << 5) | /*  system: 60fields/50fields */
147                    (apt << 1);/* definition: 0 -- 25Mbps, 2 -- 50Mbps */
148           buf[4] = (1 << 7) | /* emphasis: 1 -- off */
149                    (0 << 6) | /* emphasis time constant: 0 -- reserved */
150                    (0 << 3) | /* frequency: 0 -- 48Khz, 1 -- 44,1Khz, 2 -- 32Khz */
151                     0;        /* quantization: 0 -- 16bit linear, 1 -- 12bit nonlinear */
152           break;
153     case dv_audio_control:
154           buf[1] = (0 << 6) | /* copy protection: 0 -- unrestricted */
155                    (1 << 4) | /* input source: 1 -- digital input */
156                    (3 << 2) | /* compression: 3 -- no information */
157                     0;        /* misc. info/SMPTE emphasis off */
158           buf[2] = (1 << 7) | /* recording start point: 1 -- no */
159                    (1 << 6) | /* recording end point: 1 -- no */
160                    (1 << 3) | /* recording mode: 1 -- original */
161                     7;
162           buf[3] = (1 << 7) | /* direction: 1 -- forward */
163                     0x20;     /* speed */
164           buf[4] = (1 << 7) | /* reserved -- always 1 */
165                     0x7f;     /* genre category */
166           break;
167     case dv_audio_recdate:
168     case dv_video_recdate:  /* VAUX recording date */
169           ct = c->start_time + (time_t)(c->frames /
170                ((float)c->sys->frame_rate / (float)c->sys->frame_rate_base));
171           brktimegm(ct, &tc);
172           buf[1] = 0xff; /* ds, tm, tens of time zone, units of time zone */
173                          /* 0xff is very likely to be "unknown" */
174           buf[2] = (3 << 6) | /* reserved -- always 1 */
175                    ((tc.tm_mday / 10) << 4) | /* Tens of day */
176                    (tc.tm_mday % 10);         /* Units of day */
177           buf[3] = /* we set high 4 bits to 0, shouldn't we set them to week? */
178                    ((tc.tm_mon / 10) << 4) |    /* Tens of month */
179                    (tc.tm_mon  % 10);           /* Units of month */
180           buf[4] = (((tc.tm_year % 100) / 10) << 4) | /* Tens of year */
181                    (tc.tm_year % 10);                 /* Units of year */
182           break;
183     case dv_audio_rectime:  /* AAUX recording time */
184     case dv_video_rectime:  /* VAUX recording time */
185           ct = c->start_time + (time_t)(c->frames /
186                ((float)c->sys->frame_rate / (float)c->sys->frame_rate_base));
187           brktimegm(ct, &tc);
188           buf[1] = (3 << 6) | /* reserved -- always 1 */
189                    0x3f; /* tens of frame, units of frame: 0x3f - "unknown" ? */
190           buf[2] = (1 << 7) | /* reserved -- always 1 */
191                    ((tc.tm_sec / 10) << 4) | /* Tens of seconds */
192                    (tc.tm_sec % 10);         /* Units of seconds */
193           buf[3] = (1 << 7) | /* reserved -- always 1 */
194                    ((tc.tm_min / 10) << 4) | /* Tens of minutes */
195                    (tc.tm_min % 10);         /* Units of minutes */
196           buf[4] = (3 << 6) | /* reserved -- always 1 */
197                    ((tc.tm_hour / 10) << 4) | /* Tens of hours */
198                    (tc.tm_hour % 10);         /* Units of hours */
199           break;
200     default:
201           buf[1] = buf[2] = buf[3] = buf[4] = 0xff;
202     }
203     return 5;
204 }
205
206 static void dv_inject_audio(DVMuxContext *c, int channel, uint8_t* frame_ptr)
207 {
208     int i, j, d, of, size;
209     size = 4 * dv_audio_frame_size(c->sys, c->frames);
210     frame_ptr += channel * c->sys->difseg_size * 150 * 80;
211     for (i = 0; i < c->sys->difseg_size; i++) {
212        frame_ptr += 6 * 80; /* skip DIF segment header */
213        for (j = 0; j < 9; j++) {
214           dv_write_pack(dv_aaux_packs_dist[i][j], c, &frame_ptr[3]);
215           for (d = 8; d < 80; d+=2) {
216              of = c->sys->audio_shuffle[i][j] + (d - 8)/2 * c->sys->audio_stride;
217              if (of*2 >= size)
218                  continue;
219
220              frame_ptr[d] = fifo_peek(&c->audio_data[channel], of*2+1); // FIXME: may be we have to admit
221              frame_ptr[d+1] = fifo_peek(&c->audio_data[channel], of*2); //        that DV is a big endian PCM
222           }
223           frame_ptr += 16 * 80; /* 15 Video DIFs + 1 Audio DIF */
224        }
225     }
226 }
227
228 static void dv_inject_metadata(DVMuxContext *c, uint8_t* frame)
229 {
230     int j, k;
231     uint8_t* buf;
232
233     for (buf = frame; buf < frame + c->sys->frame_size; buf += 150 * 80) {
234         /* DV subcode: 2nd and 3d DIFs */
235         for (j = 80; j < 80 * 3; j += 80) {
236             for (k = 6; k < 6 * 8; k += 8)
237                 dv_write_pack(dv_timecode, c, &buf[j+k]);
238
239             if (((long)(buf-frame)/(c->sys->frame_size/(c->sys->difseg_size*c->sys->n_difchan))%c->sys->difseg_size) > 5) { /* FIXME: is this really needed ? */
240                 dv_write_pack(dv_video_recdate, c, &buf[j+14]);
241                 dv_write_pack(dv_video_rectime, c, &buf[j+22]);
242                 dv_write_pack(dv_video_recdate, c, &buf[j+38]);
243                 dv_write_pack(dv_video_rectime, c, &buf[j+46]);
244             }
245         }
246
247         /* DV VAUX: 4th, 5th and 6th 3DIFs */
248         for (j = 80*3 + 3; j < 80*6; j += 80) {
249             dv_write_pack(dv_video_recdate, c, &buf[j+5*2]);
250             dv_write_pack(dv_video_rectime, c, &buf[j+5*3]);
251             dv_write_pack(dv_video_recdate, c, &buf[j+5*11]);
252             dv_write_pack(dv_video_rectime, c, &buf[j+5*12]);
253         }
254     }
255 }
256
257 /*
258  * This is the dumbest implementation of all -- it simply looks at
259  * a fixed offset and if pack isn't there -- fails. We might want
260  * to have a fallback mechanism for complete search of missing packs.
261  */
262 static const uint8_t* dv_extract_pack(uint8_t* frame, enum dv_pack_type t)
263 {
264     int offs;
265
266     switch (t) {
267     case dv_audio_source:
268           offs = (80*6 + 80*16*3 + 3);
269           break;
270     case dv_audio_control:
271           offs = (80*6 + 80*16*4 + 3);
272           break;
273     case dv_video_control:
274           offs = (80*5 + 48 + 5);
275           break;
276     default:
277           return NULL;
278     }
279
280     return (frame[offs] == t ? &frame[offs] : NULL);
281 }
282
283 /*
284  * There's a couple of assumptions being made here:
285  * 1. By default we silence erroneous (0x8000/16bit 0x800/12bit) audio samples.
286  *    We can pass them upwards when ffmpeg will be ready to deal with them.
287  * 2. We don't do software emphasis.
288  * 3. Audio is always returned as 16bit linear samples: 12bit nonlinear samples
289  *    are converted into 16bit linear ones.
290  */
291 static int dv_extract_audio(uint8_t* frame, uint8_t* pcm, uint8_t* pcm2,
292                             const DVprofile *sys)
293 {
294     int size, chan, i, j, d, of, smpls, freq, quant, half_ch;
295     uint16_t lc, rc;
296     const uint8_t* as_pack;
297
298     as_pack = dv_extract_pack(frame, dv_audio_source);
299     if (!as_pack)    /* No audio ? */
300         return 0;
301
302     smpls = as_pack[1] & 0x3f; /* samples in this frame - min. samples */
303     freq = (as_pack[4] >> 3) & 0x07; /* 0 - 48KHz, 1 - 44,1kHz, 2 - 32 kHz */
304     quant = as_pack[4] & 0x07; /* 0 - 16bit linear, 1 - 12bit nonlinear */
305
306     if (quant > 1)
307         return -1; /* Unsupported quantization */
308
309     size = (sys->audio_min_samples[freq] + smpls) * 4; /* 2ch, 2bytes */
310     half_ch = sys->difseg_size/2;
311
312     /* for each DIF channel */
313     for (chan = 0; chan < sys->n_difchan; chan++) {
314         /* for each DIF segment */
315         for (i = 0; i < sys->difseg_size; i++) {
316             frame += 6 * 80; /* skip DIF segment header */
317             if (quant == 1 && i == half_ch) {
318                 /* next stereo channel (12bit mode only) */
319                 if (!pcm2)
320                     break;
321                 else
322                     pcm = pcm2;
323             }
324
325             /* for each AV sequence */
326             for (j = 0; j < 9; j++) {
327                 for (d = 8; d < 80; d += 2) {
328                     if (quant == 0) {  /* 16bit quantization */
329                         of = sys->audio_shuffle[i][j] + (d - 8)/2 * sys->audio_stride;
330                         if (of*2 >= size)
331                             continue;
332
333                         pcm[of*2] = frame[d+1]; // FIXME: may be we have to admit
334                         pcm[of*2+1] = frame[d]; //        that DV is a big endian PCM
335                         if (pcm[of*2+1] == 0x80 && pcm[of*2] == 0x00)
336                             pcm[of*2+1] = 0;
337                     } else {           /* 12bit quantization */
338                         lc = ((uint16_t)frame[d] << 4) |
339                              ((uint16_t)frame[d+2] >> 4);
340                         rc = ((uint16_t)frame[d+1] << 4) |
341                              ((uint16_t)frame[d+2] & 0x0f);
342                         lc = (lc == 0x800 ? 0 : dv_audio_12to16(lc));
343                         rc = (rc == 0x800 ? 0 : dv_audio_12to16(rc));
344
345                         of = sys->audio_shuffle[i%half_ch][j] + (d - 8)/3 * sys->audio_stride;
346                         if (of*2 >= size)
347                             continue;
348
349                         pcm[of*2] = lc & 0xff; // FIXME: may be we have to admit
350                         pcm[of*2+1] = lc >> 8; //        that DV is a big endian PCM
351                         of = sys->audio_shuffle[i%half_ch+half_ch][j] +
352                             (d - 8)/3 * sys->audio_stride;
353                         pcm[of*2] = rc & 0xff; // FIXME: may be we have to admit
354                         pcm[of*2+1] = rc >> 8; //        that DV is a big endian PCM
355                         ++d;
356                     }
357                 }
358
359                 frame += 16 * 80; /* 15 Video DIFs + 1 Audio DIF */
360             }
361         }
362
363         /* next stereo channel (50Mbps only) */
364         if(!pcm2)
365             break;
366         pcm = pcm2;
367     }
368
369     return size;
370 }
371
372 static int dv_extract_audio_info(DVDemuxContext* c, uint8_t* frame)
373 {
374     const uint8_t* as_pack;
375     int freq, stype, smpls, quant, i, ach;
376
377     as_pack = dv_extract_pack(frame, dv_audio_source);
378     if (!as_pack || !c->sys) {    /* No audio ? */
379         c->ach = 0;
380         return 0;
381     }
382
383     smpls = as_pack[1] & 0x3f; /* samples in this frame - min. samples */
384     freq = (as_pack[4] >> 3) & 0x07; /* 0 - 48KHz, 1 - 44,1kHz, 2 - 32 kHz */
385     stype = (as_pack[3] & 0x1f); /* 0 - 2CH, 2 - 4CH */
386     quant = as_pack[4] & 0x07; /* 0 - 16bit linear, 1 - 12bit nonlinear */
387
388     /* note: ach counts PAIRS of channels (i.e. stereo channels) */
389     ach = (stype == 2 || (quant && (freq == 2))) ? 2 : 1;
390
391     /* Dynamic handling of the audio streams in DV */
392     for (i=0; i<ach; i++) {
393        if (!c->ast[i]) {
394            c->ast[i] = av_new_stream(c->fctx, 0);
395            if (!c->ast[i])
396                break;
397            av_set_pts_info(c->ast[i], 64, 1, 30000);
398            c->ast[i]->codec->codec_type = CODEC_TYPE_AUDIO;
399            c->ast[i]->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S16LE;
400
401            av_init_packet(&c->audio_pkt[i]);
402            c->audio_pkt[i].size     = 0;
403            c->audio_pkt[i].data     = c->audio_buf[i];
404            c->audio_pkt[i].stream_index = c->ast[i]->index;
405            c->audio_pkt[i].flags |= PKT_FLAG_KEY;
406        }
407        c->ast[i]->codec->sample_rate = dv_audio_frequency[freq];
408        c->ast[i]->codec->channels = 2;
409        c->ast[i]->codec->bit_rate = 2 * dv_audio_frequency[freq] * 16;
410        c->ast[i]->start_time = 0;
411     }
412     c->ach = i;
413
414     return (c->sys->audio_min_samples[freq] + smpls) * 4; /* 2ch, 2bytes */;
415 }
416
417 static int dv_extract_video_info(DVDemuxContext *c, uint8_t* frame)
418 {
419     const uint8_t* vsc_pack;
420     AVCodecContext* avctx;
421     int apt, is16_9;
422     int size = 0;
423
424     if (c->sys) {
425         avctx = c->vst->codec;
426
427         av_set_pts_info(c->vst, 64, c->sys->frame_rate_base, c->sys->frame_rate);
428         avctx->time_base= (AVRational){c->sys->frame_rate_base, c->sys->frame_rate};
429         if(!avctx->width){
430             avctx->width = c->sys->width;
431             avctx->height = c->sys->height;
432         }
433         avctx->pix_fmt = c->sys->pix_fmt;
434
435         /* finding out SAR is a little bit messy */
436         vsc_pack = dv_extract_pack(frame, dv_video_control);
437         apt = frame[4] & 0x07;
438         is16_9 = (vsc_pack && ((vsc_pack[2] & 0x07) == 0x02 ||
439                                (!apt && (vsc_pack[2] & 0x07) == 0x07)));
440         avctx->sample_aspect_ratio = c->sys->sar[is16_9];
441         avctx->bit_rate = av_rescale(c->sys->frame_size * 8,
442                                      c->sys->frame_rate,
443                                      c->sys->frame_rate_base);
444         size = c->sys->frame_size;
445     }
446     return size;
447 }
448
449 /*
450  * The following 6 functions constitute our interface to the world
451  */
452
453 int dv_assemble_frame(DVMuxContext *c, AVStream* st,
454                       const uint8_t* data, int data_size, uint8_t** frame)
455 {
456     int i, reqasize;
457
458     *frame = &c->frame_buf[0];
459     reqasize = 4 * dv_audio_frame_size(c->sys, c->frames);
460
461     switch (st->codec->codec_type) {
462     case CODEC_TYPE_VIDEO:
463           /* FIXME: we have to have more sensible approach than this one */
464           if (c->has_video)
465               av_log(st->codec, AV_LOG_ERROR, "Can't process DV frame #%d. Insufficient audio data or severe sync problem.\n", c->frames);
466
467           memcpy(*frame, data, c->sys->frame_size);
468           c->has_video = 1;
469           break;
470     case CODEC_TYPE_AUDIO:
471           for (i = 0; i < c->n_ast && st != c->ast[i]; i++);
472
473           /* FIXME: we have to have more sensible approach than this one */
474           if (fifo_size(&c->audio_data[i], c->audio_data[i].rptr) + data_size >= 100*AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE)
475               av_log(st->codec, AV_LOG_ERROR, "Can't process DV frame #%d. Insufficient video data or severe sync problem.\n", c->frames);
476           fifo_write(&c->audio_data[i], data, data_size, &c->audio_data[i].wptr);
477
478           /* Lets see if we've got enough audio for one DV frame */
479           c->has_audio |= ((reqasize <= fifo_size(&c->audio_data[i], c->audio_data[i].rptr)) << i);
480
481           break;
482     default:
483           break;
484     }
485
486     /* Lets see if we have enough data to construct one DV frame */
487     if (c->has_video == 1 && c->has_audio + 1 == 1<<c->n_ast) {
488         dv_inject_metadata(c, *frame);
489         for (i=0; i<c->n_ast; i++) {
490              dv_inject_audio(c, i, *frame);
491              fifo_drain(&c->audio_data[i], reqasize);
492         }
493
494         c->has_video = 0;
495         c->has_audio = 0;
496         c->frames++;
497
498         return c->sys->frame_size;
499     }
500
501     return 0;
502 }
503
504 DVMuxContext* dv_init_mux(AVFormatContext* s)
505 {
506     DVMuxContext *c;
507     AVStream *vst = NULL;
508     int i;
509
510     /* we support at most 1 video and 2 audio streams */
511     if (s->nb_streams > 3)
512         return NULL;
513
514     c = av_mallocz(sizeof(DVMuxContext));
515     if (!c)
516         return NULL;
517
518     c->n_ast = 0;
519     c->ast[0] = c->ast[1] = NULL;
520
521     /* We have to sort out where audio and where video stream is */
522     for (i=0; i<s->nb_streams; i++) {
523          switch (s->streams[i]->codec->codec_type) {
524          case CODEC_TYPE_VIDEO:
525                vst = s->streams[i];
526                break;
527          case CODEC_TYPE_AUDIO:
528              c->ast[c->n_ast++] = s->streams[i];
529              break;
530          default:
531                goto bail_out;
532          }
533     }
534
535     /* Some checks -- DV format is very picky about its incoming streams */
536     if (!vst || vst->codec->codec_id != CODEC_ID_DVVIDEO)
537         goto bail_out;
538     for (i=0; i<c->n_ast; i++) {
539         if (c->ast[i] && (c->ast[i]->codec->codec_id != CODEC_ID_PCM_S16LE ||
540                           c->ast[i]->codec->sample_rate != 48000 ||
541                           c->ast[i]->codec->channels != 2))
542             goto bail_out;
543     }
544     c->sys = dv_codec_profile(vst->codec);
545     if (!c->sys)
546         goto bail_out;
547
548     if((c->n_ast > 1) && (c->sys->n_difchan < 2)) {
549         /* only 1 stereo pair is allowed in 25Mbps mode */
550         goto bail_out;
551     }
552
553     /* Ok, everything seems to be in working order */
554     c->frames = 0;
555     c->has_audio = 0;
556     c->has_video = 0;
557     c->start_time = (time_t)s->timestamp;
558
559     for (i=0; i<c->n_ast; i++) {
560         if (c->ast[i] && fifo_init(&c->audio_data[i], 100*AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE) < 0) {
561             while (i>0) {
562                 i--;
563                 fifo_free(&c->audio_data[i]);
564             }
565             goto bail_out;
566         }
567     }
568
569     return c;
570
571 bail_out:
572     av_free(c);
573     return NULL;
574 }
575
576 void dv_delete_mux(DVMuxContext *c)
577 {
578     int i;
579     for (i=0; i < c->n_ast; i++)
580         fifo_free(&c->audio_data[i]);
581 }
582
583 DVDemuxContext* dv_init_demux(AVFormatContext *s)
584 {
585     DVDemuxContext *c;
586
587     c = av_mallocz(sizeof(DVDemuxContext));
588     if (!c)
589         return NULL;
590
591     c->vst = av_new_stream(s, 0);
592     if (!c->vst) {
593         av_free(c);
594         return NULL;
595     }
596
597     c->sys = NULL;
598     c->fctx = s;
599     c->ast[0] = c->ast[1] = NULL;
600     c->ach = 0;
601     c->frames = 0;
602     c->abytes = 0;
603
604     c->vst->codec->codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
605     c->vst->codec->codec_id = CODEC_ID_DVVIDEO;
606     c->vst->codec->bit_rate = 25000000;
607     c->vst->start_time = 0;
608
609     return c;
610 }
611
612 int dv_get_packet(DVDemuxContext *c, AVPacket *pkt)
613 {
614     int size = -1;
615     int i;
616
617     for (i=0; i<c->ach; i++) {
618        if (c->ast[i] && c->audio_pkt[i].size) {
619            *pkt = c->audio_pkt[i];
620            c->audio_pkt[i].size = 0;
621            size = pkt->size;
622            break;
623        }
624     }
625
626     return size;
627 }
628
629 int dv_produce_packet(DVDemuxContext *c, AVPacket *pkt,
630                       uint8_t* buf, int buf_size)
631 {
632     int size, i;
633
634     if (buf_size < DV_PROFILE_BYTES ||
635         !(c->sys = dv_frame_profile(buf)) ||
636         buf_size < c->sys->frame_size) {
637           return -1;   /* Broken frame, or not enough data */
638     }
639
640     /* Queueing audio packet */
641     /* FIXME: in case of no audio/bad audio we have to do something */
642     size = dv_extract_audio_info(c, buf);
643     for (i=0; i<c->ach; i++) {
644        c->audio_pkt[i].size = size;
645        c->audio_pkt[i].pts  = c->abytes * 30000*8 / c->ast[i]->codec->bit_rate;
646     }
647     dv_extract_audio(buf, c->audio_buf[0], c->audio_buf[1], c->sys);
648     c->abytes += size;
649
650     /* Now it's time to return video packet */
651     size = dv_extract_video_info(c, buf);
652     av_init_packet(pkt);
653     pkt->data     = buf;
654     pkt->size     = size;
655     pkt->flags   |= PKT_FLAG_KEY;
656     pkt->stream_index = c->vst->id;
657     pkt->pts      = c->frames;
658
659     c->frames++;
660
661     return size;
662 }
663
664 static int64_t dv_frame_offset(AVFormatContext *s, DVDemuxContext *c,
665                               int64_t timestamp, int flags)
666 {
667     // FIXME: sys may be wrong if last dv_read_packet() failed (buffer is junk)
668     const DVprofile* sys = dv_codec_profile(c->vst->codec);
669     int64_t offset;
670     int64_t size = url_fsize(&s->pb);
671     int64_t max_offset = ((size-1) / sys->frame_size) * sys->frame_size;
672
673     offset = sys->frame_size * timestamp;
674
675     if (offset > max_offset) offset = max_offset;
676     else if (offset < 0) offset = 0;
677
678     return offset;
679 }
680
681 void dv_flush_audio_packets(DVDemuxContext *c)
682 {
683     c->audio_pkt[0].size = c->audio_pkt[1].size = 0;
684 }
685
686 /************************************************************
687  * Implementation of the easiest DV storage of all -- raw DV.
688  ************************************************************/
689
690 typedef struct RawDVContext {
691     DVDemuxContext* dv_demux;
692     uint8_t         buf[DV_MAX_FRAME_SIZE];
693 } RawDVContext;
694
695 static int dv_read_header(AVFormatContext *s,
696                           AVFormatParameters *ap)
697 {
698     RawDVContext *c = s->priv_data;
699
700     c->dv_demux = dv_init_demux(s);
701     if (!c->dv_demux)
702         return -1;
703
704     if (get_buffer(&s->pb, c->buf, DV_PROFILE_BYTES) <= 0 ||
705         url_fseek(&s->pb, -DV_PROFILE_BYTES, SEEK_CUR) < 0)
706         return AVERROR_IO;
707
708     c->dv_demux->sys = dv_frame_profile(c->buf);
709     s->bit_rate = av_rescale(c->dv_demux->sys->frame_size * 8,
710                              c->dv_demux->sys->frame_rate,
711                              c->dv_demux->sys->frame_rate_base);
712
713     return 0;
714 }
715
716
717 static int dv_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
718 {
719     int size;
720     RawDVContext *c = s->priv_data;
721
722     size = dv_get_packet(c->dv_demux, pkt);
723
724     if (size < 0) {
725         size = c->dv_demux->sys->frame_size;
726         if (get_buffer(&s->pb, c->buf, size) <= 0)
727             return AVERROR_IO;
728
729         size = dv_produce_packet(c->dv_demux, pkt, c->buf, size);
730     }
731
732     return size;
733 }
734
735 static int dv_read_seek(AVFormatContext *s, int stream_index,
736                        int64_t timestamp, int flags)
737 {
738     RawDVContext *r = s->priv_data;
739     DVDemuxContext *c = r->dv_demux;
740     int64_t offset= dv_frame_offset(s, c, timestamp, flags);
741
742     c->frames= offset / c->sys->frame_size;
743     if (c->ach)
744         c->abytes= av_rescale(c->frames,
745                           c->ast[0]->codec->bit_rate * (int64_t)c->sys->frame_rate_base,
746                           8*c->sys->frame_rate);
747
748     dv_flush_audio_packets(c);
749     return url_fseek(&s->pb, offset, SEEK_SET);
750 }
751
752 static int dv_read_close(AVFormatContext *s)
753 {
754     RawDVContext *c = s->priv_data;
755     av_free(c->dv_demux);
756     return 0;
757 }
758
759 #ifdef CONFIG_MUXERS
760 static int dv_write_header(AVFormatContext *s)
761 {
762     s->priv_data = dv_init_mux(s);
763     if (!s->priv_data) {
764         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't initialize DV format!\n"
765                     "Make sure that you supply exactly two streams:\n"
766                     "     video: 25fps or 29.97fps, audio: 2ch/48Khz/PCM\n"
767                     "     (50Mbps allows an optional second audio stream)\n");
768         return -1;
769     }
770     return 0;
771 }
772
773 static int dv_write_packet(struct AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
774 {
775     uint8_t* frame;
776     int fsize;
777
778     fsize = dv_assemble_frame((DVMuxContext *)s->priv_data, s->streams[pkt->stream_index],
779                               pkt->data, pkt->size, &frame);
780     if (fsize > 0) {
781         put_buffer(&s->pb, frame, fsize);
782         put_flush_packet(&s->pb);
783     }
784     return 0;
785 }
786
787 /*
788  * We might end up with some extra A/V data without matching counterpart.
789  * E.g. video data without enough audio to write the complete frame.
790  * Currently we simply drop the last frame. I don't know whether this
791  * is the best strategy of all
792  */
793 static int dv_write_trailer(struct AVFormatContext *s)
794 {
795     dv_delete_mux((DVMuxContext *)s->priv_data);
796     return 0;
797 }
798 #endif /* CONFIG_MUXERS */
799
800 #ifdef CONFIG_DV_DEMUXER
801 AVInputFormat dv_demuxer = {
802     "dv",
803     "DV video format",
804     sizeof(RawDVContext),
805     NULL,
806     dv_read_header,
807     dv_read_packet,
808     dv_read_close,
809     dv_read_seek,
810     .extensions = "dv,dif",
811 };
812 #endif
813 #ifdef CONFIG_DV_MUXER
814 AVOutputFormat dv_muxer = {
815     "dv",
816     "DV video format",
817     NULL,
818     "dv",
819     sizeof(DVMuxContext),
820     CODEC_ID_PCM_S16LE,
821     CODEC_ID_DVVIDEO,
822     dv_write_header,
823     dv_write_packet,
824     dv_write_trailer,
825 };
826 #endif