libavformat/cafenc.c

   1 /*
   2  * Core Audio Format muxer
   3  * Copyright (c) 2011 Carl Eugen Hoyos
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "avformat.h"
  23 #include "caf.h"
  24 #include "riff.h"
  25 #include "isom.h"
  26 #include "avio_internal.h"
  27 #include "libavutil/intfloat_readwrite.h"
  28
  29 typedef struct {
  30     int64_t data;
  31     uint8_t *pkt_sizes;
  32     int size_buffer_size;
  33     int size_entries_used;
  34     int packets;
  35 } CAFContext;
  36
  37 static uint32_t codec_flags(enum CodecID codec_id) {
  38     switch (codec_id) {
  39     case CODEC_ID_PCM_F32BE:
  40     case CODEC_ID_PCM_F64BE:
  41         return 1; //< kCAFLinearPCMFormatFlagIsFloat
  42     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
  43     case CODEC_ID_PCM_S24LE:
  44     case CODEC_ID_PCM_S32LE:
  45         return 2; //< kCAFLinearPCMFormatFlagIsLittleEndian
  46     case CODEC_ID_PCM_F32LE:
  47     case CODEC_ID_PCM_F64LE:
  48         return 3; //< kCAFLinearPCMFormatFlagIsFloat | kCAFLinearPCMFormatFlagIsLittleEndian
  49     default:
  50         return 0;
  51     }
  52 }
  53
  54 static uint32_t samples_per_packet(enum CodecID codec_id, int channels) {
  55     switch (codec_id) {
  56     case CODEC_ID_PCM_S8:
  57     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
  58     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
  59     case CODEC_ID_PCM_S24LE:
  60     case CODEC_ID_PCM_S24BE:
  61     case CODEC_ID_PCM_S32LE:
  62     case CODEC_ID_PCM_S32BE:
  63     case CODEC_ID_PCM_F32LE:
  64     case CODEC_ID_PCM_F32BE:
  65     case CODEC_ID_PCM_F64LE:
  66     case CODEC_ID_PCM_F64BE:
  67     case CODEC_ID_PCM_ALAW:
  68     case CODEC_ID_PCM_MULAW:
  69         return 1;
  70     case CODEC_ID_MACE3:
  71     case CODEC_ID_MACE6:
  72         return 6;
  73     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
  74         return 64;
  75     case CODEC_ID_AMR_NB:
  76     case CODEC_ID_GSM:
  77     case CODEC_ID_QCELP:
  78         return 160;
  79     case CODEC_ID_GSM_MS:
  80         return 320;
  81     case CODEC_ID_MP1:
  82         return 384;
  83     case CODEC_ID_MP2:
  84     case CODEC_ID_MP3:
  85         return 1152;
  86     case CODEC_ID_AC3:
  87         return 1536;
  88     case CODEC_ID_ALAC:
  89     case CODEC_ID_QDM2:
  90         return 4096;
  91     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
  92         return (1024 - 4 * channels) * 8 / (4 * channels) + 1;
  93     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
  94         return (1024 - 7 * channels) * 2 / channels + 2;
  95     default:
  96         return 0;
  97     }
  98 }
  99
 100 static int caf_write_header(AVFormatContext *s)
 101 {
 102     AVIOContext *pb = s->pb;
 103     AVCodecContext *enc = s->streams[0]->codec;
 104     CAFContext *caf = s->priv_data;
 105     unsigned int codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_caf_tags, enc->codec_id);
 106
 107     switch (enc->codec_id) {
 108     case CODEC_ID_AAC:
 109     case CODEC_ID_AC3:
 110         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "muxing codec currently unsupported\n");
 111         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 112     }
 113
 114     switch (enc->codec_id) {
 115     case CODEC_ID_PCM_S8:
 116     case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 117     case CODEC_ID_PCM_S16BE:
 118     case CODEC_ID_PCM_S24LE:
 119     case CODEC_ID_PCM_S24BE:
 120     case CODEC_ID_PCM_S32LE:
 121     case CODEC_ID_PCM_S32BE:
 122     case CODEC_ID_PCM_F32LE:
 123     case CODEC_ID_PCM_F32BE:
 124     case CODEC_ID_PCM_F64LE:
 125     case CODEC_ID_PCM_F64BE:
 126     case CODEC_ID_PCM_ALAW:
 127     case CODEC_ID_PCM_MULAW:
 128         codec_tag = MKTAG('l','p','c','m');
 129     }
 130
 131     if (!codec_tag) {
 132         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unsupported codec\n");
 133         return AVERROR_INVALIDDATA;
 134     }
 135
 136     if (!enc->block_align && !pb->seekable) {
 137         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Muxing variable packet size not supported on non seekable output\n");
 138         return AVERROR_INVALIDDATA;
 139     }
 140
 141     ffio_wfourcc(pb, "caff"); //< mFileType
 142     avio_wb16(pb, 1);         //< mFileVersion
 143     avio_wb16(pb, 0);         //< mFileFlags
 144
 145     ffio_wfourcc(pb, "desc");                         //< Audio Description chunk
 146     avio_wb64(pb, 32);                                //< mChunkSize
 147     avio_wb64(pb, av_dbl2int(enc->sample_rate));      //< mSampleRate
 148     avio_wl32(pb, codec_tag);                         //< mFormatID
 149     avio_wb32(pb, codec_flags(enc->codec_id));        //< mFormatFlags
 150     avio_wb32(pb, enc->block_align);                  //< mBytesPerPacket
 151     avio_wb32(pb, samples_per_packet(enc->codec_id, enc->channels)); //< mFramesPerPacket
 152     avio_wb32(pb, enc->channels);                     //< mChannelsPerFrame
 153     avio_wb32(pb, av_get_bits_per_sample(enc->codec_id)); //< mBitsPerChannel
 154
 155     if (enc->channel_layout) {
 156         ffio_wfourcc(pb, "chan");
 157         avio_wb64(pb, 12);
 158         ff_mov_write_chan(pb, enc->channel_layout);
 159     }
 160
 161     if (enc->codec_id == CODEC_ID_ALAC) {
 162         ffio_wfourcc(pb, "kuki");
 163         avio_wb64(pb, 12 + enc->extradata_size);
 164         avio_write(pb, "\0\0\0\14frmaalac", 12);
 165         avio_write(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
 166     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_AMR_NB) {
 167         ffio_wfourcc(pb, "kuki");
 168         avio_wb64(pb, 29);
 169         avio_write(pb, "\0\0\0\14frmasamr", 12);
 170         avio_wb32(pb, 0x11); /* size */
 171         avio_write(pb, "samrFFMP", 8);
 172         avio_w8(pb, 0); /* decoder version */
 173
 174         avio_wb16(pb, 0x81FF); /* Mode set (all modes for AMR_NB) */
 175         avio_w8(pb, 0x00); /* Mode change period (no restriction) */
 176         avio_w8(pb, 0x01); /* Frames per sample */
 177     } else if (enc->codec_id == CODEC_ID_QDM2) {
 178         ffio_wfourcc(pb, "kuki");
 179         avio_wb64(pb, enc->extradata_size);
 180         avio_write(pb, enc->extradata, enc->extradata_size);
 181     }
 182
 183     ffio_wfourcc(pb, "data"); //< Audio Data chunk
 184     caf->data = avio_tell(pb);
 185     avio_wb64(pb, -1);        //< mChunkSize
 186     avio_wb32(pb, 0);         //< mEditCount
 187
 188     avio_flush(pb);
 189     return 0;
 190 }
 191
 192 static int caf_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 193 {
 194     CAFContext *caf = s->priv_data;
 195
 196     avio_write(s->pb, pkt->data, pkt->size);
 197     if (!s->streams[0]->codec->block_align) {
 198         void *pkt_sizes = caf->pkt_sizes;
 199         int i, alloc_size = caf->size_entries_used + 5;
 200         if (alloc_size < 0) {
 201             caf->pkt_sizes = NULL;
 202         } else {
 203             caf->pkt_sizes = av_fast_realloc(caf->pkt_sizes,
 204                                              &caf->size_buffer_size,
 205                                              alloc_size);
 206         }
 207         if (!caf->pkt_sizes) {
 208             av_free(pkt_sizes);
 209             return AVERROR(ENOMEM);
 210         }
 211         for (i = 4; i > 0; i--) {
 212             unsigned top = pkt->size >> i * 7;
 213             if (top)
 214                 caf->pkt_sizes[caf->size_entries_used++] = 128 | top;
 215         }
 216         caf->pkt_sizes[caf->size_entries_used++] = pkt->size & 127;
 217         caf->packets++;
 218     }
 219     return 0;
 220 }
 221
 222 static int caf_write_trailer(AVFormatContext *s)
 223 {
 224     AVIOContext *pb = s->pb;
 225     AVCodecContext *enc = s->streams[0]->codec;
 226
 227     if (pb->seekable) {
 228         CAFContext *caf = s->priv_data;
 229         int64_t file_size = avio_tell(pb);
 230
 231         avio_seek(pb, caf->data, SEEK_SET);
 232         avio_wb64(pb, file_size - caf->data - 8);
 233         avio_seek(pb, file_size, SEEK_SET);
 234         if (!enc->block_align) {
 235             ffio_wfourcc(pb, "pakt");
 236             avio_wb64(pb, caf->size_entries_used + 24);
 237             avio_wb64(pb, caf->packets); ///< mNumberPackets
 238             avio_wb64(pb, caf->packets * samples_per_packet(enc->codec_id, enc->channels)); ///< mNumberValidFrames
 239             avio_wb32(pb, 0); ///< mPrimingFrames
 240             avio_wb32(pb, 0); ///< mRemainderFrames
 241             avio_write(pb, caf->pkt_sizes, caf->size_entries_used);
 242             av_freep(&caf->pkt_sizes);
 243             caf->size_buffer_size = 0;
 244         }
 245         avio_flush(pb);
 246     }
 247     return 0;
 248 }
 249
 250 AVOutputFormat ff_caf_muxer = {
 251     "caf",
 252     NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apple Core Audio Format"),
 253     "audio/x-caf",
 254     "caf",
 255     sizeof(CAFContext),
 256     CODEC_ID_PCM_S16BE,
 257     CODEC_ID_NONE,
 258     caf_write_header,
 259     caf_write_packet,
 260     caf_write_trailer,
 261     .codec_tag= (const AVCodecTag* const []){ff_codec_caf_tags, 0},
 262 };