git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/latmenc.c

   1 /*
   2  * LATM/LOAS muxer
   3  * Copyright (c) 2011 Kieran Kunhya <kieran@kunhya.com>
   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 "libavcodec/get_bits.h"
  23 #include "libavcodec/put_bits.h"
  24 #include "libavcodec/avcodec.h"
  25 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
  26 #include "libavutil/opt.h"
  27 #include "avformat.h"
  28 #include "internal.h"
  29 #include "rawenc.h"
  30
  31 #define MAX_EXTRADATA_SIZE 1024
  32
  33 typedef struct LATMContext {
  34     AVClass *av_class;
  35     int off;
  36     int channel_conf;
  37     int object_type;
  38     int counter;
  39     int mod;
  40     uint8_t buffer[0x1fff + MAX_EXTRADATA_SIZE + 1024];
  41 } LATMContext;
  42
  43 static const AVOption options[] = {
  44     {"smc-interval", "StreamMuxConfig interval.",
  45      offsetof(LATMContext, mod), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0x0014}, 0x0001, 0xffff, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM},
  46     {NULL},
  47 };
  48
  49 static const AVClass latm_muxer_class = {
  50     .class_name = "LATM/LOAS muxer",
  51     .item_name  = av_default_item_name,
  52     .option     = options,
  53     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
  54 };
  55
  56 static int latm_decode_extradata(AVFormatContext *s, uint8_t *buf, int size)
  57 {
  58     LATMContext *ctx = s->priv_data;
  59     MPEG4AudioConfig m4ac;
  60
  61     if (size > MAX_EXTRADATA_SIZE) {
  62         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata is larger than currently supported.\n");
  63         return AVERROR_INVALIDDATA;
  64     }
  65     ctx->off = avpriv_mpeg4audio_get_config2(&m4ac, buf, size, 1, s);
  66     if (ctx->off < 0)
  67         return ctx->off;
  68
  69     if (ctx->object_type == AOT_ALS && (ctx->off & 7)) {
  70         // as long as avpriv_mpeg4audio_get_config works correctly this is impossible
  71         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "BUG: ALS offset is not byte-aligned\n");
  72         return AVERROR_INVALIDDATA;
  73     }
  74     /* FIXME: are any formats not allowed in LATM? */
  75
  76     if (m4ac.object_type > AOT_SBR && m4ac.object_type != AOT_ALS) {
  77         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Muxing MPEG-4 AOT %d in LATM is not supported\n", m4ac.object_type);
  78         return AVERROR_INVALIDDATA;
  79     }
  80     ctx->channel_conf = m4ac.chan_config;
  81     ctx->object_type  = m4ac.object_type;
  82
  83     return 0;
  84 }
  85
  86 static int latm_write_header(AVFormatContext *s)
  87 {
  88     AVCodecParameters *par = s->streams[0]->codecpar;
  89
  90     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC_LATM)
  91         return 0;
  92     if (par->codec_id != AV_CODEC_ID_AAC && par->codec_id != AV_CODEC_ID_MP4ALS) {
  93         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only AAC, LATM and ALS are supported\n");
  94         return AVERROR(EINVAL);
  95     }
  96
  97     if (par->extradata_size > 0 &&
  98         latm_decode_extradata(s, par->extradata, par->extradata_size) < 0)
  99         return AVERROR_INVALIDDATA;
 100
 101     return 0;
 102 }
 103
 104 static void copy_bits(PutBitContext *pb, const uint8_t *src, int length)
 105 {
 106     int words = length >> 4;
 107     int bits  = length & 15;
 108     int i;
 109     for (i = 0; i < words; i++)
 110         put_bits(pb, 16, AV_RB16(src + 2 * i));
 111     if (bits)
 112         put_bits(pb, bits, AV_RB16(src + 2 * words) >> (16 - bits));
 113 }
 114
 115 static void latm_write_frame_header(AVFormatContext *s, PutBitContext *bs)
 116 {
 117     LATMContext *ctx = s->priv_data;
 118     AVCodecParameters *par = s->streams[0]->codecpar;
 119     int header_size;
 120
 121     /* AudioMuxElement */
 122     put_bits(bs, 1, !!ctx->counter);
 123
 124     if (!ctx->counter) {
 125         /* StreamMuxConfig */
 126         put_bits(bs, 1, 0); /* audioMuxVersion */
 127         put_bits(bs, 1, 1); /* allStreamsSameTimeFraming */
 128         put_bits(bs, 6, 0); /* numSubFrames */
 129         put_bits(bs, 4, 0); /* numProgram */
 130         put_bits(bs, 3, 0); /* numLayer */
 131
 132         /* AudioSpecificConfig */
 133         if (ctx->object_type == AOT_ALS) {
 134             header_size = (par->extradata_size - (ctx->off >> 3)) * 8;
 135             copy_bits(bs, &par->extradata[ctx->off >> 3], header_size);
 136         } else {
 137             // + 3 assumes not scalable and dependsOnCoreCoder == 0,
 138             // see decode_ga_specific_config in libavcodec/aacdec.c
 139             copy_bits(bs, par->extradata, ctx->off + 3);
 140
 141             if (!ctx->channel_conf) {
 142                 GetBitContext gb;
 143                 int ret = init_get_bits8(&gb, par->extradata, par->extradata_size);
 144                 av_assert0(ret >= 0); // extradata size has been checked already, so this should not fail
 145                 skip_bits_long(&gb, ctx->off + 3);
 146                 ff_copy_pce_data(bs, &gb);
 147             }
 148         }
 149
 150         put_bits(bs, 3, 0); /* frameLengthType */
 151         put_bits(bs, 8, 0xff); /* latmBufferFullness */
 152
 153         put_bits(bs, 1, 0); /* otherDataPresent */
 154         put_bits(bs, 1, 0); /* crcCheckPresent */
 155     }
 156
 157     ctx->counter++;
 158     ctx->counter %= ctx->mod;
 159 }
 160
 161 static int latm_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 162 {
 163     LATMContext *ctx = s->priv_data;
 164     AVCodecParameters *par = s->streams[0]->codecpar;
 165     AVIOContext *pb = s->pb;
 166     PutBitContext bs;
 167     int i, len;
 168     uint8_t loas_header[] = "\x56\xe0\x00";
 169
 170     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC_LATM)
 171         return ff_raw_write_packet(s, pkt);
 172
 173     if (!par->extradata) {
 174         if(pkt->size > 2 && pkt->data[0] == 0x56 && (pkt->data[1] >> 4) == 0xe &&
 175             (AV_RB16(pkt->data + 1) & 0x1FFF) + 3 == pkt->size)
 176             return ff_raw_write_packet(s, pkt);
 177         else {
 178             uint8_t *side_data;
 179             buffer_size_t side_data_size;
 180             int ret;
 181
 182             side_data = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
 183                                                 &side_data_size);
 184             if (side_data_size) {
 185                 if (latm_decode_extradata(s, side_data, side_data_size) < 0)
 186                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 187                 ret = ff_alloc_extradata(par, side_data_size);
 188                 if (ret < 0)
 189                     return ret;
 190                 memcpy(par->extradata, side_data, side_data_size);
 191             } else
 192                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 193         }
 194     }
 195
 196     if (pkt->size > 0x1fff)
 197         goto too_large;
 198
 199     init_put_bits(&bs, ctx->buffer, pkt->size+1024+MAX_EXTRADATA_SIZE);
 200
 201     latm_write_frame_header(s, &bs);
 202
 203     /* PayloadLengthInfo() */
 204     for (i = 0; i <= pkt->size-255; i+=255)
 205         put_bits(&bs, 8, 255);
 206
 207     put_bits(&bs, 8, pkt->size-i);
 208
 209     /* The LATM payload is written unaligned */
 210
 211     /* PayloadMux() */
 212     if (pkt->size && (pkt->data[0] & 0xe1) == 0x81) {
 213         // Convert byte-aligned DSE to non-aligned.
 214         // Due to the input format encoding we know that
 215         // it is naturally byte-aligned in the input stream,
 216         // so there are no padding bits to account for.
 217         // To avoid having to add padding bits and rearrange
 218         // the whole stream we just remove the byte-align flag.
 219         // This allows us to remux our FATE AAC samples into latm
 220         // files that are still playable with minimal effort.
 221         put_bits(&bs, 8, pkt->data[0] & 0xfe);
 222         copy_bits(&bs, pkt->data + 1, 8*pkt->size - 8);
 223     } else
 224         copy_bits(&bs, pkt->data, 8*pkt->size);
 225
 226     flush_put_bits(&bs);
 227
 228     len = put_bytes_output(&bs);
 229
 230     if (len > 0x1fff)
 231         goto too_large;
 232
 233     loas_header[1] |= (len >> 8) & 0x1f;
 234     loas_header[2] |= len & 0xff;
 235
 236     avio_write(pb, loas_header, 3);
 237     avio_write(pb, ctx->buffer, len);
 238
 239     return 0;
 240
 241 too_large:
 242     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "LATM packet size larger than maximum size 0x1fff\n");
 243     return AVERROR_INVALIDDATA;
 244 }
 245
 246 static int latm_check_bitstream(struct AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
 247 {
 248     int ret = 1;
 249     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 250
 251     if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
 252         if (pkt->size > 2 && (AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) == 0xfff0)
 253             ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "aac_adtstoasc", NULL);
 254     }
 255
 256     return ret;
 257 }
 258
 259 AVOutputFormat ff_latm_muxer = {
 260     .name           = "latm",
 261     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("LOAS/LATM"),
 262     .mime_type      = "audio/MP4A-LATM",
 263     .extensions     = "latm,loas",
 264     .priv_data_size = sizeof(LATMContext),
 265     .audio_codec    = AV_CODEC_ID_AAC,
 266     .video_codec    = AV_CODEC_ID_NONE,
 267     .write_header   = latm_write_header,
 268     .write_packet   = latm_write_packet,
 269     .priv_class     = &latm_muxer_class,
 270     .check_bitstream= latm_check_bitstream,
 271     .flags          = AVFMT_NOTIMESTAMPS,
 272 };