git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/alacenc.c

   1 /*
   2  * ALAC audio encoder
   3  * Copyright (c) 2008  Jaikrishnan Menon <realityman@gmx.net>
   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 "libavutil/opt.h"
  23
  24 #include "avcodec.h"
  25 #include "put_bits.h"
  26 #include "internal.h"
  27 #include "lpc.h"
  28 #include "mathops.h"
  29 #include "alac_data.h"
  30
  31 #define DEFAULT_FRAME_SIZE        4096
  32 #define ALAC_EXTRADATA_SIZE       36
  33 #define ALAC_FRAME_HEADER_SIZE    55
  34 #define ALAC_FRAME_FOOTER_SIZE    3
  35
  36 #define ALAC_ESCAPE_CODE          0x1FF
  37 #define ALAC_MAX_LPC_ORDER        30
  38 #define DEFAULT_MAX_PRED_ORDER    6
  39 #define DEFAULT_MIN_PRED_ORDER    4
  40 #define ALAC_MAX_LPC_PRECISION    9
  41 #define ALAC_MIN_LPC_SHIFT        0
  42 #define ALAC_MAX_LPC_SHIFT        9
  43
  44 #define ALAC_CHMODE_LEFT_RIGHT    0
  45 #define ALAC_CHMODE_LEFT_SIDE     1
  46 #define ALAC_CHMODE_RIGHT_SIDE    2
  47 #define ALAC_CHMODE_MID_SIDE      3
  48
  49 typedef struct RiceContext {
  50     int history_mult;
  51     int initial_history;
  52     int k_modifier;
  53     int rice_modifier;
  54 } RiceContext;
  55
  56 typedef struct AlacLPCContext {
  57     int lpc_order;
  58     int lpc_coeff[ALAC_MAX_LPC_ORDER+1];
  59     int lpc_quant;
  60 } AlacLPCContext;
  61
  62 typedef struct AlacEncodeContext {
  63     const AVClass *class;
  64     AVCodecContext *avctx;
  65     int frame_size;                     /**< current frame size               */
  66     int verbatim;                       /**< current frame verbatim mode flag */
  67     int compression_level;
  68     int min_prediction_order;
  69     int max_prediction_order;
  70     int max_coded_frame_size;
  71     int write_sample_size;
  72     int extra_bits;
  73     int32_t sample_buf[2][DEFAULT_FRAME_SIZE];
  74     int32_t predictor_buf[2][DEFAULT_FRAME_SIZE];
  75     int interlacing_shift;
  76     int interlacing_leftweight;
  77     PutBitContext pbctx;
  78     RiceContext rc;
  79     AlacLPCContext lpc[2];
  80     LPCContext lpc_ctx;
  81 } AlacEncodeContext;
  82
  83
  84 static void init_sample_buffers(AlacEncodeContext *s, int channels,
  85                                 const uint8_t *samples[2])
  86 {
  87     int ch, i;
  88     int shift = av_get_bytes_per_sample(s->avctx->sample_fmt) * 8 -
  89                 s->avctx->bits_per_raw_sample;
  90
  91 #define COPY_SAMPLES(type) do {                             \
  92         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {                 \
  93             int32_t       *bptr = s->sample_buf[ch];        \
  94             const type *sptr = (const type *)samples[ch];   \
  95             for (i = 0; i < s->frame_size; i++)             \
  96                 bptr[i] = sptr[i] >> shift;                 \
  97         }                                                   \
  98     } while (0)
  99
 100     if (s->avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_S32P)
 101         COPY_SAMPLES(int32_t);
 102     else
 103         COPY_SAMPLES(int16_t);
 104 }
 105
 106 static void encode_scalar(AlacEncodeContext *s, int x,
 107                           int k, int write_sample_size)
 108 {
 109     int divisor, q, r;
 110
 111     k = FFMIN(k, s->rc.k_modifier);
 112     divisor = (1<<k) - 1;
 113     q = x / divisor;
 114     r = x % divisor;
 115
 116     if (q > 8) {
 117         // write escape code and sample value directly
 118         put_bits(&s->pbctx, 9, ALAC_ESCAPE_CODE);
 119         put_bits(&s->pbctx, write_sample_size, x);
 120     } else {
 121         if (q)
 122             put_bits(&s->pbctx, q, (1<<q) - 1);
 123         put_bits(&s->pbctx, 1, 0);
 124
 125         if (k != 1) {
 126             if (r > 0)
 127                 put_bits(&s->pbctx, k, r+1);
 128             else
 129                 put_bits(&s->pbctx, k-1, 0);
 130         }
 131     }
 132 }
 133
 134 static void write_element_header(AlacEncodeContext *s,
 135                                  enum AlacRawDataBlockType element,
 136                                  int instance)
 137 {
 138     int encode_fs = 0;
 139
 140     if (s->frame_size < DEFAULT_FRAME_SIZE)
 141         encode_fs = 1;
 142
 143     put_bits(&s->pbctx, 3,  element);               // element type
 144     put_bits(&s->pbctx, 4,  instance);              // element instance
 145     put_bits(&s->pbctx, 12, 0);                     // unused header bits
 146     put_bits(&s->pbctx, 1,  encode_fs);             // Sample count is in the header
 147     put_bits(&s->pbctx, 2,  s->extra_bits >> 3);    // Extra bytes (for 24-bit)
 148     put_bits(&s->pbctx, 1,  s->verbatim);           // Audio block is verbatim
 149     if (encode_fs)
 150         put_bits32(&s->pbctx, s->frame_size);       // No. of samples in the frame
 151 }
 152
 153 static void calc_predictor_params(AlacEncodeContext *s, int ch)
 154 {
 155     int32_t coefs[MAX_LPC_ORDER][MAX_LPC_ORDER];
 156     int shift[MAX_LPC_ORDER];
 157     int opt_order;
 158
 159     if (s->compression_level == 1) {
 160         s->lpc[ch].lpc_order = 6;
 161         s->lpc[ch].lpc_quant = 6;
 162         s->lpc[ch].lpc_coeff[0] =  160;
 163         s->lpc[ch].lpc_coeff[1] = -190;
 164         s->lpc[ch].lpc_coeff[2] =  170;
 165         s->lpc[ch].lpc_coeff[3] = -130;
 166         s->lpc[ch].lpc_coeff[4] =   80;
 167         s->lpc[ch].lpc_coeff[5] =  -25;
 168     } else {
 169         opt_order = ff_lpc_calc_coefs(&s->lpc_ctx, s->sample_buf[ch],
 170                                       s->frame_size,
 171                                       s->min_prediction_order,
 172                                       s->max_prediction_order,
 173                                       ALAC_MAX_LPC_PRECISION, coefs, shift,
 174                                       FF_LPC_TYPE_LEVINSON, 0,
 175                                       ORDER_METHOD_EST, ALAC_MIN_LPC_SHIFT,
 176                                       ALAC_MAX_LPC_SHIFT, 1);
 177
 178         s->lpc[ch].lpc_order = opt_order;
 179         s->lpc[ch].lpc_quant = shift[opt_order-1];
 180         memcpy(s->lpc[ch].lpc_coeff, coefs[opt_order-1], opt_order*sizeof(int));
 181     }
 182 }
 183
 184 static int estimate_stereo_mode(int32_t *left_ch, int32_t *right_ch, int n)
 185 {
 186     int i, best;
 187     int32_t lt, rt;
 188     uint64_t sum[4];
 189     uint64_t score[4];
 190
 191     /* calculate sum of 2nd order residual for each channel */
 192     sum[0] = sum[1] = sum[2] = sum[3] = 0;
 193     for (i = 2; i < n; i++) {
 194         lt =  left_ch[i] - 2 *  left_ch[i - 1] +  left_ch[i - 2];
 195         rt = right_ch[i] - 2 * right_ch[i - 1] + right_ch[i - 2];
 196         sum[2] += FFABS((lt + rt) >> 1);
 197         sum[3] += FFABS(lt - rt);
 198         sum[0] += FFABS(lt);
 199         sum[1] += FFABS(rt);
 200     }
 201
 202     /* calculate score for each mode */
 203     score[0] = sum[0] + sum[1];
 204     score[1] = sum[0] + sum[3];
 205     score[2] = sum[1] + sum[3];
 206     score[3] = sum[2] + sum[3];
 207
 208     /* return mode with lowest score */
 209     best = 0;
 210     for (i = 1; i < 4; i++) {
 211         if (score[i] < score[best])
 212             best = i;
 213     }
 214     return best;
 215 }
 216
 217 static void alac_stereo_decorrelation(AlacEncodeContext *s)
 218 {
 219     int32_t *left = s->sample_buf[0], *right = s->sample_buf[1];
 220     int i, mode, n = s->frame_size;
 221     int32_t tmp;
 222
 223     mode = estimate_stereo_mode(left, right, n);
 224
 225     switch (mode) {
 226     case ALAC_CHMODE_LEFT_RIGHT:
 227         s->interlacing_leftweight = 0;
 228         s->interlacing_shift      = 0;
 229         break;
 230     case ALAC_CHMODE_LEFT_SIDE:
 231         for (i = 0; i < n; i++)
 232             right[i] = left[i] - right[i];
 233         s->interlacing_leftweight = 1;
 234         s->interlacing_shift      = 0;
 235         break;
 236     case ALAC_CHMODE_RIGHT_SIDE:
 237         for (i = 0; i < n; i++) {
 238             tmp = right[i];
 239             right[i] = left[i] - right[i];
 240             left[i]  = tmp + (right[i] >> 31);
 241         }
 242         s->interlacing_leftweight = 1;
 243         s->interlacing_shift      = 31;
 244         break;
 245     default:
 246         for (i = 0; i < n; i++) {
 247             tmp = left[i];
 248             left[i]  = (tmp + right[i]) >> 1;
 249             right[i] =  tmp - right[i];
 250         }
 251         s->interlacing_leftweight = 1;
 252         s->interlacing_shift      = 1;
 253         break;
 254     }
 255 }
 256
 257 static void alac_linear_predictor(AlacEncodeContext *s, int ch)
 258 {
 259     int i;
 260     AlacLPCContext lpc = s->lpc[ch];
 261     int32_t *residual = s->predictor_buf[ch];
 262
 263     if (lpc.lpc_order == 31) {
 264         residual[0] = s->sample_buf[ch][0];
 265
 266         for (i = 1; i < s->frame_size; i++) {
 267             residual[i] = s->sample_buf[ch][i    ] -
 268                           s->sample_buf[ch][i - 1];
 269         }
 270
 271         return;
 272     }
 273
 274     // generalised linear predictor
 275
 276     if (lpc.lpc_order > 0) {
 277         int32_t *samples  = s->sample_buf[ch];
 278
 279         // generate warm-up samples
 280         residual[0] = samples[0];
 281         for (i = 1; i <= lpc.lpc_order; i++)
 282             residual[i] = sign_extend(samples[i] - samples[i-1], s->write_sample_size);
 283
 284         // perform lpc on remaining samples
 285         for (i = lpc.lpc_order + 1; i < s->frame_size; i++) {
 286             int sum = 1 << (lpc.lpc_quant - 1), res_val, j;
 287
 288             for (j = 0; j < lpc.lpc_order; j++) {
 289                 sum += (samples[lpc.lpc_order-j] - samples[0]) *
 290                        lpc.lpc_coeff[j];
 291             }
 292
 293             sum >>= lpc.lpc_quant;
 294             sum += samples[0];
 295             residual[i] = sign_extend(samples[lpc.lpc_order+1] - sum,
 296                                       s->write_sample_size);
 297             res_val = residual[i];
 298
 299             if (res_val) {
 300                 int index = lpc.lpc_order - 1;
 301                 int neg = (res_val < 0);
 302
 303                 while (index >= 0 && (neg ? (res_val < 0) : (res_val > 0))) {
 304                     int val  = samples[0] - samples[lpc.lpc_order - index];
 305                     int sign = (val ? FFSIGN(val) : 0);
 306
 307                     if (neg)
 308                         sign *= -1;
 309
 310                     lpc.lpc_coeff[index] -= sign;
 311                     val *= sign;
 312                     res_val -= (val >> lpc.lpc_quant) * (lpc.lpc_order - index);
 313                     index--;
 314                 }
 315             }
 316             samples++;
 317         }
 318     }
 319 }
 320
 321 static void alac_entropy_coder(AlacEncodeContext *s, int ch)
 322 {
 323     unsigned int history = s->rc.initial_history;
 324     int sign_modifier = 0, i, k;
 325     int32_t *samples = s->predictor_buf[ch];
 326
 327     for (i = 0; i < s->frame_size;) {
 328         int x;
 329
 330         k = av_log2((history >> 9) + 3);
 331
 332         x  = -2 * (*samples) -1;
 333         x ^= x >> 31;
 334
 335         samples++;
 336         i++;
 337
 338         encode_scalar(s, x - sign_modifier, k, s->write_sample_size);
 339
 340         history += x * s->rc.history_mult -
 341                    ((history * s->rc.history_mult) >> 9);
 342
 343         sign_modifier = 0;
 344         if (x > 0xFFFF)
 345             history = 0xFFFF;
 346
 347         if (history < 128 && i < s->frame_size) {
 348             unsigned int block_size = 0;
 349
 350             k = 7 - av_log2(history) + ((history + 16) >> 6);
 351
 352             while (*samples == 0 && i < s->frame_size) {
 353                 samples++;
 354                 i++;
 355                 block_size++;
 356             }
 357             encode_scalar(s, block_size, k, 16);
 358             sign_modifier = (block_size <= 0xFFFF);
 359             history = 0;
 360         }
 361
 362     }
 363 }
 364
 365 static void write_element(AlacEncodeContext *s,
 366                           enum AlacRawDataBlockType element, int instance,
 367                           const uint8_t *samples0, const uint8_t *samples1)
 368 {
 369     const uint8_t *samples[2] = { samples0, samples1 };
 370     int i, j, channels;
 371     int prediction_type = 0;
 372     PutBitContext *pb = &s->pbctx;
 373
 374     channels = element == TYPE_CPE ? 2 : 1;
 375
 376     if (s->verbatim) {
 377         write_element_header(s, element, instance);
 378         /* samples are channel-interleaved in verbatim mode */
 379         if (s->avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_S32P) {
 380             int shift = 32 - s->avctx->bits_per_raw_sample;
 381             const int32_t *samples_s32[2] = { (const int32_t *)samples0,
 382                                               (const int32_t *)samples1 };
 383             for (i = 0; i < s->frame_size; i++)
 384                 for (j = 0; j < channels; j++)
 385                     put_sbits(pb, s->avctx->bits_per_raw_sample,
 386                               samples_s32[j][i] >> shift);
 387         } else {
 388             const int16_t *samples_s16[2] = { (const int16_t *)samples0,
 389                                               (const int16_t *)samples1 };
 390             for (i = 0; i < s->frame_size; i++)
 391                 for (j = 0; j < channels; j++)
 392                     put_sbits(pb, s->avctx->bits_per_raw_sample,
 393                               samples_s16[j][i]);
 394         }
 395     } else {
 396         s->write_sample_size = s->avctx->bits_per_raw_sample - s->extra_bits +
 397                                channels - 1;
 398
 399         init_sample_buffers(s, channels, samples);
 400         write_element_header(s, element, instance);
 401
 402         // extract extra bits if needed
 403         if (s->extra_bits) {
 404             uint32_t mask = (1 << s->extra_bits) - 1;
 405             for (j = 0; j < channels; j++) {
 406                 int32_t *extra = s->predictor_buf[j];
 407                 int32_t *smp   = s->sample_buf[j];
 408                 for (i = 0; i < s->frame_size; i++) {
 409                     extra[i] = smp[i] & mask;
 410                     smp[i] >>= s->extra_bits;
 411                 }
 412             }
 413         }
 414
 415         if (channels == 2)
 416             alac_stereo_decorrelation(s);
 417         else
 418             s->interlacing_shift = s->interlacing_leftweight = 0;
 419         put_bits(pb, 8, s->interlacing_shift);
 420         put_bits(pb, 8, s->interlacing_leftweight);
 421
 422         for (i = 0; i < channels; i++) {
 423             calc_predictor_params(s, i);
 424
 425             put_bits(pb, 4, prediction_type);
 426             put_bits(pb, 4, s->lpc[i].lpc_quant);
 427
 428             put_bits(pb, 3, s->rc.rice_modifier);
 429             put_bits(pb, 5, s->lpc[i].lpc_order);
 430             // predictor coeff. table
 431             for (j = 0; j < s->lpc[i].lpc_order; j++)
 432                 put_sbits(pb, 16, s->lpc[i].lpc_coeff[j]);
 433         }
 434
 435         // write extra bits if needed
 436         if (s->extra_bits) {
 437             for (i = 0; i < s->frame_size; i++) {
 438                 for (j = 0; j < channels; j++) {
 439                     put_bits(pb, s->extra_bits, s->predictor_buf[j][i]);
 440                 }
 441             }
 442         }
 443
 444         // apply lpc and entropy coding to audio samples
 445         for (i = 0; i < channels; i++) {
 446             alac_linear_predictor(s, i);
 447
 448             // TODO: determine when this will actually help. for now it's not used.
 449             if (prediction_type == 15) {
 450                 // 2nd pass 1st order filter
 451                 int32_t *residual = s->predictor_buf[i];
 452                 for (j = s->frame_size - 1; j > 0; j--)
 453                     residual[j] -= residual[j - 1];
 454             }
 455             alac_entropy_coder(s, i);
 456         }
 457     }
 458 }
 459
 460 static int write_frame(AlacEncodeContext *s, AVPacket *avpkt,
 461                        uint8_t * const *samples)
 462 {
 463     PutBitContext *pb = &s->pbctx;
 464     const enum AlacRawDataBlockType *ch_elements = ff_alac_channel_elements[s->avctx->channels - 1];
 465     const uint8_t *ch_map = ff_alac_channel_layout_offsets[s->avctx->channels - 1];
 466     int ch, element, sce, cpe;
 467
 468     init_put_bits(pb, avpkt->data, avpkt->size);
 469
 470     ch = element = sce = cpe = 0;
 471     while (ch < s->avctx->channels) {
 472         if (ch_elements[element] == TYPE_CPE) {
 473             write_element(s, TYPE_CPE, cpe, samples[ch_map[ch]],
 474                           samples[ch_map[ch + 1]]);
 475             cpe++;
 476             ch += 2;
 477         } else {
 478             write_element(s, TYPE_SCE, sce, samples[ch_map[ch]], NULL);
 479             sce++;
 480             ch++;
 481         }
 482         element++;
 483     }
 484
 485     put_bits(pb, 3, TYPE_END);
 486     flush_put_bits(pb);
 487
 488     return put_bits_count(pb) >> 3;
 489 }
 490
 491 static av_always_inline int get_max_frame_size(int frame_size, int ch, int bps)
 492 {
 493     int header_bits = 23 + 32 * (frame_size < DEFAULT_FRAME_SIZE);
 494     return FFALIGN(header_bits + bps * ch * frame_size + 3, 8) / 8;
 495 }
 496
 497 static av_cold int alac_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 498 {
 499     AlacEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 500     ff_lpc_end(&s->lpc_ctx);
 501     av_freep(&avctx->extradata);
 502     avctx->extradata_size = 0;
 503     return 0;
 504 }
 505
 506 static av_cold int alac_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 507 {
 508     AlacEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 509     int ret;
 510     uint8_t *alac_extradata;
 511
 512     avctx->frame_size = s->frame_size = DEFAULT_FRAME_SIZE;
 513
 514     if (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_S32P) {
 515         if (avctx->bits_per_raw_sample != 24)
 516             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "encoding as 24 bits-per-sample\n");
 517         avctx->bits_per_raw_sample = 24;
 518     } else {
 519         avctx->bits_per_raw_sample = 16;
 520         s->extra_bits              = 0;
 521     }
 522
 523     // Set default compression level
 524     if (avctx->compression_level == FF_COMPRESSION_DEFAULT)
 525         s->compression_level = 2;
 526     else
 527         s->compression_level = av_clip(avctx->compression_level, 0, 2);
 528
 529     // Initialize default Rice parameters
 530     s->rc.history_mult    = 40;
 531     s->rc.initial_history = 10;
 532     s->rc.k_modifier      = 14;
 533     s->rc.rice_modifier   = 4;
 534
 535     s->max_coded_frame_size = get_max_frame_size(avctx->frame_size,
 536                                                  avctx->channels,
 537                                                  avctx->bits_per_raw_sample);
 538
 539     avctx->extradata = av_mallocz(ALAC_EXTRADATA_SIZE + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 540     if (!avctx->extradata) {
 541         ret = AVERROR(ENOMEM);
 542         goto error;
 543     }
 544     avctx->extradata_size = ALAC_EXTRADATA_SIZE;
 545
 546     alac_extradata = avctx->extradata;
 547     AV_WB32(alac_extradata,    ALAC_EXTRADATA_SIZE);
 548     AV_WB32(alac_extradata+4,  MKBETAG('a','l','a','c'));
 549     AV_WB32(alac_extradata+12, avctx->frame_size);
 550     AV_WB8 (alac_extradata+17, avctx->bits_per_raw_sample);
 551     AV_WB8 (alac_extradata+21, avctx->channels);
 552     AV_WB32(alac_extradata+24, s->max_coded_frame_size);
 553     AV_WB32(alac_extradata+28,
 554             avctx->sample_rate * avctx->channels * avctx->bits_per_raw_sample); // average bitrate
 555     AV_WB32(alac_extradata+32, avctx->sample_rate);
 556
 557     // Set relevant extradata fields
 558     if (s->compression_level > 0) {
 559         AV_WB8(alac_extradata+18, s->rc.history_mult);
 560         AV_WB8(alac_extradata+19, s->rc.initial_history);
 561         AV_WB8(alac_extradata+20, s->rc.k_modifier);
 562     }
 563
 564 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 565 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 566     if (avctx->min_prediction_order >= 0) {
 567         if (avctx->min_prediction_order < MIN_LPC_ORDER ||
 568            avctx->min_prediction_order > ALAC_MAX_LPC_ORDER) {
 569             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid min prediction order: %d\n",
 570                    avctx->min_prediction_order);
 571             ret = AVERROR(EINVAL);
 572             goto error;
 573         }
 574
 575         s->min_prediction_order = avctx->min_prediction_order;
 576     }
 577
 578     if (avctx->max_prediction_order >= 0) {
 579         if (avctx->max_prediction_order < MIN_LPC_ORDER ||
 580             avctx->max_prediction_order > ALAC_MAX_LPC_ORDER) {
 581             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid max prediction order: %d\n",
 582                    avctx->max_prediction_order);
 583             ret = AVERROR(EINVAL);
 584             goto error;
 585         }
 586
 587         s->max_prediction_order = avctx->max_prediction_order;
 588     }
 589 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 590 #endif
 591
 592     if (s->max_prediction_order < s->min_prediction_order) {
 593         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 594                "invalid prediction orders: min=%d max=%d\n",
 595                s->min_prediction_order, s->max_prediction_order);
 596         ret = AVERROR(EINVAL);
 597         goto error;
 598     }
 599
 600     s->avctx = avctx;
 601
 602     if ((ret = ff_lpc_init(&s->lpc_ctx, avctx->frame_size,
 603                            s->max_prediction_order,
 604                            FF_LPC_TYPE_LEVINSON)) < 0) {
 605         goto error;
 606     }
 607
 608     return 0;
 609 error:
 610     alac_encode_close(avctx);
 611     return ret;
 612 }
 613
 614 static int alac_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 615                              const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 616 {
 617     AlacEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 618     int out_bytes, max_frame_size, ret;
 619
 620     s->frame_size = frame->nb_samples;
 621
 622     if (frame->nb_samples < DEFAULT_FRAME_SIZE)
 623         max_frame_size = get_max_frame_size(s->frame_size, avctx->channels,
 624                                             avctx->bits_per_raw_sample);
 625     else
 626         max_frame_size = s->max_coded_frame_size;
 627
 628     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, 4 * max_frame_size, 0)) < 0)
 629         return ret;
 630
 631     /* use verbatim mode for compression_level 0 */
 632     if (s->compression_level) {
 633         s->verbatim   = 0;
 634         s->extra_bits = avctx->bits_per_raw_sample - 16;
 635     } else {
 636         s->verbatim   = 1;
 637         s->extra_bits = 0;
 638     }
 639
 640     out_bytes = write_frame(s, avpkt, frame->extended_data);
 641
 642     if (out_bytes > max_frame_size) {
 643         /* frame too large. use verbatim mode */
 644         s->verbatim = 1;
 645         s->extra_bits = 0;
 646         out_bytes = write_frame(s, avpkt, frame->extended_data);
 647     }
 648
 649     avpkt->size = out_bytes;
 650     *got_packet_ptr = 1;
 651     return 0;
 652 }
 653
 654 #define OFFSET(x) offsetof(AlacEncodeContext, x)
 655 #define AE AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 656 static const AVOption options[] = {
 657     { "min_prediction_order", NULL, OFFSET(min_prediction_order), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = DEFAULT_MIN_PRED_ORDER }, MIN_LPC_ORDER, ALAC_MAX_LPC_ORDER, AE },
 658     { "max_prediction_order", NULL, OFFSET(max_prediction_order), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = DEFAULT_MAX_PRED_ORDER }, MIN_LPC_ORDER, ALAC_MAX_LPC_ORDER, AE },
 659
 660     { NULL },
 661 };
 662
 663 static const AVClass alacenc_class = {
 664     .class_name = "alacenc",
 665     .item_name  = av_default_item_name,
 666     .option     = options,
 667     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 668 };
 669
 670 AVCodec ff_alac_encoder = {
 671     .name           = "alac",
 672     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ALAC (Apple Lossless Audio Codec)"),
 673     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 674     .id             = AV_CODEC_ID_ALAC,
 675     .priv_data_size = sizeof(AlacEncodeContext),
 676     .priv_class     = &alacenc_class,
 677     .init           = alac_encode_init,
 678     .encode2        = alac_encode_frame,
 679     .close          = alac_encode_close,
 680     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
 681     .channel_layouts = ff_alac_channel_layouts,
 682     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S32P,
 683                                                      AV_SAMPLE_FMT_S16P,
 684                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 685 };