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

   1 /*
   2  * FLAC audio encoder
   3  * Copyright (c) 2006  Justin Ruggles <justin.ruggles@gmail.com>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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/crc.h"
  23 #include "libavutil/intmath.h"
  24 #include "libavutil/md5.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "dsputil.h"
  28 #include "get_bits.h"
  29 #include "golomb.h"
  30 #include "internal.h"
  31 #include "lpc.h"
  32 #include "flac.h"
  33 #include "flacdata.h"
  34 #include "flacdsp.h"
  35
  36 #define FLAC_SUBFRAME_CONSTANT  0
  37 #define FLAC_SUBFRAME_VERBATIM  1
  38 #define FLAC_SUBFRAME_FIXED     8
  39 #define FLAC_SUBFRAME_LPC      32
  40
  41 #define MAX_FIXED_ORDER     4
  42 #define MAX_PARTITION_ORDER 8
  43 #define MAX_PARTITIONS     (1 << MAX_PARTITION_ORDER)
  44 #define MAX_LPC_PRECISION  15
  45 #define MAX_LPC_SHIFT      15
  46 #define MAX_RICE_PARAM     14
  47
  48 typedef struct CompressionOptions {
  49     int compression_level;
  50     int block_time_ms;
  51     enum FFLPCType lpc_type;
  52     int lpc_passes;
  53     int lpc_coeff_precision;
  54     int min_prediction_order;
  55     int max_prediction_order;
  56     int prediction_order_method;
  57     int min_partition_order;
  58     int max_partition_order;
  59     int ch_mode;
  60 } CompressionOptions;
  61
  62 typedef struct RiceContext {
  63     int porder;
  64     int params[MAX_PARTITIONS];
  65 } RiceContext;
  66
  67 typedef struct FlacSubframe {
  68     int type;
  69     int type_code;
  70     int obits;
  71     int wasted;
  72     int order;
  73     int32_t coefs[MAX_LPC_ORDER];
  74     int shift;
  75     RiceContext rc;
  76     int32_t samples[FLAC_MAX_BLOCKSIZE];
  77     int32_t residual[FLAC_MAX_BLOCKSIZE+1];
  78 } FlacSubframe;
  79
  80 typedef struct FlacFrame {
  81     FlacSubframe subframes[FLAC_MAX_CHANNELS];
  82     int blocksize;
  83     int bs_code[2];
  84     uint8_t crc8;
  85     int ch_mode;
  86     int verbatim_only;
  87 } FlacFrame;
  88
  89 typedef struct FlacEncodeContext {
  90     AVClass *class;
  91     PutBitContext pb;
  92     int channels;
  93     int samplerate;
  94     int sr_code[2];
  95     int max_blocksize;
  96     int min_framesize;
  97     int max_framesize;
  98     int max_encoded_framesize;
  99     uint32_t frame_count;
 100     uint64_t sample_count;
 101     uint8_t md5sum[16];
 102     FlacFrame frame;
 103     CompressionOptions options;
 104     AVCodecContext *avctx;
 105     LPCContext lpc_ctx;
 106     struct AVMD5 *md5ctx;
 107     uint8_t *md5_buffer;
 108     unsigned int md5_buffer_size;
 109     DSPContext dsp;
 110     FLACDSPContext flac_dsp;
 111 } FlacEncodeContext;
 112
 113
 114 /**
 115  * Write streaminfo metadata block to byte array.
 116  */
 117 static void write_streaminfo(FlacEncodeContext *s, uint8_t *header)
 118 {
 119     PutBitContext pb;
 120
 121     memset(header, 0, FLAC_STREAMINFO_SIZE);
 122     init_put_bits(&pb, header, FLAC_STREAMINFO_SIZE);
 123
 124     /* streaminfo metadata block */
 125     put_bits(&pb, 16, s->max_blocksize);
 126     put_bits(&pb, 16, s->max_blocksize);
 127     put_bits(&pb, 24, s->min_framesize);
 128     put_bits(&pb, 24, s->max_framesize);
 129     put_bits(&pb, 20, s->samplerate);
 130     put_bits(&pb, 3, s->channels-1);
 131     put_bits(&pb, 5, 15);       /* bits per sample - 1 */
 132     /* write 36-bit sample count in 2 put_bits() calls */
 133     put_bits(&pb, 24, (s->sample_count & 0xFFFFFF000LL) >> 12);
 134     put_bits(&pb, 12,  s->sample_count & 0x000000FFFLL);
 135     flush_put_bits(&pb);
 136     memcpy(&header[18], s->md5sum, 16);
 137 }
 138
 139
 140 /**
 141  * Set blocksize based on samplerate.
 142  * Choose the closest predefined blocksize >= BLOCK_TIME_MS milliseconds.
 143  */
 144 static int select_blocksize(int samplerate, int block_time_ms)
 145 {
 146     int i;
 147     int target;
 148     int blocksize;
 149
 150     assert(samplerate > 0);
 151     blocksize = ff_flac_blocksize_table[1];
 152     target    = (samplerate * block_time_ms) / 1000;
 153     for (i = 0; i < 16; i++) {
 154         if (target >= ff_flac_blocksize_table[i] &&
 155             ff_flac_blocksize_table[i] > blocksize) {
 156             blocksize = ff_flac_blocksize_table[i];
 157         }
 158     }
 159     return blocksize;
 160 }
 161
 162
 163 static av_cold void dprint_compression_options(FlacEncodeContext *s)
 164 {
 165     AVCodecContext     *avctx = s->avctx;
 166     CompressionOptions *opt   = &s->options;
 167
 168     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " compression: %d\n", opt->compression_level);
 169
 170     switch (opt->lpc_type) {
 171     case FF_LPC_TYPE_NONE:
 172         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " lpc type: None\n");
 173         break;
 174     case FF_LPC_TYPE_FIXED:
 175         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " lpc type: Fixed pre-defined coefficients\n");
 176         break;
 177     case FF_LPC_TYPE_LEVINSON:
 178         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " lpc type: Levinson-Durbin recursion with Welch window\n");
 179         break;
 180     case FF_LPC_TYPE_CHOLESKY:
 181         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " lpc type: Cholesky factorization, %d pass%s\n",
 182                opt->lpc_passes, opt->lpc_passes == 1 ? "" : "es");
 183         break;
 184     }
 185
 186     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " prediction order: %d, %d\n",
 187            opt->min_prediction_order, opt->max_prediction_order);
 188
 189     switch (opt->prediction_order_method) {
 190     case ORDER_METHOD_EST:
 191         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " order method: %s\n", "estimate");
 192         break;
 193     case ORDER_METHOD_2LEVEL:
 194         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " order method: %s\n", "2-level");
 195         break;
 196     case ORDER_METHOD_4LEVEL:
 197         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " order method: %s\n", "4-level");
 198         break;
 199     case ORDER_METHOD_8LEVEL:
 200         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " order method: %s\n", "8-level");
 201         break;
 202     case ORDER_METHOD_SEARCH:
 203         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " order method: %s\n", "full search");
 204         break;
 205     case ORDER_METHOD_LOG:
 206         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " order method: %s\n", "log search");
 207         break;
 208     }
 209
 210
 211     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " partition order: %d, %d\n",
 212            opt->min_partition_order, opt->max_partition_order);
 213
 214     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " block size: %d\n", avctx->frame_size);
 215
 216     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, " lpc precision: %d\n",
 217            opt->lpc_coeff_precision);
 218 }
 219
 220
 221 static av_cold int flac_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 222 {
 223     int freq = avctx->sample_rate;
 224     int channels = avctx->channels;
 225     FlacEncodeContext *s = avctx->priv_data;
 226     int i, level, ret;
 227     uint8_t *streaminfo;
 228
 229     s->avctx = avctx;
 230
 231     if (avctx->sample_fmt != AV_SAMPLE_FMT_S16)
 232         return -1;
 233
 234     if (channels < 1 || channels > FLAC_MAX_CHANNELS)
 235         return -1;
 236     s->channels = channels;
 237
 238     /* find samplerate in table */
 239     if (freq < 1)
 240         return -1;
 241     for (i = 4; i < 12; i++) {
 242         if (freq == ff_flac_sample_rate_table[i]) {
 243             s->samplerate = ff_flac_sample_rate_table[i];
 244             s->sr_code[0] = i;
 245             s->sr_code[1] = 0;
 246             break;
 247         }
 248     }
 249     /* if not in table, samplerate is non-standard */
 250     if (i == 12) {
 251         if (freq % 1000 == 0 && freq < 255000) {
 252             s->sr_code[0] = 12;
 253             s->sr_code[1] = freq / 1000;
 254         } else if (freq % 10 == 0 && freq < 655350) {
 255             s->sr_code[0] = 14;
 256             s->sr_code[1] = freq / 10;
 257         } else if (freq < 65535) {
 258             s->sr_code[0] = 13;
 259             s->sr_code[1] = freq;
 260         } else {
 261             return -1;
 262         }
 263         s->samplerate = freq;
 264     }
 265
 266     /* set compression option defaults based on avctx->compression_level */
 267     if (avctx->compression_level < 0)
 268         s->options.compression_level = 5;
 269     else
 270         s->options.compression_level = avctx->compression_level;
 271
 272     level = s->options.compression_level;
 273     if (level > 12) {
 274         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid compression level: %d\n",
 275                s->options.compression_level);
 276         return -1;
 277     }
 278
 279     s->options.block_time_ms = ((int[]){ 27, 27, 27,105,105,105,105,105,105,105,105,105,105})[level];
 280
 281     if (s->options.lpc_type == FF_LPC_TYPE_DEFAULT)
 282         s->options.lpc_type  = ((int[]){ FF_LPC_TYPE_FIXED,    FF_LPC_TYPE_FIXED,    FF_LPC_TYPE_FIXED,
 283                                          FF_LPC_TYPE_LEVINSON, FF_LPC_TYPE_LEVINSON, FF_LPC_TYPE_LEVINSON,
 284                                          FF_LPC_TYPE_LEVINSON, FF_LPC_TYPE_LEVINSON, FF_LPC_TYPE_LEVINSON,
 285                                          FF_LPC_TYPE_LEVINSON, FF_LPC_TYPE_LEVINSON, FF_LPC_TYPE_LEVINSON,
 286                                          FF_LPC_TYPE_LEVINSON})[level];
 287
 288     s->options.min_prediction_order = ((int[]){  2,  0,  0,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1,  1})[level];
 289     s->options.max_prediction_order = ((int[]){  3,  4,  4,  6,  8,  8,  8,  8, 12, 12, 12, 32, 32})[level];
 290
 291     if (s->options.prediction_order_method < 0)
 292         s->options.prediction_order_method = ((int[]){ ORDER_METHOD_EST,    ORDER_METHOD_EST,    ORDER_METHOD_EST,
 293                                                        ORDER_METHOD_EST,    ORDER_METHOD_EST,    ORDER_METHOD_EST,
 294                                                        ORDER_METHOD_4LEVEL, ORDER_METHOD_LOG,    ORDER_METHOD_4LEVEL,
 295                                                        ORDER_METHOD_LOG,    ORDER_METHOD_SEARCH, ORDER_METHOD_LOG,
 296                                                        ORDER_METHOD_SEARCH})[level];
 297
 298     if (s->options.min_partition_order > s->options.max_partition_order) {
 299         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid partition orders: min=%d max=%d\n",
 300                s->options.min_partition_order, s->options.max_partition_order);
 301         return AVERROR(EINVAL);
 302     }
 303     if (s->options.min_partition_order < 0)
 304         s->options.min_partition_order = ((int[]){  2,  2,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0})[level];
 305     if (s->options.max_partition_order < 0)
 306         s->options.max_partition_order = ((int[]){  2,  2,  3,  3,  3,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8})[level];
 307
 308     if (s->options.lpc_type == FF_LPC_TYPE_NONE) {
 309         s->options.min_prediction_order = 0;
 310     } else if (avctx->min_prediction_order >= 0) {
 311         if (s->options.lpc_type == FF_LPC_TYPE_FIXED) {
 312             if (avctx->min_prediction_order > MAX_FIXED_ORDER) {
 313                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid min prediction order: %d\n",
 314                        avctx->min_prediction_order);
 315                 return -1;
 316             }
 317         } else if (avctx->min_prediction_order < MIN_LPC_ORDER ||
 318                    avctx->min_prediction_order > MAX_LPC_ORDER) {
 319             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid min prediction order: %d\n",
 320                    avctx->min_prediction_order);
 321             return -1;
 322         }
 323         s->options.min_prediction_order = avctx->min_prediction_order;
 324     }
 325     if (s->options.lpc_type == FF_LPC_TYPE_NONE) {
 326         s->options.max_prediction_order = 0;
 327     } else if (avctx->max_prediction_order >= 0) {
 328         if (s->options.lpc_type == FF_LPC_TYPE_FIXED) {
 329             if (avctx->max_prediction_order > MAX_FIXED_ORDER) {
 330                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid max prediction order: %d\n",
 331                        avctx->max_prediction_order);
 332                 return -1;
 333             }
 334         } else if (avctx->max_prediction_order < MIN_LPC_ORDER ||
 335                    avctx->max_prediction_order > MAX_LPC_ORDER) {
 336             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid max prediction order: %d\n",
 337                    avctx->max_prediction_order);
 338             return -1;
 339         }
 340         s->options.max_prediction_order = avctx->max_prediction_order;
 341     }
 342     if (s->options.max_prediction_order < s->options.min_prediction_order) {
 343         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid prediction orders: min=%d max=%d\n",
 344                s->options.min_prediction_order, s->options.max_prediction_order);
 345         return -1;
 346     }
 347
 348     if (avctx->frame_size > 0) {
 349         if (avctx->frame_size < FLAC_MIN_BLOCKSIZE ||
 350                 avctx->frame_size > FLAC_MAX_BLOCKSIZE) {
 351             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid block size: %d\n",
 352                    avctx->frame_size);
 353             return -1;
 354         }
 355     } else {
 356         s->avctx->frame_size = select_blocksize(s->samplerate, s->options.block_time_ms);
 357     }
 358     s->max_blocksize = s->avctx->frame_size;
 359
 360     /* set maximum encoded frame size in verbatim mode */
 361     s->max_framesize = ff_flac_get_max_frame_size(s->avctx->frame_size,
 362                                                   s->channels, 16);
 363
 364     /* initialize MD5 context */
 365     s->md5ctx = av_md5_alloc();
 366     if (!s->md5ctx)
 367         return AVERROR(ENOMEM);
 368     av_md5_init(s->md5ctx);
 369
 370     streaminfo = av_malloc(FLAC_STREAMINFO_SIZE);
 371     if (!streaminfo)
 372         return AVERROR(ENOMEM);
 373     write_streaminfo(s, streaminfo);
 374     avctx->extradata = streaminfo;
 375     avctx->extradata_size = FLAC_STREAMINFO_SIZE;
 376
 377     s->frame_count   = 0;
 378     s->min_framesize = s->max_framesize;
 379
 380 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
 381     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
 382     if (!avctx->coded_frame)
 383         return AVERROR(ENOMEM);
 384 #endif
 385
 386     ret = ff_lpc_init(&s->lpc_ctx, avctx->frame_size,
 387                       s->options.max_prediction_order, FF_LPC_TYPE_LEVINSON);
 388
 389     ff_dsputil_init(&s->dsp, avctx);
 390     ff_flacdsp_init(&s->flac_dsp, avctx->sample_fmt, 16);
 391
 392     dprint_compression_options(s);
 393
 394     return ret;
 395 }
 396
 397
 398 static void init_frame(FlacEncodeContext *s, int nb_samples)
 399 {
 400     int i, ch;
 401     FlacFrame *frame;
 402
 403     frame = &s->frame;
 404
 405     for (i = 0; i < 16; i++) {
 406         if (nb_samples == ff_flac_blocksize_table[i]) {
 407             frame->blocksize  = ff_flac_blocksize_table[i];
 408             frame->bs_code[0] = i;
 409             frame->bs_code[1] = 0;
 410             break;
 411         }
 412     }
 413     if (i == 16) {
 414         frame->blocksize = nb_samples;
 415         if (frame->blocksize <= 256) {
 416             frame->bs_code[0] = 6;
 417             frame->bs_code[1] = frame->blocksize-1;
 418         } else {
 419             frame->bs_code[0] = 7;
 420             frame->bs_code[1] = frame->blocksize-1;
 421         }
 422     }
 423
 424     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
 425         frame->subframes[ch].wasted = 0;
 426         frame->subframes[ch].obits = 16;
 427     }
 428
 429     frame->verbatim_only = 0;
 430 }
 431
 432
 433 /**
 434  * Copy channel-interleaved input samples into separate subframes.
 435  */
 436 static void copy_samples(FlacEncodeContext *s, const int16_t *samples)
 437 {
 438     int i, j, ch;
 439     FlacFrame *frame;
 440
 441     frame = &s->frame;
 442     for (i = 0, j = 0; i < frame->blocksize; i++)
 443         for (ch = 0; ch < s->channels; ch++, j++)
 444             frame->subframes[ch].samples[i] = samples[j];
 445 }
 446
 447
 448 static uint64_t rice_count_exact(int32_t *res, int n, int k)
 449 {
 450     int i;
 451     uint64_t count = 0;
 452
 453     for (i = 0; i < n; i++) {
 454         int32_t v = -2 * res[i] - 1;
 455         v ^= v >> 31;
 456         count += (v >> k) + 1 + k;
 457     }
 458     return count;
 459 }
 460
 461
 462 static uint64_t subframe_count_exact(FlacEncodeContext *s, FlacSubframe *sub,
 463                                      int pred_order)
 464 {
 465     int p, porder, psize;
 466     int i, part_end;
 467     uint64_t count = 0;
 468
 469     /* subframe header */
 470     count += 8;
 471
 472     /* subframe */
 473     if (sub->type == FLAC_SUBFRAME_CONSTANT) {
 474         count += sub->obits;
 475     } else if (sub->type == FLAC_SUBFRAME_VERBATIM) {
 476         count += s->frame.blocksize * sub->obits;
 477     } else {
 478         /* warm-up samples */
 479         count += pred_order * sub->obits;
 480
 481         /* LPC coefficients */
 482         if (sub->type == FLAC_SUBFRAME_LPC)
 483             count += 4 + 5 + pred_order * s->options.lpc_coeff_precision;
 484
 485         /* rice-encoded block */
 486         count += 2;
 487
 488         /* partition order */
 489         porder = sub->rc.porder;
 490         psize  = s->frame.blocksize >> porder;
 491         count += 4;
 492
 493         /* residual */
 494         i        = pred_order;
 495         part_end = psize;
 496         for (p = 0; p < 1 << porder; p++) {
 497             int k = sub->rc.params[p];
 498             count += 4;
 499             count += rice_count_exact(&sub->residual[i], part_end - i, k);
 500             i = part_end;
 501             part_end = FFMIN(s->frame.blocksize, part_end + psize);
 502         }
 503     }
 504
 505     return count;
 506 }
 507
 508
 509 #define rice_encode_count(sum, n, k) (((n)*((k)+1))+((sum-(n>>1))>>(k)))
 510
 511 /**
 512  * Solve for d/dk(rice_encode_count) = n-((sum-(n>>1))>>(k+1)) = 0.
 513  */
 514 static int find_optimal_param(uint64_t sum, int n)
 515 {
 516     int k;
 517     uint64_t sum2;
 518
 519     if (sum <= n >> 1)
 520         return 0;
 521     sum2 = sum - (n >> 1);
 522     k    = av_log2(av_clipl_int32(sum2 / n));
 523     return FFMIN(k, MAX_RICE_PARAM);
 524 }
 525
 526
 527 static uint64_t calc_optimal_rice_params(RiceContext *rc, int porder,
 528                                          uint64_t *sums, int n, int pred_order)
 529 {
 530     int i;
 531     int k, cnt, part;
 532     uint64_t all_bits;
 533
 534     part     = (1 << porder);
 535     all_bits = 4 * part;
 536
 537     cnt = (n >> porder) - pred_order;
 538     for (i = 0; i < part; i++) {
 539         k = find_optimal_param(sums[i], cnt);
 540         rc->params[i] = k;
 541         all_bits += rice_encode_count(sums[i], cnt, k);
 542         cnt = n >> porder;
 543     }
 544
 545     rc->porder = porder;
 546
 547     return all_bits;
 548 }
 549
 550
 551 static void calc_sums(int pmin, int pmax, uint32_t *data, int n, int pred_order,
 552                       uint64_t sums[][MAX_PARTITIONS])
 553 {
 554     int i, j;
 555     int parts;
 556     uint32_t *res, *res_end;
 557
 558     /* sums for highest level */
 559     parts   = (1 << pmax);
 560     res     = &data[pred_order];
 561     res_end = &data[n >> pmax];
 562     for (i = 0; i < parts; i++) {
 563         uint64_t sum = 0;
 564         while (res < res_end)
 565             sum += *(res++);
 566         sums[pmax][i] = sum;
 567         res_end += n >> pmax;
 568     }
 569     /* sums for lower levels */
 570     for (i = pmax - 1; i >= pmin; i--) {
 571         parts = (1 << i);
 572         for (j = 0; j < parts; j++)
 573             sums[i][j] = sums[i+1][2*j] + sums[i+1][2*j+1];
 574     }
 575 }
 576
 577
 578 static uint64_t calc_rice_params(RiceContext *rc, int pmin, int pmax,
 579                                  int32_t *data, int n, int pred_order)
 580 {
 581     int i;
 582     uint64_t bits[MAX_PARTITION_ORDER+1];
 583     int opt_porder;
 584     RiceContext tmp_rc;
 585     uint32_t *udata;
 586     uint64_t sums[MAX_PARTITION_ORDER+1][MAX_PARTITIONS];
 587
 588     assert(pmin >= 0 && pmin <= MAX_PARTITION_ORDER);
 589     assert(pmax >= 0 && pmax <= MAX_PARTITION_ORDER);
 590     assert(pmin <= pmax);
 591
 592     udata = av_malloc(n * sizeof(uint32_t));
 593     for (i = 0; i < n; i++)
 594         udata[i] = (2*data[i]) ^ (data[i]>>31);
 595
 596     calc_sums(pmin, pmax, udata, n, pred_order, sums);
 597
 598     opt_porder = pmin;
 599     bits[pmin] = UINT32_MAX;
 600     for (i = pmin; i <= pmax; i++) {
 601         bits[i] = calc_optimal_rice_params(&tmp_rc, i, sums[i], n, pred_order);
 602         if (bits[i] <= bits[opt_porder]) {
 603             opt_porder = i;
 604             *rc = tmp_rc;
 605         }
 606     }
 607
 608     av_freep(&udata);
 609     return bits[opt_porder];
 610 }
 611
 612
 613 static int get_max_p_order(int max_porder, int n, int order)
 614 {
 615     int porder = FFMIN(max_porder, av_log2(n^(n-1)));
 616     if (order > 0)
 617         porder = FFMIN(porder, av_log2(n/order));
 618     return porder;
 619 }
 620
 621
 622 static uint64_t find_subframe_rice_params(FlacEncodeContext *s,
 623                                           FlacSubframe *sub, int pred_order)
 624 {
 625     int pmin = get_max_p_order(s->options.min_partition_order,
 626                                s->frame.blocksize, pred_order);
 627     int pmax = get_max_p_order(s->options.max_partition_order,
 628                                s->frame.blocksize, pred_order);
 629
 630     uint64_t bits = 8 + pred_order * sub->obits + 2 + 4;
 631     if (sub->type == FLAC_SUBFRAME_LPC)
 632         bits += 4 + 5 + pred_order * s->options.lpc_coeff_precision;
 633     bits += calc_rice_params(&sub->rc, pmin, pmax, sub->residual,
 634                              s->frame.blocksize, pred_order);
 635     return bits;
 636 }
 637
 638
 639 static void encode_residual_fixed(int32_t *res, const int32_t *smp, int n,
 640                                   int order)
 641 {
 642     int i;
 643
 644     for (i = 0; i < order; i++)
 645         res[i] = smp[i];
 646
 647     if (order == 0) {
 648         for (i = order; i < n; i++)
 649             res[i] = smp[i];
 650     } else if (order == 1) {
 651         for (i = order; i < n; i++)
 652             res[i] = smp[i] - smp[i-1];
 653     } else if (order == 2) {
 654         int a = smp[order-1] - smp[order-2];
 655         for (i = order; i < n; i += 2) {
 656             int b    = smp[i  ] - smp[i-1];
 657             res[i]   = b - a;
 658             a        = smp[i+1] - smp[i  ];
 659             res[i+1] = a - b;
 660         }
 661     } else if (order == 3) {
 662         int a = smp[order-1] -   smp[order-2];
 663         int c = smp[order-1] - 2*smp[order-2] + smp[order-3];
 664         for (i = order; i < n; i += 2) {
 665             int b    = smp[i  ] - smp[i-1];
 666             int d    = b - a;
 667             res[i]   = d - c;
 668             a        = smp[i+1] - smp[i  ];
 669             c        = a - b;
 670             res[i+1] = c - d;
 671         }
 672     } else {
 673         int a = smp[order-1] -   smp[order-2];
 674         int c = smp[order-1] - 2*smp[order-2] +   smp[order-3];
 675         int e = smp[order-1] - 3*smp[order-2] + 3*smp[order-3] - smp[order-4];
 676         for (i = order; i < n; i += 2) {
 677             int b    = smp[i  ] - smp[i-1];
 678             int d    = b - a;
 679             int f    = d - c;
 680             res[i  ] = f - e;
 681             a        = smp[i+1] - smp[i  ];
 682             c        = a - b;
 683             e        = c - d;
 684             res[i+1] = e - f;
 685         }
 686     }
 687 }
 688
 689
 690 static int encode_residual_ch(FlacEncodeContext *s, int ch)
 691 {
 692     int i, n;
 693     int min_order, max_order, opt_order, omethod;
 694     FlacFrame *frame;
 695     FlacSubframe *sub;
 696     int32_t coefs[MAX_LPC_ORDER][MAX_LPC_ORDER];
 697     int shift[MAX_LPC_ORDER];
 698     int32_t *res, *smp;
 699
 700     frame = &s->frame;
 701     sub   = &frame->subframes[ch];
 702     res   = sub->residual;
 703     smp   = sub->samples;
 704     n     = frame->blocksize;
 705
 706     /* CONSTANT */
 707     for (i = 1; i < n; i++)
 708         if(smp[i] != smp[0])
 709             break;
 710     if (i == n) {
 711         sub->type = sub->type_code = FLAC_SUBFRAME_CONSTANT;
 712         res[0] = smp[0];
 713         return subframe_count_exact(s, sub, 0);
 714     }
 715
 716     /* VERBATIM */
 717     if (frame->verbatim_only || n < 5) {
 718         sub->type = sub->type_code = FLAC_SUBFRAME_VERBATIM;
 719         memcpy(res, smp, n * sizeof(int32_t));
 720         return subframe_count_exact(s, sub, 0);
 721     }
 722
 723     min_order  = s->options.min_prediction_order;
 724     max_order  = s->options.max_prediction_order;
 725     omethod    = s->options.prediction_order_method;
 726
 727     /* FIXED */
 728     sub->type = FLAC_SUBFRAME_FIXED;
 729     if (s->options.lpc_type == FF_LPC_TYPE_NONE  ||
 730         s->options.lpc_type == FF_LPC_TYPE_FIXED || n <= max_order) {
 731         uint64_t bits[MAX_FIXED_ORDER+1];
 732         if (max_order > MAX_FIXED_ORDER)
 733             max_order = MAX_FIXED_ORDER;
 734         opt_order = 0;
 735         bits[0]   = UINT32_MAX;
 736         for (i = min_order; i <= max_order; i++) {
 737             encode_residual_fixed(res, smp, n, i);
 738             bits[i] = find_subframe_rice_params(s, sub, i);
 739             if (bits[i] < bits[opt_order])
 740                 opt_order = i;
 741         }
 742         sub->order     = opt_order;
 743         sub->type_code = sub->type | sub->order;
 744         if (sub->order != max_order) {
 745             encode_residual_fixed(res, smp, n, sub->order);
 746             find_subframe_rice_params(s, sub, sub->order);
 747         }
 748         return subframe_count_exact(s, sub, sub->order);
 749     }
 750
 751     /* LPC */
 752     sub->type = FLAC_SUBFRAME_LPC;
 753     opt_order = ff_lpc_calc_coefs(&s->lpc_ctx, smp, n, min_order, max_order,
 754                                   s->options.lpc_coeff_precision, coefs, shift, s->options.lpc_type,
 755                                   s->options.lpc_passes, omethod,
 756                                   MAX_LPC_SHIFT, 0);
 757
 758     if (omethod == ORDER_METHOD_2LEVEL ||
 759         omethod == ORDER_METHOD_4LEVEL ||
 760         omethod == ORDER_METHOD_8LEVEL) {
 761         int levels = 1 << omethod;
 762         uint64_t bits[1 << ORDER_METHOD_8LEVEL];
 763         int order;
 764         int opt_index   = levels-1;
 765         opt_order       = max_order-1;
 766         bits[opt_index] = UINT32_MAX;
 767         for (i = levels-1; i >= 0; i--) {
 768             order = min_order + (((max_order-min_order+1) * (i+1)) / levels)-1;
 769             if (order < 0)
 770                 order = 0;
 771             s->flac_dsp.lpc_encode(res, smp, n, order+1, coefs[order],
 772                                    shift[order]);
 773             bits[i] = find_subframe_rice_params(s, sub, order+1);
 774             if (bits[i] < bits[opt_index]) {
 775                 opt_index = i;
 776                 opt_order = order;
 777             }
 778         }
 779         opt_order++;
 780     } else if (omethod == ORDER_METHOD_SEARCH) {
 781         // brute-force optimal order search
 782         uint64_t bits[MAX_LPC_ORDER];
 783         opt_order = 0;
 784         bits[0]   = UINT32_MAX;
 785         for (i = min_order-1; i < max_order; i++) {
 786             s->flac_dsp.lpc_encode(res, smp, n, i+1, coefs[i], shift[i]);
 787             bits[i] = find_subframe_rice_params(s, sub, i+1);
 788             if (bits[i] < bits[opt_order])
 789                 opt_order = i;
 790         }
 791         opt_order++;
 792     } else if (omethod == ORDER_METHOD_LOG) {
 793         uint64_t bits[MAX_LPC_ORDER];
 794         int step;
 795
 796         opt_order = min_order - 1 + (max_order-min_order)/3;
 797         memset(bits, -1, sizeof(bits));
 798
 799         for (step = 16; step; step >>= 1) {
 800             int last = opt_order;
 801             for (i = last-step; i <= last+step; i += step) {
 802                 if (i < min_order-1 || i >= max_order || bits[i] < UINT32_MAX)
 803                     continue;
 804                 s->flac_dsp.lpc_encode(res, smp, n, i+1, coefs[i], shift[i]);
 805                 bits[i] = find_subframe_rice_params(s, sub, i+1);
 806                 if (bits[i] < bits[opt_order])
 807                     opt_order = i;
 808             }
 809         }
 810         opt_order++;
 811     }
 812
 813     sub->order     = opt_order;
 814     sub->type_code = sub->type | (sub->order-1);
 815     sub->shift     = shift[sub->order-1];
 816     for (i = 0; i < sub->order; i++)
 817         sub->coefs[i] = coefs[sub->order-1][i];
 818
 819     s->flac_dsp.lpc_encode(res, smp, n, sub->order, sub->coefs, sub->shift);
 820
 821     find_subframe_rice_params(s, sub, sub->order);
 822
 823     return subframe_count_exact(s, sub, sub->order);
 824 }
 825
 826
 827 static int count_frame_header(FlacEncodeContext *s)
 828 {
 829     uint8_t av_unused tmp;
 830     int count;
 831
 832     /*
 833     <14> Sync code
 834     <1>  Reserved
 835     <1>  Blocking strategy
 836     <4>  Block size in inter-channel samples
 837     <4>  Sample rate
 838     <4>  Channel assignment
 839     <3>  Sample size in bits
 840     <1>  Reserved
 841     */
 842     count = 32;
 843
 844     /* coded frame number */
 845     PUT_UTF8(s->frame_count, tmp, count += 8;)
 846
 847     /* explicit block size */
 848     if (s->frame.bs_code[0] == 6)
 849         count += 8;
 850     else if (s->frame.bs_code[0] == 7)
 851         count += 16;
 852
 853     /* explicit sample rate */
 854     count += ((s->sr_code[0] == 12) + (s->sr_code[0] > 12)) * 8;
 855
 856     /* frame header CRC-8 */
 857     count += 8;
 858
 859     return count;
 860 }
 861
 862
 863 static int encode_frame(FlacEncodeContext *s)
 864 {
 865     int ch;
 866     uint64_t count;
 867
 868     count = count_frame_header(s);
 869
 870     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++)
 871         count += encode_residual_ch(s, ch);
 872
 873     count += (8 - (count & 7)) & 7; // byte alignment
 874     count += 16;                    // CRC-16
 875
 876     count >>= 3;
 877     if (count > INT_MAX)
 878         return AVERROR_BUG;
 879     return count;
 880 }
 881
 882
 883 static void remove_wasted_bits(FlacEncodeContext *s)
 884 {
 885     int ch, i;
 886
 887     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
 888         FlacSubframe *sub = &s->frame.subframes[ch];
 889         int32_t v         = 0;
 890
 891         for (i = 0; i < s->frame.blocksize; i++) {
 892             v |= sub->samples[i];
 893             if (v & 1)
 894                 break;
 895         }
 896
 897         if (v && !(v & 1)) {
 898             v = av_ctz(v);
 899
 900             for (i = 0; i < s->frame.blocksize; i++)
 901                 sub->samples[i] >>= v;
 902
 903             sub->wasted = v;
 904             sub->obits -= v;
 905         }
 906     }
 907 }
 908
 909
 910 static int estimate_stereo_mode(int32_t *left_ch, int32_t *right_ch, int n)
 911 {
 912     int i, best;
 913     int32_t lt, rt;
 914     uint64_t sum[4];
 915     uint64_t score[4];
 916     int k;
 917
 918     /* calculate sum of 2nd order residual for each channel */
 919     sum[0] = sum[1] = sum[2] = sum[3] = 0;
 920     for (i = 2; i < n; i++) {
 921         lt = left_ch[i]  - 2*left_ch[i-1]  + left_ch[i-2];
 922         rt = right_ch[i] - 2*right_ch[i-1] + right_ch[i-2];
 923         sum[2] += FFABS((lt + rt) >> 1);
 924         sum[3] += FFABS(lt - rt);
 925         sum[0] += FFABS(lt);
 926         sum[1] += FFABS(rt);
 927     }
 928     /* estimate bit counts */
 929     for (i = 0; i < 4; i++) {
 930         k      = find_optimal_param(2 * sum[i], n);
 931         sum[i] = rice_encode_count( 2 * sum[i], n, k);
 932     }
 933
 934     /* calculate score for each mode */
 935     score[0] = sum[0] + sum[1];
 936     score[1] = sum[0] + sum[3];
 937     score[2] = sum[1] + sum[3];
 938     score[3] = sum[2] + sum[3];
 939
 940     /* return mode with lowest score */
 941     best = 0;
 942     for (i = 1; i < 4; i++)
 943         if (score[i] < score[best])
 944             best = i;
 945
 946     return best;
 947 }
 948
 949
 950 /**
 951  * Perform stereo channel decorrelation.
 952  */
 953 static void channel_decorrelation(FlacEncodeContext *s)
 954 {
 955     FlacFrame *frame;
 956     int32_t *left, *right;
 957     int i, n;
 958
 959     frame = &s->frame;
 960     n     = frame->blocksize;
 961     left  = frame->subframes[0].samples;
 962     right = frame->subframes[1].samples;
 963
 964     if (s->channels != 2) {
 965         frame->ch_mode = FLAC_CHMODE_INDEPENDENT;
 966         return;
 967     }
 968
 969     if (s->options.ch_mode < 0)
 970         frame->ch_mode = estimate_stereo_mode(left, right, n);
 971     else
 972         frame->ch_mode = s->options.ch_mode;
 973
 974     /* perform decorrelation and adjust bits-per-sample */
 975     if (frame->ch_mode == FLAC_CHMODE_INDEPENDENT)
 976         return;
 977     if (frame->ch_mode == FLAC_CHMODE_MID_SIDE) {
 978         int32_t tmp;
 979         for (i = 0; i < n; i++) {
 980             tmp      = left[i];
 981             left[i]  = (tmp + right[i]) >> 1;
 982             right[i] =  tmp - right[i];
 983         }
 984         frame->subframes[1].obits++;
 985     } else if (frame->ch_mode == FLAC_CHMODE_LEFT_SIDE) {
 986         for (i = 0; i < n; i++)
 987             right[i] = left[i] - right[i];
 988         frame->subframes[1].obits++;
 989     } else {
 990         for (i = 0; i < n; i++)
 991             left[i] -= right[i];
 992         frame->subframes[0].obits++;
 993     }
 994 }
 995
 996
 997 static void write_utf8(PutBitContext *pb, uint32_t val)
 998 {
 999     uint8_t tmp;
1000     PUT_UTF8(val, tmp, put_bits(pb, 8, tmp);)
1001 }
1002
1003
1004 static void write_frame_header(FlacEncodeContext *s)
1005 {
1006     FlacFrame *frame;
1007     int crc;
1008
1009     frame = &s->frame;
1010
1011     put_bits(&s->pb, 16, 0xFFF8);
1012     put_bits(&s->pb, 4, frame->bs_code[0]);
1013     put_bits(&s->pb, 4, s->sr_code[0]);
1014
1015     if (frame->ch_mode == FLAC_CHMODE_INDEPENDENT)
1016         put_bits(&s->pb, 4, s->channels-1);
1017     else
1018         put_bits(&s->pb, 4, frame->ch_mode + FLAC_MAX_CHANNELS - 1);
1019
1020     put_bits(&s->pb, 3, 4); /* bits-per-sample code */
1021     put_bits(&s->pb, 1, 0);
1022     write_utf8(&s->pb, s->frame_count);
1023
1024     if (frame->bs_code[0] == 6)
1025         put_bits(&s->pb, 8, frame->bs_code[1]);
1026     else if (frame->bs_code[0] == 7)
1027         put_bits(&s->pb, 16, frame->bs_code[1]);
1028
1029     if (s->sr_code[0] == 12)
1030         put_bits(&s->pb, 8, s->sr_code[1]);
1031     else if (s->sr_code[0] > 12)
1032         put_bits(&s->pb, 16, s->sr_code[1]);
1033
1034     flush_put_bits(&s->pb);
1035     crc = av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_8_ATM), 0, s->pb.buf,
1036                  put_bits_count(&s->pb) >> 3);
1037     put_bits(&s->pb, 8, crc);
1038 }
1039
1040
1041 static void write_subframes(FlacEncodeContext *s)
1042 {
1043     int ch;
1044
1045     for (ch = 0; ch < s->channels; ch++) {
1046         FlacSubframe *sub = &s->frame.subframes[ch];
1047         int i, p, porder, psize;
1048         int32_t *part_end;
1049         int32_t *res       =  sub->residual;
1050         int32_t *frame_end = &sub->residual[s->frame.blocksize];
1051
1052         /* subframe header */
1053         put_bits(&s->pb, 1, 0);
1054         put_bits(&s->pb, 6, sub->type_code);
1055         put_bits(&s->pb, 1, !!sub->wasted);
1056         if (sub->wasted)
1057             put_bits(&s->pb, sub->wasted, 1);
1058
1059         /* subframe */
1060         if (sub->type == FLAC_SUBFRAME_CONSTANT) {
1061             put_sbits(&s->pb, sub->obits, res[0]);
1062         } else if (sub->type == FLAC_SUBFRAME_VERBATIM) {
1063             while (res < frame_end)
1064                 put_sbits(&s->pb, sub->obits, *res++);
1065         } else {
1066             /* warm-up samples */
1067             for (i = 0; i < sub->order; i++)
1068                 put_sbits(&s->pb, sub->obits, *res++);
1069
1070             /* LPC coefficients */
1071             if (sub->type == FLAC_SUBFRAME_LPC) {
1072                 int cbits = s->options.lpc_coeff_precision;
1073                 put_bits( &s->pb, 4, cbits-1);
1074                 put_sbits(&s->pb, 5, sub->shift);
1075                 for (i = 0; i < sub->order; i++)
1076                     put_sbits(&s->pb, cbits, sub->coefs[i]);
1077             }
1078
1079             /* rice-encoded block */
1080             put_bits(&s->pb, 2, 0);
1081
1082             /* partition order */
1083             porder  = sub->rc.porder;
1084             psize   = s->frame.blocksize >> porder;
1085             put_bits(&s->pb, 4, porder);
1086
1087             /* residual */
1088             part_end  = &sub->residual[psize];
1089             for (p = 0; p < 1 << porder; p++) {
1090                 int k = sub->rc.params[p];
1091                 put_bits(&s->pb, 4, k);
1092                 while (res < part_end)
1093                     set_sr_golomb_flac(&s->pb, *res++, k, INT32_MAX, 0);
1094                 part_end = FFMIN(frame_end, part_end + psize);
1095             }
1096         }
1097     }
1098 }
1099
1100
1101 static void write_frame_footer(FlacEncodeContext *s)
1102 {
1103     int crc;
1104     flush_put_bits(&s->pb);
1105     crc = av_bswap16(av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_16_ANSI), 0, s->pb.buf,
1106                             put_bits_count(&s->pb)>>3));
1107     put_bits(&s->pb, 16, crc);
1108     flush_put_bits(&s->pb);
1109 }
1110
1111
1112 static int write_frame(FlacEncodeContext *s, AVPacket *avpkt)
1113 {
1114     init_put_bits(&s->pb, avpkt->data, avpkt->size);
1115     write_frame_header(s);
1116     write_subframes(s);
1117     write_frame_footer(s);
1118     return put_bits_count(&s->pb) >> 3;
1119 }
1120
1121
1122 static int update_md5_sum(FlacEncodeContext *s, const int16_t *samples)
1123 {
1124     const uint8_t *buf;
1125     int buf_size = s->frame.blocksize * s->channels * 2;
1126
1127     if (HAVE_BIGENDIAN) {
1128         av_fast_malloc(&s->md5_buffer, &s->md5_buffer_size, buf_size);
1129         if (!s->md5_buffer)
1130             return AVERROR(ENOMEM);
1131     }
1132
1133     buf = (const uint8_t *)samples;
1134 #if HAVE_BIGENDIAN
1135     s->dsp.bswap16_buf((uint16_t *)s->md5_buffer,
1136                        (const uint16_t *)samples, buf_size / 2);
1137     buf = s->md5_buffer;
1138 #endif
1139     av_md5_update(s->md5ctx, buf, buf_size);
1140
1141     return 0;
1142 }
1143
1144
1145 static int flac_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
1146                              const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
1147 {
1148     FlacEncodeContext *s;
1149     const int16_t *samples;
1150     int frame_bytes, out_bytes, ret;
1151
1152     s = avctx->priv_data;
1153
1154     /* when the last block is reached, update the header in extradata */
1155     if (!frame) {
1156         s->max_framesize = s->max_encoded_framesize;
1157         av_md5_final(s->md5ctx, s->md5sum);
1158         write_streaminfo(s, avctx->extradata);
1159         return 0;
1160     }
1161     samples = (const int16_t *)frame->data[0];
1162
1163     /* change max_framesize for small final frame */
1164     if (frame->nb_samples < s->frame.blocksize) {
1165         s->max_framesize = ff_flac_get_max_frame_size(frame->nb_samples,
1166                                                       s->channels, 16);
1167     }
1168
1169     init_frame(s, frame->nb_samples);
1170
1171     copy_samples(s, samples);
1172
1173     channel_decorrelation(s);
1174
1175     remove_wasted_bits(s);
1176
1177     frame_bytes = encode_frame(s);
1178
1179     /* fallback to verbatim mode if the compressed frame is larger than it
1180        would be if encoded uncompressed. */
1181     if (frame_bytes < 0 || frame_bytes > s->max_framesize) {
1182         s->frame.verbatim_only = 1;
1183         frame_bytes = encode_frame(s);
1184         if (frame_bytes < 0) {
1185             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bad frame count\n");
1186             return frame_bytes;
1187         }
1188     }
1189
1190     if ((ret = ff_alloc_packet(avpkt, frame_bytes))) {
1191         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet\n");
1192         return ret;
1193     }
1194
1195     out_bytes = write_frame(s, avpkt);
1196
1197     s->frame_count++;
1198     s->sample_count += frame->nb_samples;
1199     if ((ret = update_md5_sum(s, samples)) < 0) {
1200         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error updating MD5 checksum\n");
1201         return ret;
1202     }
1203     if (out_bytes > s->max_encoded_framesize)
1204         s->max_encoded_framesize = out_bytes;
1205     if (out_bytes < s->min_framesize)
1206         s->min_framesize = out_bytes;
1207
1208     avpkt->pts      = frame->pts;
1209     avpkt->duration = ff_samples_to_time_base(avctx, frame->nb_samples);
1210     avpkt->size     = out_bytes;
1211     *got_packet_ptr = 1;
1212     return 0;
1213 }
1214
1215
1216 static av_cold int flac_encode_close(AVCodecContext *avctx)
1217 {
1218     if (avctx->priv_data) {
1219         FlacEncodeContext *s = avctx->priv_data;
1220         av_freep(&s->md5ctx);
1221         av_freep(&s->md5_buffer);
1222         ff_lpc_end(&s->lpc_ctx);
1223     }
1224     av_freep(&avctx->extradata);
1225     avctx->extradata_size = 0;
1226 #if FF_API_OLD_ENCODE_AUDIO
1227     av_freep(&avctx->coded_frame);
1228 #endif
1229     return 0;
1230 }
1231
1232 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
1233 static const AVOption options[] = {
1234 { "lpc_coeff_precision", "LPC coefficient precision", offsetof(FlacEncodeContext, options.lpc_coeff_precision), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 15 }, 0, MAX_LPC_PRECISION, FLAGS },
1235 { "lpc_type", "LPC algorithm", offsetof(FlacEncodeContext, options.lpc_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = FF_LPC_TYPE_DEFAULT }, FF_LPC_TYPE_DEFAULT, FF_LPC_TYPE_NB-1, FLAGS, "lpc_type" },
1236 { "none",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = FF_LPC_TYPE_NONE },     INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "lpc_type" },
1237 { "fixed",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = FF_LPC_TYPE_FIXED },    INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "lpc_type" },
1238 { "levinson", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = FF_LPC_TYPE_LEVINSON }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "lpc_type" },
1239 { "cholesky", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = FF_LPC_TYPE_CHOLESKY }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "lpc_type" },
1240 { "lpc_passes", "Number of passes to use for Cholesky factorization during LPC analysis", offsetof(FlacEncodeContext, options.lpc_passes),  AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1 }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS },
1241 { "min_partition_order",  NULL, offsetof(FlacEncodeContext, options.min_partition_order),  AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1 },      -1, MAX_PARTITION_ORDER, FLAGS },
1242 { "max_partition_order",  NULL, offsetof(FlacEncodeContext, options.max_partition_order),  AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1 },      -1, MAX_PARTITION_ORDER, FLAGS },
1243 { "prediction_order_method", "Search method for selecting prediction order", offsetof(FlacEncodeContext, options.prediction_order_method), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1 }, -1, ORDER_METHOD_LOG, FLAGS, "predm" },
1244 { "estimation", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ORDER_METHOD_EST },    INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "predm" },
1245 { "2level",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ORDER_METHOD_2LEVEL }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "predm" },
1246 { "4level",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ORDER_METHOD_4LEVEL }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "predm" },
1247 { "8level",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ORDER_METHOD_8LEVEL }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "predm" },
1248 { "search",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ORDER_METHOD_SEARCH }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "predm" },
1249 { "log",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ORDER_METHOD_LOG },    INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "predm" },
1250 { "ch_mode", "Stereo decorrelation mode", offsetof(FlacEncodeContext, options.ch_mode), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, FLAC_CHMODE_MID_SIDE, FLAGS, "ch_mode" },
1251 { "auto",       NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = -1                      }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "ch_mode" },
1252 { "indep",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FLAC_CHMODE_INDEPENDENT }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "ch_mode" },
1253 { "left_side",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FLAC_CHMODE_LEFT_SIDE   }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "ch_mode" },
1254 { "right_side", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FLAC_CHMODE_RIGHT_SIDE  }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "ch_mode" },
1255 { "mid_side",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FLAC_CHMODE_MID_SIDE    }, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "ch_mode" },
1256 { NULL },
1257 };
1258
1259 static const AVClass flac_encoder_class = {
1260     "FLAC encoder",
1261     av_default_item_name,
1262     options,
1263     LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1264 };
1265
1266 AVCodec ff_flac_encoder = {
1267     .name           = "flac",
1268     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1269     .id             = AV_CODEC_ID_FLAC,
1270     .priv_data_size = sizeof(FlacEncodeContext),
1271     .init           = flac_encode_init,
1272     .encode2        = flac_encode_frame,
1273     .close          = flac_encode_close,
1274     .capabilities   = CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME | CODEC_CAP_DELAY,
1275     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
1276                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
1277     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("FLAC (Free Lossless Audio Codec)"),
1278     .priv_class     = &flac_encoder_class,
1279 };