git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/pcm-dvdenc.c

   1 /*
   2  * LPCM codecs for PCM formats found in Video DVD streams
   3  * Copyright (c) 2018 Paul B Mahol
   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 "avcodec.h"
  23 #include "bytestream.h"
  24 #include "internal.h"
  25
  26 typedef struct PCMDVDContext {
  27     uint8_t header[3];       // Header added to every frame
  28     int block_size;          // Size of a block of samples in bytes
  29     int samples_per_block;   // Number of samples per channel per block
  30     int groups_per_block;    // Number of 20/24-bit sample groups per block
  31     uint8_t *extra_samples;  // Pointer to leftover samples from a frame
  32     int extra_sample_count;  // Number of leftover samples in the buffer
  33 } PCMDVDContext;
  34
  35 static av_cold int pcm_dvd_encode_init(AVCodecContext *avctx)
  36 {
  37     PCMDVDContext *s = avctx->priv_data;
  38     int quant, freq, frame_size;
  39
  40     switch (avctx->sample_rate) {
  41     case 48000:
  42         freq = 0;
  43         break;
  44     case 96000:
  45         freq = 1;
  46         break;
  47     }
  48
  49     switch (avctx->sample_fmt) {
  50     case AV_SAMPLE_FMT_S16:
  51         avctx->bits_per_coded_sample = 16;
  52         quant = 0;
  53         break;
  54     case AV_SAMPLE_FMT_S32:
  55         avctx->bits_per_coded_sample = 24;
  56         quant = 2;
  57         break;
  58     }
  59
  60     avctx->bits_per_coded_sample = 16 + quant * 4;
  61     avctx->block_align           = avctx->channels * avctx->bits_per_coded_sample / 8;
  62     avctx->bit_rate              = avctx->block_align * 8LL * avctx->sample_rate;
  63     if (avctx->bit_rate > 9800000) {
  64         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too big bitrate: reduce sample rate, bitdepth or channels.\n");
  65         return AVERROR(EINVAL);
  66     }
  67
  68     if (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_S16) {
  69         s->samples_per_block = 1;
  70         s->block_size        = avctx->channels * 2;
  71         frame_size           = 2008 / s->block_size;
  72     } else {
  73         switch (avctx->channels) {
  74         case 1:
  75         case 2:
  76         case 4:
  77             /* one group has all the samples needed */
  78             s->block_size        = 4 * avctx->bits_per_coded_sample / 8;
  79             s->samples_per_block = 4 / avctx->channels;
  80             s->groups_per_block  = 1;
  81             break;
  82         case 8:
  83             /* two groups have all the samples needed */
  84             s->block_size        = 8 * avctx->bits_per_coded_sample / 8;
  85             s->samples_per_block = 1;
  86             s->groups_per_block  = 2;
  87             break;
  88         default:
  89             /* need avctx->channels groups */
  90             s->block_size        = 4 * avctx->channels *
  91                                    avctx->bits_per_coded_sample / 8;
  92             s->samples_per_block = 4;
  93             s->groups_per_block  = avctx->channels;
  94             break;
  95         }
  96
  97         frame_size = FFALIGN(2008 / s->block_size, s->samples_per_block);
  98     }
  99
 100     s->header[0] = 0x0c;
 101     s->header[1] = (quant << 6) | (freq << 4) | (avctx->channels - 1);
 102     s->header[2] = 0x80;
 103
 104     if (!avctx->frame_size)
 105         avctx->frame_size = frame_size;
 106
 107     return 0;
 108 }
 109
 110 static int pcm_dvd_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 111                                 const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 112 {
 113     PCMDVDContext *s = avctx->priv_data;
 114     int samples = frame->nb_samples * avctx->channels;
 115     int64_t pkt_size = (frame->nb_samples / s->samples_per_block) * s->block_size + 3;
 116     int blocks = (pkt_size - 3) / s->block_size;
 117     const int16_t *src16;
 118     const int32_t *src32;
 119     PutByteContext pb;
 120     int ret;
 121
 122     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, pkt_size, 0)) < 0)
 123         return ret;
 124
 125     memcpy(avpkt->data, s->header, 3);
 126
 127     src16 = (const int16_t *)frame->data[0];
 128     src32 = (const int32_t *)frame->data[0];
 129
 130     bytestream2_init_writer(&pb, avpkt->data + 3, avpkt->size - 3);
 131
 132     switch (avctx->sample_fmt) {
 133     case AV_SAMPLE_FMT_S16:
 134         do {
 135             bytestream2_put_be16(&pb, *src16++);
 136         } while (--samples);
 137         break;
 138     case AV_SAMPLE_FMT_S32:
 139         if (avctx->channels == 1) {
 140             do {
 141                 for (int i = 2; i; i--) {
 142                     bytestream2_put_be16(&pb, src32[0] >> 16);
 143                     bytestream2_put_be16(&pb, src32[1] >> 16);
 144                     bytestream2_put_byte(&pb, (*src32++) >> 24);
 145                     bytestream2_put_byte(&pb, (*src32++) >> 24);
 146                 }
 147             } while (--blocks);
 148         } else {
 149             do {
 150                 for (int i = s->groups_per_block; i; i--) {
 151                     bytestream2_put_be16(&pb, src32[0] >> 16);
 152                     bytestream2_put_be16(&pb, src32[1] >> 16);
 153                     bytestream2_put_be16(&pb, src32[2] >> 16);
 154                     bytestream2_put_be16(&pb, src32[3] >> 16);
 155                     bytestream2_put_byte(&pb, (*src32++) >> 24);
 156                     bytestream2_put_byte(&pb, (*src32++) >> 24);
 157                     bytestream2_put_byte(&pb, (*src32++) >> 24);
 158                     bytestream2_put_byte(&pb, (*src32++) >> 24);
 159                 }
 160             } while (--blocks);
 161         }
 162         break;
 163     }
 164
 165     avpkt->pts      = frame->pts;
 166     avpkt->size     = pkt_size;
 167     avpkt->duration = ff_samples_to_time_base(avctx, frame->nb_samples);
 168     *got_packet_ptr = 1;
 169
 170     return 0;
 171 }
 172
 173 const AVCodec ff_pcm_dvd_encoder = {
 174     .name           = "pcm_dvd",
 175     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("PCM signed 16|20|24-bit big-endian for DVD media"),
 176     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 177     .id             = AV_CODEC_ID_PCM_DVD,
 178     .priv_data_size = sizeof(PCMDVDContext),
 179     .init           = pcm_dvd_encode_init,
 180     .encode2        = pcm_dvd_encode_frame,
 181     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
 182     .supported_samplerates = (const int[]) { 48000, 96000, 0},
 183     .channel_layouts = (const uint64_t[]) { AV_CH_LAYOUT_MONO,
 184                                             AV_CH_LAYOUT_STEREO,
 185                                             AV_CH_LAYOUT_5POINT1,
 186                                             AV_CH_LAYOUT_7POINT1,
 187                                             0 },
 188     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
 189                                                      AV_SAMPLE_FMT_S32,
 190                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 191     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
 192 };