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

   1 /*
   2  * GXF muxer.
   3  * Copyright (c) 2006 SmartJog S.A., Baptiste Coudurier <baptiste dot coudurier at smartjog dot 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 "avformat.h"
  23 #include "gxf.h"
  24 #include "riff.h"
  25 #include "audiointerleave.h"
  26
  27 #define GXF_AUDIO_PACKET_SIZE 65536
  28
  29 typedef struct GXFStreamContext {
  30     AudioInterleaveContext aic;
  31     uint32_t track_type;
  32     uint32_t sample_size;
  33     uint32_t sample_rate;
  34     uint16_t media_type;
  35     uint16_t media_info;
  36     int frame_rate_index;
  37     int lines_index;
  38     int fields;
  39     int iframes;
  40     int pframes;
  41     int bframes;
  42     int p_per_gop;
  43     int b_per_i_or_p; ///< number of B frames per I frame or P frame
  44     int first_gop_closed;
  45     unsigned order;   ///< interleaving order
  46 } GXFStreamContext;
  47
  48 typedef struct GXFContext {
  49     uint32_t nb_fields;
  50     uint16_t audio_tracks;
  51     uint16_t mpeg_tracks;
  52     int64_t creation_time;
  53     uint32_t umf_start_offset;
  54     uint32_t umf_track_offset;
  55     uint32_t umf_media_offset;
  56     uint32_t umf_length;
  57     uint16_t umf_track_size;
  58     uint16_t umf_media_size;
  59     AVRational time_base;
  60     int flags;
  61     GXFStreamContext timecode_track;
  62     unsigned *flt_entries;    ///< offsets of packets /1024, starts after 2nd video field
  63     unsigned flt_entries_nb;
  64     uint64_t *map_offsets;    ///< offset of map packets
  65     unsigned map_offsets_nb;
  66     unsigned packet_count;
  67 } GXFContext;
  68
  69 static const struct {
  70     int height, index;
  71 } gxf_lines_tab[] = {
  72     { 480,  1 }, /* NTSC */
  73     { 512,  1 }, /* NTSC + VBI */
  74     { 576,  2 }, /* PAL */
  75     { 608,  2 }, /* PAL + VBI */
  76     { 1080, 4 },
  77     { 720,  6 },
  78 };
  79
  80 static const AVCodecTag gxf_media_types[] = {
  81     { CODEC_ID_MJPEG     ,   3 }, /* NTSC */
  82     { CODEC_ID_MJPEG     ,   4 }, /* PAL */
  83     { CODEC_ID_PCM_S24LE ,   9 },
  84     { CODEC_ID_PCM_S16LE ,  10 },
  85     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  11 }, /* NTSC */
  86     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  12 }, /* PAL */
  87     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  13 }, /* NTSC */
  88     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  14 }, /* PAL */
  89     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  15 }, /* 50M NTSC */
  90     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  16 }, /* 50M PAL */
  91     { CODEC_ID_AC3       ,  17 },
  92     //{ CODEC_ID_NONE,  ,   18 }, /* Non compressed 24 bit audio */
  93     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  20 }, /* MPEG HD */
  94     { CODEC_ID_MPEG1VIDEO,  22 }, /* NTSC */
  95     { CODEC_ID_MPEG1VIDEO,  23 }, /* PAL */
  96     { CODEC_ID_NONE,         0 },
  97 };
  98
  99 #define SERVER_PATH "EXT:/PDR/default/"
 100 #define ES_NAME_PATTERN "EXT:/PDR/default/ES."
 101
 102 static int gxf_find_lines_index(AVStream *st)
 103 {
 104     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
 105     int i;
 106
 107     for (i = 0; i < 6; ++i) {
 108         if (st->codec->height == gxf_lines_tab[i].height) {
 109             sc->lines_index = gxf_lines_tab[i].index;
 110             return 0;
 111         }
 112     }
 113     return -1;
 114 }
 115
 116 static void gxf_write_padding(AVIOContext *pb, int64_t to_pad)
 117 {
 118     for (; to_pad > 0; to_pad--) {
 119         avio_w8(pb, 0);
 120     }
 121 }
 122
 123 static int64_t updatePacketSize(AVIOContext *pb, int64_t pos)
 124 {
 125     int64_t curpos;
 126     int size;
 127
 128     size = avio_tell(pb) - pos;
 129     if (size % 4) {
 130         gxf_write_padding(pb, 4 - size % 4);
 131         size = avio_tell(pb) - pos;
 132     }
 133     curpos = avio_tell(pb);
 134     avio_seek(pb, pos + 6, SEEK_SET);
 135     avio_wb32(pb, size);
 136     avio_seek(pb, curpos, SEEK_SET);
 137     return curpos - pos;
 138 }
 139
 140 static int64_t updateSize(AVIOContext *pb, int64_t pos)
 141 {
 142     int64_t curpos;
 143
 144     curpos = avio_tell(pb);
 145     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
 146     avio_wb16(pb, curpos - pos - 2);
 147     avio_seek(pb, curpos, SEEK_SET);
 148     return curpos - pos;
 149 }
 150
 151 static void gxf_write_packet_header(AVIOContext *pb, GXFPktType type)
 152 {
 153     avio_wb32(pb, 0);  /* packet leader for synchro */
 154     avio_w8(pb, 1);
 155     avio_w8(pb, type); /* map packet */
 156     avio_wb32(pb, 0);  /* size */
 157     avio_wb32(pb, 0);  /* reserved */
 158     avio_w8(pb, 0xE1); /* trailer 1 */
 159     avio_w8(pb, 0xE2); /* trailer 2 */
 160 }
 161
 162 static int gxf_write_mpeg_auxiliary(AVIOContext *pb, AVStream *st)
 163 {
 164     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
 165     char buffer[1024];
 166     int size, starting_line;
 167
 168     if (sc->iframes) {
 169         sc->p_per_gop = sc->pframes / sc->iframes;
 170         if (sc->pframes % sc->iframes)
 171             sc->p_per_gop++;
 172         if (sc->pframes) {
 173             sc->b_per_i_or_p = sc->bframes / sc->pframes;
 174             if (sc->bframes % sc->pframes)
 175                 sc->b_per_i_or_p++;
 176         }
 177         if (sc->p_per_gop > 9)
 178             sc->p_per_gop = 9; /* ensure value won't take more than one char */
 179         if (sc->b_per_i_or_p > 9)
 180             sc->b_per_i_or_p = 9; /* ensure value won't take more than one char */
 181     }
 182     if (st->codec->height == 512 || st->codec->height == 608)
 183         starting_line = 7; // VBI
 184     else if (st->codec->height == 480)
 185         starting_line = 20;
 186     else
 187         starting_line = 23; // default PAL
 188
 189     size = snprintf(buffer, 1024, "Ver 1\nBr %.6f\nIpg 1\nPpi %d\nBpiop %d\n"
 190                     "Pix 0\nCf %d\nCg %d\nSl %d\nnl16 %d\nVi 1\nf1 1\n",
 191                     (float)st->codec->bit_rate, sc->p_per_gop, sc->b_per_i_or_p,
 192                     st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P ? 2 : 1, sc->first_gop_closed == 1,
 193                     starting_line, (st->codec->height + 15) / 16);
 194     avio_w8(pb, TRACK_MPG_AUX);
 195     avio_w8(pb, size + 1);
 196     avio_write(pb, (uint8_t *)buffer, size + 1);
 197     return size + 3;
 198 }
 199
 200 static int gxf_write_timecode_auxiliary(AVIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
 201 {
 202     avio_w8(pb, 0); /* fields */
 203     avio_w8(pb, 0); /* seconds */
 204     avio_w8(pb, 0); /* minutes */
 205     avio_w8(pb, 0); /* flags + hours */
 206     /* reserved */
 207     avio_wb32(pb, 0);
 208     return 8;
 209 }
 210
 211 static int gxf_write_track_description(AVFormatContext *s, GXFStreamContext *sc, int index)
 212 {
 213     AVIOContext *pb = s->pb;
 214     int64_t pos;
 215     int mpeg = sc->track_type == 4 || sc->track_type == 9;
 216
 217     /* track description section */
 218     avio_w8(pb, sc->media_type + 0x80);
 219     avio_w8(pb, index + 0xC0);
 220
 221     pos = avio_tell(pb);
 222     avio_wb16(pb, 0); /* size */
 223
 224     /* media file name */
 225     avio_w8(pb, TRACK_NAME);
 226     avio_w8(pb, strlen(ES_NAME_PATTERN) + 3);
 227     avio_write(pb, ES_NAME_PATTERN, sizeof(ES_NAME_PATTERN) - 1);
 228     avio_wb16(pb, sc->media_info);
 229     avio_w8(pb, 0);
 230
 231     if (!mpeg) {
 232         /* auxiliary information */
 233         avio_w8(pb, TRACK_AUX);
 234         avio_w8(pb, 8);
 235         if (sc->track_type == 3)
 236             gxf_write_timecode_auxiliary(pb, sc);
 237         else
 238             avio_wl64(pb, 0);
 239     }
 240
 241     /* file system version */
 242     avio_w8(pb, TRACK_VER);
 243     avio_w8(pb, 4);
 244     avio_wb32(pb, 0);
 245
 246     if (mpeg)
 247         gxf_write_mpeg_auxiliary(pb, s->streams[index]);
 248
 249     /* frame rate */
 250     avio_w8(pb, TRACK_FPS);
 251     avio_w8(pb, 4);
 252     avio_wb32(pb, sc->frame_rate_index);
 253
 254     /* lines per frame */
 255     avio_w8(pb, TRACK_LINES);
 256     avio_w8(pb, 4);
 257     avio_wb32(pb, sc->lines_index);
 258
 259     /* fields per frame */
 260     avio_w8(pb, TRACK_FPF);
 261     avio_w8(pb, 4);
 262     avio_wb32(pb, sc->fields);
 263
 264     return updateSize(pb, pos);
 265 }
 266
 267 static int gxf_write_material_data_section(AVFormatContext *s)
 268 {
 269     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 270     AVIOContext *pb = s->pb;
 271     int64_t pos;
 272     int len;
 273     const char *filename = strrchr(s->filename, '/');
 274
 275     pos = avio_tell(pb);
 276     avio_wb16(pb, 0); /* size */
 277
 278     /* name */
 279     if (filename)
 280         filename++;
 281     else
 282         filename = s->filename;
 283     len = strlen(filename);
 284
 285     avio_w8(pb, MAT_NAME);
 286     avio_w8(pb, strlen(SERVER_PATH) + len + 1);
 287     avio_write(pb, SERVER_PATH, sizeof(SERVER_PATH) - 1);
 288     avio_write(pb, filename, len);
 289     avio_w8(pb, 0);
 290
 291     /* first field */
 292     avio_w8(pb, MAT_FIRST_FIELD);
 293     avio_w8(pb, 4);
 294     avio_wb32(pb, 0);
 295
 296     /* last field */
 297     avio_w8(pb, MAT_LAST_FIELD);
 298     avio_w8(pb, 4);
 299     avio_wb32(pb, gxf->nb_fields);
 300
 301     /* reserved */
 302     avio_w8(pb, MAT_MARK_IN);
 303     avio_w8(pb, 4);
 304     avio_wb32(pb, 0);
 305
 306     avio_w8(pb, MAT_MARK_OUT);
 307     avio_w8(pb, 4);
 308     avio_wb32(pb, gxf->nb_fields);
 309
 310     /* estimated size */
 311     avio_w8(pb, MAT_SIZE);
 312     avio_w8(pb, 4);
 313     avio_wb32(pb, avio_size(pb) / 1024);
 314
 315     return updateSize(pb, pos);
 316 }
 317
 318 static int gxf_write_track_description_section(AVFormatContext *s)
 319 {
 320     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 321     AVIOContext *pb = s->pb;
 322     int64_t pos;
 323     int i;
 324
 325     pos = avio_tell(pb);
 326     avio_wb16(pb, 0); /* size */
 327     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i)
 328         gxf_write_track_description(s, s->streams[i]->priv_data, i);
 329
 330     gxf_write_track_description(s, &gxf->timecode_track, s->nb_streams);
 331
 332     return updateSize(pb, pos);
 333 }
 334
 335 static int gxf_write_map_packet(AVFormatContext *s, int rewrite)
 336 {
 337     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 338     AVIOContext *pb = s->pb;
 339     int64_t pos = avio_tell(pb);
 340
 341     if (!rewrite) {
 342         if (!(gxf->map_offsets_nb % 30)) {
 343             gxf->map_offsets = av_realloc(gxf->map_offsets,
 344                                           (gxf->map_offsets_nb+30)*sizeof(*gxf->map_offsets));
 345             if (!gxf->map_offsets) {
 346                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not realloc map offsets\n");
 347                 return -1;
 348             }
 349         }
 350         gxf->map_offsets[gxf->map_offsets_nb++] = pos; // do not increment here
 351     }
 352
 353     gxf_write_packet_header(pb, PKT_MAP);
 354
 355     /* preamble */
 356     avio_w8(pb, 0xE0); /* version */
 357     avio_w8(pb, 0xFF); /* reserved */
 358
 359     gxf_write_material_data_section(s);
 360     gxf_write_track_description_section(s);
 361
 362     return updatePacketSize(pb, pos);
 363 }
 364
 365 static int gxf_write_flt_packet(AVFormatContext *s)
 366 {
 367     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 368     AVIOContext *pb = s->pb;
 369     int64_t pos = avio_tell(pb);
 370     int fields_per_flt = (gxf->nb_fields+1) / 1000 + 1;
 371     int flt_entries = gxf->nb_fields / fields_per_flt;
 372     int i = 0;
 373
 374     gxf_write_packet_header(pb, PKT_FLT);
 375
 376     avio_wl32(pb, fields_per_flt); /* number of fields */
 377     avio_wl32(pb, flt_entries); /* number of active flt entries */
 378
 379     if (gxf->flt_entries) {
 380         for (i = 0; i < flt_entries; i++)
 381             avio_wl32(pb, gxf->flt_entries[(i*fields_per_flt)>>1]);
 382     }
 383
 384     for (; i < 1000; i++)
 385         avio_wl32(pb, 0);
 386
 387     return updatePacketSize(pb, pos);
 388 }
 389
 390 static int gxf_write_umf_material_description(AVFormatContext *s)
 391 {
 392     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 393     AVIOContext *pb = s->pb;
 394     int timecode_base = gxf->time_base.den == 60000 ? 60 : 50;
 395
 396     // XXX drop frame
 397     uint32_t timecode =
 398         gxf->nb_fields / (timecode_base * 3600) % 24 << 24 | // hours
 399         gxf->nb_fields / (timecode_base * 60) % 60   << 16 | // minutes
 400         gxf->nb_fields /  timecode_base % 60         <<  8 | // seconds
 401         gxf->nb_fields %  timecode_base;                     // fields
 402
 403     avio_wl32(pb, gxf->flags);
 404     avio_wl32(pb, gxf->nb_fields); /* length of the longest track */
 405     avio_wl32(pb, gxf->nb_fields); /* length of the shortest track */
 406     avio_wl32(pb, 0); /* mark in */
 407     avio_wl32(pb, gxf->nb_fields); /* mark out */
 408     avio_wl32(pb, 0); /* timecode mark in */
 409     avio_wl32(pb, timecode); /* timecode mark out */
 410     avio_wl64(pb, s->timestamp); /* modification time */
 411     avio_wl64(pb, s->timestamp); /* creation time */
 412     avio_wl16(pb, 0); /* reserved */
 413     avio_wl16(pb, 0); /* reserved */
 414     avio_wl16(pb, gxf->audio_tracks);
 415     avio_wl16(pb, 1); /* timecode track count */
 416     avio_wl16(pb, 0); /* reserved */
 417     avio_wl16(pb, gxf->mpeg_tracks);
 418     return 48;
 419 }
 420
 421 static int gxf_write_umf_payload(AVFormatContext *s)
 422 {
 423     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 424     AVIOContext *pb = s->pb;
 425
 426     avio_wl32(pb, gxf->umf_length); /* total length of the umf data */
 427     avio_wl32(pb, 3); /* version */
 428     avio_wl32(pb, s->nb_streams+1);
 429     avio_wl32(pb, gxf->umf_track_offset); /* umf track section offset */
 430     avio_wl32(pb, gxf->umf_track_size);
 431     avio_wl32(pb, s->nb_streams+1);
 432     avio_wl32(pb, gxf->umf_media_offset);
 433     avio_wl32(pb, gxf->umf_media_size);
 434     avio_wl32(pb, gxf->umf_length); /* user data offset */
 435     avio_wl32(pb, 0); /* user data size */
 436     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
 437     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
 438     return 48;
 439 }
 440
 441 static int gxf_write_umf_track_description(AVFormatContext *s)
 442 {
 443     AVIOContext *pb = s->pb;
 444     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 445     int64_t pos = avio_tell(pb);
 446     int i;
 447
 448     gxf->umf_track_offset = pos - gxf->umf_start_offset;
 449     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
 450         GXFStreamContext *sc = s->streams[i]->priv_data;
 451         avio_wl16(pb, sc->media_info);
 452         avio_wl16(pb, 1);
 453     }
 454
 455     avio_wl16(pb, gxf->timecode_track.media_info);
 456     avio_wl16(pb, 1);
 457
 458     return avio_tell(pb) - pos;
 459 }
 460
 461 static int gxf_write_umf_media_mpeg(AVIOContext *pb, AVStream *st)
 462 {
 463     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
 464
 465     if (st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P)
 466         avio_wl32(pb, 2);
 467     else
 468         avio_wl32(pb, 1); /* default to 420 */
 469     avio_wl32(pb, sc->first_gop_closed == 1); /* closed = 1, open = 0, unknown = 255 */
 470     avio_wl32(pb, 3); /* top = 1, bottom = 2, frame = 3, unknown = 0 */
 471     avio_wl32(pb, 1); /* I picture per GOP */
 472     avio_wl32(pb, sc->p_per_gop);
 473     avio_wl32(pb, sc->b_per_i_or_p);
 474     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO)
 475         avio_wl32(pb, 2);
 476     else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG1VIDEO)
 477         avio_wl32(pb, 1);
 478     else
 479         avio_wl32(pb, 0);
 480     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
 481     return 32;
 482 }
 483
 484 static int gxf_write_umf_media_timecode(AVIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
 485 {
 486     avio_wl32(pb, 1); /* non drop frame */
 487     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
 488     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
 489     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
 490     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
 491     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
 492     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
 493     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
 494     return 32;
 495 }
 496
 497 static int gxf_write_umf_media_dv(AVIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
 498 {
 499     int i;
 500
 501     for (i = 0; i < 8; i++) {
 502         avio_wb32(pb, 0);
 503     }
 504     return 32;
 505 }
 506
 507 static int gxf_write_umf_media_audio(AVIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
 508 {
 509     avio_wl64(pb, av_dbl2int(1)); /* sound level to begin to */
 510     avio_wl64(pb, av_dbl2int(1)); /* sound level to begin to */
 511     avio_wl32(pb, 0); /* number of fields over which to ramp up sound level */
 512     avio_wl32(pb, 0); /* number of fields over which to ramp down sound level */
 513     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
 514     avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
 515     return 32;
 516 }
 517
 518 #if 0
 519 static int gxf_write_umf_media_mjpeg(AVIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
 520 {
 521     avio_wb64(pb, 0); /* FIXME FLOAT max chroma quant level */
 522     avio_wb64(pb, 0); /* FIXME FLOAT max luma quant level */
 523     avio_wb64(pb, 0); /* FIXME FLOAT min chroma quant level */
 524     avio_wb64(pb, 0); /* FIXME FLOAT min luma quant level */
 525     return 32;
 526 }
 527 #endif
 528
 529 static int gxf_write_umf_media_description(AVFormatContext *s)
 530 {
 531     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 532     AVIOContext *pb = s->pb;
 533     int64_t pos;
 534     int i, j;
 535
 536     pos = avio_tell(pb);
 537     gxf->umf_media_offset = pos - gxf->umf_start_offset;
 538     for (i = 0; i <= s->nb_streams; ++i) {
 539         GXFStreamContext *sc;
 540         int64_t startpos, curpos;
 541
 542         if (i == s->nb_streams)
 543             sc = &gxf->timecode_track;
 544         else
 545             sc = s->streams[i]->priv_data;
 546
 547         startpos = avio_tell(pb);
 548         avio_wl16(pb, 0); /* length */
 549         avio_wl16(pb, sc->media_info);
 550         avio_wl16(pb, 0); /* reserved */
 551         avio_wl16(pb, 0); /* reserved */
 552         avio_wl32(pb, gxf->nb_fields);
 553         avio_wl32(pb, 0); /* attributes rw, ro */
 554         avio_wl32(pb, 0); /* mark in */
 555         avio_wl32(pb, gxf->nb_fields); /* mark out */
 556         avio_write(pb, ES_NAME_PATTERN, strlen(ES_NAME_PATTERN));
 557         avio_wb16(pb, sc->media_info);
 558         for (j = strlen(ES_NAME_PATTERN)+2; j < 88; j++)
 559             avio_w8(pb, 0);
 560         avio_wl32(pb, sc->track_type);
 561         avio_wl32(pb, sc->sample_rate);
 562         avio_wl32(pb, sc->sample_size);
 563         avio_wl32(pb, 0); /* reserved */
 564
 565         if (sc == &gxf->timecode_track)
 566             gxf_write_umf_media_timecode(pb, sc); /* 8 0bytes */
 567         else {
 568             AVStream *st = s->streams[i];
 569             switch (st->codec->codec_id) {
 570             case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 571             case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 572                 gxf_write_umf_media_mpeg(pb, st);
 573                 break;
 574             case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 575                 gxf_write_umf_media_audio(pb, sc);
 576                 break;
 577             case CODEC_ID_DVVIDEO:
 578                 gxf_write_umf_media_dv(pb, sc);
 579                 break;
 580             }
 581         }
 582
 583         curpos = avio_tell(pb);
 584         avio_seek(pb, startpos, SEEK_SET);
 585         avio_wl16(pb, curpos - startpos);
 586         avio_seek(pb, curpos, SEEK_SET);
 587     }
 588     return avio_tell(pb) - pos;
 589 }
 590
 591 static int gxf_write_umf_packet(AVFormatContext *s)
 592 {
 593     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 594     AVIOContext *pb = s->pb;
 595     int64_t pos = avio_tell(pb);
 596
 597     gxf_write_packet_header(pb, PKT_UMF);
 598
 599     /* preamble */
 600     avio_w8(pb, 3); /* first and last (only) packet */
 601     avio_wb32(pb, gxf->umf_length); /* data length */
 602
 603     gxf->umf_start_offset = avio_tell(pb);
 604     gxf_write_umf_payload(s);
 605     gxf_write_umf_material_description(s);
 606     gxf->umf_track_size = gxf_write_umf_track_description(s);
 607     gxf->umf_media_size = gxf_write_umf_media_description(s);
 608     gxf->umf_length = avio_tell(pb) - gxf->umf_start_offset;
 609     return updatePacketSize(pb, pos);
 610 }
 611
 612 static const int GXF_samples_per_frame[] = { 32768, 0 };
 613
 614 static void gxf_init_timecode_track(GXFStreamContext *sc, GXFStreamContext *vsc)
 615 {
 616     if (!vsc)
 617         return;
 618
 619     sc->media_type = vsc->sample_rate == 60 ? 7 : 8;
 620     sc->sample_rate = vsc->sample_rate;
 621     sc->media_info = ('T'<<8) | '0';
 622     sc->track_type = 3;
 623     sc->frame_rate_index = vsc->frame_rate_index;
 624     sc->lines_index = vsc->lines_index;
 625     sc->sample_size = 16;
 626     sc->fields = vsc->fields;
 627 }
 628
 629 static int gxf_write_header(AVFormatContext *s)
 630 {
 631     AVIOContext *pb = s->pb;
 632     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 633     GXFStreamContext *vsc = NULL;
 634     uint8_t tracks[255] = {0};
 635     int i, media_info = 0;
 636
 637     if (url_is_streamed(pb)) {
 638         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "gxf muxer does not support streamed output, patch welcome");
 639         return -1;
 640     }
 641
 642     gxf->flags |= 0x00080000; /* material is simple clip */
 643     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
 644         AVStream *st = s->streams[i];
 645         GXFStreamContext *sc = av_mallocz(sizeof(*sc));
 646         if (!sc)
 647             return AVERROR(ENOMEM);
 648         st->priv_data = sc;
 649
 650         sc->media_type = ff_codec_get_tag(gxf_media_types, st->codec->codec_id);
 651         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 652             if (st->codec->codec_id != CODEC_ID_PCM_S16LE) {
 653                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only 16 BIT PCM LE allowed for now\n");
 654                 return -1;
 655             }
 656             if (st->codec->sample_rate != 48000) {
 657                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only 48000hz sampling rate is allowed\n");
 658                 return -1;
 659             }
 660             if (st->codec->channels != 1) {
 661                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only mono tracks are allowed\n");
 662                 return -1;
 663             }
 664             sc->track_type = 2;
 665             sc->sample_rate = st->codec->sample_rate;
 666             av_set_pts_info(st, 64, 1, sc->sample_rate);
 667             sc->sample_size = 16;
 668             sc->frame_rate_index = -2;
 669             sc->lines_index = -2;
 670             sc->fields = -2;
 671             gxf->audio_tracks++;
 672             gxf->flags |= 0x04000000; /* audio is 16 bit pcm */
 673             media_info = 'A';
 674         } else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 675             if (i != 0) {
 676                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "video stream must be the first track\n");
 677                 return -1;
 678             }
 679             /* FIXME check from time_base ? */
 680             if (st->codec->height == 480 || st->codec->height == 512) { /* NTSC or NTSC+VBI */
 681                 sc->frame_rate_index = 5;
 682                 sc->sample_rate = 60;
 683                 gxf->flags |= 0x00000080;
 684                 gxf->time_base = (AVRational){ 1001, 60000 };
 685             } else if (st->codec->height == 576 || st->codec->height == 608) { /* PAL or PAL+VBI */
 686                 sc->frame_rate_index = 6;
 687                 sc->media_type++;
 688                 sc->sample_rate = 50;
 689                 gxf->flags |= 0x00000040;
 690                 gxf->time_base = (AVRational){ 1, 50 };
 691             } else {
 692                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "unsupported video resolution, "
 693                        "gxf muxer only accepts PAL or NTSC resolutions currently\n");
 694                 return -1;
 695             }
 696             av_set_pts_info(st, 64, gxf->time_base.num, gxf->time_base.den);
 697             if (gxf_find_lines_index(st) < 0)
 698                 sc->lines_index = -1;
 699             sc->sample_size = st->codec->bit_rate;
 700             sc->fields = 2; /* interlaced */
 701
 702             vsc = sc;
 703
 704             switch (st->codec->codec_id) {
 705             case CODEC_ID_MJPEG:
 706                 sc->track_type = 1;
 707                 gxf->flags |= 0x00004000;
 708                 media_info = 'J';
 709                 break;
 710             case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 711                 sc->track_type = 9;
 712                 gxf->mpeg_tracks++;
 713                 media_info = 'L';
 714                 break;
 715             case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 716                 sc->first_gop_closed = -1;
 717                 sc->track_type = 4;
 718                 gxf->mpeg_tracks++;
 719                 gxf->flags |= 0x00008000;
 720                 media_info = 'M';
 721                 break;
 722             case CODEC_ID_DVVIDEO:
 723                 if (st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P) {
 724                     sc->media_type += 2;
 725                     sc->track_type = 6;
 726                     gxf->flags |= 0x00002000;
 727                     media_info = 'E';
 728                 } else {
 729                     sc->track_type = 5;
 730                     gxf->flags |= 0x00001000;
 731                     media_info = 'D';
 732                 }
 733                 break;
 734             default:
 735                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "video codec not supported\n");
 736                 return -1;
 737             }
 738         }
 739         /* FIXME first 10 audio tracks are 0 to 9 next 22 are A to V */
 740         sc->media_info = media_info<<8 | ('0'+tracks[media_info]++);
 741         sc->order = s->nb_streams - st->index;
 742     }
 743
 744     if (ff_audio_interleave_init(s, GXF_samples_per_frame, (AVRational){ 1, 48000 }) < 0)
 745         return -1;
 746
 747     gxf_init_timecode_track(&gxf->timecode_track, vsc);
 748     gxf->flags |= 0x200000; // time code track is non-drop frame
 749
 750     gxf_write_map_packet(s, 0);
 751     gxf_write_flt_packet(s);
 752     gxf_write_umf_packet(s);
 753
 754     gxf->packet_count = 3;
 755
 756     avio_flush(pb);
 757     return 0;
 758 }
 759
 760 static int gxf_write_eos_packet(AVIOContext *pb)
 761 {
 762     int64_t pos = avio_tell(pb);
 763
 764     gxf_write_packet_header(pb, PKT_EOS);
 765     return updatePacketSize(pb, pos);
 766 }
 767
 768 static int gxf_write_trailer(AVFormatContext *s)
 769 {
 770     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 771     AVIOContext *pb = s->pb;
 772     int64_t end;
 773     int i;
 774
 775     ff_audio_interleave_close(s);
 776
 777     gxf_write_eos_packet(pb);
 778     end = avio_tell(pb);
 779     avio_seek(pb, 0, SEEK_SET);
 780     /* overwrite map, flt and umf packets with new values */
 781     gxf_write_map_packet(s, 1);
 782     gxf_write_flt_packet(s);
 783     gxf_write_umf_packet(s);
 784     avio_flush(pb);
 785     /* update duration in all map packets */
 786     for (i = 1; i < gxf->map_offsets_nb; i++) {
 787         avio_seek(pb, gxf->map_offsets[i], SEEK_SET);
 788         gxf_write_map_packet(s, 1);
 789         avio_flush(pb);
 790     }
 791
 792     avio_seek(pb, end, SEEK_SET);
 793
 794     av_freep(&gxf->flt_entries);
 795     av_freep(&gxf->map_offsets);
 796
 797     return 0;
 798 }
 799
 800 static int gxf_parse_mpeg_frame(GXFStreamContext *sc, const uint8_t *buf, int size)
 801 {
 802     uint32_t c=-1;
 803     int i;
 804     for(i=0; i<size-4 && c!=0x100; i++){
 805         c = (c<<8) + buf[i];
 806         if(c == 0x1B8 && sc->first_gop_closed == -1) /* GOP start code */
 807             sc->first_gop_closed= (buf[i+4]>>6)&1;
 808     }
 809     return (buf[i+1]>>3)&7;
 810 }
 811
 812 static int gxf_write_media_preamble(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int size)
 813 {
 814     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 815     AVIOContext *pb = s->pb;
 816     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 817     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
 818     unsigned field_nb;
 819     /* If the video is frame-encoded, the frame numbers shall be represented by
 820      * even field numbers.
 821      * see SMPTE360M-2004  6.4.2.1.3 Media field number */
 822     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 823         field_nb = gxf->nb_fields;
 824     } else {
 825         field_nb = av_rescale_rnd(pkt->dts, gxf->time_base.den,
 826                                   (int64_t)48000*gxf->time_base.num, AV_ROUND_UP);
 827     }
 828
 829     avio_w8(pb, sc->media_type);
 830     avio_w8(pb, st->index);
 831     avio_wb32(pb, field_nb);
 832     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 833         avio_wb16(pb, 0);
 834         avio_wb16(pb, size / 2);
 835     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
 836         int frame_type = gxf_parse_mpeg_frame(sc, pkt->data, pkt->size);
 837         if (frame_type == FF_I_TYPE) {
 838             avio_w8(pb, 0x0d);
 839             sc->iframes++;
 840         } else if (frame_type == FF_B_TYPE) {
 841             avio_w8(pb, 0x0f);
 842             sc->bframes++;
 843         } else {
 844             avio_w8(pb, 0x0e);
 845             sc->pframes++;
 846         }
 847         avio_wb24(pb, size);
 848     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_DVVIDEO) {
 849         avio_w8(pb, size / 4096);
 850         avio_wb24(pb, 0);
 851     } else
 852         avio_wb32(pb, size);
 853     avio_wb32(pb, field_nb);
 854     avio_w8(pb, 1); /* flags */
 855     avio_w8(pb, 0); /* reserved */
 856     return 16;
 857 }
 858
 859 static int gxf_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 860 {
 861     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 862     AVIOContext *pb = s->pb;
 863     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 864     int64_t pos = avio_tell(pb);
 865     int padding = 0;
 866     int packet_start_offset = avio_tell(pb) / 1024;
 867
 868     gxf_write_packet_header(pb, PKT_MEDIA);
 869     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO && pkt->size % 4) /* MPEG-2 frames must be padded */
 870         padding = 4 - pkt->size % 4;
 871     else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 872         padding = GXF_AUDIO_PACKET_SIZE - pkt->size;
 873     gxf_write_media_preamble(s, pkt, pkt->size + padding);
 874     avio_write(pb, pkt->data, pkt->size);
 875     gxf_write_padding(pb, padding);
 876
 877     if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 878         if (!(gxf->flt_entries_nb % 500)) {
 879             gxf->flt_entries = av_realloc(gxf->flt_entries,
 880                                           (gxf->flt_entries_nb+500)*sizeof(*gxf->flt_entries));
 881             if (!gxf->flt_entries) {
 882                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not reallocate flt entries\n");
 883                 return -1;
 884             }
 885         }
 886         gxf->flt_entries[gxf->flt_entries_nb++] = packet_start_offset;
 887         gxf->nb_fields += 2; // count fields
 888     }
 889
 890     updatePacketSize(pb, pos);
 891
 892     gxf->packet_count++;
 893     if (gxf->packet_count == 100) {
 894         gxf_write_map_packet(s, 0);
 895         gxf->packet_count = 0;
 896     }
 897
 898     avio_flush(pb);
 899
 900     return 0;
 901 }
 902
 903 static int gxf_compare_field_nb(AVFormatContext *s, AVPacket *next, AVPacket *cur)
 904 {
 905     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 906     AVPacket *pkt[2] = { cur, next };
 907     int i, field_nb[2];
 908     GXFStreamContext *sc[2];
 909
 910     for (i = 0; i < 2; i++) {
 911         AVStream *st = s->streams[pkt[i]->stream_index];
 912         sc[i] = st->priv_data;
 913         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 914             field_nb[i] = av_rescale_rnd(pkt[i]->dts, gxf->time_base.den,
 915                                          (int64_t)48000*gxf->time_base.num, AV_ROUND_UP);
 916             field_nb[i] &= ~1; // compare against even field number because audio must be before video
 917         } else
 918             field_nb[i] = pkt[i]->dts; // dts are field based
 919     }
 920
 921     return field_nb[1] > field_nb[0] ||
 922         (field_nb[1] == field_nb[0] && sc[1]->order > sc[0]->order);
 923 }
 924
 925 static int gxf_interleave_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *out, AVPacket *pkt, int flush)
 926 {
 927     if (pkt && s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
 928         pkt->duration = 2; // enforce 2 fields
 929     return ff_audio_rechunk_interleave(s, out, pkt, flush,
 930                                av_interleave_packet_per_dts, gxf_compare_field_nb);
 931 }
 932
 933 AVOutputFormat ff_gxf_muxer = {
 934     "gxf",
 935     NULL_IF_CONFIG_SMALL("GXF format"),
 936     NULL,
 937     "gxf",
 938     sizeof(GXFContext),
 939     CODEC_ID_PCM_S16LE,
 940     CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
 941     gxf_write_header,
 942     gxf_write_packet,
 943     gxf_write_trailer,
 944     0,
 945     NULL,
 946     gxf_interleave_packet,
 947 };