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 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/fifo.h"
  23 #include "avformat.h"
  24 #include "gxf.h"
  25 #include "riff.h"
  26 #include "audiointerleave.h"
  27
  28 #define GXF_AUDIO_PACKET_SIZE 65536
  29
  30 typedef struct GXFStreamContext {
  31     AudioInterleaveContext aic;
  32     uint32_t track_type;
  33     uint32_t sample_size;
  34     uint32_t sample_rate;
  35     uint16_t media_type;
  36     uint16_t media_info;
  37     int frame_rate_index;
  38     int lines_index;
  39     int fields;
  40     int iframes;
  41     int pframes;
  42     int bframes;
  43     int p_per_gop;
  44     int b_per_i_or_p; ///< number of B frames per I frame or P frame
  45     int first_gop_closed;
  46     unsigned order;   ///< interleaving order
  47 } GXFStreamContext;
  48
  49 typedef struct GXFContext {
  50     uint32_t nb_fields;
  51     uint16_t audio_tracks;
  52     uint16_t mpeg_tracks;
  53     int64_t creation_time;
  54     uint32_t umf_start_offset;
  55     uint32_t umf_track_offset;
  56     uint32_t umf_media_offset;
  57     uint32_t umf_length;
  58     uint16_t umf_track_size;
  59     uint16_t umf_media_size;
  60     AVRational time_base;
  61     int flags;
  62     GXFStreamContext timecode_track;
  63     unsigned *flt_entries;    ///< offsets of packets /1024, starts after 2nd video field
  64     unsigned flt_entries_nb;
  65 } GXFContext;
  66
  67 typedef struct GXF_Lines {
  68     int height;
  69     int index;
  70 } GXF_Lines;
  71
  72
  73 /* FIXME check if it is relevant */
  74 static const GXF_Lines gxf_lines_tab[] = {
  75     { 480,  1 }, /* NTSC */
  76     { 512,  1 }, /* NTSC + VBI */
  77     { 576,  2 }, /* PAL */
  78     { 608,  2 }, /* PAL + VBI */
  79     { 1080, 4 },
  80     { 720,  6 },
  81 };
  82
  83 static const AVCodecTag gxf_media_types[] = {
  84     { CODEC_ID_MJPEG     ,   3 }, /* NTSC */
  85     { CODEC_ID_MJPEG     ,   4 }, /* PAL */
  86     { CODEC_ID_PCM_S24LE ,   9 },
  87     { CODEC_ID_PCM_S16LE ,  10 },
  88     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  11 }, /* NTSC */
  89     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  12 }, /* PAL */
  90     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  13 }, /* NTSC */
  91     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  14 }, /* PAL */
  92     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  15 }, /* 50M NTSC */
  93     { CODEC_ID_DVVIDEO   ,  16 }, /* 50M PAL */
  94     { CODEC_ID_AC3       ,  17 },
  95     //{ CODEC_ID_NONE,  ,   18 }, /* Non compressed 24 bit audio */
  96     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  20 }, /* MPEG HD */
  97     { CODEC_ID_MPEG1VIDEO,  22 }, /* NTSC */
  98     { CODEC_ID_MPEG1VIDEO,  23 }, /* PAL */
  99     { 0, 0 },
 100 };
 101
 102 #define SERVER_PATH "/space/"
 103 #define ES_NAME_PATTERN "ES."
 104
 105 static int gxf_find_lines_index(AVStream *st)
 106 {
 107     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
 108     int i;
 109
 110     for (i = 0; i < 6; ++i) {
 111         if (st->codec->height == gxf_lines_tab[i].height) {
 112             sc->lines_index = gxf_lines_tab[i].index;
 113             return 0;
 114         }
 115     }
 116     return -1;
 117 }
 118
 119 static void gxf_write_padding(ByteIOContext *pb, int64_t to_pad)
 120 {
 121     for (; to_pad > 0; to_pad--) {
 122         put_byte(pb, 0);
 123     }
 124 }
 125
 126 static int64_t updatePacketSize(ByteIOContext *pb, int64_t pos)
 127 {
 128     int64_t curpos;
 129     int size;
 130
 131     size = url_ftell(pb) - pos;
 132     if (size % 4) {
 133         gxf_write_padding(pb, 4 - size % 4);
 134         size = url_ftell(pb) - pos;
 135     }
 136     curpos = url_ftell(pb);
 137     url_fseek(pb, pos + 6, SEEK_SET);
 138     put_be32(pb, size);
 139     url_fseek(pb, curpos, SEEK_SET);
 140     return curpos - pos;
 141 }
 142
 143 static int64_t updateSize(ByteIOContext *pb, int64_t pos)
 144 {
 145     int64_t curpos;
 146
 147     curpos = url_ftell(pb);
 148     url_fseek(pb, pos, SEEK_SET);
 149     put_be16(pb, curpos - pos - 2);
 150     url_fseek(pb, curpos, SEEK_SET);
 151     return curpos - pos;
 152 }
 153
 154 static void gxf_write_packet_header(ByteIOContext *pb, GXFPktType type)
 155 {
 156     put_be32(pb, 0); /* packet leader for synchro */
 157     put_byte(pb, 1);
 158     put_byte(pb, type); /* map packet */
 159     put_be32(pb, 0); /* size */
 160     put_be32(pb, 0); /* reserved */
 161     put_byte(pb, 0xE1); /* trailer 1 */
 162     put_byte(pb, 0xE2); /* trailer 2 */
 163 }
 164
 165 static int gxf_write_mpeg_auxiliary(ByteIOContext *pb, AVStream *st)
 166 {
 167     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
 168     char buffer[1024];
 169     int size, starting_line;
 170
 171     if (sc->iframes) {
 172         sc->p_per_gop = sc->pframes / sc->iframes;
 173         if (sc->pframes % sc->iframes)
 174             sc->p_per_gop++;
 175         if (sc->pframes) {
 176             sc->b_per_i_or_p = sc->bframes / sc->pframes;
 177             if (sc->bframes % sc->pframes)
 178                 sc->b_per_i_or_p++;
 179         }
 180         if (sc->p_per_gop > 9)
 181             sc->p_per_gop = 9; /* ensure value won't take more than one char */
 182         if (sc->b_per_i_or_p > 9)
 183             sc->b_per_i_or_p = 9; /* ensure value won't take more than one char */
 184     }
 185     if (st->codec->height == 512 || st->codec->height == 608)
 186         starting_line = 7; // VBI
 187     else if (st->codec->height == 480)
 188         starting_line = 20;
 189     else
 190         starting_line = 23; // default PAL
 191
 192     size = snprintf(buffer, 1024, "Ver 1\nBr %.6f\nIpg 1\nPpi %d\nBpiop %d\n"
 193                     "Pix 0\nCf %d\nCg %d\nSl %d\nnl16 %d\nVi 1\nf1 1\n",
 194                     (float)st->codec->bit_rate, sc->p_per_gop, sc->b_per_i_or_p,
 195                     st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P ? 2 : 1, sc->first_gop_closed == 1,
 196                     starting_line, st->codec->height / 16);
 197     put_byte(pb, TRACK_MPG_AUX);
 198     put_byte(pb, size + 1);
 199     put_buffer(pb, (uint8_t *)buffer, size + 1);
 200     return size + 3;
 201 }
 202
 203 static int gxf_write_timecode_auxiliary(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
 204 {
 205     put_byte(pb, 0); /* fields */
 206     put_byte(pb, 0);  /* seconds */
 207     put_byte(pb, 0); /* minutes */
 208     put_byte(pb, 0); /* flags + hours */
 209     /* reserved */
 210     put_be32(pb, 0);
 211     return 8;
 212 }
 213
 214 static int gxf_write_track_description(AVFormatContext *s, GXFStreamContext *sc, int index)
 215 {
 216     ByteIOContext *pb = s->pb;
 217     int64_t pos;
 218     int mpeg = sc->track_type == 4 || sc->track_type == 9;
 219
 220     /* track description section */
 221     put_byte(pb, sc->media_type + 0x80);
 222     put_byte(pb, index + 0xC0);
 223
 224     pos = url_ftell(pb);
 225     put_be16(pb, 0); /* size */
 226
 227     /* media file name */
 228     put_byte(pb, TRACK_NAME);
 229     put_byte(pb, strlen(ES_NAME_PATTERN) + 3);
 230     put_tag(pb, ES_NAME_PATTERN);
 231     put_be16(pb, sc->media_info);
 232     put_byte(pb, 0);
 233
 234     if (!mpeg) {
 235         /* auxiliary information */
 236         put_byte(pb, TRACK_AUX);
 237         put_byte(pb, 8);
 238         if (sc->track_type == 3)
 239             gxf_write_timecode_auxiliary(pb, sc);
 240         else
 241             put_le64(pb, 0);
 242     }
 243
 244     /* file system version */
 245     put_byte(pb, TRACK_VER);
 246     put_byte(pb, 4);
 247     put_be32(pb, 0);
 248
 249     if (mpeg)
 250         gxf_write_mpeg_auxiliary(pb, s->streams[index]);
 251
 252     /* frame rate */
 253     put_byte(pb, TRACK_FPS);
 254     put_byte(pb, 4);
 255     put_be32(pb, sc->frame_rate_index);
 256
 257     /* lines per frame */
 258     put_byte(pb, TRACK_LINES);
 259     put_byte(pb, 4);
 260     put_be32(pb, sc->lines_index);
 261
 262     /* fields per frame */
 263     put_byte(pb, TRACK_FPF);
 264     put_byte(pb, 4);
 265     put_be32(pb, sc->fields);
 266
 267     return updateSize(pb, pos);
 268 }
 269
 270 static int gxf_write_material_data_section(AVFormatContext *s)
 271 {
 272     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 273     ByteIOContext *pb = s->pb;
 274     int64_t pos;
 275     const char *filename = strrchr(s->filename, '/');
 276
 277     pos = url_ftell(pb);
 278     put_be16(pb, 0); /* size */
 279
 280     /* name */
 281     if (filename)
 282         filename++;
 283     else
 284         filename = s->filename;
 285     put_byte(pb, MAT_NAME);
 286     put_byte(pb, strlen(SERVER_PATH) + strlen(filename) + 1);
 287     put_tag(pb, SERVER_PATH);
 288     put_tag(pb, filename);
 289     put_byte(pb, 0);
 290
 291     /* first field */
 292     put_byte(pb, MAT_FIRST_FIELD);
 293     put_byte(pb, 4);
 294     put_be32(pb, 0);
 295
 296     /* last field */
 297     put_byte(pb, MAT_LAST_FIELD);
 298     put_byte(pb, 4);
 299     put_be32(pb, gxf->nb_fields);
 300
 301     /* reserved */
 302     put_byte(pb, MAT_MARK_IN);
 303     put_byte(pb, 4);
 304     put_be32(pb, 0);
 305
 306     put_byte(pb, MAT_MARK_OUT);
 307     put_byte(pb, 4);
 308     put_be32(pb, gxf->nb_fields);
 309
 310     /* estimated size */
 311     put_byte(pb, MAT_SIZE);
 312     put_byte(pb, 4);
 313     put_be32(pb, url_fsize(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     ByteIOContext *pb = s->pb;
 322     int64_t pos;
 323     int i;
 324
 325     pos = url_ftell(pb);
 326     put_be16(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)
 336 {
 337     ByteIOContext *pb = s->pb;
 338     int64_t pos = url_ftell(pb);
 339
 340     gxf_write_packet_header(pb, PKT_MAP);
 341
 342     /* preamble */
 343     put_byte(pb, 0xE0); /* version */
 344     put_byte(pb, 0xFF); /* reserved */
 345
 346     gxf_write_material_data_section(s);
 347     gxf_write_track_description_section(s);
 348
 349     return updatePacketSize(pb, pos);
 350 }
 351
 352 static int gxf_write_flt_packet(AVFormatContext *s)
 353 {
 354     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 355     ByteIOContext *pb = s->pb;
 356     int64_t pos = url_ftell(pb);
 357     int fields_per_flt = (gxf->nb_fields+1) / 1000 + 1;
 358     int flt_entries = gxf->nb_fields / fields_per_flt - 1;
 359     int i = 0;
 360
 361     gxf_write_packet_header(pb, PKT_FLT);
 362
 363     put_le32(pb, fields_per_flt); /* number of fields */
 364     put_le32(pb, flt_entries); /* number of active flt entries */
 365
 366     if (gxf->flt_entries) {
 367         for (i = 0; i < flt_entries; i++)
 368             put_le32(pb, gxf->flt_entries[(i*fields_per_flt)>>1]);
 369     }
 370
 371     for (; i < 1000; i++)
 372         put_le32(pb, 0);
 373
 374     return updatePacketSize(pb, pos);
 375 }
 376
 377 static int gxf_write_umf_material_description(AVFormatContext *s)
 378 {
 379     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 380     ByteIOContext *pb = s->pb;
 381     int timecode_base = gxf->time_base.den == 60000 ? 60 : 50;
 382
 383     // XXX drop frame
 384     uint32_t timecode =
 385         gxf->nb_fields / (timecode_base * 3600) % 24 << 24 | // hours
 386         gxf->nb_fields / (timecode_base * 60) % 60   << 16 | // minutes
 387         gxf->nb_fields /  timecode_base % 60         <<  8 | // seconds
 388         gxf->nb_fields %  timecode_base;                     // fields
 389
 390     put_le32(pb, gxf->flags);
 391     put_le32(pb, gxf->nb_fields); /* length of the longest track */
 392     put_le32(pb, gxf->nb_fields); /* length of the shortest track */
 393     put_le32(pb, 0); /* mark in */
 394     put_le32(pb, gxf->nb_fields); /* mark out */
 395     put_le32(pb, 0); /* timecode mark in */
 396     put_le32(pb, timecode); /* timecode mark out */
 397     put_le64(pb, s->timestamp); /* modification time */
 398     put_le64(pb, s->timestamp); /* creation time */
 399     put_le16(pb, 0); /* reserved */
 400     put_le16(pb, 0); /* reserved */
 401     put_le16(pb, gxf->audio_tracks);
 402     put_le16(pb, 1); /* timecode track count */
 403     put_le16(pb, 0); /* reserved */
 404     put_le16(pb, gxf->mpeg_tracks);
 405     return 48;
 406 }
 407
 408 static int gxf_write_umf_payload(AVFormatContext *s)
 409 {
 410     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 411     ByteIOContext *pb = s->pb;
 412
 413     put_le32(pb, gxf->umf_length); /* total length of the umf data */
 414     put_le32(pb, 3); /* version */
 415     put_le32(pb, s->nb_streams+1);
 416     put_le32(pb, gxf->umf_track_offset); /* umf track section offset */
 417     put_le32(pb, gxf->umf_track_size);
 418     put_le32(pb, s->nb_streams+1);
 419     put_le32(pb, gxf->umf_media_offset);
 420     put_le32(pb, gxf->umf_media_size);
 421     put_le32(pb, gxf->umf_length); /* user data offset */
 422     put_le32(pb, 0); /* user data size */
 423     put_le32(pb, 0); /* reserved */
 424     put_le32(pb, 0); /* reserved */
 425     return 48;
 426 }
 427
 428 static int gxf_write_umf_track_description(AVFormatContext *s)
 429 {
 430     ByteIOContext *pb = s->pb;
 431     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 432     int64_t pos = url_ftell(pb);
 433     int i;
 434
 435     gxf->umf_track_offset = pos - gxf->umf_start_offset;
 436     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
 437         GXFStreamContext *sc = s->streams[i]->priv_data;
 438         put_le16(pb, sc->media_info);
 439         put_le16(pb, 1);
 440     }
 441
 442     put_le16(pb, gxf->timecode_track.media_info);
 443     put_le16(pb, 1);
 444
 445     return url_ftell(pb) - pos;
 446 }
 447
 448 static int gxf_write_umf_media_mpeg(ByteIOContext *pb, AVStream *st)
 449 {
 450     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
 451
 452     if (st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P)
 453         put_le32(pb, 2);
 454     else
 455         put_le32(pb, 1); /* default to 420 */
 456     put_le32(pb, sc->first_gop_closed == 1); /* closed = 1, open = 0, unknown = 255 */
 457     put_le32(pb, 3); /* top = 1, bottom = 2, frame = 3, unknown = 0 */
 458     put_le32(pb, 1); /* I picture per GOP */
 459     put_le32(pb, sc->p_per_gop);
 460     put_le32(pb, sc->b_per_i_or_p);
 461     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO)
 462         put_le32(pb, 2);
 463     else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG1VIDEO)
 464         put_le32(pb, 1);
 465     else
 466         put_le32(pb, 0);
 467     put_le32(pb, 0); /* reserved */
 468     return 32;
 469 }
 470
 471 static int gxf_write_umf_media_timecode(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
 472 {
 473     put_le32(pb, 1); /* non drop frame */
 474     put_le32(pb, 0); /* reserved */
 475     put_le32(pb, 0); /* reserved */
 476     put_le32(pb, 0); /* reserved */
 477     put_le32(pb, 0); /* reserved */
 478     put_le32(pb, 0); /* reserved */
 479     put_le32(pb, 0); /* reserved */
 480     put_le32(pb, 0); /* reserved */
 481     return 32;
 482 }
 483
 484 static int gxf_write_umf_media_dv(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
 485 {
 486     int i;
 487
 488     for (i = 0; i < 8; i++) {
 489         put_be32(pb, 0);
 490     }
 491     return 32;
 492 }
 493
 494 static int gxf_write_umf_media_audio(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
 495 {
 496     put_le64(pb, av_dbl2int(1)); /* sound level to begin to */
 497     put_le64(pb, av_dbl2int(1)); /* sound level to begin to */
 498     put_le32(pb, 0); /* number of fields over which to ramp up sound level */
 499     put_le32(pb, 0); /* number of fields over which to ramp down sound level */
 500     put_le32(pb, 0); /* reserved */
 501     put_le32(pb, 0); /* reserved */
 502     return 32;
 503 }
 504
 505 #if 0
 506 static int gxf_write_umf_media_mjpeg(ByteIOContext *pb, GXFStreamContext *sc)
 507 {
 508     put_be64(pb, 0); /* FIXME FLOAT max chroma quant level */
 509     put_be64(pb, 0); /* FIXME FLOAT max luma quant level */
 510     put_be64(pb, 0); /* FIXME FLOAT min chroma quant level */
 511     put_be64(pb, 0); /* FIXME FLOAT min luma quant level */
 512     return 32;
 513 }
 514 #endif
 515
 516 static int gxf_write_umf_media_description(AVFormatContext *s)
 517 {
 518     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 519     ByteIOContext *pb = s->pb;
 520     int64_t pos;
 521     int i;
 522
 523     pos = url_ftell(pb);
 524     gxf->umf_media_offset = pos - gxf->umf_start_offset;
 525     for (i = 0; i <= s->nb_streams; ++i) {
 526         GXFStreamContext *sc;
 527         char buffer[88];
 528         int64_t startpos, curpos;
 529         int path_size = strlen(ES_NAME_PATTERN);
 530
 531         if (i == s->nb_streams)
 532             sc = &gxf->timecode_track;
 533         else
 534             sc = s->streams[i]->priv_data;
 535
 536         memset(buffer, 0, 88);
 537         startpos = url_ftell(pb);
 538         put_le16(pb, 0); /* length */
 539         put_le16(pb, sc->media_info);
 540         put_le16(pb, 0); /* reserved */
 541         put_le16(pb, 0); /* reserved */
 542         put_le32(pb, gxf->nb_fields);
 543         put_le32(pb, 0); /* attributes rw, ro */
 544         put_le32(pb, 0); /* mark in */
 545         put_le32(pb, gxf->nb_fields); /* mark out */
 546         strncpy(buffer, ES_NAME_PATTERN, path_size);
 547         put_buffer(pb, (uint8_t *)buffer, path_size);
 548         put_be16(pb, sc->media_info);
 549         put_buffer(pb, (uint8_t *)buffer + path_size + 2, 88 - path_size - 2);
 550         put_le32(pb, sc->track_type);
 551         put_le32(pb, sc->sample_rate);
 552         put_le32(pb, sc->sample_size);
 553         put_le32(pb, 0); /* reserved */
 554
 555         if (sc == &gxf->timecode_track)
 556             gxf_write_umf_media_timecode(pb, sc); /* 8 0bytes */
 557         else {
 558             AVStream *st = s->streams[i];
 559         switch (st->codec->codec_id) {
 560         case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 561             gxf_write_umf_media_mpeg(pb, st);
 562             break;
 563         case CODEC_ID_PCM_S16LE:
 564             gxf_write_umf_media_audio(pb, sc);
 565             break;
 566         case CODEC_ID_DVVIDEO:
 567             gxf_write_umf_media_dv(pb, sc);
 568             break;
 569         }
 570         }
 571
 572         curpos = url_ftell(pb);
 573         url_fseek(pb, startpos, SEEK_SET);
 574         put_le16(pb, curpos - startpos);
 575         url_fseek(pb, curpos, SEEK_SET);
 576     }
 577     return url_ftell(pb) - pos;
 578 }
 579
 580 static int gxf_write_umf_packet(AVFormatContext *s)
 581 {
 582     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 583     ByteIOContext *pb = s->pb;
 584     int64_t pos = url_ftell(pb);
 585
 586     gxf_write_packet_header(pb, PKT_UMF);
 587
 588     /* preamble */
 589     put_byte(pb, 3); /* first and last (only) packet */
 590     put_be32(pb, gxf->umf_length); /* data length */
 591
 592     gxf->umf_start_offset = url_ftell(pb);
 593     gxf_write_umf_payload(s);
 594     gxf_write_umf_material_description(s);
 595     gxf->umf_track_size = gxf_write_umf_track_description(s);
 596     gxf->umf_media_size = gxf_write_umf_media_description(s);
 597     gxf->umf_length = url_ftell(pb) - gxf->umf_start_offset;
 598     return updatePacketSize(pb, pos);
 599 }
 600
 601 static const int GXF_samples_per_frame[] = { 32768, 0 };
 602
 603 static void gxf_init_timecode_track(GXFStreamContext *sc, GXFStreamContext *vsc)
 604 {
 605     if (!vsc)
 606         return;
 607
 608     sc->media_type = vsc->sample_rate == 60 ? 7 : 8;
 609     sc->sample_rate = vsc->sample_rate;
 610     sc->media_info = ('T'<<8) | '0';
 611     sc->track_type = 3;
 612     sc->frame_rate_index = vsc->frame_rate_index;
 613     sc->lines_index = vsc->lines_index;
 614     sc->sample_size = 16;
 615     sc->fields = vsc->fields;
 616 }
 617
 618 static int gxf_write_header(AVFormatContext *s)
 619 {
 620     ByteIOContext *pb = s->pb;
 621     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 622     GXFStreamContext *vsc = NULL;
 623     uint8_t tracks[255] = {0};
 624     int i, media_info = 0;
 625
 626     gxf->flags |= 0x00080000; /* material is simple clip */
 627     for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
 628         AVStream *st = s->streams[i];
 629         GXFStreamContext *sc = av_mallocz(sizeof(*sc));
 630         if (!sc)
 631             return AVERROR(ENOMEM);
 632         st->priv_data = sc;
 633
 634         sc->media_type = codec_get_tag(gxf_media_types, st->codec->codec_id);
 635         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
 636             if (st->codec->codec_id != CODEC_ID_PCM_S16LE) {
 637                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only 16 BIT PCM LE allowed for now\n");
 638                 return -1;
 639             }
 640             if (st->codec->sample_rate != 48000) {
 641                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only 48000hz sampling rate is allowed\n");
 642                 return -1;
 643             }
 644             if (st->codec->channels != 1) {
 645                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "only mono tracks are allowed\n");
 646                 return -1;
 647             }
 648             sc->track_type = 2;
 649             sc->sample_rate = st->codec->sample_rate;
 650             av_set_pts_info(st, 64, 1, sc->sample_rate);
 651             sc->sample_size = 16;
 652             sc->frame_rate_index = -2;
 653             sc->lines_index = -2;
 654             sc->fields = -2;
 655             gxf->audio_tracks++;
 656             gxf->flags |= 0x04000000; /* audio is 16 bit pcm */
 657             media_info = 'A';
 658         } else if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
 659             if (i != 0) {
 660                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "video stream must be the first track\n");
 661                 return -1;
 662             }
 663             /* FIXME check from time_base ? */
 664             if (st->codec->height == 480 || st->codec->height == 512) { /* NTSC or NTSC+VBI */
 665                 sc->frame_rate_index = 5;
 666                 sc->sample_rate = 60;
 667                 gxf->flags |= 0x00000080;
 668                 gxf->time_base = (AVRational){ 1001, 60000 };
 669             } else { /* assume PAL */
 670                 sc->frame_rate_index = 6;
 671                 sc->media_type++;
 672                 sc->sample_rate = 50;
 673                 gxf->flags |= 0x00000040;
 674                 gxf->time_base = (AVRational){ 1, 50 };
 675             }
 676             av_set_pts_info(st, 64, gxf->time_base.num, gxf->time_base.den);
 677             if (gxf_find_lines_index(st) < 0)
 678                 sc->lines_index = -1;
 679             sc->sample_size = st->codec->bit_rate;
 680             sc->fields = 2; /* interlaced */
 681
 682             vsc = sc;
 683
 684             switch (st->codec->codec_id) {
 685             case CODEC_ID_MJPEG:
 686                 sc->track_type = 1;
 687                 gxf->flags |= 0x00004000;
 688                 media_info = 'J';
 689                 break;
 690             case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
 691                 sc->track_type = 9;
 692                 gxf->mpeg_tracks++;
 693                 media_info = 'L';
 694                 break;
 695             case CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
 696                 sc->first_gop_closed = -1;
 697                 sc->track_type = 4;
 698                 gxf->mpeg_tracks++;
 699                 gxf->flags |= 0x00008000;
 700                 media_info = 'M';
 701                 break;
 702             case CODEC_ID_DVVIDEO:
 703                 if (st->codec->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P) {
 704                     sc->media_type += 2;
 705                     sc->track_type = 6;
 706                     gxf->flags |= 0x00002000;
 707                     media_info = 'E';
 708                 } else {
 709                     sc->track_type = 5;
 710                     gxf->flags |= 0x00001000;
 711                     media_info = 'D';
 712                 }
 713                 break;
 714             default:
 715                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "video codec not supported\n");
 716                 return -1;
 717             }
 718         }
 719         /* FIXME first 10 audio tracks are 0 to 9 next 22 are A to V */
 720         sc->media_info = media_info<<8 | ('0'+tracks[media_info]++);
 721         sc->order = s->nb_streams - st->index;
 722     }
 723
 724     if (ff_audio_interleave_init(s, GXF_samples_per_frame, (AVRational){ 1, 48000 }) < 0)
 725         return -1;
 726
 727     gxf_init_timecode_track(&gxf->timecode_track, vsc);
 728     gxf->flags |= 0x200000; // time code track is non-drop frame
 729
 730     gxf_write_map_packet(s);
 731     gxf_write_flt_packet(s);
 732     gxf_write_umf_packet(s);
 733     put_flush_packet(pb);
 734     return 0;
 735 }
 736
 737 static int gxf_write_eos_packet(ByteIOContext *pb)
 738 {
 739     int64_t pos = url_ftell(pb);
 740
 741     gxf_write_packet_header(pb, PKT_EOS);
 742     return updatePacketSize(pb, pos);
 743 }
 744
 745 static int gxf_write_trailer(AVFormatContext *s)
 746 {
 747     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 748     ByteIOContext *pb = s->pb;
 749     int64_t end;
 750
 751     ff_audio_interleave_close(s);
 752
 753     gxf_write_eos_packet(pb);
 754     end = url_ftell(pb);
 755     url_fseek(pb, 0, SEEK_SET);
 756     /* overwrite map, flt and umf packets with new values */
 757     gxf_write_map_packet(s);
 758     gxf_write_flt_packet(s);
 759     gxf_write_umf_packet(s);
 760     url_fseek(pb, end, SEEK_SET);
 761
 762     av_freep(&gxf->flt_entries);
 763
 764     return 0;
 765 }
 766
 767 static int gxf_parse_mpeg_frame(GXFStreamContext *sc, const uint8_t *buf, int size)
 768 {
 769     uint32_t c=-1;
 770     int i;
 771     for(i=0; i<size-4 && c!=0x100; i++){
 772         c = (c<<8) + buf[i];
 773         if(c == 0x1B8 && sc->first_gop_closed == -1) /* GOP start code */
 774             sc->first_gop_closed= (buf[i+4]>>6)&1;
 775     }
 776     return (buf[i+1]>>3)&7;
 777 }
 778
 779 static int gxf_write_media_preamble(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int size)
 780 {
 781     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 782     ByteIOContext *pb = s->pb;
 783     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 784     GXFStreamContext *sc = st->priv_data;
 785     unsigned field_nb;
 786     /* If the video is frame-encoded, the frame numbers shall be represented by
 787      * even field numbers.
 788      * see SMPTE360M-2004  6.4.2.1.3 Media field number */
 789     if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
 790         field_nb = gxf->nb_fields;
 791     } else {
 792         field_nb = av_rescale_rnd(pkt->dts, gxf->time_base.den,
 793                                   (int64_t)48000*gxf->time_base.num, AV_ROUND_UP);
 794     }
 795
 796     put_byte(pb, sc->media_type);
 797     put_byte(pb, st->index);
 798     put_be32(pb, field_nb);
 799     if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
 800         put_be16(pb, 0);
 801         put_be16(pb, size / 2);
 802     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
 803         int frame_type = gxf_parse_mpeg_frame(sc, pkt->data, pkt->size);
 804         if (frame_type == FF_I_TYPE) {
 805             put_byte(pb, 0x0d);
 806             sc->iframes++;
 807         } else if (frame_type == FF_B_TYPE) {
 808             put_byte(pb, 0x0f);
 809             sc->bframes++;
 810         } else {
 811             put_byte(pb, 0x0e);
 812             sc->pframes++;
 813         }
 814         put_be24(pb, size);
 815     } else if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_DVVIDEO) {
 816         put_byte(pb, size / 4096);
 817         put_be24(pb, 0);
 818     } else
 819         put_be32(pb, size);
 820     put_be32(pb, field_nb);
 821     put_byte(pb, 1); /* flags */
 822     put_byte(pb, 0); /* reserved */
 823     return 16;
 824 }
 825
 826 static int gxf_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 827 {
 828     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 829     ByteIOContext *pb = s->pb;
 830     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 831     int64_t pos = url_ftell(pb);
 832     int padding = 0;
 833
 834     gxf_write_packet_header(pb, PKT_MEDIA);
 835     if (st->codec->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO && pkt->size % 4) /* MPEG-2 frames must be padded */
 836         padding = 4 - pkt->size % 4;
 837     else if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO)
 838         padding = GXF_AUDIO_PACKET_SIZE - pkt->size;
 839     gxf_write_media_preamble(s, pkt, pkt->size + padding);
 840     put_buffer(pb, pkt->data, pkt->size);
 841     gxf_write_padding(pb, padding);
 842
 843     if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO) {
 844         if (!(gxf->flt_entries_nb % 500)) {
 845             gxf->flt_entries = av_realloc(gxf->flt_entries,
 846                                           (gxf->flt_entries_nb+500)*sizeof(*gxf->flt_entries));
 847             if (!gxf->flt_entries) {
 848                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "could not reallocate flt entries\n");
 849                 return -1;
 850             }
 851         }
 852         gxf->flt_entries[gxf->flt_entries_nb++] = url_ftell(pb) / 1024;
 853         gxf->nb_fields += 2; // count fields
 854     }
 855
 856     put_flush_packet(pb);
 857
 858     return updatePacketSize(pb, pos);
 859 }
 860
 861 static int gxf_compare_field_nb(AVFormatContext *s, AVPacket *next, AVPacket *cur)
 862 {
 863     GXFContext *gxf = s->priv_data;
 864     AVPacket *pkt[2] = { cur, next };
 865     int i, field_nb[2];
 866     GXFStreamContext *sc[2];
 867
 868     for (i = 0; i < 2; i++) {
 869         AVStream *st = s->streams[pkt[i]->stream_index];
 870         sc[i] = st->priv_data;
 871         if (st->codec->codec_type == CODEC_TYPE_AUDIO) {
 872             field_nb[i] = av_rescale_rnd(pkt[i]->dts, gxf->time_base.den,
 873                                          (int64_t)48000*gxf->time_base.num, AV_ROUND_UP);
 874             field_nb[i] &= ~1; // compare against even field number because audio must be before video
 875         } else
 876             field_nb[i] = pkt[i]->dts; // dts are field based
 877     }
 878
 879     return field_nb[1] > field_nb[0] ||
 880         (field_nb[1] == field_nb[0] && sc[1]->order > sc[0]->order);
 881 }
 882
 883 static int gxf_interleave_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *out, AVPacket *pkt, int flush)
 884 {
 885     if (pkt && s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO)
 886         pkt->duration = 2; // enforce 2 fields
 887     return ff_audio_rechunk_interleave(s, out, pkt, flush,
 888                                av_interleave_packet_per_dts, gxf_compare_field_nb);
 889 }
 890
 891 AVOutputFormat gxf_muxer = {
 892     "gxf",
 893     NULL_IF_CONFIG_SMALL("GXF format"),
 894     NULL,
 895     "gxf",
 896     sizeof(GXFContext),
 897     CODEC_ID_PCM_S16LE,
 898     CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
 899     gxf_write_header,
 900     gxf_write_packet,
 901     gxf_write_trailer,
 902     0,
 903     NULL,
 904     gxf_interleave_packet,
 905 };