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

   1 /*
   2  * LATM/LOAS muxer
   3  * Copyright (c) 2011 Kieran Kunhya <kieran@kunhya.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 "libavcodec/get_bits.h"
  23 #include "libavcodec/put_bits.h"
  24 #include "libavcodec/avcodec.h"
  25 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
  26 #include "libavutil/opt.h"
  27 #include "avformat.h"
  28 #include "internal.h"
  29 #include "rawenc.h"
  30
  31 #define MAX_EXTRADATA_SIZE 1024
  32
  33 typedef struct LATMContext {
  34     AVClass *av_class;
  35     int off;
  36     int channel_conf;
  37     int object_type;
  38     int counter;
  39     int mod;
  40     uint8_t buffer[0x1fff + MAX_EXTRADATA_SIZE + 1024];
  41 } LATMContext;
  42
  43 static const AVOption options[] = {
  44     {"smc-interval", "StreamMuxConfig interval.",
  45      offsetof(LATMContext, mod), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0x0014}, 0x0001, 0xffff, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM},
  46     {NULL},
  47 };
  48
  49 static const AVClass latm_muxer_class = {
  50     .class_name = "LATM/LOAS muxer",
  51     .item_name  = av_default_item_name,
  52     .option     = options,
  53     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
  54 };
  55
  56 static int latm_decode_extradata(AVFormatContext *s, uint8_t *buf, int size)
  57 {
  58     LATMContext *ctx = s->priv_data;
  59     MPEG4AudioConfig m4ac;
  60
  61     if (size > MAX_EXTRADATA_SIZE) {
  62         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata is larger than currently supported.\n");
  63         return AVERROR_INVALIDDATA;
  64     }
  65     ctx->off = avpriv_mpeg4audio_get_config2(&m4ac, buf, size, 1, s);
  66     if (ctx->off < 0)
  67         return ctx->off;
  68
  69     if (ctx->object_type == AOT_ALS && (ctx->off & 7)) {
  70         // as long as avpriv_mpeg4audio_get_config works correctly this is impossible
  71         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "BUG: ALS offset is not byte-aligned\n");
  72         return AVERROR_INVALIDDATA;
  73     }
  74     /* FIXME: are any formats not allowed in LATM? */
  75
  76     if (m4ac.object_type > AOT_SBR && m4ac.object_type != AOT_ALS) {
  77         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Muxing MPEG-4 AOT %d in LATM is not supported\n", m4ac.object_type);
  78         return AVERROR_INVALIDDATA;
  79     }
  80     ctx->channel_conf = m4ac.chan_config;
  81     ctx->object_type  = m4ac.object_type;
  82
  83     return 0;
  84 }
  85
  86 static int latm_write_header(AVFormatContext *s)
  87 {
  88     AVCodecParameters *par = s->streams[0]->codecpar;
  89
  90     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC_LATM)
  91         return 0;
  92     if (par->codec_id != AV_CODEC_ID_AAC && par->codec_id != AV_CODEC_ID_MP4ALS) {
  93         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only AAC, LATM and ALS are supported\n");
  94         return AVERROR(EINVAL);
  95     }
  96
  97     if (par->extradata_size > 0 &&
  98         latm_decode_extradata(s, par->extradata, par->extradata_size) < 0)
  99         return AVERROR_INVALIDDATA;
 100
 101     return 0;
 102 }
 103
 104 static void latm_write_frame_header(AVFormatContext *s, PutBitContext *bs)
 105 {
 106     LATMContext *ctx = s->priv_data;
 107     AVCodecParameters *par = s->streams[0]->codecpar;
 108     int header_size;
 109
 110     /* AudioMuxElement */
 111     put_bits(bs, 1, !!ctx->counter);
 112
 113     if (!ctx->counter) {
 114         /* StreamMuxConfig */
 115         put_bits(bs, 1, 0); /* audioMuxVersion */
 116         put_bits(bs, 1, 1); /* allStreamsSameTimeFraming */
 117         put_bits(bs, 6, 0); /* numSubFrames */
 118         put_bits(bs, 4, 0); /* numProgram */
 119         put_bits(bs, 3, 0); /* numLayer */
 120
 121         /* AudioSpecificConfig */
 122         if (ctx->object_type == AOT_ALS) {
 123             header_size = par->extradata_size-(ctx->off >> 3);
 124             avpriv_copy_bits(bs, &par->extradata[ctx->off >> 3], header_size);
 125         } else {
 126             // + 3 assumes not scalable and dependsOnCoreCoder == 0,
 127             // see decode_ga_specific_config in libavcodec/aacdec.c
 128             avpriv_copy_bits(bs, par->extradata, ctx->off + 3);
 129
 130             if (!ctx->channel_conf) {
 131                 GetBitContext gb;
 132                 int ret = init_get_bits8(&gb, par->extradata, par->extradata_size);
 133                 av_assert0(ret >= 0); // extradata size has been checked already, so this should not fail
 134                 skip_bits_long(&gb, ctx->off + 3);
 135                 ff_copy_pce_data(bs, &gb);
 136             }
 137         }
 138
 139         put_bits(bs, 3, 0); /* frameLengthType */
 140         put_bits(bs, 8, 0xff); /* latmBufferFullness */
 141
 142         put_bits(bs, 1, 0); /* otherDataPresent */
 143         put_bits(bs, 1, 0); /* crcCheckPresent */
 144     }
 145
 146     ctx->counter++;
 147     ctx->counter %= ctx->mod;
 148 }
 149
 150 static int latm_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 151 {
 152     LATMContext *ctx = s->priv_data;
 153     AVCodecParameters *par = s->streams[0]->codecpar;
 154     AVIOContext *pb = s->pb;
 155     PutBitContext bs;
 156     int i, len;
 157     uint8_t loas_header[] = "\x56\xe0\x00";
 158
 159     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC_LATM)
 160         return ff_raw_write_packet(s, pkt);
 161
 162     if (!par->extradata) {
 163         if(pkt->size > 2 && pkt->data[0] == 0x56 && (pkt->data[1] >> 4) == 0xe &&
 164             (AV_RB16(pkt->data + 1) & 0x1FFF) + 3 == pkt->size)
 165             return ff_raw_write_packet(s, pkt);
 166         else {
 167             uint8_t *side_data;
 168             int side_data_size, ret;
 169
 170             side_data = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
 171                                                 &side_data_size);
 172             if (side_data_size) {
 173                 if (latm_decode_extradata(s, side_data, side_data_size) < 0)
 174                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 175                 ret = ff_alloc_extradata(par, side_data_size);
 176                 if (ret < 0)
 177                     return ret;
 178                 memcpy(par->extradata, side_data, side_data_size);
 179             } else
 180                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 181         }
 182     }
 183
 184     if (pkt->size > 0x1fff)
 185         goto too_large;
 186
 187     init_put_bits(&bs, ctx->buffer, pkt->size+1024+MAX_EXTRADATA_SIZE);
 188
 189     latm_write_frame_header(s, &bs);
 190
 191     /* PayloadLengthInfo() */
 192     for (i = 0; i <= pkt->size-255; i+=255)
 193         put_bits(&bs, 8, 255);
 194
 195     put_bits(&bs, 8, pkt->size-i);
 196
 197     /* The LATM payload is written unaligned */
 198
 199     /* PayloadMux() */
 200     if (pkt->size && (pkt->data[0] & 0xe1) == 0x81) {
 201         // Convert byte-aligned DSE to non-aligned.
 202         // Due to the input format encoding we know that
 203         // it is naturally byte-aligned in the input stream,
 204         // so there are no padding bits to account for.
 205         // To avoid having to add padding bits and rearrange
 206         // the whole stream we just remove the byte-align flag.
 207         // This allows us to remux our FATE AAC samples into latm
 208         // files that are still playable with minimal effort.
 209         put_bits(&bs, 8, pkt->data[0] & 0xfe);
 210         avpriv_copy_bits(&bs, pkt->data + 1, 8*pkt->size - 8);
 211     } else
 212         avpriv_copy_bits(&bs, pkt->data, 8*pkt->size);
 213
 214     avpriv_align_put_bits(&bs);
 215     flush_put_bits(&bs);
 216
 217     len = put_bits_count(&bs) >> 3;
 218
 219     if (len > 0x1fff)
 220         goto too_large;
 221
 222     loas_header[1] |= (len >> 8) & 0x1f;
 223     loas_header[2] |= len & 0xff;
 224
 225     avio_write(pb, loas_header, 3);
 226     avio_write(pb, ctx->buffer, len);
 227
 228     return 0;
 229
 230 too_large:
 231     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "LATM packet size larger than maximum size 0x1fff\n");
 232     return AVERROR_INVALIDDATA;
 233 }
 234
 235 static int latm_check_bitstream(struct AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
 236 {
 237     int ret = 1;
 238     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 239
 240     if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
 241         if (pkt->size > 2 && (AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) == 0xfff0)
 242             ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "aac_adtstoasc", NULL);
 243     }
 244
 245     return ret;
 246 }
 247
 248 AVOutputFormat ff_latm_muxer = {
 249     .name           = "latm",
 250     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("LOAS/LATM"),
 251     .mime_type      = "audio/MP4A-LATM",
 252     .extensions     = "latm,loas",
 253     .priv_data_size = sizeof(LATMContext),
 254     .audio_codec    = AV_CODEC_ID_AAC,
 255     .video_codec    = AV_CODEC_ID_NONE,
 256     .write_header   = latm_write_header,
 257     .write_packet   = latm_write_packet,
 258     .priv_class     = &latm_muxer_class,
 259     .check_bitstream= latm_check_bitstream,
 260     .flags          = AVFMT_NOTIMESTAMPS,
 261 };