]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/spdifenc.c
c3ba3a1a19e38051bdfdd4348de1f5067fd1df3b
[ffmpeg] / libavformat / spdifenc.c
1 /*
2  * IEC 61937 muxer
3  * Copyright (c) 2009 Bartlomiej Wolowiec
4  * Copyright (c) 2010, 2020 Anssi Hannula
5  * Copyright (c) 2010 Carl Eugen Hoyos
6  *
7  * This file is part of FFmpeg.
8  *
9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24 /**
25  * @file
26  * IEC-61937 encapsulation of various formats, used by S/PDIF
27  * @author Bartlomiej Wolowiec
28  * @author Anssi Hannula
29  * @author Carl Eugen Hoyos
30  */
31
32 /*
33  * Terminology used in specification:
34  * data-burst - IEC61937 frame, contains header and encapsuled frame
35  * burst-preamble - IEC61937 frame header, contains 16-bit words named Pa, Pb, Pc and Pd
36  * burst-payload - encapsuled frame
37  * Pa, Pb - syncword - 0xF872, 0x4E1F
38  * Pc - burst-info, contains data-type (bits 0-6), error flag (bit 7), data-type-dependent info (bits 8-12)
39  *      and bitstream number (bits 13-15)
40  * data-type - determines type of encapsuled frames
41  * Pd - length code (number of bits or bytes of encapsuled frame - according to data_type)
42  *
43  * IEC 61937 frames at normal usage start every specific count of bytes,
44  *      dependent from data-type (spaces between packets are filled by zeros)
45  */
46
47 #include <inttypes.h>
48
49 #include "avformat.h"
50 #include "avio_internal.h"
51 #include "spdif.h"
52 #include "libavcodec/ac3.h"
53 #include "libavcodec/adts_parser.h"
54 #include "libavcodec/dca.h"
55 #include "libavcodec/dca_syncwords.h"
56 #include "libavutil/opt.h"
57
58 typedef struct IEC61937Context {
59     const AVClass *av_class;
60     enum IEC61937DataType data_type;///< burst info - reference to type of payload of the data-burst
61     int length_code;                ///< length code in bits or bytes, depending on data type
62     int pkt_offset;                 ///< data burst repetition period in bytes
63     uint8_t *buffer;                ///< allocated buffer, used for swap bytes
64     int buffer_size;                ///< size of allocated buffer
65
66     uint8_t *out_buf;               ///< pointer to the outgoing data before byte-swapping
67     int out_bytes;                  ///< amount of outgoing bytes
68
69     int use_preamble;               ///< preamble enabled (disabled for exactly pre-padded DTS)
70     int extra_bswap;                ///< extra bswap for payload (for LE DTS => standard BE DTS)
71
72     uint8_t *hd_buf[2];             ///< allocated buffers to concatenate hd audio frames
73     int hd_buf_size;                ///< size of the hd audio buffer (eac3, dts4)
74     int hd_buf_count;               ///< number of frames in the hd audio buffer (eac3)
75     int hd_buf_filled;              ///< amount of bytes in the hd audio buffer (eac3, truehd)
76     int hd_buf_idx;                 ///< active hd buffer index (truehd)
77
78     int dtshd_skip;                 ///< counter used for skipping DTS-HD frames
79
80     uint16_t truehd_prev_time;      ///< input_timing from the last frame
81     int truehd_prev_size;           ///< previous frame size in bytes, including any MAT codes
82     int truehd_samples_per_frame;   ///< samples per frame for padding calculation
83
84     /* AVOptions: */
85     int dtshd_rate;
86     int dtshd_fallback;
87 #define SPDIF_FLAG_BIGENDIAN    0x01
88     int spdif_flags;
89
90     /// function, which generates codec dependent header information.
91     /// Sets data_type and pkt_offset, and length_code, out_bytes, out_buf if necessary
92     int (*header_info) (AVFormatContext *s, AVPacket *pkt);
93 } IEC61937Context;
94
95 static const AVOption options[] = {
96 { "spdif_flags", "IEC 61937 encapsulation flags", offsetof(IEC61937Context, spdif_flags), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "spdif_flags" },
97 { "be", "output in big-endian format (for use as s16be)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = SPDIF_FLAG_BIGENDIAN},  0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM, "spdif_flags" },
98 { "dtshd_rate", "mux complete DTS frames in HD mode at the specified IEC958 rate (in Hz, default 0=disabled)", offsetof(IEC61937Context, dtshd_rate), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 768000, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
99 { "dtshd_fallback_time", "min secs to strip HD for after an overflow (-1: till the end, default 60)", offsetof(IEC61937Context, dtshd_fallback), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 60}, -1, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
100 { NULL },
101 };
102
103 static const AVClass spdif_class = {
104     .class_name     = "spdif",
105     .item_name      = av_default_item_name,
106     .option         = options,
107     .version        = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
108 };
109
110 static int spdif_header_ac3(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
111 {
112     IEC61937Context *ctx = s->priv_data;
113     int bitstream_mode = pkt->data[5] & 0x7;
114
115     ctx->data_type  = IEC61937_AC3 | (bitstream_mode << 8);
116     ctx->pkt_offset = AC3_FRAME_SIZE << 2;
117     return 0;
118 }
119
120 static int spdif_header_eac3(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
121 {
122     IEC61937Context *ctx = s->priv_data;
123     static const uint8_t eac3_repeat[4] = {6, 3, 2, 1};
124     int repeat = 1;
125     uint8_t *tmp;
126
127     int bsid = pkt->data[5] >> 3;
128     if (bsid > 10 && (pkt->data[4] & 0xc0) != 0xc0) /* fscod */
129         repeat = eac3_repeat[(pkt->data[4] & 0x30) >> 4]; /* numblkscod */
130
131     tmp = av_fast_realloc(ctx->hd_buf[0], &ctx->hd_buf_size, ctx->hd_buf_filled + pkt->size);
132     if (!tmp)
133         return AVERROR(ENOMEM);
134     ctx->hd_buf[0] = tmp;
135
136     memcpy(&ctx->hd_buf[0][ctx->hd_buf_filled], pkt->data, pkt->size);
137
138     ctx->hd_buf_filled += pkt->size;
139     if (++ctx->hd_buf_count < repeat){
140         ctx->pkt_offset = 0;
141         return 0;
142     }
143     ctx->data_type   = IEC61937_EAC3;
144     ctx->pkt_offset  = 24576;
145     ctx->out_buf     = ctx->hd_buf[0];
146     ctx->out_bytes   = ctx->hd_buf_filled;
147     ctx->length_code = ctx->hd_buf_filled;
148
149     ctx->hd_buf_count  = 0;
150     ctx->hd_buf_filled = 0;
151     return 0;
152 }
153
154 /*
155  * DTS type IV (DTS-HD) can be transmitted with various frame repetition
156  * periods; longer repetition periods allow for longer packets and therefore
157  * higher bitrate. Longer repetition periods mean that the constant bitrate of
158  * the output IEC 61937 stream is higher.
159  * The repetition period is measured in IEC 60958 frames (4 bytes).
160  */
161 static int spdif_dts4_subtype(int period)
162 {
163     switch (period) {
164     case 512:   return 0x0;
165     case 1024:  return 0x1;
166     case 2048:  return 0x2;
167     case 4096:  return 0x3;
168     case 8192:  return 0x4;
169     case 16384: return 0x5;
170     }
171     return -1;
172 }
173
174 static int spdif_header_dts4(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int core_size,
175                              int sample_rate, int blocks)
176 {
177     IEC61937Context *ctx = s->priv_data;
178     static const char dtshd_start_code[10] = { 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xfe, 0xfe };
179     int pkt_size = pkt->size;
180     int period;
181     int subtype;
182
183     if (!core_size) {
184         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "HD mode not supported for this format\n");
185         return AVERROR(EINVAL);
186     }
187
188     if (!sample_rate) {
189         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown DTS sample rate for HD\n");
190         return AVERROR_INVALIDDATA;
191     }
192
193     period = ctx->dtshd_rate * (blocks << 5) / sample_rate;
194     subtype = spdif_dts4_subtype(period);
195
196     if (subtype < 0) {
197         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Specified HD rate of %d Hz would require an "
198                "impossible repetition period of %d for the current DTS stream"
199                " (blocks = %d, sample rate = %d)\n", ctx->dtshd_rate, period,
200                blocks << 5, sample_rate);
201         return AVERROR(EINVAL);
202     }
203
204     /* set pkt_offset and DTS IV subtype according to the requested output
205      * rate */
206     ctx->pkt_offset = period * 4;
207     ctx->data_type = IEC61937_DTSHD | subtype << 8;
208
209     /* If the bitrate is too high for transmitting at the selected
210      * repetition period setting, strip DTS-HD until a good amount
211      * of consecutive non-overflowing HD frames have been observed.
212      * This generally only happens if the caller is cramming a Master
213      * Audio stream into 192kHz IEC 60958 (which may or may not fit). */
214     if (sizeof(dtshd_start_code) + 2 + pkt_size
215             > ctx->pkt_offset - BURST_HEADER_SIZE && core_size) {
216         if (!ctx->dtshd_skip)
217             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "DTS-HD bitrate too high, "
218                                       "temporarily sending core only\n");
219         if (ctx->dtshd_fallback > 0)
220             ctx->dtshd_skip = sample_rate * ctx->dtshd_fallback / (blocks << 5);
221         else
222             /* skip permanently (dtshd_fallback == -1) or just once
223              * (dtshd_fallback == 0) */
224             ctx->dtshd_skip = 1;
225     }
226     if (ctx->dtshd_skip && core_size) {
227         pkt_size = core_size;
228         if (ctx->dtshd_fallback >= 0)
229             --ctx->dtshd_skip;
230     }
231
232     ctx->out_bytes   = sizeof(dtshd_start_code) + 2 + pkt_size;
233
234     /* Align so that (length_code & 0xf) == 0x8. This is reportedly needed
235      * with some receivers, but the exact requirement is unconfirmed. */
236     ctx->length_code = FFALIGN(ctx->out_bytes + 0x8, 0x10) - 0x8;
237
238     av_fast_malloc(&ctx->hd_buf[0], &ctx->hd_buf_size, ctx->out_bytes);
239     if (!ctx->hd_buf[0])
240         return AVERROR(ENOMEM);
241
242     ctx->out_buf = ctx->hd_buf[0];
243
244     memcpy(ctx->hd_buf[0], dtshd_start_code, sizeof(dtshd_start_code));
245     AV_WB16(ctx->hd_buf[0] + sizeof(dtshd_start_code), pkt_size);
246     memcpy(ctx->hd_buf[0] + sizeof(dtshd_start_code) + 2, pkt->data, pkt_size);
247
248     return 0;
249 }
250
251 static int spdif_header_dts(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
252 {
253     IEC61937Context *ctx = s->priv_data;
254     uint32_t syncword_dts = AV_RB32(pkt->data);
255     int blocks;
256     int sample_rate = 0;
257     int core_size = 0;
258
259     if (pkt->size < 9)
260         return AVERROR_INVALIDDATA;
261
262     switch (syncword_dts) {
263     case DCA_SYNCWORD_CORE_BE:
264         blocks = (AV_RB16(pkt->data + 4) >> 2) & 0x7f;
265         core_size = ((AV_RB24(pkt->data + 5) >> 4) & 0x3fff) + 1;
266         sample_rate = avpriv_dca_sample_rates[(pkt->data[8] >> 2) & 0x0f];
267         break;
268     case DCA_SYNCWORD_CORE_LE:
269         blocks = (AV_RL16(pkt->data + 4) >> 2) & 0x7f;
270         ctx->extra_bswap = 1;
271         break;
272     case DCA_SYNCWORD_CORE_14B_BE:
273         blocks =
274             (((pkt->data[5] & 0x07) << 4) | ((pkt->data[6] & 0x3f) >> 2));
275         break;
276     case DCA_SYNCWORD_CORE_14B_LE:
277         blocks =
278             (((pkt->data[4] & 0x07) << 4) | ((pkt->data[7] & 0x3f) >> 2));
279         ctx->extra_bswap = 1;
280         break;
281     case DCA_SYNCWORD_SUBSTREAM:
282         /* We only handle HD frames that are paired with core. However,
283            sometimes DTS-HD streams with core have a stray HD frame without
284            core in the beginning of the stream. */
285         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "stray DTS-HD frame\n");
286         return AVERROR_INVALIDDATA;
287     default:
288         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bad DTS syncword 0x%"PRIx32"\n", syncword_dts);
289         return AVERROR_INVALIDDATA;
290     }
291     blocks++;
292
293     if (ctx->dtshd_rate)
294         /* DTS type IV output requested */
295         return spdif_header_dts4(s, pkt, core_size, sample_rate, blocks);
296
297     switch (blocks) {
298     case  512 >> 5: ctx->data_type = IEC61937_DTS1; break;
299     case 1024 >> 5: ctx->data_type = IEC61937_DTS2; break;
300     case 2048 >> 5: ctx->data_type = IEC61937_DTS3; break;
301     default:
302         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "%i samples in DTS frame not supported\n",
303                blocks << 5);
304         return AVERROR(ENOSYS);
305     }
306
307     /* discard extraneous data by default */
308     if (core_size && core_size < pkt->size) {
309         ctx->out_bytes = core_size;
310         ctx->length_code = core_size << 3;
311     }
312
313     ctx->pkt_offset = blocks << 7;
314
315     if (ctx->out_bytes == ctx->pkt_offset) {
316         /* The DTS stream fits exactly into the output stream, so skip the
317          * preamble as it would not fit in there. This is the case for dts
318          * discs and dts-in-wav. */
319         ctx->use_preamble = 0;
320     } else if (ctx->out_bytes > ctx->pkt_offset - BURST_HEADER_SIZE) {
321         avpriv_request_sample(s, "Unrecognized large DTS frame");
322         /* This will fail with a "bitrate too high" in the caller */
323     }
324
325     return 0;
326 }
327
328 static const enum IEC61937DataType mpeg_data_type[2][3] = {
329     //     LAYER1                      LAYER2                  LAYER3
330     { IEC61937_MPEG2_LAYER1_LSF, IEC61937_MPEG2_LAYER2_LSF, IEC61937_MPEG2_LAYER3_LSF }, // MPEG-2 LSF
331     { IEC61937_MPEG1_LAYER1,     IEC61937_MPEG1_LAYER23,    IEC61937_MPEG1_LAYER23 },    // MPEG-1
332 };
333
334 static int spdif_header_mpeg(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
335 {
336     IEC61937Context *ctx = s->priv_data;
337     int version =      (pkt->data[1] >> 3) & 3;
338     int layer   = 3 - ((pkt->data[1] >> 1) & 3);
339     int extension = pkt->data[2] & 1;
340
341     if (layer == 3 || version == 1) {
342         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Wrong MPEG file format\n");
343         return AVERROR_INVALIDDATA;
344     }
345     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "version: %i layer: %i extension: %i\n", version, layer, extension);
346     if (version == 2 && extension) {
347         ctx->data_type  = IEC61937_MPEG2_EXT;
348         ctx->pkt_offset = 4608;
349     } else {
350         ctx->data_type  = mpeg_data_type [version & 1][layer];
351         ctx->pkt_offset = spdif_mpeg_pkt_offset[version & 1][layer];
352     }
353     // TODO Data type dependent info (normal/karaoke, dynamic range control)
354     return 0;
355 }
356
357 static int spdif_header_aac(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
358 {
359     IEC61937Context *ctx = s->priv_data;
360     uint32_t samples;
361     uint8_t frames;
362     int ret;
363
364     ret = av_adts_header_parse(pkt->data, &samples, &frames);
365     if (ret < 0) {
366         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Wrong AAC file format\n");
367         return ret;
368     }
369
370     ctx->pkt_offset = samples << 2;
371     switch (frames) {
372     case 1:
373         ctx->data_type = IEC61937_MPEG2_AAC;
374         break;
375     case 2:
376         ctx->data_type = IEC61937_MPEG2_AAC_LSF_2048;
377         break;
378     case 4:
379         ctx->data_type = IEC61937_MPEG2_AAC_LSF_4096;
380         break;
381     default:
382         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
383                "%"PRIu32" samples in AAC frame not supported\n", samples);
384         return AVERROR(EINVAL);
385     }
386     //TODO Data type dependent info (LC profile/SBR)
387     return 0;
388 }
389
390
391 /*
392  * It seems Dolby TrueHD frames have to be encapsulated in MAT frames before
393  * they can be encapsulated in IEC 61937.
394  */
395 #define MAT_PKT_OFFSET          61440
396 #define MAT_FRAME_SIZE          61424
397
398 static const uint8_t mat_start_code[20] = {
399     0x07, 0x9E, 0x00, 0x03, 0x84, 0x01, 0x01, 0x01, 0x80, 0x00, 0x56, 0xA5, 0x3B, 0xF4, 0x81, 0x83,
400     0x49, 0x80, 0x77, 0xE0,
401 };
402 static const uint8_t mat_middle_code[12] = {
403     0xC3, 0xC1, 0x42, 0x49, 0x3B, 0xFA, 0x82, 0x83, 0x49, 0x80, 0x77, 0xE0,
404 };
405 static const uint8_t mat_end_code[16] = {
406     0xC3, 0xC2, 0xC0, 0xC4, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x97, 0x11,
407 };
408
409 #define MAT_CODE(position, data) { .pos = position, .code = data, .len = sizeof(data) }
410
411 static const struct {
412     unsigned int pos;
413     const uint8_t *code;
414     unsigned int len;
415 } mat_codes[] = {
416     MAT_CODE(0, mat_start_code),
417     MAT_CODE(30708, mat_middle_code),
418     MAT_CODE(MAT_FRAME_SIZE - sizeof(mat_end_code), mat_end_code),
419 };
420
421 static int spdif_header_truehd(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
422 {
423     IEC61937Context *ctx = s->priv_data;
424     uint8_t *hd_buf = ctx->hd_buf[ctx->hd_buf_idx];
425     int ratebits;
426     int padding_remaining = 0;
427     uint16_t input_timing;
428     int total_frame_size = pkt->size;
429     const uint8_t *dataptr = pkt->data;
430     int data_remaining = pkt->size;
431     int have_pkt = 0;
432     int next_code_idx;
433
434     if (pkt->size < 10)
435         return AVERROR_INVALIDDATA;
436
437     if (AV_RB24(pkt->data + 4) == 0xf8726f) {
438         /* major sync unit, fetch sample rate */
439         if (pkt->data[7] == 0xba)
440             ratebits = pkt->data[8] >> 4;
441         else if (pkt->data[7] == 0xbb)
442             ratebits = pkt->data[9] >> 4;
443         else
444             return AVERROR_INVALIDDATA;
445
446         ctx->truehd_samples_per_frame = 40 << (ratebits & 3);
447         av_log(s, AV_LOG_TRACE, "TrueHD samples per frame: %d\n",
448                ctx->truehd_samples_per_frame);
449     }
450
451     if (!ctx->truehd_samples_per_frame)
452         return AVERROR_INVALIDDATA;
453
454     input_timing = AV_RB16(pkt->data + 2);
455     if (ctx->truehd_prev_size) {
456         uint16_t delta_samples = input_timing - ctx->truehd_prev_time;
457         /*
458          * One multiple-of-48kHz frame is 1/1200 sec and the IEC 61937 rate
459          * is 768kHz = 768000*4 bytes/sec.
460          * The nominal space per frame is therefore
461          * (768000*4 bytes/sec) * (1/1200 sec) = 2560 bytes.
462          * For multiple-of-44.1kHz frames: 1/1102.5 sec, 705.6kHz, 2560 bytes.
463          *
464          * 2560 is divisible by truehd_samples_per_frame.
465          */
466         int delta_bytes = delta_samples * 2560 / ctx->truehd_samples_per_frame;
467
468         /* padding needed before this frame */
469         padding_remaining = delta_bytes - ctx->truehd_prev_size;
470
471         av_log(s, AV_LOG_TRACE, "delta_samples: %"PRIu16", delta_bytes: %d\n",
472                delta_samples, delta_bytes);
473
474         /* sanity check */
475         if (padding_remaining < 0 || padding_remaining >= MAT_FRAME_SIZE / 2) {
476             avpriv_request_sample(s, "Unusual frame timing: %"PRIu16" => %"PRIu16", %d samples/frame",
477                                   ctx->truehd_prev_time, input_timing, ctx->truehd_samples_per_frame);
478             padding_remaining = 0;
479         }
480     }
481
482     for (next_code_idx = 0; next_code_idx < FF_ARRAY_ELEMS(mat_codes); next_code_idx++)
483         if (ctx->hd_buf_filled <= mat_codes[next_code_idx].pos)
484             break;
485
486     if (next_code_idx >= FF_ARRAY_ELEMS(mat_codes))
487         return AVERROR_BUG;
488
489     while (padding_remaining || data_remaining ||
490            mat_codes[next_code_idx].pos == ctx->hd_buf_filled) {
491
492         if (mat_codes[next_code_idx].pos == ctx->hd_buf_filled) {
493             /* time to insert MAT code */
494             int code_len = mat_codes[next_code_idx].len;
495             int code_len_remaining = code_len;
496             memcpy(hd_buf + mat_codes[next_code_idx].pos,
497                    mat_codes[next_code_idx].code, code_len);
498             ctx->hd_buf_filled += code_len;
499
500             next_code_idx++;
501             if (next_code_idx == FF_ARRAY_ELEMS(mat_codes)) {
502                 next_code_idx = 0;
503
504                 /* this was the last code, move to the next MAT frame */
505                 have_pkt = 1;
506                 ctx->out_buf = hd_buf;
507                 ctx->hd_buf_idx ^= 1;
508                 hd_buf = ctx->hd_buf[ctx->hd_buf_idx];
509                 ctx->hd_buf_filled = 0;
510
511                 /* inter-frame gap has to be counted as well, add it */
512                 code_len_remaining += MAT_PKT_OFFSET - MAT_FRAME_SIZE;
513             }
514
515             if (padding_remaining) {
516                 /* consider the MAT code as padding */
517                 int counted_as_padding = FFMIN(padding_remaining,
518                                                code_len_remaining);
519                 padding_remaining -= counted_as_padding;
520                 code_len_remaining -= counted_as_padding;
521             }
522             /* count the remainder of the code as part of frame size */
523             if (code_len_remaining)
524                 total_frame_size += code_len_remaining;
525         }
526
527         if (padding_remaining) {
528             int padding_to_insert = FFMIN(mat_codes[next_code_idx].pos - ctx->hd_buf_filled,
529                                           padding_remaining);
530
531             memset(hd_buf + ctx->hd_buf_filled, 0, padding_to_insert);
532             ctx->hd_buf_filled += padding_to_insert;
533             padding_remaining -= padding_to_insert;
534
535             if (padding_remaining)
536                 continue; /* time to insert MAT code */
537         }
538
539         if (data_remaining) {
540             int data_to_insert = FFMIN(mat_codes[next_code_idx].pos - ctx->hd_buf_filled,
541                                        data_remaining);
542
543             memcpy(hd_buf + ctx->hd_buf_filled, dataptr, data_to_insert);
544             ctx->hd_buf_filled += data_to_insert;
545             dataptr += data_to_insert;
546             data_remaining -= data_to_insert;
547         }
548     }
549
550     ctx->truehd_prev_size = total_frame_size;
551     ctx->truehd_prev_time = input_timing;
552
553     av_log(s, AV_LOG_TRACE, "TrueHD frame inserted, total size %d, buffer position %d\n",
554            total_frame_size, ctx->hd_buf_filled);
555
556     if (!have_pkt) {
557         ctx->pkt_offset = 0;
558         return 0;
559     }
560
561     ctx->data_type   = IEC61937_TRUEHD;
562     ctx->pkt_offset  = MAT_PKT_OFFSET;
563     ctx->out_bytes   = MAT_FRAME_SIZE;
564     ctx->length_code = MAT_FRAME_SIZE;
565     return 0;
566 }
567
568 static int spdif_write_header(AVFormatContext *s)
569 {
570     IEC61937Context *ctx = s->priv_data;
571
572     switch (s->streams[0]->codecpar->codec_id) {
573     case AV_CODEC_ID_AC3:
574         ctx->header_info = spdif_header_ac3;
575         break;
576     case AV_CODEC_ID_EAC3:
577         ctx->header_info = spdif_header_eac3;
578         break;
579     case AV_CODEC_ID_MP1:
580     case AV_CODEC_ID_MP2:
581     case AV_CODEC_ID_MP3:
582         ctx->header_info = spdif_header_mpeg;
583         break;
584     case AV_CODEC_ID_DTS:
585         ctx->header_info = spdif_header_dts;
586         break;
587     case AV_CODEC_ID_AAC:
588         ctx->header_info = spdif_header_aac;
589         break;
590     case AV_CODEC_ID_TRUEHD:
591     case AV_CODEC_ID_MLP:
592         ctx->header_info = spdif_header_truehd;
593         for (int i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ctx->hd_buf); i++) {
594             ctx->hd_buf[i] = av_malloc(MAT_FRAME_SIZE);
595             if (!ctx->hd_buf[i])
596                 return AVERROR(ENOMEM);
597         }
598         break;
599     default:
600         avpriv_report_missing_feature(s, "Codec %d",
601                                       s->streams[0]->codecpar->codec_id);
602         return AVERROR_PATCHWELCOME;
603     }
604     return 0;
605 }
606
607 static void spdif_deinit(AVFormatContext *s)
608 {
609     IEC61937Context *ctx = s->priv_data;
610     av_freep(&ctx->buffer);
611     for (int i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ctx->hd_buf); i++)
612         av_freep(&ctx->hd_buf[i]);
613 }
614
615 static av_always_inline void spdif_put_16(IEC61937Context *ctx,
616                                           AVIOContext *pb, unsigned int val)
617 {
618     if (ctx->spdif_flags & SPDIF_FLAG_BIGENDIAN)
619         avio_wb16(pb, val);
620     else
621         avio_wl16(pb, val);
622 }
623
624 static int spdif_write_packet(struct AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
625 {
626     IEC61937Context *ctx = s->priv_data;
627     int ret, padding;
628
629     ctx->out_buf = pkt->data;
630     ctx->out_bytes = pkt->size;
631     ctx->length_code = FFALIGN(pkt->size, 2) << 3;
632     ctx->use_preamble = 1;
633     ctx->extra_bswap = 0;
634
635     ret = ctx->header_info(s, pkt);
636     if (ret < 0)
637         return ret;
638     if (!ctx->pkt_offset)
639         return 0;
640
641     padding = (ctx->pkt_offset - ctx->use_preamble * BURST_HEADER_SIZE - ctx->out_bytes) & ~1;
642     if (padding < 0) {
643         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bitrate is too high\n");
644         return AVERROR(EINVAL);
645     }
646
647     if (ctx->use_preamble) {
648         spdif_put_16(ctx, s->pb, SYNCWORD1);       //Pa
649         spdif_put_16(ctx, s->pb, SYNCWORD2);       //Pb
650         spdif_put_16(ctx, s->pb, ctx->data_type);  //Pc
651         spdif_put_16(ctx, s->pb, ctx->length_code);//Pd
652     }
653
654     if (ctx->extra_bswap ^ (ctx->spdif_flags & SPDIF_FLAG_BIGENDIAN)) {
655         avio_write(s->pb, ctx->out_buf, ctx->out_bytes & ~1);
656     } else {
657         av_fast_malloc(&ctx->buffer, &ctx->buffer_size, ctx->out_bytes + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
658         if (!ctx->buffer)
659             return AVERROR(ENOMEM);
660         ff_spdif_bswap_buf16((uint16_t *)ctx->buffer, (uint16_t *)ctx->out_buf, ctx->out_bytes >> 1);
661         avio_write(s->pb, ctx->buffer, ctx->out_bytes & ~1);
662     }
663
664     /* a final lone byte has to be MSB aligned */
665     if (ctx->out_bytes & 1)
666         spdif_put_16(ctx, s->pb, ctx->out_buf[ctx->out_bytes - 1] << 8);
667
668     ffio_fill(s->pb, 0, padding);
669
670     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "type=%x len=%i pkt_offset=%i\n",
671            ctx->data_type, ctx->out_bytes, ctx->pkt_offset);
672
673     return 0;
674 }
675
676 AVOutputFormat ff_spdif_muxer = {
677     .name              = "spdif",
678     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IEC 61937 (used on S/PDIF - IEC958)"),
679     .extensions        = "spdif",
680     .priv_data_size    = sizeof(IEC61937Context),
681     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_AC3,
682     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
683     .write_header      = spdif_write_header,
684     .write_packet      = spdif_write_packet,
685     .deinit            = spdif_deinit,
686     .flags             = AVFMT_NOTIMESTAMPS,
687     .priv_class        = &spdif_class,
688 };