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

   1 /*
   2  * IEC958 muxer
   3  * Copyright (c) 2009 Bartlomiej Wolowiec
   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 /**
  23  * @file
  24  * IEC-61937 encapsulation of various formats, used by S/PDIF
  25  * @author Bartlomiej Wolowiec
  26  */
  27
  28 /*
  29  * Terminology used in specification:
  30  * data-burst - IEC958 frame, contains header and encapsuled frame
  31  * burst-preambule - IEC958 frame header, contains 16-bits words named Pa, Pb, Pc and Pd
  32  * burst-payload - encapsuled frame
  33  * Pa, Pb - syncword - 0xF872, 0x4E1F
  34  * Pc - burst-info, contains data-type (bits 0-6), error flag (bit 7), data-type-dependent info (bits 8-12)
  35  *      and bitstream number (bits 13-15)
  36  * data-type - determines type of encapsuled frames
  37  * Pd - length code (number of bits or bytes of encapsuled frame - according to data_type)
  38  *
  39  * IEC958 frames at normal usage start every specific count of bytes,
  40  *      dependent from data-type (spaces between packets are filled by zeros)
  41  */
  42
  43 #include "avformat.h"
  44 #include "spdif.h"
  45 #include "libavcodec/ac3.h"
  46 #include "libavcodec/dca.h"
  47 #include "libavcodec/aacadtsdec.h"
  48
  49 typedef struct IEC958Context {
  50     enum IEC958DataType data_type;  ///< burst info - reference to type of payload of the data-burst
  51     int pkt_size;                   ///< length code in bits
  52     int pkt_offset;                 ///< data burst repetition period in bytes
  53     uint8_t *buffer;                ///< allocated buffer, used for swap bytes
  54     int buffer_size;                ///< size of allocated buffer
  55
  56     /// function, which generates codec dependent header information.
  57     /// Sets data_type and data_offset
  58     int (*header_info) (AVFormatContext *s, AVPacket *pkt);
  59 } IEC958Context;
  60
  61
  62 static int spdif_header_ac3(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
  63 {
  64     IEC958Context *ctx = s->priv_data;
  65     int bitstream_mode = pkt->data[6] & 0x7;
  66
  67     ctx->data_type  = IEC958_AC3 | (bitstream_mode << 8);
  68     ctx->pkt_offset = AC3_FRAME_SIZE << 2;
  69     return 0;
  70 }
  71
  72 static int spdif_header_dts(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
  73 {
  74     IEC958Context *ctx = s->priv_data;
  75     uint32_t syncword_dts = AV_RB32(pkt->data);
  76     int blocks;
  77
  78     switch (syncword_dts) {
  79     case DCA_MARKER_RAW_BE:
  80         blocks = (AV_RB16(pkt->data + 4) >> 2) & 0x7f;
  81         break;
  82     case DCA_MARKER_RAW_LE:
  83         blocks = (AV_RL16(pkt->data + 4) >> 2) & 0x7f;
  84         break;
  85     case DCA_MARKER_14B_BE:
  86         blocks =
  87             (((pkt->data[5] & 0x07) << 4) | ((pkt->data[6] & 0x3f) >> 2));
  88         break;
  89     case DCA_MARKER_14B_LE:
  90         blocks =
  91             (((pkt->data[4] & 0x07) << 4) | ((pkt->data[7] & 0x3f) >> 2));
  92         break;
  93     default:
  94         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bad DTS syncword 0x%x\n", syncword_dts);
  95         return -1;
  96     }
  97     blocks++;
  98     switch (blocks) {
  99     case  512 >> 5: ctx->data_type = IEC958_DTS1; break;
 100     case 1024 >> 5: ctx->data_type = IEC958_DTS2; break;
 101     case 2048 >> 5: ctx->data_type = IEC958_DTS3; break;
 102     default:
 103         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "%i samples in DTS frame not supported\n",
 104                blocks << 5);
 105         return -1;
 106     }
 107     ctx->pkt_offset = blocks << 7;
 108
 109     return 0;
 110 }
 111
 112 static const enum IEC958DataType mpeg_data_type[2][3] = {
 113     //     LAYER1                      LAYER2                  LAYER3
 114     { IEC958_MPEG2_LAYER1_LSF, IEC958_MPEG2_LAYER2_LSF, IEC958_MPEG2_LAYER3_LSF },  //MPEG2 LSF
 115     { IEC958_MPEG1_LAYER1,     IEC958_MPEG1_LAYER23,    IEC958_MPEG1_LAYER23 },     //MPEG1
 116 };
 117
 118 static int spdif_header_mpeg(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 119 {
 120     IEC958Context *ctx = s->priv_data;
 121     int version =      (pkt->data[1] >> 3) & 3;
 122     int layer   = 3 - ((pkt->data[1] >> 1) & 3);
 123     int extension = pkt->data[2] & 1;
 124
 125     if (layer == 3 || version == 1) {
 126         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Wrong MPEG file format\n");
 127         return -1;
 128     }
 129     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "version: %i layer: %i extension: %i\n", version, layer, extension);
 130     if (version == 2 && extension) {
 131         ctx->data_type  = IEC958_MPEG2_EXT;
 132         ctx->pkt_offset = 4608;
 133     } else {
 134         ctx->data_type  = mpeg_data_type [version & 1][layer];
 135         ctx->pkt_offset = spdif_mpeg_pkt_offset[version & 1][layer];
 136     }
 137     // TODO Data type dependant info (normal/karaoke, dynamic range control)
 138     return 0;
 139 }
 140
 141 static int spdif_header_aac(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 142 {
 143     IEC958Context *ctx = s->priv_data;
 144     AACADTSHeaderInfo hdr;
 145     GetBitContext gbc;
 146     int ret;
 147
 148     init_get_bits(&gbc, pkt->data, AAC_ADTS_HEADER_SIZE * 8);
 149     ret = ff_aac_parse_header(&gbc, &hdr);
 150     if (ret < 0) {
 151         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Wrong AAC file format\n");
 152         return -1;
 153     }
 154
 155     ctx->pkt_offset = hdr.samples << 2;
 156     switch (hdr.num_aac_frames) {
 157     case 1:
 158         ctx->data_type = IEC958_MPEG2_AAC;
 159         break;
 160     case 2:
 161         ctx->data_type = IEC958_MPEG2_AAC_LSF_2048;
 162         break;
 163     case 4:
 164         ctx->data_type = IEC958_MPEG2_AAC_LSF_4096;
 165         break;
 166     default:
 167         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "%i samples in AAC frame not supported\n",
 168                hdr.samples);
 169         return -1;
 170     }
 171     //TODO Data type dependent info (LC profile/SBR)
 172     return 0;
 173 }
 174
 175 static int spdif_write_header(AVFormatContext *s)
 176 {
 177     IEC958Context *ctx = s->priv_data;
 178
 179     switch (s->streams[0]->codec->codec_id) {
 180     case CODEC_ID_AC3:
 181         ctx->header_info = spdif_header_ac3;
 182         break;
 183     case CODEC_ID_MP1:
 184     case CODEC_ID_MP2:
 185     case CODEC_ID_MP3:
 186         ctx->header_info = spdif_header_mpeg;
 187         break;
 188     case CODEC_ID_DTS:
 189         ctx->header_info = spdif_header_dts;
 190         break;
 191     case CODEC_ID_AAC:
 192         ctx->header_info = spdif_header_aac;
 193         break;
 194     default:
 195         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "codec not supported\n");
 196         return -1;
 197     }
 198     return 0;
 199 }
 200
 201 static int spdif_write_trailer(AVFormatContext *s)
 202 {
 203     IEC958Context *ctx = s->priv_data;
 204     av_freep(&ctx->buffer);
 205     return 0;
 206 }
 207
 208 static int spdif_write_packet(struct AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 209 {
 210     IEC958Context *ctx = s->priv_data;
 211     int ret, padding;
 212
 213     ctx->pkt_size = FFALIGN(pkt->size, 2) << 3;
 214     ret = ctx->header_info(s, pkt);
 215     if (ret < 0)
 216         return -1;
 217
 218     padding = (ctx->pkt_offset - BURST_HEADER_SIZE - pkt->size) >> 1;
 219     if (padding < 0) {
 220         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "bitrate is too high\n");
 221         return -1;
 222     }
 223
 224     put_le16(s->pb, SYNCWORD1);      //Pa
 225     put_le16(s->pb, SYNCWORD2);      //Pb
 226     put_le16(s->pb, ctx->data_type); //Pc
 227     put_le16(s->pb, ctx->pkt_size);  //Pd
 228
 229 #if HAVE_BIGENDIAN
 230     put_buffer(s->pb, pkt->data, pkt->size & ~1);
 231 #else
 232     av_fast_malloc(&ctx->buffer, &ctx->buffer_size, pkt->size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 233     if (!ctx->buffer)
 234         return AVERROR(ENOMEM);
 235     ff_spdif_bswap_buf16((uint16_t *)ctx->buffer, (uint16_t *)pkt->data, pkt->size >> 1);
 236     put_buffer(s->pb, ctx->buffer, pkt->size & ~1);
 237 #endif
 238
 239     if (pkt->size & 1)
 240         put_be16(s->pb, pkt->data[pkt->size - 1]);
 241
 242     for (; padding > 0; padding--)
 243         put_be16(s->pb, 0);
 244
 245     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "type=%x len=%i pkt_offset=%i\n",
 246            ctx->data_type, pkt->size, ctx->pkt_offset);
 247
 248     put_flush_packet(s->pb);
 249     return 0;
 250 }
 251
 252 AVOutputFormat spdif_muxer = {
 253     "spdif",
 254     NULL_IF_CONFIG_SMALL("IEC958 - S/PDIF (IEC-61937)"),
 255     NULL,
 256     "spdif",
 257     sizeof(IEC958Context),
 258     CODEC_ID_AC3,
 259     CODEC_ID_NONE,
 260     spdif_write_header,
 261     spdif_write_packet,
 262     spdif_write_trailer,
 263 };