libavformat/rmenc.c

   1 /*
   2  * "Real" compatible muxer.
   3  * Copyright (c) 2000, 2001 Fabrice Bellard
   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 #include "avformat.h"
  22 #include "avio_internal.h"
  23 #include "rm.h"
  24 #include "libavutil/dict.h"
  25
  26 typedef struct {
  27     int nb_packets;
  28     int packet_total_size;
  29     int packet_max_size;
  30     /* codec related output */
  31     int bit_rate;
  32     float frame_rate;
  33     int nb_frames;    /* current frame number */
  34     int total_frames; /* total number of frames */
  35     int num;
  36     AVCodecContext *enc;
  37 } StreamInfo;
  38
  39 typedef struct {
  40     StreamInfo streams[2];
  41     StreamInfo *audio_stream, *video_stream;
  42     int data_pos; /* position of the data after the header */
  43 } RMMuxContext;
  44
  45 /* in ms */
  46 #define BUFFER_DURATION 0
  47
  48
  49 static void put_str(AVIOContext *s, const char *tag)
  50 {
  51     avio_wb16(s,strlen(tag));
  52     while (*tag) {
  53         avio_w8(s, *tag++);
  54     }
  55 }
  56
  57 static void put_str8(AVIOContext *s, const char *tag)
  58 {
  59     avio_w8(s, strlen(tag));
  60     while (*tag) {
  61         avio_w8(s, *tag++);
  62     }
  63 }
  64
  65 static int rv10_write_header(AVFormatContext *ctx,
  66                              int data_size, int index_pos)
  67 {
  68     RMMuxContext *rm = ctx->priv_data;
  69     AVIOContext *s = ctx->pb;
  70     StreamInfo *stream;
  71     unsigned char *data_offset_ptr, *start_ptr;
  72     const char *desc, *mimetype;
  73     int nb_packets, packet_total_size, packet_max_size, size, packet_avg_size, i;
  74     int bit_rate, v, duration, flags, data_pos;
  75     AVDictionaryEntry *tag;
  76
  77     start_ptr = s->buf_ptr;
  78
  79     ffio_wfourcc(s, ".RMF");
  80     avio_wb32(s,18); /* header size */
  81     avio_wb16(s,0);
  82     avio_wb32(s,0);
  83     avio_wb32(s,4 + ctx->nb_streams); /* num headers */
  84
  85     ffio_wfourcc(s,"PROP");
  86     avio_wb32(s, 50);
  87     avio_wb16(s, 0);
  88     packet_max_size = 0;
  89     packet_total_size = 0;
  90     nb_packets = 0;
  91     bit_rate = 0;
  92     duration = 0;
  93     for(i=0;i<ctx->nb_streams;i++) {
  94         StreamInfo *stream = &rm->streams[i];
  95         bit_rate += stream->bit_rate;
  96         if (stream->packet_max_size > packet_max_size)
  97             packet_max_size = stream->packet_max_size;
  98         nb_packets += stream->nb_packets;
  99         packet_total_size += stream->packet_total_size;
 100         /* select maximum duration */
 101         v = (int) (1000.0 * (float)stream->total_frames / stream->frame_rate);
 102         if (v > duration)
 103             duration = v;
 104     }
 105     avio_wb32(s, bit_rate); /* max bit rate */
 106     avio_wb32(s, bit_rate); /* avg bit rate */
 107     avio_wb32(s, packet_max_size);        /* max packet size */
 108     if (nb_packets > 0)
 109         packet_avg_size = packet_total_size / nb_packets;
 110     else
 111         packet_avg_size = 0;
 112     avio_wb32(s, packet_avg_size);        /* avg packet size */
 113     avio_wb32(s, nb_packets);  /* num packets */
 114     avio_wb32(s, duration); /* duration */
 115     avio_wb32(s, BUFFER_DURATION);           /* preroll */
 116     avio_wb32(s, index_pos);           /* index offset */
 117     /* computation of data the data offset */
 118     data_offset_ptr = s->buf_ptr;
 119     avio_wb32(s, 0);           /* data offset : will be patched after */
 120     avio_wb16(s, ctx->nb_streams);    /* num streams */
 121     flags = 1 | 2; /* save allowed & perfect play */
 122     if (!s->seekable)
 123         flags |= 4; /* live broadcast */
 124     avio_wb16(s, flags);
 125
 126     /* comments */
 127
 128     ffio_wfourcc(s,"CONT");
 129     size =  4 * 2 + 10;
 130     for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(ff_rm_metadata); i++) {
 131         tag = av_dict_get(ctx->metadata, ff_rm_metadata[i], NULL, 0);
 132         if(tag) size += strlen(tag->value);
 133     }
 134     avio_wb32(s,size);
 135     avio_wb16(s,0);
 136     for(i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(ff_rm_metadata); i++) {
 137         tag = av_dict_get(ctx->metadata, ff_rm_metadata[i], NULL, 0);
 138         put_str(s, tag ? tag->value : "");
 139     }
 140
 141     for(i=0;i<ctx->nb_streams;i++) {
 142         int codec_data_size;
 143
 144         stream = &rm->streams[i];
 145
 146         if (stream->enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 147             desc = "The Audio Stream";
 148             mimetype = "audio/x-pn-realaudio";
 149             codec_data_size = 73;
 150         } else {
 151             desc = "The Video Stream";
 152             mimetype = "video/x-pn-realvideo";
 153             codec_data_size = 34;
 154         }
 155
 156         ffio_wfourcc(s,"MDPR");
 157         size = 10 + 9 * 4 + strlen(desc) + strlen(mimetype) + codec_data_size;
 158         avio_wb32(s, size);
 159         avio_wb16(s, 0);
 160
 161         avio_wb16(s, i); /* stream number */
 162         avio_wb32(s, stream->bit_rate); /* max bit rate */
 163         avio_wb32(s, stream->bit_rate); /* avg bit rate */
 164         avio_wb32(s, stream->packet_max_size);        /* max packet size */
 165         if (stream->nb_packets > 0)
 166             packet_avg_size = stream->packet_total_size /
 167                 stream->nb_packets;
 168         else
 169             packet_avg_size = 0;
 170         avio_wb32(s, packet_avg_size);        /* avg packet size */
 171         avio_wb32(s, 0);           /* start time */
 172         avio_wb32(s, BUFFER_DURATION);           /* preroll */
 173         /* duration */
 174         if (!s->seekable || !stream->total_frames)
 175             avio_wb32(s, (int)(3600 * 1000));
 176         else
 177             avio_wb32(s, (int)(stream->total_frames * 1000 / stream->frame_rate));
 178         put_str8(s, desc);
 179         put_str8(s, mimetype);
 180         avio_wb32(s, codec_data_size);
 181
 182         if (stream->enc->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 183             int coded_frame_size, fscode, sample_rate;
 184             sample_rate = stream->enc->sample_rate;
 185             coded_frame_size = (stream->enc->bit_rate *
 186                                 stream->enc->frame_size) / (8 * sample_rate);
 187             /* audio codec info */
 188             avio_write(s, ".ra", 3);
 189             avio_w8(s, 0xfd);
 190             avio_wb32(s, 0x00040000); /* version */
 191             ffio_wfourcc(s, ".ra4");
 192             avio_wb32(s, 0x01b53530); /* stream length */
 193             avio_wb16(s, 4); /* unknown */
 194             avio_wb32(s, 0x39); /* header size */
 195
 196             switch(sample_rate) {
 197             case 48000:
 198             case 24000:
 199             case 12000:
 200                 fscode = 1;
 201                 break;
 202             default:
 203             case 44100:
 204             case 22050:
 205             case 11025:
 206                 fscode = 2;
 207                 break;
 208             case 32000:
 209             case 16000:
 210             case 8000:
 211                 fscode = 3;
 212             }
 213             avio_wb16(s, fscode); /* codec additional info, for AC-3, seems
 214                                      to be a frequency code */
 215             /* special hack to compensate rounding errors... */
 216             if (coded_frame_size == 557)
 217                 coded_frame_size--;
 218             avio_wb32(s, coded_frame_size); /* frame length */
 219             avio_wb32(s, 0x51540); /* unknown */
 220             avio_wb32(s, 0x249f0); /* unknown */
 221             avio_wb32(s, 0x249f0); /* unknown */
 222             avio_wb16(s, 0x01);
 223             /* frame length : seems to be very important */
 224             avio_wb16(s, coded_frame_size);
 225             avio_wb32(s, 0); /* unknown */
 226             avio_wb16(s, stream->enc->sample_rate); /* sample rate */
 227             avio_wb32(s, 0x10); /* unknown */
 228             avio_wb16(s, stream->enc->channels);
 229             put_str8(s, "Int0"); /* codec name */
 230             if (stream->enc->codec_tag) {
 231                 avio_w8(s, 4); /* tag length */
 232                 avio_wl32(s, stream->enc->codec_tag);
 233             } else {
 234                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid codec tag\n");
 235                 return -1;
 236             }
 237             avio_wb16(s, 0); /* title length */
 238             avio_wb16(s, 0); /* author length */
 239             avio_wb16(s, 0); /* copyright length */
 240             avio_w8(s, 0); /* end of header */
 241         } else {
 242             /* video codec info */
 243             avio_wb32(s,34); /* size */
 244             ffio_wfourcc(s, "VIDO");
 245             if(stream->enc->codec_id == CODEC_ID_RV10)
 246                 ffio_wfourcc(s,"RV10");
 247             else
 248                 ffio_wfourcc(s,"RV20");
 249             avio_wb16(s, stream->enc->width);
 250             avio_wb16(s, stream->enc->height);
 251             avio_wb16(s, (int) stream->frame_rate); /* frames per seconds ? */
 252             avio_wb32(s,0);     /* unknown meaning */
 253             avio_wb16(s, (int) stream->frame_rate);  /* unknown meaning */
 254             avio_wb32(s,0);     /* unknown meaning */
 255             avio_wb16(s, 8);    /* unknown meaning */
 256             /* Seems to be the codec version: only use basic H263. The next
 257                versions seems to add a diffential DC coding as in
 258                MPEG... nothing new under the sun */
 259             if(stream->enc->codec_id == CODEC_ID_RV10)
 260                 avio_wb32(s,0x10000000);
 261             else
 262                 avio_wb32(s,0x20103001);
 263             //avio_wb32(s,0x10003000);
 264         }
 265     }
 266
 267     /* patch data offset field */
 268     data_pos = s->buf_ptr - start_ptr;
 269     rm->data_pos = data_pos;
 270     data_offset_ptr[0] = data_pos >> 24;
 271     data_offset_ptr[1] = data_pos >> 16;
 272     data_offset_ptr[2] = data_pos >> 8;
 273     data_offset_ptr[3] = data_pos;
 274
 275     /* data stream */
 276     ffio_wfourcc(s, "DATA");
 277     avio_wb32(s,data_size + 10 + 8);
 278     avio_wb16(s,0);
 279
 280     avio_wb32(s, nb_packets); /* number of packets */
 281     avio_wb32(s,0); /* next data header */
 282     return 0;
 283 }
 284
 285 static void write_packet_header(AVFormatContext *ctx, StreamInfo *stream,
 286                                 int length, int key_frame)
 287 {
 288     int timestamp;
 289     AVIOContext *s = ctx->pb;
 290
 291     stream->nb_packets++;
 292     stream->packet_total_size += length;
 293     if (length > stream->packet_max_size)
 294         stream->packet_max_size =  length;
 295
 296     avio_wb16(s,0); /* version */
 297     avio_wb16(s,length + 12);
 298     avio_wb16(s, stream->num); /* stream number */
 299     timestamp = (1000 * (float)stream->nb_frames) / stream->frame_rate;
 300     avio_wb32(s, timestamp); /* timestamp */
 301     avio_w8(s, 0); /* reserved */
 302     avio_w8(s, key_frame ? 2 : 0); /* flags */
 303 }
 304
 305 static int rm_write_header(AVFormatContext *s)
 306 {
 307     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
 308     StreamInfo *stream;
 309     int n;
 310     AVCodecContext *codec;
 311
 312     for(n=0;n<s->nb_streams;n++) {
 313         s->streams[n]->id = n;
 314         codec = s->streams[n]->codec;
 315         stream = &rm->streams[n];
 316         memset(stream, 0, sizeof(StreamInfo));
 317         stream->num = n;
 318         stream->bit_rate = codec->bit_rate;
 319         stream->enc = codec;
 320
 321         switch(codec->codec_type) {
 322         case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 323             rm->audio_stream = stream;
 324             stream->frame_rate = (float)codec->sample_rate / (float)codec->frame_size;
 325             /* XXX: dummy values */
 326             stream->packet_max_size = 1024;
 327             stream->nb_packets = 0;
 328             stream->total_frames = stream->nb_packets;
 329             break;
 330         case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 331             rm->video_stream = stream;
 332             stream->frame_rate = (float)codec->time_base.den / (float)codec->time_base.num;
 333             /* XXX: dummy values */
 334             stream->packet_max_size = 4096;
 335             stream->nb_packets = 0;
 336             stream->total_frames = stream->nb_packets;
 337             break;
 338         default:
 339             return -1;
 340         }
 341     }
 342
 343     if (rv10_write_header(s, 0, 0))
 344         return AVERROR_INVALIDDATA;
 345     avio_flush(s->pb);
 346     return 0;
 347 }
 348
 349 static int rm_write_audio(AVFormatContext *s, const uint8_t *buf, int size, int flags)
 350 {
 351     uint8_t *buf1;
 352     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
 353     AVIOContext *pb = s->pb;
 354     StreamInfo *stream = rm->audio_stream;
 355     int i;
 356
 357     /* XXX: suppress this malloc */
 358     buf1= (uint8_t*) av_malloc( size * sizeof(uint8_t) );
 359
 360     write_packet_header(s, stream, size, !!(flags & AV_PKT_FLAG_KEY));
 361
 362     if (stream->enc->codec_id == CODEC_ID_AC3) {
 363         /* for AC-3, the words seem to be reversed */
 364         for(i=0;i<size;i+=2) {
 365             buf1[i] = buf[i+1];
 366             buf1[i+1] = buf[i];
 367         }
 368         avio_write(pb, buf1, size);
 369     } else {
 370         avio_write(pb, buf, size);
 371     }
 372     avio_flush(pb);
 373     stream->nb_frames++;
 374     av_free(buf1);
 375     return 0;
 376 }
 377
 378 static int rm_write_video(AVFormatContext *s, const uint8_t *buf, int size, int flags)
 379 {
 380     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
 381     AVIOContext *pb = s->pb;
 382     StreamInfo *stream = rm->video_stream;
 383     int key_frame = !!(flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
 384
 385     /* XXX: this is incorrect: should be a parameter */
 386
 387     /* Well, I spent some time finding the meaning of these bits. I am
 388        not sure I understood everything, but it works !! */
 389 #if 1
 390     write_packet_header(s, stream, size + 7 + (size >= 0x4000)*4, key_frame);
 391     /* bit 7: '1' if final packet of a frame converted in several packets */
 392     avio_w8(pb, 0x81);
 393     /* bit 7: '1' if I frame. bits 6..0 : sequence number in current
 394        frame starting from 1 */
 395     if (key_frame) {
 396         avio_w8(pb, 0x81);
 397     } else {
 398         avio_w8(pb, 0x01);
 399     }
 400     if(size >= 0x4000){
 401         avio_wb32(pb, size); /* total frame size */
 402         avio_wb32(pb, size); /* offset from the start or the end */
 403     }else{
 404         avio_wb16(pb, 0x4000 | size); /* total frame size */
 405         avio_wb16(pb, 0x4000 | size); /* offset from the start or the end */
 406     }
 407 #else
 408     /* full frame */
 409     write_packet_header(s, size + 6);
 410     avio_w8(pb, 0xc0);
 411     avio_wb16(pb, 0x4000 + size); /* total frame size */
 412     avio_wb16(pb, 0x4000 + packet_number * 126); /* position in stream */
 413 #endif
 414     avio_w8(pb, stream->nb_frames & 0xff);
 415
 416     avio_write(pb, buf, size);
 417     avio_flush(pb);
 418
 419     stream->nb_frames++;
 420     return 0;
 421 }
 422
 423 static int rm_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 424 {
 425     if (s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type ==
 426         AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
 427         return rm_write_audio(s, pkt->data, pkt->size, pkt->flags);
 428     else
 429         return rm_write_video(s, pkt->data, pkt->size, pkt->flags);
 430 }
 431
 432 static int rm_write_trailer(AVFormatContext *s)
 433 {
 434     RMMuxContext *rm = s->priv_data;
 435     int data_size, index_pos, i;
 436     AVIOContext *pb = s->pb;
 437
 438     if (s->pb->seekable) {
 439         /* end of file: finish to write header */
 440         index_pos = avio_tell(pb);
 441         data_size = index_pos - rm->data_pos;
 442
 443         /* FIXME: write index */
 444
 445         /* undocumented end header */
 446         avio_wb32(pb, 0);
 447         avio_wb32(pb, 0);
 448
 449         avio_seek(pb, 0, SEEK_SET);
 450         for(i=0;i<s->nb_streams;i++)
 451             rm->streams[i].total_frames = rm->streams[i].nb_frames;
 452         rv10_write_header(s, data_size, 0);
 453     } else {
 454         /* undocumented end header */
 455         avio_wb32(pb, 0);
 456         avio_wb32(pb, 0);
 457     }
 458     avio_flush(pb);
 459     return 0;
 460 }
 461
 462
 463 AVOutputFormat ff_rm_muxer = {
 464     .name              = "rm",
 465     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("RealMedia format"),
 466     .mime_type         = "application/vnd.rn-realmedia",
 467     .extensions        = "rm,ra",
 468     .priv_data_size    = sizeof(RMMuxContext),
 469     .audio_codec       = CODEC_ID_AC3,
 470     .video_codec       = CODEC_ID_RV10,
 471     .write_header      = rm_write_header,
 472     .write_packet      = rm_write_packet,
 473     .write_trailer     = rm_write_trailer,
 474     .codec_tag= (const AVCodecTag* const []){ff_rm_codec_tags, 0},
 475 };