git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/demux/mpeg/mpga.c

   1
   2 /*****************************************************************************
   3  * mpga.c : MPEG-I/II Audio input module for vlc
   4  *****************************************************************************
   5  * Copyright (C) 2001-2004 VideoLAN
   6  * $Id$
   7  *
   8  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  23  *****************************************************************************/
  24
  25 /*****************************************************************************
  26  * Preamble
  27  *****************************************************************************/
  28 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
  29
  30 #include <vlc/vlc.h>
  31 #include <vlc/input.h>
  32
  33 #include "vlc_meta.h"
  34
  35 /*****************************************************************************
  36  * Module descriptor
  37  *****************************************************************************/
  38 static int  Open ( vlc_object_t * );
  39 static void Close( vlc_object_t * );
  40
  41 vlc_module_begin();
  42     set_description( _("MPEG-I/II audio demuxer" ) );
  43     set_capability( "demux2", 100 );
  44     set_callbacks( Open, Close );
  45     add_shortcut( "mpga" );
  46     add_shortcut( "mp3" );
  47 vlc_module_end();
  48
  49 /* TODO:
  50  * - free bitrate
  51  */
  52
  53 /*****************************************************************************
  54  * Local prototypes
  55  *****************************************************************************/
  56 static int Demux  ( demux_t * );
  57 static int Control( demux_t *, int, va_list );
  58
  59 struct demux_sys_t
  60 {
  61     mtime_t         i_time;
  62     mtime_t         i_time_offset;
  63
  64     int             i_bitrate_avg;  /* extracted from Xing header */
  65
  66     vlc_meta_t      *meta;
  67
  68     es_out_id_t     *p_es;
  69 };
  70
  71 static int HeaderCheck( uint32_t h )
  72 {
  73     if( ((( h >> 21 )&0x07FF) != 0x07FF )   /* header sync */
  74         || (((h >> 17)&0x03) == 0 )         /* valid layer ?*/
  75         || (((h >> 12)&0x0F) == 0x0F )
  76         || (((h >> 12)&0x0F) == 0x00 )      /* valid bitrate ? */
  77         || (((h >> 10) & 0x03) == 0x03 )    /* valide sampling freq ? */
  78         || ((h & 0x03) == 0x02 ))           /* valid emphasis ? */
  79     {
  80         return( VLC_FALSE );
  81     }
  82     return( VLC_TRUE );
  83 }
  84
  85 static int mpga_sample_rate[2][4] =
  86 {
  87     { 44100, 48000, 32000, 0 },
  88     { 22050, 24000, 16000, 0 }
  89 };
  90
  91 static int mpga_bitrate[2][3][16] =
  92 {
  93   {
  94     { 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, 256, 288, 320, 352, 384, 416, 448, 0},
  95     { 0, 32, 48, 56,  64,  80,  96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320, 384, 0},
  96     { 0, 32, 40, 48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320, 0}
  97   },
  98   {
  99     { 0, 32, 48, 56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 224, 256, 0},
 100     { 0,  8, 16, 24,  32,  40,  48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160, 0},
 101     { 0,  8, 16, 24,  32,  40,  48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160, 0}
 102   }
 103 };
 104
 105
 106 #define MPGA_VERSION( h )   ( 1 - (((h)>>19)&0x01) )
 107 #define MPGA_LAYER( h )     ( 3 - (((h)>>17)&0x03) )
 108 #define MPGA_SAMPLE_RATE(h) \
 109     ( mpga_sample_rate[MPGA_VERSION(h)][((h)>>10)&0x03] / ( ((h>>20)&0x01) ? 1 : 2) )
 110 #define MPGA_CHANNELS(h)    ( (((h)>>6)&0x03) == 3 ? 1 : 2)
 111 #define MPGA_BITRATE(h)     mpga_bitrate[MPGA_VERSION(h)][MPGA_LAYER(h)][((h)>>12)&0x0f]
 112 #define MPGA_PADDING(h)     ( ((h)>>9)&0x01 )
 113 #define MPGA_MODE(h)        (((h)>> 6)&0x03)
 114
 115 static int mpga_frame_size( uint32_t h )
 116 {
 117     switch( MPGA_LAYER(h) )
 118     {
 119         case 0:
 120             return ( ( 12000 * MPGA_BITRATE(h) ) / MPGA_SAMPLE_RATE(h) + MPGA_PADDING(h) ) * 4;
 121         case 1:
 122             return ( 144000 * MPGA_BITRATE(h) ) / MPGA_SAMPLE_RATE(h) + MPGA_PADDING(h);
 123         case 2:
 124             return ( ( MPGA_VERSION(h) ? 72000 : 144000 ) * MPGA_BITRATE(h) ) / MPGA_SAMPLE_RATE(h) + MPGA_PADDING(h);
 125         default:
 126             return 0;
 127     }
 128 }
 129
 130 static int mpga_frame_samples( uint32_t h )
 131 {
 132     switch( MPGA_LAYER(h) )
 133     {
 134         case 0:
 135             return 384;
 136         case 1:
 137             return 1152;
 138         case 2:
 139             return MPGA_VERSION(h) ? 576 : 1152;
 140         default:
 141             return 0;
 142     }
 143 }
 144
 145 /*****************************************************************************
 146  * Open: initializes demux structures
 147  *****************************************************************************/
 148 static int Open( vlc_object_t * p_this )
 149 {
 150     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 151     demux_sys_t *p_sys;
 152     vlc_bool_t   b_forced = VLC_FALSE;
 153     vlc_bool_t   b_extention = VLC_FALSE;
 154
 155     uint32_t     header;
 156     uint8_t     *p_peek;
 157     module_t    *p_id3;
 158     es_format_t   fmt;
 159
 160     if( !strncmp( p_demux->psz_demux, "mpga", 4 ) ||
 161         !strncmp( p_demux->psz_demux, "mp3", 3 ) )
 162     {
 163         b_forced = VLC_TRUE;
 164     }
 165     if( p_demux->psz_path )
 166     {
 167         int  i_len = strlen( p_demux->psz_path );
 168         if( i_len > 4 && !strcasecmp( &p_demux->psz_path[i_len - 4], ".mp3" ) )
 169         {
 170             b_extention = VLC_TRUE;
 171         }
 172     }
 173
 174     p_demux->p_sys      = p_sys = malloc( sizeof( demux_sys_t ) );
 175     p_sys->i_time = 1;
 176     p_sys->i_time_offset = 0;
 177     p_sys->i_bitrate_avg = 0;
 178     p_sys->meta = NULL;
 179
 180     /* skip/parse possible id3 header */
 181     if( ( p_id3 = module_Need( p_demux, "id3", NULL, 0 ) ) )
 182     {
 183         p_sys->meta = (vlc_meta_t *)p_demux->p_private;
 184         if( p_sys->meta != NULL )
 185         {
 186             /* temporary */
 187             msg_Dbg( p_demux, "Title : %s",
 188                      vlc_meta_GetValue( p_sys->meta,VLC_META_TITLE ) );
 189             p_demux->p_private = NULL;
 190         }
 191         module_Unneed( p_demux, p_id3 );
 192     }
 193
 194     if( stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, 4 ) < 4 )
 195     {
 196         msg_Err( p_demux, "cannot peek" );
 197         Close( p_demux );
 198         return VLC_EGENERIC;
 199     }
 200
 201     if( !HeaderCheck( header = GetDWBE( p_peek ) ) )
 202     {
 203         vlc_bool_t b_ok = VLC_FALSE;
 204         int i_peek;
 205
 206         if( !b_forced && !b_extention )
 207         {
 208             msg_Warn( p_demux, "mpga module discarded" );
 209             Close( p_demux );
 210             return VLC_EGENERIC;
 211         }
 212
 213         i_peek = stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, 8096 );
 214
 215         while( i_peek > 4 )
 216         {
 217             if( HeaderCheck( header = GetDWBE( p_peek ) ) )
 218             {
 219                 b_ok = VLC_TRUE;
 220                 break;
 221             }
 222             p_peek += 4;
 223             i_peek -= 4;
 224         }
 225         if( !b_ok && !b_forced )
 226         {
 227             msg_Warn( p_demux, "mpga module discarded" );
 228             Close( p_demux );
 229             return VLC_EGENERIC;
 230         }
 231     }
 232
 233     p_demux->pf_demux   = Demux;
 234     p_demux->pf_control = Control;
 235
 236     es_format_Init( &fmt, AUDIO_ES, VLC_FOURCC( 'm', 'p', 'g', 'a' ) );
 237
 238     if( HeaderCheck( header ) )
 239     {
 240         int     i_xing;
 241         uint8_t *p_xing;
 242         char psz_description[50];
 243
 244         p_sys->i_bitrate_avg = MPGA_BITRATE( header ) * 1000;
 245         if( ( i_xing = stream_Peek( p_demux->s, &p_xing, 1024 ) ) >= 21 )
 246         {
 247             int i_skip;
 248
 249             if( MPGA_VERSION( header) == 0 )
 250             {
 251                 i_skip = MPGA_MODE( header ) != 3 ? 36 : 21;
 252             }
 253             else
 254             {
 255                 i_skip = MPGA_MODE( header ) != 3 ? 21 : 13;
 256             }
 257             if( i_skip + 8 < i_xing &&
 258                 !strncmp( &p_xing[i_skip], "Xing", 4 ) )
 259             {
 260                 unsigned int i_flags = GetDWBE( &p_xing[i_skip+4] );
 261                 unsigned int i_bytes = 0, i_frames = 0;
 262
 263                 p_xing += i_skip + 8;
 264                 i_xing -= i_skip + 8;
 265
 266                 i_skip = 0;
 267                 if( i_flags&0x01 && i_skip + 4 <= i_xing )   /* XING_FRAMES */
 268                 {
 269                     i_frames = GetDWBE( &p_xing[i_skip] );
 270                     i_skip += 4;
 271                 }
 272                 if( i_flags&0x02 && i_skip + 4 <= i_xing )   /* XING_BYTES */
 273                 {
 274                     i_bytes = GetDWBE( &p_xing[i_skip] );
 275                     i_skip += 4;
 276                 }
 277                 if( i_flags&0x04 )   /* XING_TOC */
 278                 {
 279                     i_skip += 100;
 280                 }
 281 #if 0
 282 // FIXME: doesn't return the right bitrage average, at least with some MP3's
 283                 if( i_flags&0x08 && i_skip + 4 <= i_xing )   /* XING_VBR */
 284                 {
 285                     p_sys->i_bitrate_avg = GetDWBE( &p_xing[i_skip] );
 286     fprintf(stderr,"rate2 %d\n", p_sys->i_bitrate_avg);
 287                     msg_Dbg( p_input, "xing vbr value present (%d)", p_sys->i_bitrate_avg );
 288                 }
 289                 else
 290 #endif
 291                 if( i_frames > 0 && i_bytes > 0 )
 292                 {
 293                     p_sys->i_bitrate_avg = (int64_t)i_bytes *
 294                                            (int64_t)8 *
 295                                            (int64_t)MPGA_SAMPLE_RATE( header ) /
 296                                            (int64_t)i_frames /
 297                                            (int64_t)mpga_frame_samples( header );
 298                     msg_Dbg( p_demux, "xing frames&bytes value present (%db/s)", p_sys->i_bitrate_avg );
 299                 }
 300             }
 301         }
 302
 303         msg_Dbg( p_demux, "version=%d layer=%d channels=%d samplerate=%d",
 304                  MPGA_VERSION( header ) + 1,
 305                  MPGA_LAYER( header ) + 1,
 306                  MPGA_CHANNELS( header ),
 307                  MPGA_SAMPLE_RATE( header ) );
 308
 309         fmt.audio.i_channels = MPGA_CHANNELS( header );
 310         fmt.audio.i_rate = MPGA_SAMPLE_RATE( header );
 311         fmt.i_bitrate = p_sys->i_bitrate_avg;
 312         sprintf( psz_description, "MPEG Audio Layer %d, version %d",
 313                  MPGA_LAYER ( header ) + 1, MPGA_VERSION ( header ) + 1 );
 314         fmt.psz_description = strdup( psz_description );
 315     }
 316
 317     p_sys->p_es = es_out_Add( p_demux->out, &fmt );
 318     if( fmt.psz_description ) free( fmt.psz_description );
 319
 320     return VLC_SUCCESS;
 321 }
 322
 323
 324 /*****************************************************************************
 325  * Demux: reads and demuxes data packets
 326  *****************************************************************************
 327  * Returns -1 in case of error, 0 in case of EOF, 1 otherwise
 328  *****************************************************************************/
 329 static int Demux( demux_t *p_demux )
 330 {
 331     demux_sys_t *p_sys = p_demux->p_sys;
 332     block_t     *p_frame;
 333
 334     uint32_t     header;
 335     uint8_t     *p_peek;
 336
 337     if( stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, 4 ) < 4 )
 338     {
 339         msg_Warn( p_demux, "cannot peek" );
 340         return 0;
 341     }
 342
 343     if( !HeaderCheck( header = GetDWBE( p_peek ) ) )
 344     {
 345         /* we need to resynch */
 346         vlc_bool_t  b_ok = VLC_FALSE;
 347         int         i_skip = 0;
 348         int         i_peek;
 349
 350         i_peek = stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, 8096 );
 351         if( i_peek < 4 )
 352         {
 353             msg_Warn( p_demux, "cannot peek" );
 354             return 0;
 355         }
 356
 357         while( i_peek >= 4 )
 358         {
 359             if( HeaderCheck( header = GetDWBE( p_peek ) ) )
 360             {
 361                 b_ok = VLC_TRUE;
 362                 break;
 363             }
 364
 365             p_peek++;
 366             i_peek--;
 367             i_skip++;
 368         }
 369
 370         msg_Warn( p_demux, "garbage=%d bytes", i_skip );
 371         stream_Read( p_demux->s, NULL, i_skip );
 372         return 1;
 373     }
 374
 375     if( ( p_frame = stream_Block( p_demux->s,
 376                                   mpga_frame_size( header ) ) ) == NULL )
 377     {
 378         msg_Warn( p_demux, "cannot read data" );
 379         return 0;
 380     }
 381     p_frame->i_dts = p_frame->i_pts = p_sys->i_time;
 382
 383     /* set PCR */
 384     es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_SET_PCR, p_sys->i_time );
 385
 386     es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es, p_frame );
 387
 388     p_sys->i_time += (mtime_t)1000000 *
 389                      (mtime_t)mpga_frame_samples( header ) /
 390                      (mtime_t)MPGA_SAMPLE_RATE( header );
 391     return( 1 );
 392 }
 393
 394 /*****************************************************************************
 395  * Close: frees unused data
 396  *****************************************************************************/
 397 static void Close( vlc_object_t * p_this )
 398 {
 399     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 400     demux_sys_t *p_sys = p_demux->p_sys;
 401     if( p_sys->meta )
 402     {
 403         vlc_meta_Delete( p_sys->meta );
 404     }
 405
 406     free( p_sys );
 407 }
 408
 409 /*****************************************************************************
 410  * Control:
 411  *****************************************************************************/
 412 static int Control( demux_t *p_demux, int i_query, va_list args )
 413 {
 414     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 415     int64_t *pi64;
 416     vlc_meta_t **pp_meta;
 417     int i_ret;
 418
 419     switch( i_query )
 420     {
 421         case DEMUX_GET_META:
 422             pp_meta = (vlc_meta_t **)va_arg( args, vlc_meta_t** );
 423             if( p_sys->meta )
 424             {
 425                 *pp_meta = vlc_meta_Duplicate( p_sys->meta );
 426             }
 427             else
 428             {
 429                 *pp_meta = NULL;
 430             }
 431             return VLC_SUCCESS;
 432
 433         case DEMUX_GET_TIME:
 434             pi64 = (int64_t*)va_arg( args, int64_t * );
 435             *pi64 = p_sys->i_time + p_sys->i_time_offset;
 436             return VLC_SUCCESS;
 437
 438         case DEMUX_SET_TIME:
 439             /* FIXME TODO: implement a high precision seek (with mp3 parsing)
 440              * needed for multi-input */
 441         default:
 442             i_ret = demux2_vaControlHelper( p_demux->s,
 443                                             0, -1,
 444                                             p_sys->i_bitrate_avg, 1, i_query,
 445                                             args );
 446             if( !i_ret && p_sys->i_bitrate_avg > 0 &&
 447                 ( i_query == DEMUX_SET_POSITION || i_query == DEMUX_SET_TIME ) )
 448             {
 449                 int64_t i_time = I64C(8000000) * stream_Tell(p_demux->s) / p_sys->i_bitrate_avg;
 450
 451                 /* fix time_offset */
 452                 if( i_time >= 0 )
 453                     p_sys->i_time_offset = i_time - p_sys->i_time;
 454             }
 455             return i_ret;
 456     }
 457 }
 458