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

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