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
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program 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
  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
  62     int             i_bitrate_avg;  /* extracted from Xing header */
  63
  64     vlc_meta_t      *meta;
  65
  66     es_out_id_t     *p_es;
  67 };
  68
  69 static int HeaderCheck( uint32_t h )
  70 {
  71     if( ((( h >> 21 )&0x07FF) != 0x07FF )   /* header sync */
  72         || (((h >> 17)&0x03) == 0 )         /* valid layer ?*/
  73         || (((h >> 12)&0x0F) == 0x0F )
  74         || (((h >> 12)&0x0F) == 0x00 )      /* valid bitrate ? */
  75         || (((h >> 10) & 0x03) == 0x03 )    /* valide sampling freq ? */
  76         || ((h & 0x03) == 0x02 ))           /* valid emphasis ? */
  77     {
  78         return( VLC_FALSE );
  79     }
  80     return( VLC_TRUE );
  81 }
  82
  83 static int mpga_sample_rate[2][4] =
  84 {
  85     { 44100, 48000, 32000, 0 },
  86     { 22050, 24000, 16000, 0 }
  87 };
  88
  89 static int mpga_bitrate[2][3][16] =
  90 {
  91   {
  92     { 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, 256, 288, 320, 352, 384, 416, 448, 0},
  93     { 0, 32, 48, 56,  64,  80,  96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320, 384, 0},
  94     { 0, 32, 40, 48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320, 0}
  95   },
  96   {
  97     { 0, 32, 48, 56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 224, 256, 0},
  98     { 0,  8, 16, 24,  32,  40,  48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160, 0},
  99     { 0,  8, 16, 24,  32,  40,  48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160, 0}
 100   }
 101 };
 102
 103
 104 #define MPGA_VERSION( h )   ( 1 - (((h)>>19)&0x01) )
 105 #define MPGA_LAYER( h )     ( 3 - (((h)>>17)&0x03) )
 106 #define MPGA_SAMPLE_RATE(h) \
 107     ( mpga_sample_rate[MPGA_VERSION(h)][((h)>>10)&0x03] / ( ((h>>20)&0x01) ? 1 : 2) )
 108 #define MPGA_CHANNELS(h)    ( (((h)>>6)&0x03) == 3 ? 1 : 2)
 109 #define MPGA_BITRATE(h)     mpga_bitrate[MPGA_VERSION(h)][MPGA_LAYER(h)][((h)>>12)&0x0f]
 110 #define MPGA_PADDING(h)     ( ((h)>>9)&0x01 )
 111 #define MPGA_MODE(h)        (((h)>> 6)&0x03)
 112
 113 static int mpga_frame_size( uint32_t h )
 114 {
 115     switch( MPGA_LAYER(h) )
 116     {
 117         case 0:
 118             return ( ( 12000 * MPGA_BITRATE(h) ) / MPGA_SAMPLE_RATE(h) + MPGA_PADDING(h) ) * 4;
 119         case 1:
 120             return ( 144000 * MPGA_BITRATE(h) ) / MPGA_SAMPLE_RATE(h) + MPGA_PADDING(h);
 121         case 2:
 122             return ( ( MPGA_VERSION(h) ? 72000 : 144000 ) * MPGA_BITRATE(h) ) / MPGA_SAMPLE_RATE(h) + MPGA_PADDING(h);
 123         default:
 124             return 0;
 125     }
 126 }
 127
 128 static int mpga_frame_samples( uint32_t h )
 129 {
 130     switch( MPGA_LAYER(h) )
 131     {
 132         case 0:
 133             return 384;
 134         case 1:
 135             return 1152;
 136         case 2:
 137             return MPGA_VERSION(h) ? 576 : 1152;
 138         default:
 139             return 0;
 140     }
 141 }
 142
 143 /*****************************************************************************
 144  * Open: initializes demux structures
 145  *****************************************************************************/
 146 static int Open( vlc_object_t * p_this )
 147 {
 148     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 149     demux_sys_t *p_sys;
 150     vlc_bool_t   b_forced = VLC_FALSE;
 151     vlc_bool_t   b_extention = VLC_FALSE;
 152
 153     uint32_t     header;
 154     uint8_t     *p_peek;
 155     module_t    *p_id3;
 156     es_format_t   fmt;
 157
 158     if( !strncmp( p_demux->psz_demux, "mpga", 4 ) ||
 159         !strncmp( p_demux->psz_demux, "mp3", 3 ) )
 160     {
 161         b_forced = VLC_TRUE;
 162     }
 163     if( p_demux->psz_path )
 164     {
 165         int  i_len = strlen( p_demux->psz_path );
 166         if( i_len > 4 && !strcasecmp( &p_demux->psz_path[i_len - 4], ".mp3" ) )
 167         {
 168             b_extention = VLC_TRUE;
 169         }
 170     }
 171
 172     p_demux->p_sys      = p_sys = malloc( sizeof( demux_sys_t ) );
 173     p_sys->i_time = 1;
 174     p_sys->i_bitrate_avg = 0;
 175     p_sys->meta = NULL;
 176
 177     /* skip/parse possible id3 header */
 178     if( ( p_id3 = module_Need( p_demux, "id3", NULL, 0 ) ) )
 179     {
 180         p_sys->meta = (vlc_meta_t *)p_demux->p_private;
 181         /* temporary */
 182         msg_Dbg( p_demux, "Title : %s",
 183                  vlc_meta_GetValue( p_sys->meta,VLC_META_TITLE ) );
 184         p_demux->p_private = NULL;
 185         module_Unneed( p_demux, p_id3 );
 186     }
 187
 188     if( stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, 4 ) < 4 )
 189     {
 190         msg_Err( p_demux, "cannot peek" );
 191         return VLC_EGENERIC;
 192     }
 193
 194     if( !HeaderCheck( header = GetDWBE( p_peek ) ) )
 195     {
 196         vlc_bool_t b_ok = VLC_FALSE;
 197         int i_peek;
 198
 199         if( !b_forced && !b_extention )
 200         {
 201             msg_Warn( p_demux, "mpga module discarded" );
 202             return VLC_EGENERIC;
 203         }
 204
 205         i_peek = stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, 8096 );
 206
 207         while( i_peek > 4 )
 208         {
 209             if( HeaderCheck( header = GetDWBE( p_peek ) ) )
 210             {
 211                 b_ok = VLC_TRUE;
 212                 break;
 213             }
 214             p_peek += 4;
 215             i_peek -= 4;
 216         }
 217         if( !b_ok && !b_forced )
 218         {
 219             msg_Warn( p_demux, "mpga module discarded" );
 220             return VLC_EGENERIC;
 221         }
 222     }
 223
 224     p_demux->pf_demux   = Demux;
 225     p_demux->pf_control = Control;
 226
 227     es_format_Init( &fmt, AUDIO_ES, VLC_FOURCC( 'm', 'p', 'g', 'a' ) );
 228
 229     if( HeaderCheck( header ) )
 230     {
 231         int     i_xing;
 232         uint8_t *p_xing;
 233         char psz_description[50];
 234
 235         p_sys->i_bitrate_avg = MPGA_BITRATE( header ) * 1000;
 236         if( ( i_xing = stream_Peek( p_demux->s, &p_xing, 1024 ) ) >= 21 )
 237         {
 238             int i_skip;
 239
 240             if( MPGA_VERSION( header) == 0 )
 241             {
 242                 i_skip = MPGA_MODE( header ) != 3 ? 36 : 21;
 243             }
 244             else
 245             {
 246                 i_skip = MPGA_MODE( header ) != 3 ? 21 : 13;
 247             }
 248             if( i_skip + 8 < i_xing &&
 249                 !strncmp( &p_xing[i_skip], "Xing", 4 ) )
 250             {
 251                 unsigned int i_flags = GetDWBE( &p_xing[i_skip+4] );
 252                 unsigned int i_bytes = 0, i_frames = 0;
 253
 254                 p_xing += i_skip + 8;
 255                 i_xing -= i_skip + 8;
 256
 257                 i_skip = 0;
 258                 if( i_flags&0x01 && i_skip + 4 <= i_xing )   /* XING_FRAMES */
 259                 {
 260                     i_frames = GetDWBE( &p_xing[i_skip] );
 261                     i_skip += 4;
 262                 }
 263                 if( i_flags&0x02 && i_skip + 4 <= i_xing )   /* XING_BYTES */
 264                 {
 265                     i_bytes = GetDWBE( &p_xing[i_skip] );
 266                     i_skip += 4;
 267                 }
 268                 if( i_flags&0x04 )   /* XING_TOC */
 269                 {
 270                     i_skip += 100;
 271                 }
 272 #if 0
 273 // FIXME: doesn't return the right bitrage average, at least with some MP3's
 274                 if( i_flags&0x08 && i_skip + 4 <= i_xing )   /* XING_VBR */
 275                 {
 276                     p_sys->i_bitrate_avg = GetDWBE( &p_xing[i_skip] );
 277     fprintf(stderr,"rate2 %d\n", p_sys->i_bitrate_avg);
 278                     msg_Dbg( p_input, "xing vbr value present (%d)", p_sys->i_bitrate_avg );
 279                 }
 280                 else
 281 #endif
 282                 if( i_frames > 0 && i_bytes > 0 )
 283                 {
 284                     p_sys->i_bitrate_avg = (int64_t)i_bytes *
 285                                            (int64_t)8 *
 286                                            (int64_t)MPGA_SAMPLE_RATE( header ) /
 287                                            (int64_t)i_frames /
 288                                            (int64_t)mpga_frame_samples( header );
 289                     msg_Dbg( p_demux, "xing frames&bytes value present (%db/s)", p_sys->i_bitrate_avg );
 290                 }
 291             }
 292         }
 293
 294         msg_Dbg( p_demux, "version=%d layer=%d channels=%d samplerate=%d",
 295                  MPGA_VERSION( header ) + 1,
 296                  MPGA_LAYER( header ) + 1,
 297                  MPGA_CHANNELS( header ),
 298                  MPGA_SAMPLE_RATE( header ) );
 299
 300         fmt.audio.i_channels = MPGA_CHANNELS( header );
 301         fmt.audio.i_rate = MPGA_SAMPLE_RATE( header );
 302         fmt.i_bitrate = p_sys->i_bitrate_avg;
 303         sprintf( psz_description, "MPEG Audio Layer %d, version %d",
 304                  MPGA_LAYER ( header ) + 1, MPGA_VERSION ( header ) + 1 );
 305         fmt.psz_description = strdup( psz_description );
 306     }
 307
 308     p_sys->p_es = es_out_Add( p_demux->out, &fmt );
 309     if( fmt.psz_description ) free( fmt.psz_description );
 310
 311     return VLC_SUCCESS;
 312 }
 313
 314
 315 /*****************************************************************************
 316  * Demux: reads and demuxes data packets
 317  *****************************************************************************
 318  * Returns -1 in case of error, 0 in case of EOF, 1 otherwise
 319  *****************************************************************************/
 320 static int Demux( demux_t *p_demux )
 321 {
 322     demux_sys_t *p_sys = p_demux->p_sys;
 323     block_t     *p_frame;
 324
 325     uint32_t     header;
 326     uint8_t     *p_peek;
 327
 328     if( stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, 4 ) < 4 )
 329     {
 330         msg_Warn( p_demux, "cannot peek" );
 331         return 0;
 332     }
 333
 334     if( !HeaderCheck( header = GetDWBE( p_peek ) ) )
 335     {
 336         /* we need to resynch */
 337         vlc_bool_t  b_ok = VLC_FALSE;
 338         int         i_skip = 0;
 339         int         i_peek;
 340
 341         i_peek = stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, 8096 );
 342         if( i_peek < 4 )
 343         {
 344             msg_Warn( p_demux, "cannot peek" );
 345             return 0;
 346         }
 347
 348         while( i_peek >= 4 )
 349         {
 350             if( HeaderCheck( header = GetDWBE( p_peek ) ) )
 351             {
 352                 b_ok = VLC_TRUE;
 353                 break;
 354             }
 355
 356             p_peek++;
 357             i_peek--;
 358             i_skip++;
 359         }
 360
 361         msg_Warn( p_demux, "garbage=%d bytes", i_skip );
 362         stream_Read( p_demux->s, NULL, i_skip );
 363         return 1;
 364     }
 365
 366     if( ( p_frame = stream_Block( p_demux->s,
 367                                   mpga_frame_size( header ) ) ) == NULL )
 368     {
 369         msg_Warn( p_demux, "cannot read data" );
 370         return 0;
 371     }
 372     p_frame->i_dts = p_frame->i_pts = p_sys->i_time;
 373
 374     /* set PCR */
 375     es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_SET_PCR, p_sys->i_time );
 376
 377     es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es, p_frame );
 378
 379     p_sys->i_time += (mtime_t)1000000 *
 380                      (mtime_t)mpga_frame_samples( header ) /
 381                      (mtime_t)MPGA_SAMPLE_RATE( header );
 382     return( 1 );
 383 }
 384
 385 /*****************************************************************************
 386  * Close: frees unused data
 387  *****************************************************************************/
 388 static void Close( vlc_object_t * p_this )
 389 {
 390     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 391     demux_sys_t *p_sys = p_demux->p_sys;
 392
 393     free( p_sys );
 394 }
 395
 396 /*****************************************************************************
 397  * Control:
 398  *****************************************************************************/
 399 static int Control( demux_t *p_demux, int i_query, va_list args )
 400 {
 401     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 402
 403     vlc_meta_t **pp_meta;
 404
 405     switch( i_query )
 406     {
 407         case DEMUX_GET_META:
 408             pp_meta = (vlc_meta_t **)va_arg( args, vlc_meta_t** );
 409             *pp_meta = vlc_meta_Duplicate( p_sys->meta );
 410             return VLC_SUCCESS;
 411
 412         default:
 413             return demux2_vaControlHelper( p_demux->s,
 414                                            0, -1,
 415                                            p_sys->i_bitrate_avg, 1, i_query,
 416                                            args );
 417     }
 418 }
 419