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  *
  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 /*****************************************************************************
  33  * Module descriptor
  34  *****************************************************************************/
  35 static int  Open ( vlc_object_t * );
  36 static void Close( vlc_object_t * );
  37
  38 vlc_module_begin();
  39     set_description( _("MPEG-I/II audio demuxer" ) );
  40     set_capability( "demux2", 100 );
  41     set_callbacks( Open, Close );
  42     add_shortcut( "mpga" );
  43     add_shortcut( "mp3" );
  44 vlc_module_end();
  45
  46 /* TODO:
  47  * - free bitrate
  48  */
  49
  50 /*****************************************************************************
  51  * Local prototypes
  52  *****************************************************************************/
  53 static int Demux  ( demux_t * );
  54 static int Control( demux_t *, int, va_list );
  55
  56 struct demux_sys_t
  57 {
  58     mtime_t         i_time;
  59
  60     int             i_bitrate_avg;  /* extracted from Xing header */
  61
  62     es_out_id_t     *p_es;
  63 };
  64
  65 static int HeaderCheck( uint32_t h )
  66 {
  67     if( ((( h >> 21 )&0x07FF) != 0x07FF )   /* header sync */
  68         || (((h >> 17)&0x03) == 0 )         /* valid layer ?*/
  69         || (((h >> 12)&0x0F) == 0x0F )
  70         || (((h >> 12)&0x0F) == 0x00 )      /* valid bitrate ? */
  71         || (((h >> 10) & 0x03) == 0x03 )    /* valide sampling freq ? */
  72         || ((h & 0x03) == 0x02 ))           /* valid emphasis ? */
  73     {
  74         return( VLC_FALSE );
  75     }
  76     return( VLC_TRUE );
  77 }
  78
  79 static int mpga_sample_rate[2][4] =
  80 {
  81     { 44100, 48000, 32000, 0 },
  82     { 22050, 24000, 16000, 0 }
  83 };
  84
  85 static int mpga_bitrate[2][3][16] =
  86 {
  87   {
  88     { 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, 256, 288, 320, 352, 384, 416, 448, 0},
  89     { 0, 32, 48, 56,  64,  80,  96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320, 384, 0},
  90     { 0, 32, 40, 48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320, 0}
  91   },
  92   {
  93     { 0, 32, 48, 56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 224, 256, 0},
  94     { 0,  8, 16, 24,  32,  40,  48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160, 0},
  95     { 0,  8, 16, 24,  32,  40,  48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160, 0}
  96   }
  97 };
  98
  99
 100 #define MPGA_VERSION( h )   ( 1 - (((h)>>19)&0x01) )
 101 #define MPGA_LAYER( h )     ( 3 - (((h)>>17)&0x03) )
 102 #define MPGA_SAMPLE_RATE(h) \
 103     ( mpga_sample_rate[MPGA_VERSION(h)][((h)>>10)&0x03] / ( ((h>>20)&0x01) ? 1 : 2) )
 104 #define MPGA_CHANNELS(h)    ( (((h)>>6)&0x03) == 3 ? 1 : 2)
 105 #define MPGA_BITRATE(h)     mpga_bitrate[MPGA_VERSION(h)][MPGA_LAYER(h)][((h)>>12)&0x0f]
 106 #define MPGA_PADDING(h)     ( ((h)>>9)&0x01 )
 107 #define MPGA_MODE(h)        (((h)>> 6)&0x03)
 108
 109 static int mpga_frame_size( uint32_t h )
 110 {
 111     switch( MPGA_LAYER(h) )
 112     {
 113         case 0:
 114             return ( ( 12000 * MPGA_BITRATE(h) ) / MPGA_SAMPLE_RATE(h) + MPGA_PADDING(h) ) * 4;
 115         case 1:
 116             return ( 144000 * MPGA_BITRATE(h) ) / MPGA_SAMPLE_RATE(h) + MPGA_PADDING(h);
 117         case 2:
 118             return ( ( MPGA_VERSION(h) ? 72000 : 144000 ) * MPGA_BITRATE(h) ) / MPGA_SAMPLE_RATE(h) + MPGA_PADDING(h);
 119         default:
 120             return 0;
 121     }
 122 }
 123
 124 static int mpga_frame_samples( uint32_t h )
 125 {
 126     switch( MPGA_LAYER(h) )
 127     {
 128         case 0:
 129             return 384;
 130         case 1:
 131             return 1152;
 132         case 2:
 133             return MPGA_VERSION(h) ? 576 : 1152;
 134         default:
 135             return 0;
 136     }
 137 }
 138
 139 /*****************************************************************************
 140  * Open: initializes demux structures
 141  *****************************************************************************/
 142 static int Open( vlc_object_t * p_this )
 143 {
 144     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 145     demux_sys_t *p_sys;
 146     vlc_bool_t   b_forced = VLC_FALSE;
 147     vlc_bool_t   b_extention = VLC_FALSE;
 148
 149     uint32_t     header;
 150     uint8_t     *p_peek;
 151     module_t    *p_id3;
 152     es_format_t   fmt;
 153
 154     if( !strncmp( p_demux->psz_demux, "mpga", 4 ) ||
 155         !strncmp( p_demux->psz_demux, "mp3", 3 ) )
 156     {
 157         b_forced = VLC_TRUE;
 158     }
 159     if( p_demux->psz_path )
 160     {
 161         int  i_len = strlen( p_demux->psz_path );
 162         if( i_len > 4 && !strcasecmp( &p_demux->psz_path[i_len - 4], ".mp3" ) )
 163         {
 164             b_extention = VLC_TRUE;
 165         }
 166     }
 167
 168     /* skip possible id3 header */
 169     if( ( p_id3 = module_Need( p_demux, "id3", NULL, 0 ) ) )
 170     {
 171         module_Unneed( p_demux, p_id3 );
 172     }
 173
 174     if( stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, 4 ) < 4 )
 175     {
 176         msg_Err( p_demux, "cannot peek" );
 177         return VLC_EGENERIC;
 178     }
 179
 180     if( !HeaderCheck( header = GetDWBE( p_peek ) ) )
 181     {
 182         vlc_bool_t b_ok = VLC_FALSE;
 183         int i_peek;
 184
 185         if( !b_forced && !b_extention )
 186         {
 187             msg_Warn( p_demux, "mpga module discarded" );
 188             return VLC_EGENERIC;
 189         }
 190
 191         i_peek = stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, 8096 );
 192
 193         while( i_peek > 4 )
 194         {
 195             if( HeaderCheck( header = GetDWBE( p_peek ) ) )
 196             {
 197                 b_ok = VLC_TRUE;
 198                 break;
 199             }
 200             p_peek += 4;
 201             i_peek -= 4;
 202         }
 203         if( !b_ok && !b_forced )
 204         {
 205             msg_Warn( p_demux, "mpga module discarded" );
 206             return VLC_EGENERIC;
 207         }
 208     }
 209
 210     p_demux->pf_demux   = Demux;
 211     p_demux->pf_control = Control;
 212     p_demux->p_sys      = p_sys = malloc( sizeof( demux_sys_t ) );
 213     p_sys->i_time = 1;
 214     p_sys->i_bitrate_avg = 0;
 215
 216     es_format_Init( &fmt, AUDIO_ES, VLC_FOURCC( 'm', 'p', 'g', 'a' ) );
 217
 218     if( HeaderCheck( header ) )
 219     {
 220         int     i_xing;
 221         uint8_t *p_xing;
 222         char psz_description[50];
 223
 224         p_sys->i_bitrate_avg = MPGA_BITRATE( header ) * 1000;
 225         if( ( i_xing = stream_Peek( p_demux->s, &p_xing, 1024 ) ) >= 21 )
 226         {
 227             int i_skip;
 228
 229             if( MPGA_VERSION( header) == 0 )
 230             {
 231                 i_skip = MPGA_MODE( header ) != 3 ? 36 : 21;
 232             }
 233             else
 234             {
 235                 i_skip = MPGA_MODE( header ) != 3 ? 21 : 13;
 236             }
 237             if( i_skip + 8 < i_xing &&
 238                 !strncmp( &p_xing[i_skip], "Xing", 4 ) )
 239             {
 240                 unsigned int i_flags = GetDWBE( &p_xing[i_skip+4] );
 241                 unsigned int i_bytes = 0, i_frames = 0;
 242
 243                 p_xing += i_skip + 8;
 244                 i_xing -= i_skip + 8;
 245
 246                 i_skip = 0;
 247                 if( i_flags&0x01 && i_skip + 4 <= i_xing )   /* XING_FRAMES */
 248                 {
 249                     i_frames = GetDWBE( &p_xing[i_skip] );
 250                     i_skip += 4;
 251                 }
 252                 if( i_flags&0x02 && i_skip + 4 <= i_xing )   /* XING_BYTES */
 253                 {
 254                     i_bytes = GetDWBE( &p_xing[i_skip] );
 255                     i_skip += 4;
 256                 }
 257                 if( i_flags&0x04 )   /* XING_TOC */
 258                 {
 259                     i_skip += 100;
 260                 }
 261 #if 0
 262 // FIXME: doesn't return the right bitrage average, at least with some MP3's
 263                 if( i_flags&0x08 && i_skip + 4 <= i_xing )   /* XING_VBR */
 264                 {
 265                     p_sys->i_bitrate_avg = GetDWBE( &p_xing[i_skip] );
 266     fprintf(stderr,"rate2 %d\n", p_sys->i_bitrate_avg);
 267                     msg_Dbg( p_input, "xing vbr value present (%d)", p_sys->i_bitrate_avg );
 268                 }
 269                 else
 270 #endif
 271                 if( i_frames > 0 && i_bytes > 0 )
 272                 {
 273                     p_sys->i_bitrate_avg = (int64_t)i_bytes *
 274                                            (int64_t)8 *
 275                                            (int64_t)MPGA_SAMPLE_RATE( header ) /
 276                                            (int64_t)i_frames /
 277                                            (int64_t)mpga_frame_samples( header );
 278                     msg_Dbg( p_demux, "xing frames&bytes value present (%db/s)", p_sys->i_bitrate_avg );
 279                 }
 280             }
 281         }
 282
 283         msg_Dbg( p_demux, "version=%d layer=%d channels=%d samplerate=%d",
 284                  MPGA_VERSION( header ) + 1,
 285                  MPGA_LAYER( header ) + 1,
 286                  MPGA_CHANNELS( header ),
 287                  MPGA_SAMPLE_RATE( header ) );
 288
 289         fmt.audio.i_channels = MPGA_CHANNELS( header );
 290         fmt.audio.i_rate = MPGA_SAMPLE_RATE( header );
 291         fmt.i_bitrate = p_sys->i_bitrate_avg;
 292         sprintf( psz_description, "MPEG Audio Layer %d, version %d",
 293                  MPGA_LAYER ( header ) + 1, MPGA_VERSION ( header ) + 1 );
 294         fmt.psz_description = strdup( psz_description );
 295     }
 296
 297     p_sys->p_es = es_out_Add( p_demux->out, &fmt );
 298     if( fmt.psz_description ) free( fmt.psz_description );
 299
 300     return VLC_SUCCESS;
 301 }
 302
 303
 304 /*****************************************************************************
 305  * Demux: reads and demuxes data packets
 306  *****************************************************************************
 307  * Returns -1 in case of error, 0 in case of EOF, 1 otherwise
 308  *****************************************************************************/
 309 static int Demux( demux_t *p_demux )
 310 {
 311     demux_sys_t *p_sys = p_demux->p_sys;
 312     block_t     *p_frame;
 313
 314     uint32_t     header;
 315     uint8_t     *p_peek;
 316
 317     if( stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, 4 ) < 4 )
 318     {
 319         msg_Warn( p_demux, "cannot peek" );
 320         return 0;
 321     }
 322
 323     if( !HeaderCheck( header = GetDWBE( p_peek ) ) )
 324     {
 325         /* we need to resynch */
 326         vlc_bool_t  b_ok = VLC_FALSE;
 327         int         i_skip = 0;
 328         int         i_peek;
 329
 330         i_peek = stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, 8096 );
 331         if( i_peek < 4 )
 332         {
 333             msg_Warn( p_demux, "cannot peek" );
 334             return 0;
 335         }
 336
 337         while( i_peek >= 4 )
 338         {
 339             if( HeaderCheck( header = GetDWBE( p_peek ) ) )
 340             {
 341                 b_ok = VLC_TRUE;
 342                 break;
 343             }
 344
 345             p_peek++;
 346             i_peek--;
 347             i_skip++;
 348         }
 349
 350         msg_Warn( p_demux, "garbage=%d bytes", i_skip );
 351         stream_Read( p_demux->s, NULL, i_skip );
 352         return 1;
 353     }
 354
 355     if( ( p_frame = stream_Block( p_demux->s,
 356                                   mpga_frame_size( header ) ) ) == NULL )
 357     {
 358         msg_Warn( p_demux, "cannot read data" );
 359         return 0;
 360     }
 361     p_frame->i_dts = p_frame->i_pts = p_sys->i_time;
 362
 363     /* set PCR */
 364     es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_SET_PCR, p_sys->i_time );
 365
 366     es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es, p_frame );
 367
 368     p_sys->i_time += (mtime_t)1000000 *
 369                      (mtime_t)mpga_frame_samples( header ) /
 370                      (mtime_t)MPGA_SAMPLE_RATE( header );
 371     return( 1 );
 372 }
 373
 374 /*****************************************************************************
 375  * Close: frees unused data
 376  *****************************************************************************/
 377 static void Close( vlc_object_t * p_this )
 378 {
 379     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 380     demux_sys_t *p_sys = p_demux->p_sys;
 381
 382     free( p_sys );
 383 }
 384
 385 /*****************************************************************************
 386  * Control:
 387  *****************************************************************************/
 388 static int Control( demux_t *p_demux, int i_query, va_list args )
 389 {
 390     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 391     return demux2_vaControlHelper( p_demux->s,
 392                                    0, -1,
 393                                    p_sys->i_bitrate_avg, 1, i_query, args );
 394 }
 395