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

   1 /*****************************************************************************
   2  * rawdv.c : raw DV input module for vlc
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2001-2007 the VideoLAN team
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Gildas Bazin <gbazin@netcourrier.com>
   8  *          Paul Corke <paul dot corke at datatote dot co dot uk>
   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
  13  * (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  23  *****************************************************************************/
  24
  25 /*****************************************************************************
  26  * Preamble
  27  *****************************************************************************/
  28
  29 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  30 # include "config.h"
  31 #endif
  32
  33 #include <vlc/vlc.h>
  34 #include <vlc_demux.h>
  35
  36 /*****************************************************************************
  37  * Module descriptor
  38  *****************************************************************************/
  39 #define HURRYUP_TEXT N_( "Hurry up" )
  40 #define HURRYUP_LONGTEXT N_( "The demuxer will advance timestamps if the " \
  41                 "input can't keep up with the rate." )
  42
  43 static int  Open ( vlc_object_t * );
  44 static void Close( vlc_object_t * );
  45
  46 vlc_module_begin();
  47     set_shortname( "DV" );
  48     set_description( _("DV (Digital Video) demuxer") );
  49     set_capability( "demux", 3 );
  50     set_category( CAT_INPUT );
  51     set_subcategory( SUBCAT_INPUT_DEMUX );
  52     add_bool( "rawdv-hurry-up", 0, NULL, HURRYUP_TEXT, HURRYUP_LONGTEXT, false );
  53     set_callbacks( Open, Close );
  54     add_shortcut( "rawdv" );
  55 vlc_module_end();
  56
  57
  58 /*****************************************************************************
  59  A little bit of background information (copied over from libdv glossary).
  60
  61  - DIF block: A block of 80 bytes. This is the basic data framing unit of the
  62        DVC tape format, analogous to sectors of hard disc.
  63
  64  - Video Section: Each DIF sequence contains a video section, consisting of
  65        135 DIF blocks, which are further subdivided into Video Segments.
  66
  67  - Video Segment: A video segment consists of 5 DIF blocks, each corresponding
  68        to a single compressed macroblock.
  69
  70 *****************************************************************************/
  71
  72
  73 /*****************************************************************************
  74  * Constants
  75  *****************************************************************************/
  76 #define DV_PAL_FRAME_SIZE  144000
  77 #define DV_NTSC_FRAME_SIZE 122000
  78
  79 /*****************************************************************************
  80  * Definitions of structures used by this plugin
  81  *****************************************************************************/
  82 typedef struct {
  83     int8_t sct;      /* Section type (header,subcode,aux,audio,video) */
  84     int8_t dsn;      /* DIF sequence number (0-12) */
  85     int    fsc;      /* First (0)/Second channel (1) */
  86     int8_t dbn;      /* DIF block number (0-134) */
  87 } dv_id_t;
  88
  89 typedef struct {
  90     int    dsf;      /* DIF sequence flag: 525/60 (0) or 625,50 (1) */
  91     int8_t apt;
  92     int    tf1;
  93     int8_t ap1;
  94     int    tf2;
  95     int8_t ap2;
  96     int    tf3;
  97     int8_t ap3;
  98 } dv_header_t;
  99
 100 struct demux_sys_t
 101 {
 102     int    frame_size;
 103
 104     es_out_id_t *p_es_video;
 105     es_format_t  fmt_video;
 106
 107     es_out_id_t *p_es_audio;
 108     es_format_t  fmt_audio;
 109
 110     int    i_dsf;
 111     double f_rate;
 112     int    i_bitrate;
 113
 114     /* program clock reference (in units of 90kHz) */
 115     mtime_t i_pcr;
 116     bool b_hurry_up;
 117 };
 118
 119 /*****************************************************************************
 120  * Local prototypes
 121  *****************************************************************************/
 122 static int Demux( demux_t * );
 123 static int Control( demux_t *, int i_query, va_list args );
 124
 125 static block_t *dv_extract_audio( demux_t *p_demux,
 126                                   block_t* p_frame_block );
 127
 128 /*****************************************************************************
 129  * Open: initializes raw DV demux structures
 130  *****************************************************************************/
 131 static int Open( vlc_object_t * p_this )
 132 {
 133     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 134     demux_sys_t *p_sys;
 135
 136     const byte_t *p_peek, *p_peek_backup;
 137
 138     uint32_t    i_dword;
 139     dv_header_t dv_header;
 140     dv_id_t     dv_id;
 141
 142     /* It isn't easy to recognize a raw DV stream. The chances that we'll
 143      * mistake a stream from another type for a raw DV stream are too high, so
 144      * we'll rely on the file extension to trigger this demux. Alternatively,
 145      * it is possible to force this demux. */
 146
 147     /* Check for DV file extension */
 148     if( !demux_IsPathExtension( p_demux, ".dv" ) && !p_demux->b_force )
 149         return VLC_EGENERIC;
 150
 151     if( stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, DV_PAL_FRAME_SIZE ) <
 152         DV_NTSC_FRAME_SIZE )
 153     {
 154         /* Stream too short ... */
 155         msg_Err( p_demux, "cannot peek()" );
 156         return VLC_EGENERIC;
 157     }
 158     p_peek_backup = p_peek;
 159
 160     /* fill in the dv_id_t structure */
 161     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 162     dv_id.sct = i_dword >> (32 - 3);
 163     i_dword <<= 8;
 164     dv_id.dsn = i_dword >> (32 - 4);
 165     i_dword <<= 4;
 166     dv_id.fsc = i_dword >> (32 - 1);
 167     i_dword <<= 4;
 168     dv_id.dbn = i_dword >> (32 - 8);
 169     i_dword <<= 8;
 170
 171     if( dv_id.sct != 0 )
 172     {
 173         msg_Warn( p_demux, "not a raw DV stream header" );
 174         return VLC_EGENERIC;
 175     }
 176
 177     /* fill in the dv_header_t structure */
 178     dv_header.dsf = i_dword >> (32 - 1);
 179     i_dword <<= 1;
 180     if( i_dword >> (32 - 1) ) /* incorrect bit */
 181     {
 182         msg_Warn( p_demux, "incorrect bit" );
 183         return VLC_EGENERIC;
 184     }
 185
 186     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 187     i_dword <<= 5;
 188     dv_header.apt = i_dword >> (32 - 3);
 189     i_dword <<= 3;
 190     dv_header.tf1 = i_dword >> (32 - 1);
 191     i_dword <<= 5;
 192     dv_header.ap1 = i_dword >> (32 - 3);
 193     i_dword <<= 3;
 194     dv_header.tf2 = i_dword >> (32 - 1);
 195     i_dword <<= 5;
 196     dv_header.ap2 = i_dword >> (32 - 3);
 197     i_dword <<= 3;
 198     dv_header.tf3 = i_dword >> (32 - 1);
 199     i_dword <<= 5;
 200     dv_header.ap3 = i_dword >> (32 - 3);
 201
 202     p_peek += 72;                                  /* skip rest of DIF block */
 203
 204     /* Set p_input field */
 205     p_demux->pf_demux   = Demux;
 206     p_demux->pf_control = Control;
 207     p_demux->p_sys      = p_sys = malloc( sizeof( demux_sys_t ) );
 208     if( !p_sys )
 209         return VLC_ENOMEM;
 210
 211     p_sys->b_hurry_up = var_CreateGetBool( p_demux, "rawdv-hurry-up" );
 212     msg_Dbg( p_demux, "Realtime DV Source: %s", (p_sys->b_hurry_up)?"Yes":"No" );
 213
 214     p_sys->i_dsf = dv_header.dsf;
 215     p_sys->frame_size = dv_header.dsf ? 12 * 150 * 80 : 10 * 150 * 80;
 216     p_sys->f_rate = dv_header.dsf ? 25 : 29.97;
 217
 218     p_sys->i_pcr = 1;
 219     p_sys->p_es_video = NULL;
 220     p_sys->p_es_audio = NULL;
 221
 222     p_sys->i_bitrate = 0;
 223
 224     es_format_Init( &p_sys->fmt_video, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('d','v','s','d') );
 225     p_sys->fmt_video.video.i_width = 720;
 226     p_sys->fmt_video.video.i_height= dv_header.dsf ? 576 : 480;;
 227
 228     /* FIXME FIXME */
 229 #if 0
 230     /* necessary because input_SplitBuffer() will only get
 231      * INPUT_DEFAULT_BUFSIZE bytes at a time. */
 232     p_input->i_bufsize = p_sys->frame_size;
 233 #endif
 234
 235     p_sys->p_es_video = es_out_Add( p_demux->out, &p_sys->fmt_video );
 236
 237     /* Audio stuff */
 238     p_peek = p_peek_backup + 80*6+80*16*3 + 3; /* beginning of AAUX pack */
 239     if( *p_peek == 0x50 )
 240     {
 241         es_format_Init( &p_sys->fmt_audio, AUDIO_ES,
 242                         VLC_FOURCC('a','r','a','w') );
 243
 244         p_sys->fmt_audio.audio.i_channels = 2;
 245         switch( (p_peek[4] >> 3) & 0x07 )
 246         {
 247         case 0:
 248             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 48000;
 249             break;
 250         case 1:
 251             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 44100;
 252             break;
 253         case 2:
 254         default:
 255             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 32000;
 256             break;
 257         }
 258
 259         /* 12 bits non-linear will be converted to 16 bits linear */
 260         p_sys->fmt_audio.audio.i_bitspersample = 16;
 261
 262         p_sys->p_es_audio = es_out_Add( p_demux->out, &p_sys->fmt_audio );
 263     }
 264
 265     return VLC_SUCCESS;
 266 }
 267
 268 /*****************************************************************************
 269  * Close: frees unused data
 270  *****************************************************************************/
 271 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 272 {
 273     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 274     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 275
 276     var_Destroy( p_demux, "rawdv-hurry-up");
 277     free( p_sys );
 278 }
 279
 280 /*****************************************************************************
 281  * Demux: reads and demuxes data packets
 282  *****************************************************************************
 283  * Returns -1 in case of error, 0 in case of EOF, 1 otherwise
 284  *****************************************************************************/
 285 static int Demux( demux_t *p_demux )
 286 {
 287     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 288     block_t     *p_block;
 289     bool  b_audio = false;
 290
 291     if( p_sys->b_hurry_up )
 292     {
 293          /* 3 frames */
 294         p_sys->i_pcr = mdate() + (p_sys->i_dsf ? 120000 : 90000);
 295     }
 296
 297     /* Call the pace control */
 298     es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_SET_PCR, p_sys->i_pcr );
 299     p_block = stream_Block( p_demux->s, p_sys->frame_size );
 300     if( p_block == NULL )
 301     {
 302         /* EOF */
 303         return 0;
 304     }
 305
 306     if( p_sys->p_es_audio )
 307     {
 308         es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_GET_ES_STATE,
 309                         p_sys->p_es_audio, &b_audio );
 310     }
 311
 312     p_block->i_dts =
 313     p_block->i_pts = p_sys->i_pcr;
 314
 315     if( b_audio )
 316     {
 317         block_t *p_audio_block = dv_extract_audio( p_demux, p_block );
 318         if( p_audio_block )
 319         {
 320             p_audio_block->i_pts =
 321             p_audio_block->i_dts = p_sys->i_pcr;
 322             es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es_audio, p_audio_block );
 323         }
 324     }
 325
 326     es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es_video, p_block );
 327
 328     if( !p_sys->b_hurry_up )
 329     {
 330         p_sys->i_pcr += ( I64C(1000000) / p_sys->f_rate );
 331     }
 332
 333     return 1;
 334 }
 335
 336 /*****************************************************************************
 337  * Control:
 338  *****************************************************************************/
 339 static int Control( demux_t *p_demux, int i_query, va_list args )
 340 {
 341     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 342
 343     /* XXX: DEMUX_SET_TIME is precise here */
 344     return demux_vaControlHelper( p_demux->s,
 345                                    0, -1,
 346                                    p_sys->frame_size * p_sys->f_rate * 8,
 347                                    p_sys->frame_size, i_query, args );
 348 }
 349
 350 static const uint16_t dv_audio_shuffle525[10][9] = {
 351   {  0, 30, 60, 20, 50, 80, 10, 40, 70 }, /* 1st channel */
 352   {  6, 36, 66, 26, 56, 86, 16, 46, 76 },
 353   { 12, 42, 72,  2, 32, 62, 22, 52, 82 },
 354   { 18, 48, 78,  8, 38, 68, 28, 58, 88 },
 355   { 24, 54, 84, 14, 44, 74,  4, 34, 64 },
 356
 357   {  1, 31, 61, 21, 51, 81, 11, 41, 71 }, /* 2nd channel */
 358   {  7, 37, 67, 27, 57, 87, 17, 47, 77 },
 359   { 13, 43, 73,  3, 33, 63, 23, 53, 83 },
 360   { 19, 49, 79,  9, 39, 69, 29, 59, 89 },
 361   { 25, 55, 85, 15, 45, 75,  5, 35, 65 },
 362 };
 363
 364 static const uint16_t dv_audio_shuffle625[12][9] = {
 365   {   0,  36,  72,  26,  62,  98,  16,  52,  88}, /* 1st channel */
 366   {   6,  42,  78,  32,  68, 104,  22,  58,  94},
 367   {  12,  48,  84,   2,  38,  74,  28,  64, 100},
 368   {  18,  54,  90,   8,  44,  80,  34,  70, 106},
 369   {  24,  60,  96,  14,  50,  86,   4,  40,  76},
 370   {  30,  66, 102,  20,  56,  92,  10,  46,  82},
 371
 372   {   1,  37,  73,  27,  63,  99,  17,  53,  89}, /* 2nd channel */
 373   {   7,  43,  79,  33,  69, 105,  23,  59,  95},
 374   {  13,  49,  85,   3,  39,  75,  29,  65, 101},
 375   {  19,  55,  91,   9,  45,  81,  35,  71, 107},
 376   {  25,  61,  97,  15,  51,  87,   5,  41,  77},
 377   {  31,  67, 103,  21,  57,  93,  11,  47,  83},
 378 };
 379
 380 static inline uint16_t dv_audio_12to16( uint16_t sample )
 381 {
 382     uint16_t shift, result;
 383
 384     sample = (sample < 0x800) ? sample : sample | 0xf000;
 385     shift = (sample & 0xf00) >> 8;
 386
 387     if (shift < 0x2 || shift > 0xd) {
 388         result = sample;
 389     } else if (shift < 0x8) {
 390         shift--;
 391         result = (sample - (256 * shift)) << shift;
 392     } else {
 393         shift = 0xe - shift;
 394         result = ((sample + ((256 * shift) + 1)) << shift) - 1;
 395     }
 396
 397     return result;
 398 }
 399
 400 static block_t *dv_extract_audio( demux_t *p_demux,
 401                                   block_t* p_frame_block )
 402 {
 403     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 404     block_t *p_block;
 405     uint8_t *p_frame, *p_buf;
 406     int i_audio_quant, i_samples, i_size, i_half_ch;
 407     const uint16_t (*audio_shuffle)[9];
 408     int i, j, d, of;
 409     uint16_t lc;
 410
 411     /* Beginning of AAUX pack */
 412     p_buf = p_frame_block->p_buffer + 80*6+80*16*3 + 3;
 413     if( *p_buf != 0x50 ) return NULL;
 414
 415     i_audio_quant = p_buf[4] & 0x07; /* 0 - 16bit, 1 - 12bit */
 416     if( i_audio_quant > 1 )
 417     {
 418         msg_Dbg( p_demux, "unsupported quantization for DV audio");
 419         return NULL;
 420     }
 421
 422     i_samples = p_buf[1] & 0x3f; /* samples in this frame - min samples */
 423     switch( (p_buf[4] >> 3) & 0x07 )
 424     {
 425     case 0:
 426         i_size = p_sys->i_dsf ? 1896 : 1580;
 427         break;
 428     case 1:
 429         i_size = p_sys->i_dsf ? 1742 : 1452;
 430         break;
 431     case 2:
 432     default:
 433         i_size = p_sys->i_dsf ? 1264 : 1053;
 434         break;
 435     }
 436     i_size = (i_size + i_samples) * 4; /* 2ch, 2bytes */
 437
 438     p_block = block_New( p_demux, i_size );
 439
 440     /* for each DIF segment */
 441     p_frame = p_frame_block->p_buffer;
 442     audio_shuffle = p_sys->i_dsf ? dv_audio_shuffle625 : dv_audio_shuffle525;
 443     i_half_ch = (p_sys->i_dsf ? 12 : 10)/2;
 444     for( i = 0; i < (p_sys->i_dsf ? 12 : 10); i++ )
 445     {
 446         p_frame += 6 * 80; /* skip DIF segment header */
 447
 448         if( i_audio_quant == 1 && i == i_half_ch ) break;
 449
 450         for( j = 0; j < 9; j++ )
 451         {
 452             for( d = 8; d < 80; d += 2 )
 453             {
 454                 if( i_audio_quant == 0 )
 455                 {
 456                     /* 16bit quantization */
 457                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 2 *
 458                            (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 459
 460                     if( of * 2 >= i_size ) continue;
 461
 462                     /* big endian */
 463                     p_block->p_buffer[of*2] = p_frame[d+1];
 464                     p_block->p_buffer[of*2+1] = p_frame[d];
 465
 466                     if( p_block->p_buffer[of*2+1] == 0x80 &&
 467                         p_block->p_buffer[of*2] == 0x00 )
 468                         p_block->p_buffer[of*2+1] = 0;
 469                 }
 470                 else
 471                 {
 472                     /* 12bit quantization */
 473                     lc = ((uint16_t)p_frame[d] << 4) |
 474                          ((uint16_t)p_frame[d+2] >> 4);
 475                     lc = (lc == 0x800 ? 0 : dv_audio_12to16(lc));
 476
 477                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 3 *
 478                          (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 479                     if( of*2 >= i_size ) continue;
 480
 481                     /* big endian */
 482                     p_block->p_buffer[of*2] = lc & 0xff;
 483                     p_block->p_buffer[of*2+1] = lc >> 8;
 484                     ++d;
 485                 }
 486             }
 487
 488             p_frame += 16 * 80; /* 15 Video DIFs + 1 Audio DIF */
 489         }
 490     }
 491
 492     return p_block;
 493 }