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

   1 /*****************************************************************************
   2  * rawdv.c : raw DV input module for vlc
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2001-2004 VideoLAN
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Gildas Bazin <gbazin@netcourrier.com>
   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 /*****************************************************************************
  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( _("raw DV demuxer") );
  40     set_capability( "demux2", 2 );
  41     set_category( CAT_INPUT );
  42     set_subcategory( SUBCAT_INPUT_DEMUX );
  43     set_callbacks( Open, Close );
  44     add_shortcut( "rawdv" );
  45 vlc_module_end();
  46
  47
  48 /*****************************************************************************
  49  A little bit of background information (copied over from libdv glossary).
  50
  51  - DIF block: A block of 80 bytes. This is the basic data framing unit of the
  52        DVC tape format, analogous to sectors of hard disc.
  53
  54  - Video Section: Each DIF sequence contains a video section, consisting of
  55        135 DIF blocks, which are further subdivided into Video Segments.
  56
  57  - Video Segment: A video segment consists of 5 DIF blocks, each corresponding
  58        to a single compressed macroblock.
  59
  60 *****************************************************************************/
  61
  62
  63 /*****************************************************************************
  64  * Constants
  65  *****************************************************************************/
  66 #define DV_PAL_FRAME_SIZE  144000
  67 #define DV_NTSC_FRAME_SIZE 122000
  68
  69 /*****************************************************************************
  70  * Definitions of structures used by this plugin
  71  *****************************************************************************/
  72 typedef struct {
  73     int8_t sct;      /* Section type (header,subcode,aux,audio,video) */
  74     int8_t dsn;      /* DIF sequence number (0-12) */
  75     int    fsc;      /* First (0)/Second channel (1) */
  76     int8_t dbn;      /* DIF block number (0-134) */
  77 } dv_id_t;
  78
  79 typedef struct {
  80     int    dsf;      /* DIF sequence flag: 525/60 (0) or 625,50 (1) */
  81     int8_t apt;
  82     int    tf1;
  83     int8_t ap1;
  84     int    tf2;
  85     int8_t ap2;
  86     int    tf3;
  87     int8_t ap3;
  88 } dv_header_t;
  89
  90 struct demux_sys_t
  91 {
  92     int    frame_size;
  93
  94     es_out_id_t *p_es_video;
  95     es_format_t  fmt_video;
  96
  97     es_out_id_t *p_es_audio;
  98     es_format_t  fmt_audio;
  99
 100     int    i_dsf;
 101     double f_rate;
 102     int    i_bitrate;
 103
 104     /* program clock reference (in units of 90kHz) */
 105     mtime_t i_pcr;
 106 };
 107
 108 /*****************************************************************************
 109  * Local prototypes
 110  *****************************************************************************/
 111 static int Demux( demux_t * );
 112 static int Control( demux_t *, int i_query, va_list args );
 113
 114 static block_t *dv_extract_audio( demux_t *p_demux,
 115                                   block_t* p_frame_block );
 116
 117 /*****************************************************************************
 118  * Open: initializes raw DV demux structures
 119  *****************************************************************************/
 120 static int Open( vlc_object_t * p_this )
 121 {
 122     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 123     demux_sys_t *p_sys;
 124
 125     byte_t      *p_peek, *p_peek_backup;
 126
 127     uint32_t    i_dword;
 128     dv_header_t dv_header;
 129     dv_id_t     dv_id;
 130     char        *psz_ext;
 131
 132     /* It isn't easy to recognize a raw DV stream. The chances that we'll
 133      * mistake a stream from another type for a raw DV stream are too high, so
 134      * we'll rely on the file extension to trigger this demux. Alternatively,
 135      * it is possible to force this demux. */
 136
 137     /* Check for DV file extension */
 138     psz_ext = strrchr( p_demux->psz_path, '.' );
 139     if( ( !psz_ext || strcasecmp( psz_ext, ".dv") ) &&
 140         strcmp(p_demux->psz_demux, "rawdv") )
 141     {
 142         return VLC_EGENERIC;
 143     }
 144
 145     if( stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, DV_PAL_FRAME_SIZE ) <
 146         DV_NTSC_FRAME_SIZE )
 147     {
 148         /* Stream too short ... */
 149         msg_Err( p_demux, "cannot peek()" );
 150         return VLC_EGENERIC;
 151     }
 152     p_peek_backup = p_peek;
 153
 154     /* fill in the dv_id_t structure */
 155     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 156     dv_id.sct = i_dword >> (32 - 3);
 157     i_dword <<= 8;
 158     dv_id.dsn = i_dword >> (32 - 4);
 159     i_dword <<= 4;
 160     dv_id.fsc = i_dword >> (32 - 1);
 161     i_dword <<= 4;
 162     dv_id.dbn = i_dword >> (32 - 8);
 163     i_dword <<= 8;
 164
 165     if( dv_id.sct != 0 )
 166     {
 167         msg_Warn( p_demux, "not a raw DV stream header" );
 168         return VLC_EGENERIC;
 169     }
 170
 171     /* fill in the dv_header_t structure */
 172     dv_header.dsf = i_dword >> (32 - 1);
 173     i_dword <<= 1;
 174     if( i_dword >> (32 - 1) ) /* incorrect bit */
 175     {
 176         msg_Warn( p_demux, "incorrect bit" );
 177         return VLC_EGENERIC;
 178     }
 179
 180     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 181     i_dword <<= 5;
 182     dv_header.apt = i_dword >> (32 - 3);
 183     i_dword <<= 3;
 184     dv_header.tf1 = i_dword >> (32 - 1);
 185     i_dword <<= 5;
 186     dv_header.ap1 = i_dword >> (32 - 3);
 187     i_dword <<= 3;
 188     dv_header.tf2 = i_dword >> (32 - 1);
 189     i_dword <<= 5;
 190     dv_header.ap2 = i_dword >> (32 - 3);
 191     i_dword <<= 3;
 192     dv_header.tf3 = i_dword >> (32 - 1);
 193     i_dword <<= 5;
 194     dv_header.ap3 = i_dword >> (32 - 3);
 195
 196     p_peek += 72;                                  /* skip rest of DIF block */
 197
 198
 199     /* Set p_input field */
 200     p_demux->pf_demux   = Demux;
 201     p_demux->pf_control = Control;
 202     p_demux->p_sys      = p_sys = malloc( sizeof( demux_sys_t ) );
 203
 204     p_sys->i_dsf = dv_header.dsf;
 205     p_sys->frame_size = dv_header.dsf ? 12 * 150 * 80 : 10 * 150 * 80;
 206     p_sys->f_rate = dv_header.dsf ? 25 : 29.97;
 207
 208     p_sys->i_pcr = 1;
 209     p_sys->p_es_video = NULL;
 210     p_sys->p_es_audio = NULL;
 211
 212     p_sys->i_bitrate = 0;
 213
 214     es_format_Init( &p_sys->fmt_video, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('d','v','s','d') );
 215     p_sys->fmt_video.video.i_width = 720;
 216     p_sys->fmt_video.video.i_height= dv_header.dsf ? 576 : 480;;
 217
 218     /* FIXME FIXME */
 219 #if 0
 220     /* necessary because input_SplitBuffer() will only get
 221      * INPUT_DEFAULT_BUFSIZE bytes at a time. */
 222     p_input->i_bufsize = p_sys->frame_size;
 223 #endif
 224
 225     p_sys->p_es_video = es_out_Add( p_demux->out, &p_sys->fmt_video );
 226
 227     /* Audio stuff */
 228     p_peek = p_peek_backup + 80*6+80*16*3 + 3; /* beginning of AAUX pack */
 229     if( *p_peek == 0x50 )
 230     {
 231         es_format_Init( &p_sys->fmt_audio, AUDIO_ES,
 232                         VLC_FOURCC('a','r','a','w') );
 233
 234         p_sys->fmt_audio.audio.i_channels = 2;
 235         switch( (p_peek[4] >> 3) & 0x07 )
 236         {
 237         case 0:
 238             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 48000;
 239             break;
 240         case 1:
 241             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 44100;
 242             break;
 243         case 2:
 244         default:
 245             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 32000;
 246             break;
 247         }
 248
 249         /* 12 bits non-linear will be converted to 16 bits linear */
 250         p_sys->fmt_audio.audio.i_bitspersample = 16;
 251
 252         p_sys->p_es_audio = es_out_Add( p_demux->out, &p_sys->fmt_audio );
 253     }
 254
 255     return VLC_SUCCESS;
 256 }
 257
 258 /*****************************************************************************
 259  * Close: frees unused data
 260  *****************************************************************************/
 261 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 262 {
 263     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 264     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 265
 266     free( p_sys );
 267 }
 268
 269 /*****************************************************************************
 270  * Demux: reads and demuxes data packets
 271  *****************************************************************************
 272  * Returns -1 in case of error, 0 in case of EOF, 1 otherwise
 273  *****************************************************************************/
 274 static int Demux( demux_t *p_demux )
 275 {
 276     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 277     block_t     *p_block;
 278     vlc_bool_t  b_audio = VLC_FALSE;
 279
 280     /* Call the pace control */
 281     es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_SET_PCR, p_sys->i_pcr );
 282
 283     if( ( p_block = stream_Block( p_demux->s, p_sys->frame_size ) ) == NULL )
 284     {
 285         /* EOF */
 286         return 0;
 287     }
 288
 289     if( p_sys->p_es_audio )
 290     {
 291         es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_GET_ES_STATE,
 292                         p_sys->p_es_audio, &b_audio );
 293     }
 294
 295     p_block->i_dts =
 296     p_block->i_pts = p_sys->i_pcr;
 297
 298     if( b_audio )
 299     {
 300         block_t *p_audio_block = dv_extract_audio( p_demux, p_block );
 301         if( p_audio_block )
 302         {
 303             p_audio_block->i_pts =
 304             p_audio_block->i_dts = p_sys->i_pcr;
 305             es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es_audio, p_audio_block );
 306         }
 307     }
 308
 309     es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es_video, p_block );
 310
 311     p_sys->i_pcr += ( I64C(1000000) / p_sys->f_rate );
 312
 313     return 1;
 314 }
 315
 316 /*****************************************************************************
 317  * Control:
 318  *****************************************************************************/
 319 static int Control( demux_t *p_demux, int i_query, va_list args )
 320 {
 321     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 322
 323     /* XXX: DEMUX_SET_TIME is precise here */
 324     return demux2_vaControlHelper( p_demux->s,
 325                                    0, -1,
 326                                    p_sys->frame_size * p_sys->f_rate * 8,
 327                                    p_sys->frame_size, i_query, args );
 328 }
 329
 330 static const uint16_t dv_audio_shuffle525[10][9] = {
 331   {  0, 30, 60, 20, 50, 80, 10, 40, 70 }, /* 1st channel */
 332   {  6, 36, 66, 26, 56, 86, 16, 46, 76 },
 333   { 12, 42, 72,  2, 32, 62, 22, 52, 82 },
 334   { 18, 48, 78,  8, 38, 68, 28, 58, 88 },
 335   { 24, 54, 84, 14, 44, 74,  4, 34, 64 },
 336
 337   {  1, 31, 61, 21, 51, 81, 11, 41, 71 }, /* 2nd channel */
 338   {  7, 37, 67, 27, 57, 87, 17, 47, 77 },
 339   { 13, 43, 73,  3, 33, 63, 23, 53, 83 },
 340   { 19, 49, 79,  9, 39, 69, 29, 59, 89 },
 341   { 25, 55, 85, 15, 45, 75,  5, 35, 65 },
 342 };
 343
 344 static const uint16_t dv_audio_shuffle625[12][9] = {
 345   {   0,  36,  72,  26,  62,  98,  16,  52,  88}, /* 1st channel */
 346   {   6,  42,  78,  32,  68, 104,  22,  58,  94},
 347   {  12,  48,  84,   2,  38,  74,  28,  64, 100},
 348   {  18,  54,  90,   8,  44,  80,  34,  70, 106},
 349   {  24,  60,  96,  14,  50,  86,   4,  40,  76},
 350   {  30,  66, 102,  20,  56,  92,  10,  46,  82},
 351
 352   {   1,  37,  73,  27,  63,  99,  17,  53,  89}, /* 2nd channel */
 353   {   7,  43,  79,  33,  69, 105,  23,  59,  95},
 354   {  13,  49,  85,   3,  39,  75,  29,  65, 101},
 355   {  19,  55,  91,   9,  45,  81,  35,  71, 107},
 356   {  25,  61,  97,  15,  51,  87,   5,  41,  77},
 357   {  31,  67, 103,  21,  57,  93,  11,  47,  83},
 358 };
 359
 360 static inline uint16_t dv_audio_12to16( uint16_t sample )
 361 {
 362     uint16_t shift, result;
 363
 364     sample = (sample < 0x800) ? sample : sample | 0xf000;
 365     shift = (sample & 0xf00) >> 8;
 366
 367     if (shift < 0x2 || shift > 0xd) {
 368         result = sample;
 369     } else if (shift < 0x8) {
 370         shift--;
 371         result = (sample - (256 * shift)) << shift;
 372     } else {
 373         shift = 0xe - shift;
 374         result = ((sample + ((256 * shift) + 1)) << shift) - 1;
 375     }
 376
 377     return result;
 378 }
 379
 380 static block_t *dv_extract_audio( demux_t *p_demux,
 381                                   block_t* p_frame_block )
 382 {
 383     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 384     block_t *p_block;
 385     uint8_t *p_frame, *p_buf;
 386     int i_audio_quant, i_samples, i_size, i_half_ch;
 387     const uint16_t (*audio_shuffle)[9];
 388     int i, j, d, of;
 389     uint16_t lc;
 390
 391     /* Beginning of AAUX pack */
 392     p_buf = p_frame_block->p_buffer + 80*6+80*16*3 + 3;
 393     if( *p_buf != 0x50 ) return NULL;
 394
 395     i_audio_quant = p_buf[4] & 0x07; /* 0 - 16bit, 1 - 12bit */
 396     if( i_audio_quant > 1 )
 397     {
 398         msg_Dbg( p_demux, "Unsupported quantization for DV audio");
 399         return NULL;
 400     }
 401
 402     i_samples = p_buf[1] & 0x3f; /* samples in this frame - min samples */
 403     switch( (p_buf[4] >> 3) & 0x07 )
 404     {
 405     case 0:
 406         i_size = p_sys->i_dsf ? 1896 : 1580;
 407         break;
 408     case 1:
 409         i_size = p_sys->i_dsf ? 1742 : 1452;
 410         break;
 411     case 2:
 412     default:
 413         i_size = p_sys->i_dsf ? 1264 : 1053;
 414         break;
 415     }
 416     i_size = (i_size + i_samples) * 4; /* 2ch, 2bytes */
 417
 418     p_block = block_New( p_demux, i_size );
 419
 420     /* for each DIF segment */
 421     p_frame = p_frame_block->p_buffer;
 422     audio_shuffle = p_sys->i_dsf ? dv_audio_shuffle625 : dv_audio_shuffle525;
 423     i_half_ch = (p_sys->i_dsf ? 12 : 10)/2;
 424     for( i = 0; i < (p_sys->i_dsf ? 12 : 10); i++ )
 425     {
 426         p_frame += 6 * 80; /* skip DIF segment header */
 427
 428         if( i_audio_quant == 1 && i == i_half_ch ) break;
 429
 430         for( j = 0; j < 9; j++ )
 431         {
 432             for( d = 8; d < 80; d += 2 )
 433             {
 434                 if( i_audio_quant == 0 )
 435                 {
 436                     /* 16bit quantization */
 437                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 2 *
 438                            (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 439
 440                     if( of * 2 >= i_size ) continue;
 441
 442                     /* big endian */
 443                     p_block->p_buffer[of*2] = p_frame[d+1];
 444                     p_block->p_buffer[of*2+1] = p_frame[d];
 445
 446                     if( p_block->p_buffer[of*2+1] == 0x80 &&
 447                         p_block->p_buffer[of*2] == 0x00 )
 448                         p_block->p_buffer[of*2+1] = 0;
 449                 }
 450                 else
 451                 {
 452                     /* 12bit quantization */
 453                     lc = ((uint16_t)p_frame[d] << 4) |
 454                          ((uint16_t)p_frame[d+2] >> 4);
 455                     lc = (lc == 0x800 ? 0 : dv_audio_12to16(lc));
 456
 457                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 3 *
 458                          (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 459                     if( of*2 >= i_size ) continue;
 460
 461                     /* big endian */
 462                     p_block->p_buffer[of*2] = lc & 0xff;
 463                     p_block->p_buffer[of*2+1] = lc >> 8;
 464                     ++d;
 465                 }
 466             }
 467
 468             p_frame += 16 * 80; /* 15 Video DIFs + 1 Audio DIF */
 469         }
 470     }
 471
 472     return p_block;
 473 }
 474
 475