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 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 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
  29
  30 #include <vlc/vlc.h>
  31 #include <vlc_demux.h>
  32
  33 /*****************************************************************************
  34  * Module descriptor
  35  *****************************************************************************/
  36 #define HURRYUP_TEXT N_( "Hurry up" )
  37 #define HURRYUP_LONGTEXT N_( "The demuxer will advance timestamps if the " \
  38                 "input can't keep up with the rate." )
  39
  40 static int  Open ( vlc_object_t * );
  41 static void Close( vlc_object_t * );
  42
  43 vlc_module_begin();
  44     set_shortname( "DV" );
  45     set_description( _("DV (Digital Video) demuxer") );
  46     set_capability( "demux2", 2 );
  47     set_category( CAT_INPUT );
  48     set_subcategory( SUBCAT_INPUT_DEMUX );
  49     add_bool( "rawdv-hurry-up", 0, NULL, HURRYUP_TEXT, HURRYUP_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  50     set_callbacks( Open, Close );
  51     add_shortcut( "rawdv" );
  52 vlc_module_end();
  53
  54
  55 /*****************************************************************************
  56  A little bit of background information (copied over from libdv glossary).
  57
  58  - DIF block: A block of 80 bytes. This is the basic data framing unit of the
  59        DVC tape format, analogous to sectors of hard disc.
  60
  61  - Video Section: Each DIF sequence contains a video section, consisting of
  62        135 DIF blocks, which are further subdivided into Video Segments.
  63
  64  - Video Segment: A video segment consists of 5 DIF blocks, each corresponding
  65        to a single compressed macroblock.
  66
  67 *****************************************************************************/
  68
  69
  70 /*****************************************************************************
  71  * Constants
  72  *****************************************************************************/
  73 #define DV_PAL_FRAME_SIZE  144000
  74 #define DV_NTSC_FRAME_SIZE 122000
  75
  76 /*****************************************************************************
  77  * Definitions of structures used by this plugin
  78  *****************************************************************************/
  79 typedef struct {
  80     int8_t sct;      /* Section type (header,subcode,aux,audio,video) */
  81     int8_t dsn;      /* DIF sequence number (0-12) */
  82     int    fsc;      /* First (0)/Second channel (1) */
  83     int8_t dbn;      /* DIF block number (0-134) */
  84 } dv_id_t;
  85
  86 typedef struct {
  87     int    dsf;      /* DIF sequence flag: 525/60 (0) or 625,50 (1) */
  88     int8_t apt;
  89     int    tf1;
  90     int8_t ap1;
  91     int    tf2;
  92     int8_t ap2;
  93     int    tf3;
  94     int8_t ap3;
  95 } dv_header_t;
  96
  97 struct demux_sys_t
  98 {
  99     int    frame_size;
 100
 101     es_out_id_t *p_es_video;
 102     es_format_t  fmt_video;
 103
 104     es_out_id_t *p_es_audio;
 105     es_format_t  fmt_audio;
 106
 107     int    i_dsf;
 108     double f_rate;
 109     int    i_bitrate;
 110
 111     /* program clock reference (in units of 90kHz) */
 112     mtime_t i_pcr;
 113     vlc_bool_t b_hurry_up;
 114 };
 115
 116 /*****************************************************************************
 117  * Local prototypes
 118  *****************************************************************************/
 119 static int Demux( demux_t * );
 120 static int Control( demux_t *, int i_query, va_list args );
 121
 122 static block_t *dv_extract_audio( demux_t *p_demux,
 123                                   block_t* p_frame_block );
 124
 125 /*****************************************************************************
 126  * Open: initializes raw DV demux structures
 127  *****************************************************************************/
 128 static int Open( vlc_object_t * p_this )
 129 {
 130     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 131     demux_sys_t *p_sys;
 132
 133     byte_t      *p_peek, *p_peek_backup;
 134
 135     uint32_t    i_dword;
 136     dv_header_t dv_header;
 137     dv_id_t     dv_id;
 138     char        *psz_ext;
 139
 140     /* It isn't easy to recognize a raw DV stream. The chances that we'll
 141      * mistake a stream from another type for a raw DV stream are too high, so
 142      * we'll rely on the file extension to trigger this demux. Alternatively,
 143      * it is possible to force this demux. */
 144
 145     /* Check for DV file extension */
 146     psz_ext = strrchr( p_demux->psz_path, '.' );
 147     if( ( !psz_ext || strcasecmp( psz_ext, ".dv") ) &&
 148         strcmp(p_demux->psz_demux, "rawdv") )
 149     {
 150         return VLC_EGENERIC;
 151     }
 152
 153     if( stream_Peek( p_demux->s, &p_peek, DV_PAL_FRAME_SIZE ) <
 154         DV_NTSC_FRAME_SIZE )
 155     {
 156         /* Stream too short ... */
 157         msg_Err( p_demux, "cannot peek()" );
 158         return VLC_EGENERIC;
 159     }
 160     p_peek_backup = p_peek;
 161
 162     /* fill in the dv_id_t structure */
 163     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 164     dv_id.sct = i_dword >> (32 - 3);
 165     i_dword <<= 8;
 166     dv_id.dsn = i_dword >> (32 - 4);
 167     i_dword <<= 4;
 168     dv_id.fsc = i_dword >> (32 - 1);
 169     i_dword <<= 4;
 170     dv_id.dbn = i_dword >> (32 - 8);
 171     i_dword <<= 8;
 172
 173     if( dv_id.sct != 0 )
 174     {
 175         msg_Warn( p_demux, "not a raw DV stream header" );
 176         return VLC_EGENERIC;
 177     }
 178
 179     /* fill in the dv_header_t structure */
 180     dv_header.dsf = i_dword >> (32 - 1);
 181     i_dword <<= 1;
 182     if( i_dword >> (32 - 1) ) /* incorrect bit */
 183     {
 184         msg_Warn( p_demux, "incorrect bit" );
 185         return VLC_EGENERIC;
 186     }
 187
 188     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 189     i_dword <<= 5;
 190     dv_header.apt = i_dword >> (32 - 3);
 191     i_dword <<= 3;
 192     dv_header.tf1 = i_dword >> (32 - 1);
 193     i_dword <<= 5;
 194     dv_header.ap1 = i_dword >> (32 - 3);
 195     i_dword <<= 3;
 196     dv_header.tf2 = i_dword >> (32 - 1);
 197     i_dword <<= 5;
 198     dv_header.ap2 = i_dword >> (32 - 3);
 199     i_dword <<= 3;
 200     dv_header.tf3 = i_dword >> (32 - 1);
 201     i_dword <<= 5;
 202     dv_header.ap3 = i_dword >> (32 - 3);
 203
 204     p_peek += 72;                                  /* skip rest of DIF block */
 205
 206     /* Set p_input field */
 207     p_demux->pf_demux   = Demux;
 208     p_demux->pf_control = Control;
 209     p_demux->p_sys      = p_sys = malloc( sizeof( demux_sys_t ) );
 210     if( !p_sys )
 211         return VLC_ENOMEM;
 212
 213     p_sys->b_hurry_up = var_CreateGetBool( p_demux, "rawdv-hurry-up" );
 214     msg_Dbg( p_demux, "Realtime DV Source: %s", (p_sys->b_hurry_up)?"Yes":"No" );
 215
 216     p_sys->i_dsf = dv_header.dsf;
 217     p_sys->frame_size = dv_header.dsf ? 12 * 150 * 80 : 10 * 150 * 80;
 218     p_sys->f_rate = dv_header.dsf ? 25 : 29.97;
 219
 220     p_sys->i_pcr = 1;
 221     p_sys->p_es_video = NULL;
 222     p_sys->p_es_audio = NULL;
 223
 224     p_sys->i_bitrate = 0;
 225
 226     es_format_Init( &p_sys->fmt_video, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('d','v','s','d') );
 227     p_sys->fmt_video.video.i_width = 720;
 228     p_sys->fmt_video.video.i_height= dv_header.dsf ? 576 : 480;;
 229
 230     /* FIXME FIXME */
 231 #if 0
 232     /* necessary because input_SplitBuffer() will only get
 233      * INPUT_DEFAULT_BUFSIZE bytes at a time. */
 234     p_input->i_bufsize = p_sys->frame_size;
 235 #endif
 236
 237     p_sys->p_es_video = es_out_Add( p_demux->out, &p_sys->fmt_video );
 238
 239     /* Audio stuff */
 240     p_peek = p_peek_backup + 80*6+80*16*3 + 3; /* beginning of AAUX pack */
 241     if( *p_peek == 0x50 )
 242     {
 243         es_format_Init( &p_sys->fmt_audio, AUDIO_ES,
 244                         VLC_FOURCC('a','r','a','w') );
 245
 246         p_sys->fmt_audio.audio.i_channels = 2;
 247         switch( (p_peek[4] >> 3) & 0x07 )
 248         {
 249         case 0:
 250             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 48000;
 251             break;
 252         case 1:
 253             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 44100;
 254             break;
 255         case 2:
 256         default:
 257             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 32000;
 258             break;
 259         }
 260
 261         /* 12 bits non-linear will be converted to 16 bits linear */
 262         p_sys->fmt_audio.audio.i_bitspersample = 16;
 263
 264         p_sys->p_es_audio = es_out_Add( p_demux->out, &p_sys->fmt_audio );
 265     }
 266
 267     return VLC_SUCCESS;
 268 }
 269
 270 /*****************************************************************************
 271  * Close: frees unused data
 272  *****************************************************************************/
 273 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 274 {
 275     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 276     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 277
 278     var_Destroy( p_demux, "rawdv-hurry-up");
 279     free( p_sys );
 280 }
 281
 282 /*****************************************************************************
 283  * Demux: reads and demuxes data packets
 284  *****************************************************************************
 285  * Returns -1 in case of error, 0 in case of EOF, 1 otherwise
 286  *****************************************************************************/
 287 static int Demux( demux_t *p_demux )
 288 {
 289     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 290     block_t     *p_block;
 291     vlc_bool_t  b_audio = VLC_FALSE;
 292
 293     if( p_sys->b_hurry_up )
 294     {
 295          /* 3 frames */
 296         p_sys->i_pcr = mdate() + (p_sys->i_dsf ? 120000 : 90000);
 297     }
 298
 299     /* Call the pace control */
 300     es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_SET_PCR, p_sys->i_pcr );
 301     p_block = stream_Block( p_demux->s, p_sys->frame_size );
 302     if( p_block == NULL )
 303     {
 304         /* EOF */
 305         return 0;
 306     }
 307
 308     if( p_sys->p_es_audio )
 309     {
 310         es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_GET_ES_STATE,
 311                         p_sys->p_es_audio, &b_audio );
 312     }
 313
 314     p_block->i_dts =
 315     p_block->i_pts = p_sys->i_pcr;
 316
 317     if( b_audio )
 318     {
 319         block_t *p_audio_block = dv_extract_audio( p_demux, p_block );
 320         if( p_audio_block )
 321         {
 322             p_audio_block->i_pts =
 323             p_audio_block->i_dts = p_sys->i_pcr;
 324             es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es_audio, p_audio_block );
 325         }
 326     }
 327
 328     es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_es_video, p_block );
 329
 330     if( !p_sys->b_hurry_up )
 331     {
 332         p_sys->i_pcr += ( I64C(1000000) / p_sys->f_rate );
 333     }
 334
 335     return 1;
 336 }
 337
 338 /*****************************************************************************
 339  * Control:
 340  *****************************************************************************/
 341 static int Control( demux_t *p_demux, int i_query, va_list args )
 342 {
 343     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 344
 345     /* XXX: DEMUX_SET_TIME is precise here */
 346     return demux2_vaControlHelper( p_demux->s,
 347                                    0, -1,
 348                                    p_sys->frame_size * p_sys->f_rate * 8,
 349                                    p_sys->frame_size, i_query, args );
 350 }
 351
 352 static const uint16_t dv_audio_shuffle525[10][9] = {
 353   {  0, 30, 60, 20, 50, 80, 10, 40, 70 }, /* 1st channel */
 354   {  6, 36, 66, 26, 56, 86, 16, 46, 76 },
 355   { 12, 42, 72,  2, 32, 62, 22, 52, 82 },
 356   { 18, 48, 78,  8, 38, 68, 28, 58, 88 },
 357   { 24, 54, 84, 14, 44, 74,  4, 34, 64 },
 358
 359   {  1, 31, 61, 21, 51, 81, 11, 41, 71 }, /* 2nd channel */
 360   {  7, 37, 67, 27, 57, 87, 17, 47, 77 },
 361   { 13, 43, 73,  3, 33, 63, 23, 53, 83 },
 362   { 19, 49, 79,  9, 39, 69, 29, 59, 89 },
 363   { 25, 55, 85, 15, 45, 75,  5, 35, 65 },
 364 };
 365
 366 static const uint16_t dv_audio_shuffle625[12][9] = {
 367   {   0,  36,  72,  26,  62,  98,  16,  52,  88}, /* 1st channel */
 368   {   6,  42,  78,  32,  68, 104,  22,  58,  94},
 369   {  12,  48,  84,   2,  38,  74,  28,  64, 100},
 370   {  18,  54,  90,   8,  44,  80,  34,  70, 106},
 371   {  24,  60,  96,  14,  50,  86,   4,  40,  76},
 372   {  30,  66, 102,  20,  56,  92,  10,  46,  82},
 373
 374   {   1,  37,  73,  27,  63,  99,  17,  53,  89}, /* 2nd channel */
 375   {   7,  43,  79,  33,  69, 105,  23,  59,  95},
 376   {  13,  49,  85,   3,  39,  75,  29,  65, 101},
 377   {  19,  55,  91,   9,  45,  81,  35,  71, 107},
 378   {  25,  61,  97,  15,  51,  87,   5,  41,  77},
 379   {  31,  67, 103,  21,  57,  93,  11,  47,  83},
 380 };
 381
 382 static inline uint16_t dv_audio_12to16( uint16_t sample )
 383 {
 384     uint16_t shift, result;
 385
 386     sample = (sample < 0x800) ? sample : sample | 0xf000;
 387     shift = (sample & 0xf00) >> 8;
 388
 389     if (shift < 0x2 || shift > 0xd) {
 390         result = sample;
 391     } else if (shift < 0x8) {
 392         shift--;
 393         result = (sample - (256 * shift)) << shift;
 394     } else {
 395         shift = 0xe - shift;
 396         result = ((sample + ((256 * shift) + 1)) << shift) - 1;
 397     }
 398
 399     return result;
 400 }
 401
 402 static block_t *dv_extract_audio( demux_t *p_demux,
 403                                   block_t* p_frame_block )
 404 {
 405     demux_sys_t *p_sys  = p_demux->p_sys;
 406     block_t *p_block;
 407     uint8_t *p_frame, *p_buf;
 408     int i_audio_quant, i_samples, i_size, i_half_ch;
 409     const uint16_t (*audio_shuffle)[9];
 410     int i, j, d, of;
 411     uint16_t lc;
 412
 413     /* Beginning of AAUX pack */
 414     p_buf = p_frame_block->p_buffer + 80*6+80*16*3 + 3;
 415     if( *p_buf != 0x50 ) return NULL;
 416
 417     i_audio_quant = p_buf[4] & 0x07; /* 0 - 16bit, 1 - 12bit */
 418     if( i_audio_quant > 1 )
 419     {
 420         msg_Dbg( p_demux, "unsupported quantization for DV audio");
 421         return NULL;
 422     }
 423
 424     i_samples = p_buf[1] & 0x3f; /* samples in this frame - min samples */
 425     switch( (p_buf[4] >> 3) & 0x07 )
 426     {
 427     case 0:
 428         i_size = p_sys->i_dsf ? 1896 : 1580;
 429         break;
 430     case 1:
 431         i_size = p_sys->i_dsf ? 1742 : 1452;
 432         break;
 433     case 2:
 434     default:
 435         i_size = p_sys->i_dsf ? 1264 : 1053;
 436         break;
 437     }
 438     i_size = (i_size + i_samples) * 4; /* 2ch, 2bytes */
 439
 440     p_block = block_New( p_demux, i_size );
 441
 442     /* for each DIF segment */
 443     p_frame = p_frame_block->p_buffer;
 444     audio_shuffle = p_sys->i_dsf ? dv_audio_shuffle625 : dv_audio_shuffle525;
 445     i_half_ch = (p_sys->i_dsf ? 12 : 10)/2;
 446     for( i = 0; i < (p_sys->i_dsf ? 12 : 10); i++ )
 447     {
 448         p_frame += 6 * 80; /* skip DIF segment header */
 449
 450         if( i_audio_quant == 1 && i == i_half_ch ) break;
 451
 452         for( j = 0; j < 9; j++ )
 453         {
 454             for( d = 8; d < 80; d += 2 )
 455             {
 456                 if( i_audio_quant == 0 )
 457                 {
 458                     /* 16bit quantization */
 459                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 2 *
 460                            (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 461
 462                     if( of * 2 >= i_size ) continue;
 463
 464                     /* big endian */
 465                     p_block->p_buffer[of*2] = p_frame[d+1];
 466                     p_block->p_buffer[of*2+1] = p_frame[d];
 467
 468                     if( p_block->p_buffer[of*2+1] == 0x80 &&
 469                         p_block->p_buffer[of*2] == 0x00 )
 470                         p_block->p_buffer[of*2+1] = 0;
 471                 }
 472                 else
 473                 {
 474                     /* 12bit quantization */
 475                     lc = ((uint16_t)p_frame[d] << 4) |
 476                          ((uint16_t)p_frame[d+2] >> 4);
 477                     lc = (lc == 0x800 ? 0 : dv_audio_12to16(lc));
 478
 479                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 3 *
 480                          (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 481                     if( of*2 >= i_size ) continue;
 482
 483                     /* big endian */
 484                     p_block->p_buffer[of*2] = lc & 0xff;
 485                     p_block->p_buffer[of*2+1] = lc >> 8;
 486                     ++d;
 487                 }
 488             }
 489
 490             p_frame += 16 * 80; /* 15 Video DIFs + 1 Audio DIF */
 491         }
 492     }
 493
 494     return p_block;
 495 }