git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/codec/lpcm.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * lpcm.c: lpcm decoder module
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999-2001 VideoLAN
   5  * $Id: lpcm.c,v 1.12 2003/03/03 14:19:09 massiot Exp $
   6  *
   7  * Authors: Samuel Hocevar <sam@zoy.org>
   8  *          Henri Fallon <henri@videolan.org>
   9  *          Christophe Massiot <massiot@via.ecp.fr>
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  14  * (at your option) any later version.
  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  * GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  * along with this program; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  24  *****************************************************************************/
  25
  26 /*****************************************************************************
  27  * Preamble
  28  *****************************************************************************/
  29 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
  30 #include <string.h>                                    /* memcpy(), memset() */
  31
  32 #include <vlc/vlc.h>
  33 #include <vlc/aout.h>
  34 #include <vlc/decoder.h>
  35 #include <input_ext-dec.h>
  36
  37 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  38 #   include <unistd.h>                                           /* getpid() */
  39 #endif
  40
  41 /* DVD PES size (2048) - 40 bytes (headers) */
  42 #define LPCM_FRAME_LENGTH 2008
  43
  44 /*****************************************************************************
  45  * dec_thread_t : lpcm decoder thread descriptor
  46  *****************************************************************************/
  47 typedef struct dec_thread_t
  48 {
  49     /*
  50      * Thread properties
  51      */
  52     vlc_thread_t        thread_id;                /* id for thread functions */
  53
  54     /*
  55      * Input properties
  56      */
  57     decoder_fifo_t *    p_fifo;                /* stores the PES stream data */
  58     bit_stream_t        bit_stream;
  59     int                 sync_ptr;         /* sync ptr from lpcm magic header */
  60
  61     /*
  62      * Output properties
  63      */
  64     aout_instance_t        *p_aout;
  65     aout_input_t           *p_aout_input;
  66     audio_sample_format_t   output_format;
  67     audio_date_t            end_date;
  68 } dec_thread_t;
  69
  70 /*
  71  * LPCM header :
  72  * - PES header
  73  * - private stream ID (16 bits) == 0xA0 -> not in the bitstream
  74  * - frame number (8 bits)
  75  * - unknown (16 bits) == 0x0003 ?
  76  * - unknown (4 bits)
  77  * - current frame (4 bits)
  78  * - unknown (2 bits)
  79  * - frequency (2 bits) 0 == 48 kHz, 1 == 32 kHz, 2 == ?, 3 == ?
  80  * - unknown (1 bit)
  81  * - number of channels - 1 (3 bits) 1 == 2 channels
  82  * - start code (8 bits) == 0x80
  83  */
  84
  85 /*****************************************************************************
  86  * Local prototypes
  87  *****************************************************************************/
  88 static int  OpenDecoder    ( vlc_object_t * );
  89 static int  RunDecoder     ( decoder_fifo_t * );
  90
  91 static void DecodeFrame    ( dec_thread_t * );
  92 static void EndThread      ( dec_thread_t * );
  93
  94 /*****************************************************************************
  95  * Module descriptor
  96  *****************************************************************************/
  97 vlc_module_begin();
  98     set_description( _("linear PCM audio parser") );
  99     set_capability( "decoder", 100 );
 100     set_callbacks( OpenDecoder, NULL );
 101 vlc_module_end();
 102
 103 /*****************************************************************************
 104  * OpenDecoder: probe the decoder and return score
 105  *****************************************************************************/
 106 static int OpenDecoder( vlc_object_t *p_this )
 107 {
 108     decoder_fifo_t *p_fifo = (decoder_fifo_t*) p_this;
 109
 110     if( p_fifo->i_fourcc != VLC_FOURCC('l','p','c','m')
 111          && p_fifo->i_fourcc != VLC_FOURCC('l','p','c','b') )
 112     {
 113         return VLC_EGENERIC;
 114     }
 115
 116     p_fifo->pf_run = RunDecoder;
 117     return VLC_SUCCESS;
 118 }
 119
 120 /*****************************************************************************
 121  * RunDecoder: the lpcm decoder
 122  *****************************************************************************/
 123 static int RunDecoder( decoder_fifo_t * p_fifo )
 124 {
 125     dec_thread_t *   p_dec;
 126
 127     /* Allocate the memory needed to store the thread's structure */
 128     if( (p_dec = (dec_thread_t *)malloc (sizeof(dec_thread_t)) )
 129             == NULL)
 130     {
 131         msg_Err( p_fifo, "out of memory" );
 132         DecoderError( p_fifo );
 133         return -1;
 134     }
 135
 136     /* Initialize the thread properties */
 137     p_dec->p_fifo = p_fifo;
 138
 139     /* Init the bitstream */
 140     if( InitBitstream( &p_dec->bit_stream, p_dec->p_fifo,
 141                        NULL, NULL ) != VLC_SUCCESS )
 142     {
 143         msg_Err( p_fifo, "cannot initialize bitstream" );
 144         DecoderError( p_fifo );
 145         EndThread( p_dec );
 146         return -1;
 147     }
 148
 149     p_dec->output_format.i_format = VLC_FOURCC('s','1','6','b');
 150     p_dec->p_aout = NULL;
 151     p_dec->p_aout_input = NULL;
 152
 153     /* LPCM decoder thread's main loop */
 154     while ( (!p_dec->p_fifo->b_die) && (!p_dec->p_fifo->b_error) )
 155     {
 156         DecodeFrame(p_dec);
 157     }
 158
 159     /* If b_error is set, the lpcm decoder thread enters the error loop */
 160     if ( p_dec->p_fifo->b_error )
 161     {
 162         DecoderError( p_dec->p_fifo );
 163     }
 164
 165     /* End of the lpcm decoder thread */
 166     EndThread( p_dec );
 167
 168     return 0;
 169 }
 170
 171 /*****************************************************************************
 172  * DecodeFrame: decodes a frame.
 173  *****************************************************************************/
 174 static void DecodeFrame( dec_thread_t * p_dec )
 175 {
 176     aout_buffer_t *    p_buffer;
 177     mtime_t            i_pts;
 178     uint8_t            i_header;
 179     unsigned int       i_rate, i_original_channels;
 180
 181     /* Look for sync word - should be 0xXX80 */
 182     RealignBits( &p_dec->bit_stream );
 183     while ( (ShowBits( &p_dec->bit_stream, 16 ) & 0xc8ff) != 0x0080 &&
 184              (!p_dec->p_fifo->b_die) && (!p_dec->p_fifo->b_error) )
 185     {
 186         RemoveBits( &p_dec->bit_stream, 8 );
 187     }
 188     if ( p_dec->p_fifo->b_die || p_dec->p_fifo->b_error ) return;
 189
 190     NextPTS( &p_dec->bit_stream, &i_pts, NULL );
 191     if( i_pts != 0 && i_pts != aout_DateGet( &p_dec->end_date ) )
 192     {
 193         aout_DateSet( &p_dec->end_date, i_pts );
 194     }
 195
 196     /* Get LPCM header. */
 197     i_header = GetBits( &p_dec->bit_stream, 16 ) >> 8;
 198
 199     switch ( i_header >> 4 )
 200     {
 201     case 0:
 202         i_rate = 48000;
 203         break;
 204     case 1:
 205         i_rate = 96000;
 206         break;
 207     case 2:
 208         i_rate = 44100;
 209         break;
 210     case 3:
 211         i_rate = 32000;
 212         break;
 213     }
 214
 215     switch ( i_header & 0x7 )
 216     {
 217     case 0:
 218         i_original_channels = AOUT_CHAN_CENTER;
 219         break;
 220     case 1:
 221         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
 222         break;
 223     case 2:
 224         /* This is unsure. */
 225         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_LFE;
 226         break;
 227     case 3:
 228         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 229                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT;
 230         break;
 231     case 4:
 232         /* This is unsure. */
 233         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 234                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT
 235                                | AOUT_CHAN_LFE;
 236         break;
 237     case 5:
 238         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 239                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT
 240                                | AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_LFE;
 241         break;
 242     case 6:
 243         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 244                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT
 245                                | AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_MIDDLELEFT
 246                                | AOUT_CHAN_MIDDLERIGHT;
 247         break;
 248     case 7:
 249         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 250                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT
 251                                | AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_MIDDLELEFT
 252                                | AOUT_CHAN_MIDDLERIGHT | AOUT_CHAN_LFE;
 253         break;
 254     }
 255
 256     if( (p_dec->p_aout_input != NULL) &&
 257         ( (p_dec->output_format.i_rate != i_rate)
 258             || (p_dec->output_format.i_original_channels
 259                   != i_original_channels) ) )
 260     {
 261         /* Parameters changed - this should not happen. */
 262         aout_DecDelete( p_dec->p_aout, p_dec->p_aout_input );
 263         p_dec->p_aout_input = NULL;
 264     }
 265
 266     /* Creating the audio input if not created yet. */
 267     if( p_dec->p_aout_input == NULL )
 268     {
 269         p_dec->output_format.i_rate = i_rate;
 270         p_dec->output_format.i_original_channels = i_original_channels;
 271         p_dec->output_format.i_physical_channels
 272                    = i_original_channels & AOUT_CHAN_PHYSMASK;
 273         aout_DateInit( &p_dec->end_date, i_rate );
 274         p_dec->p_aout_input = aout_DecNew( p_dec->p_fifo,
 275                                            &p_dec->p_aout,
 276                                            &p_dec->output_format );
 277
 278         if ( p_dec->p_aout_input == NULL )
 279         {
 280             p_dec->p_fifo->b_error = 1;
 281             return;
 282         }
 283     }
 284
 285     if ( !aout_DateGet( &p_dec->end_date ) )
 286     {
 287         byte_t p_junk[LPCM_FRAME_LENGTH];
 288
 289         /* We've just started the stream, wait for the first PTS. */
 290         GetChunk( &p_dec->bit_stream, p_junk, LPCM_FRAME_LENGTH );
 291         return;
 292     }
 293
 294     p_buffer = aout_DecNewBuffer( p_dec->p_aout, p_dec->p_aout_input,
 295             LPCM_FRAME_LENGTH / p_dec->output_format.i_bytes_per_frame );
 296
 297     if( p_buffer == NULL )
 298     {
 299         msg_Err( p_dec->p_fifo, "cannot get aout buffer" );
 300         p_dec->p_fifo->b_error = 1;
 301         return;
 302     }
 303     p_buffer->start_date = aout_DateGet( &p_dec->end_date );
 304     p_buffer->end_date = aout_DateIncrement( &p_dec->end_date,
 305             LPCM_FRAME_LENGTH / p_dec->output_format.i_bytes_per_frame );
 306
 307     /* Get the whole frame. */
 308     GetChunk( &p_dec->bit_stream, p_buffer->p_buffer,
 309               LPCM_FRAME_LENGTH);
 310     if( p_dec->p_fifo->b_die )
 311     {
 312         aout_DecDeleteBuffer( p_dec->p_aout, p_dec->p_aout_input,
 313                               p_buffer );
 314         return;
 315     }
 316
 317     /* Send the buffer to the aout core. */
 318     aout_DecPlay( p_dec->p_aout, p_dec->p_aout_input, p_buffer );
 319 }
 320
 321 /*****************************************************************************
 322  * EndThread : lpcm decoder thread destruction
 323  *****************************************************************************/
 324 static void EndThread( dec_thread_t * p_dec )
 325 {
 326     if( p_dec->p_aout_input != NULL )
 327     {
 328         aout_DecDelete( p_dec->p_aout, p_dec->p_aout_input );
 329     }
 330
 331     CloseBitstream( &p_dec->bit_stream );
 332     free( p_dec );
 333 }