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 1.15 2003/03/31 22:39:28 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 /*****************************************************************************
  42  * dec_thread_t : lpcm decoder thread descriptor
  43  *****************************************************************************/
  44 typedef struct dec_thread_t
  45 {
  46     /*
  47      * Input properties
  48      */
  49     decoder_fifo_t *    p_fifo;                /* stores the PES stream data */
  50
  51     /*
  52      * Output properties
  53      */
  54     aout_instance_t        *p_aout;
  55     aout_input_t           *p_aout_input;
  56     audio_sample_format_t   output_format;
  57     audio_date_t            end_date;
  58 } dec_thread_t;
  59
  60 /*
  61  * LPCM header :
  62  * - PES header
  63  * - private stream ID (16 bits) == 0xA0 -> not in the bitstream
  64  * - frame number (8 bits)
  65  * - unknown (16 bits) == 0x0003 ?
  66  * - unknown (4 bits)
  67  * - current frame (4 bits)
  68  * - unknown (2 bits)
  69  * - frequency (2 bits) 0 == 48 kHz, 1 == 32 kHz, 2 == ?, 3 == ?
  70  * - unknown (1 bit)
  71  * - number of channels - 1 (3 bits) 1 == 2 channels
  72  * - start code (8 bits) == 0x80
  73  */
  74
  75 #define LPCM_HEADER_LEN 6
  76
  77 /*****************************************************************************
  78  * Local prototypes
  79  *****************************************************************************/
  80 static int  OpenDecoder    ( vlc_object_t * );
  81 static int  RunDecoder     ( decoder_fifo_t * );
  82
  83 static void DecodeFrame    ( dec_thread_t * );
  84 static void EndThread      ( dec_thread_t * );
  85
  86 /*****************************************************************************
  87  * Module descriptor
  88  *****************************************************************************/
  89 vlc_module_begin();
  90     set_description( _("linear PCM audio parser") );
  91     set_capability( "decoder", 100 );
  92     set_callbacks( OpenDecoder, NULL );
  93 vlc_module_end();
  94
  95 /*****************************************************************************
  96  * OpenDecoder: probe the decoder and return score
  97  *****************************************************************************/
  98 static int OpenDecoder( vlc_object_t *p_this )
  99 {
 100     decoder_fifo_t *p_fifo = (decoder_fifo_t*) p_this;
 101
 102     if( p_fifo->i_fourcc != VLC_FOURCC('l','p','c','m')
 103          && p_fifo->i_fourcc != VLC_FOURCC('l','p','c','b') )
 104     {
 105         return VLC_EGENERIC;
 106     }
 107
 108     p_fifo->pf_run = RunDecoder;
 109     return VLC_SUCCESS;
 110 }
 111
 112 /*****************************************************************************
 113  * RunDecoder: the lpcm decoder
 114  *****************************************************************************/
 115 static int RunDecoder( decoder_fifo_t * p_fifo )
 116 {
 117     dec_thread_t *   p_dec;
 118
 119     /* Allocate the memory needed to store the thread's structure */
 120     if( (p_dec = (dec_thread_t *)malloc( sizeof(dec_thread_t)) )
 121             == NULL)
 122     {
 123         msg_Err( p_fifo, "out of memory" );
 124         DecoderError( p_fifo );
 125         return -1;
 126     }
 127
 128     /* Initialize the thread properties */
 129     p_dec->p_fifo = p_fifo;
 130
 131     p_dec->output_format.i_format = VLC_FOURCC('s','1','6','b');
 132     p_dec->p_aout = NULL;
 133     p_dec->p_aout_input = NULL;
 134
 135     /* LPCM decoder thread's main loop */
 136     while ( (!p_dec->p_fifo->b_die) && (!p_dec->p_fifo->b_error) )
 137     {
 138         DecodeFrame(p_dec);
 139     }
 140
 141     /* If b_error is set, the lpcm decoder thread enters the error loop */
 142     if ( p_dec->p_fifo->b_error )
 143     {
 144         DecoderError( p_dec->p_fifo );
 145     }
 146
 147     /* End of the lpcm decoder thread */
 148     EndThread( p_dec );
 149
 150     return 0;
 151 }
 152
 153 /*****************************************************************************
 154  * DecodeFrame: decodes a frame.
 155  *****************************************************************************/
 156 static void DecodeFrame( dec_thread_t * p_dec )
 157 {
 158     pes_packet_t *     p_pes;
 159     data_packet_t *    p_data;
 160     aout_buffer_t *    p_buffer;
 161     void *             p_dest;
 162     mtime_t            i_pts;
 163     uint8_t            i_header;
 164     unsigned int       i_rate = 0, i_original_channels = 0, i_size;
 165     int                i;
 166
 167     input_ExtractPES( p_dec->p_fifo, &p_pes );
 168     if ( !p_pes )
 169     {
 170         p_dec->p_fifo->b_error = 1;
 171         return;
 172     }
 173
 174     /* Compute the size of the PES - i_pes_size includes the PES header. */
 175     p_data = p_pes->p_first;
 176     i_size = 0;
 177     while ( p_data != NULL )
 178     {
 179         i_size += p_data->p_payload_end - p_data->p_payload_start;
 180         p_data = p_data->p_next;
 181     }
 182     if ( i_size < LPCM_HEADER_LEN )
 183     {
 184         msg_Err(p_dec->p_fifo, "PES packet is too short");
 185         input_DeletePES( p_dec->p_fifo->p_packets_mgt, p_pes );
 186         return;
 187     }
 188
 189     i_pts = p_pes->i_pts;
 190     if( i_pts != 0 && i_pts != aout_DateGet( &p_dec->end_date ) )
 191     {
 192         aout_DateSet( &p_dec->end_date, i_pts );
 193     }
 194
 195     p_data = p_pes->p_first;
 196     /* It necessarily contains one byte. */
 197     /* Get LPCM header. */
 198
 199     /* Drop the first four bytes. */
 200     for ( i = 0; i < 4; i++ )
 201     {
 202         if ( p_data->p_payload_end == p_data->p_payload_start )
 203         {
 204             p_data = p_data->p_next;
 205         }
 206         p_data->p_payload_start++;
 207     }
 208
 209     i_header = p_data->p_payload_start[0];
 210     p_data->p_payload_start++;
 211
 212     switch ( (i_header >> 4) & 0x3 )
 213     {
 214     case 0:
 215         i_rate = 48000;
 216         break;
 217     case 1:
 218         i_rate = 96000;
 219         break;
 220     case 2:
 221         i_rate = 44100;
 222         break;
 223     case 3:
 224         i_rate = 32000;
 225         break;
 226     }
 227
 228     switch ( i_header & 0x7 )
 229     {
 230     case 0:
 231         i_original_channels = AOUT_CHAN_CENTER;
 232         break;
 233     case 1:
 234         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
 235         break;
 236     case 2:
 237         /* This is unsure. */
 238         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_LFE;
 239         break;
 240     case 3:
 241         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 242                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT;
 243         break;
 244     case 4:
 245         /* This is unsure. */
 246         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 247                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT
 248                                | AOUT_CHAN_LFE;
 249         break;
 250     case 5:
 251         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 252                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT
 253                                | AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_LFE;
 254         break;
 255     case 6:
 256         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 257                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT
 258                                | AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_MIDDLELEFT
 259                                | AOUT_CHAN_MIDDLERIGHT;
 260         break;
 261     case 7:
 262         i_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 263                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT
 264                                | AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_MIDDLELEFT
 265                                | AOUT_CHAN_MIDDLERIGHT | AOUT_CHAN_LFE;
 266         break;
 267     }
 268
 269     /* Check frame sync and drop it. */
 270     if ( p_data->p_payload_end == p_data->p_payload_start )
 271     {
 272         p_data = p_data->p_next;
 273     }
 274     if ( p_data->p_payload_start[0] != 0x80 )
 275     {
 276         msg_Warn(p_dec->p_fifo, "no frame sync");
 277         input_DeletePES( p_dec->p_fifo->p_packets_mgt, p_pes );
 278         return;
 279     }
 280     p_data->p_payload_start++;
 281
 282     if( (p_dec->p_aout_input != NULL) &&
 283         ( (p_dec->output_format.i_rate != i_rate)
 284             || (p_dec->output_format.i_original_channels
 285                   != i_original_channels) ) )
 286     {
 287         /* Parameters changed - this should not happen. */
 288         aout_DecDelete( p_dec->p_aout, p_dec->p_aout_input );
 289         p_dec->p_aout_input = NULL;
 290     }
 291
 292     /* Creating the audio input if not created yet. */
 293     if( p_dec->p_aout_input == NULL )
 294     {
 295         p_dec->output_format.i_rate = i_rate;
 296         p_dec->output_format.i_original_channels = i_original_channels;
 297         p_dec->output_format.i_physical_channels
 298                    = i_original_channels & AOUT_CHAN_PHYSMASK;
 299         aout_DateInit( &p_dec->end_date, i_rate );
 300         aout_DateSet( &p_dec->end_date, i_pts );
 301         p_dec->p_aout_input = aout_DecNew( p_dec->p_fifo,
 302                                            &p_dec->p_aout,
 303                                            &p_dec->output_format );
 304
 305         if ( p_dec->p_aout_input == NULL )
 306         {
 307             p_dec->p_fifo->b_error = 1;
 308             input_DeletePES( p_dec->p_fifo->p_packets_mgt, p_pes );
 309             return;
 310         }
 311     }
 312
 313     if ( !aout_DateGet( &p_dec->end_date ) )
 314     {
 315         /* We've just started the stream, wait for the first PTS. */
 316         input_DeletePES( p_dec->p_fifo->p_packets_mgt, p_pes );
 317         return;
 318     }
 319
 320     p_buffer = aout_DecNewBuffer( p_dec->p_aout, p_dec->p_aout_input,
 321             (i_size - LPCM_HEADER_LEN)
 322                 / p_dec->output_format.i_bytes_per_frame );
 323
 324     if( p_buffer == NULL )
 325     {
 326         msg_Err( p_dec->p_fifo, "cannot get aout buffer" );
 327         p_dec->p_fifo->b_error = 1;
 328         input_DeletePES( p_dec->p_fifo->p_packets_mgt, p_pes );
 329         return;
 330     }
 331     p_buffer->start_date = aout_DateGet( &p_dec->end_date );
 332     p_buffer->end_date = aout_DateIncrement( &p_dec->end_date,
 333             (i_size - LPCM_HEADER_LEN)
 334                 / p_dec->output_format.i_bytes_per_frame );
 335
 336     /* Get the whole frame. */
 337     p_dest = p_buffer->p_buffer;
 338     while ( p_data != NULL )
 339     {
 340         p_dec->p_fifo->p_vlc->pf_memcpy( p_dest, p_data->p_payload_start,
 341                 p_data->p_payload_end - p_data->p_payload_start );
 342         p_dest += p_data->p_payload_end - p_data->p_payload_start;
 343         p_data = p_data->p_next;
 344     }
 345     input_DeletePES( p_dec->p_fifo->p_packets_mgt, p_pes );
 346
 347     /* Send the buffer to the aout core. */
 348     aout_DecPlay( p_dec->p_aout, p_dec->p_aout_input, p_buffer );
 349 }
 350
 351 /*****************************************************************************
 352  * EndThread : lpcm decoder thread destruction
 353  *****************************************************************************/
 354 static void EndThread( dec_thread_t * p_dec )
 355 {
 356     if( p_dec->p_aout_input != NULL )
 357     {
 358         aout_DecDelete( p_dec->p_aout, p_dec->p_aout_input );
 359     }
 360
 361     free( p_dec );
 362 }