]> git.sesse.net Git - vlc/blob - include/vlc_aout.h
aout_ChannelReorder: optimize 16 and 32 bits cases with aligned access
[vlc] / include / vlc_aout.h
1 /*****************************************************************************
2  * vlc_aout.h : audio output interface
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 2002-2011 VLC authors and VideoLAN
5  *
6  * Authors: Christophe Massiot <massiot@via.ecp.fr>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
9  * under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
10  * the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
11  * (at your option) any later version.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
16  * GNU Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
20  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
21  *****************************************************************************/
22
23 #ifndef VLC_AOUT_H
24 #define VLC_AOUT_H 1
25
26 /**
27  * \file
28  * This file defines functions, structures and macros for audio output object
29  */
30
31 /* Buffers which arrive in advance of more than AOUT_MAX_ADVANCE_TIME
32  * will be considered as bogus and be trashed */
33 #define AOUT_MAX_ADVANCE_TIME           (AOUT_MAX_PREPARE_TIME + CLOCK_FREQ)
34
35 /* Buffers which arrive in advance of more than AOUT_MAX_PREPARE_TIME
36  * will cause the calling thread to sleep */
37 #define AOUT_MAX_PREPARE_TIME           (2 * CLOCK_FREQ)
38
39 /* Buffers which arrive after pts - AOUT_MIN_PREPARE_TIME will be trashed
40  * to avoid too heavy resampling */
41 #define AOUT_MIN_PREPARE_TIME           AOUT_MAX_PTS_ADVANCE
42
43 /* Tolerance values from EBU Recommendation 37 */
44 /** Maximum advance of actual audio playback time to coded PTS,
45  * above which downsampling will be performed */
46 #define AOUT_MAX_PTS_ADVANCE            (CLOCK_FREQ / 25)
47
48 /** Maximum delay of actual audio playback time from coded PTS,
49  * above which upsampling will be performed */
50 #define AOUT_MAX_PTS_DELAY              (3 * CLOCK_FREQ / 50)
51
52 /* Max acceptable resampling (in %) */
53 #define AOUT_MAX_RESAMPLING             10
54
55 #include "vlc_es.h"
56
57 #define AOUT_FMTS_IDENTICAL( p_first, p_second ) (                          \
58     ((p_first)->i_format == (p_second)->i_format)                           \
59       && AOUT_FMTS_SIMILAR(p_first, p_second) )
60
61 /* Check if i_rate == i_rate and i_channels == i_channels */
62 #define AOUT_FMTS_SIMILAR( p_first, p_second ) (                            \
63     ((p_first)->i_rate == (p_second)->i_rate)                               \
64       && ((p_first)->i_physical_channels == (p_second)->i_physical_channels)\
65       && ((p_first)->i_original_channels == (p_second)->i_original_channels) )
66
67 #define AOUT_FMT_LINEAR( p_format ) \
68     (aout_BitsPerSample((p_format)->i_format) != 0)
69
70 #define VLC_CODEC_SPDIFL VLC_FOURCC('s','p','d','i')
71 #define VLC_CODEC_SPDIFB VLC_FOURCC('s','p','d','b')
72
73 #define AOUT_FMT_SPDIF( p_format ) \
74     ( ((p_format)->i_format == VLC_CODEC_SPDIFL)       \
75        || ((p_format)->i_format == VLC_CODEC_SPDIFB)   \
76        || ((p_format)->i_format == VLC_CODEC_A52)       \
77        || ((p_format)->i_format == VLC_CODEC_DTS) )
78
79 /* This is heavily borrowed from libmad, by Robert Leslie <rob@mars.org> */
80 /*
81  * Fixed-point format: 0xABBBBBBB
82  * A == whole part      (sign + 3 bits)
83  * B == fractional part (28 bits)
84  *
85  * Values are signed two's complement, so the effective range is:
86  * 0x80000000 to 0x7fffffff
87  *       -8.0 to +7.9999999962747097015380859375
88  *
89  * The smallest representable value is:
90  * 0x00000001 == 0.0000000037252902984619140625 (i.e. about 3.725e-9)
91  *
92  * 28 bits of fractional accuracy represent about
93  * 8.6 digits of decimal accuracy.
94  *
95  * Fixed-point numbers can be added or subtracted as normal
96  * integers, but multiplication requires shifting the 64-bit result
97  * from 56 fractional bits back to 28 (and rounding.)
98  */
99 typedef int32_t vlc_fixed_t;
100 #define FIXED32_FRACBITS 28
101 #define FIXED32_MIN ((vlc_fixed_t) -0x80000000L)
102 #define FIXED32_MAX ((vlc_fixed_t) +0x7fffffffL)
103 #define FIXED32_ONE ((vlc_fixed_t) 0x10000000)
104
105 /* Values used for the audio-device and audio-channels object variables */
106 #define AOUT_VAR_MONO               1
107 #define AOUT_VAR_STEREO             2
108 #define AOUT_VAR_2F2R               4
109 #define AOUT_VAR_3F2R               5
110 #define AOUT_VAR_5_1                6
111 #define AOUT_VAR_6_1                7
112 #define AOUT_VAR_7_1                8
113 #define AOUT_VAR_SPDIF              10
114
115 #define AOUT_VAR_CHAN_UNSET         0 /* must be zero */
116 #define AOUT_VAR_CHAN_STEREO        1
117 #define AOUT_VAR_CHAN_RSTEREO       2
118 #define AOUT_VAR_CHAN_LEFT          3
119 #define AOUT_VAR_CHAN_RIGHT         4
120 #define AOUT_VAR_CHAN_DOLBYS        5
121
122 /*****************************************************************************
123  * Main audio output structures
124  *****************************************************************************/
125
126 /* Size of a frame for S/PDIF output. */
127 #define AOUT_SPDIF_SIZE 6144
128
129 /* Number of samples in an A/52 frame. */
130 #define A52_FRAME_NB 1536
131
132 /* FIXME to remove once aout.h is cleaned a bit more */
133 #include <vlc_block.h>
134
135 /** Audio output object */
136 struct audio_output
137 {
138     VLC_COMMON_MEMBERS
139
140     struct aout_sys_t *sys; /**< Output plugin private data */
141     int (*start) (audio_output_t *, audio_sample_format_t *);
142     void (*stop) (audio_output_t *);
143     void (*play)(audio_output_t *, block_t *, mtime_t *); /**< Play callback
144         - queue a block for playback */
145     void (*pause)( audio_output_t *, bool, mtime_t ); /**< Pause/resume
146         callback (optional, may be NULL) */
147     void (*flush)( audio_output_t *, bool ); /**< Flush/drain callback
148         (optional, may be NULL) */
149     int (*volume_set)(audio_output_t *, float); /**< Volume setter (or NULL) */
150     int (*mute_set)(audio_output_t *, bool); /**< Mute setter (or NULL) */
151
152     struct {
153         void (*volume_report)(audio_output_t *, float);
154         void (*mute_report)(audio_output_t *, bool);
155         void (*policy_report)(audio_output_t *, bool);
156         int (*gain_request)(audio_output_t *, float);
157     } event;
158 };
159
160 /**
161  * It describes the audio channel order VLC expect.
162  */
163 static const uint32_t pi_vlc_chan_order_wg4[] =
164 {
165     AOUT_CHAN_LEFT, AOUT_CHAN_RIGHT,
166     AOUT_CHAN_MIDDLELEFT, AOUT_CHAN_MIDDLERIGHT,
167     AOUT_CHAN_REARLEFT, AOUT_CHAN_REARRIGHT, AOUT_CHAN_REARCENTER,
168     AOUT_CHAN_CENTER, AOUT_CHAN_LFE, 0
169 };
170
171 /*****************************************************************************
172  * Prototypes
173  *****************************************************************************/
174
175 /**
176  * This function computes the reordering needed to go from pi_chan_order_in to
177  * pi_chan_order_out.
178  * If pi_chan_order_in or pi_chan_order_out is NULL, it will assume that vlc
179  * internal (WG4) order is requested.
180  */
181 VLC_API int aout_CheckChannelReorder( const uint32_t *pi_chan_order_in, const uint32_t *pi_chan_order_out, uint32_t i_channel_mask, int i_channels, int *pi_chan_table );
182 VLC_API void aout_ChannelReorder( void *, size_t, unsigned, const int *, unsigned );
183
184 /**
185  * This fonction will compute the extraction parameter into pi_selection to go
186  * from i_channels with their type given by pi_order_src[] into the order
187  * describe by pi_order_dst.
188  * It will also set :
189  * - *pi_channels as the number of channels that will be extracted which is
190  * lower (in case of non understood channels type) or equal to i_channels.
191  * - the layout of the channels (*pi_layout).
192  *
193  * It will return true if channel extraction is really needed, in which case
194  * aout_ChannelExtract must be used
195  *
196  * XXX It must be used when the source may have channel type not understood
197  * by VLC. In this case the channel type pi_order_src[] must be set to 0.
198  * XXX It must also be used if multiple channels have the same type.
199  */
200 VLC_API bool aout_CheckChannelExtraction( int *pi_selection, uint32_t *pi_layout, int *pi_channels, const uint32_t pi_order_dst[AOUT_CHAN_MAX], const uint32_t *pi_order_src, int i_channels );
201
202 /**
203  * Do the actual channels extraction using the parameters created by
204  * aout_CheckChannelExtraction.
205  *
206  * XXX this function does not work in place (p_dst and p_src must not overlap).
207  * XXX Only 8, 16, 24, 32, 64 bits per sample are supported.
208  */
209 VLC_API void aout_ChannelExtract( void *p_dst, int i_dst_channels, const void *p_src, int i_src_channels, int i_sample_count, const int *pi_selection, int i_bits_per_sample );
210
211 /* */
212 static inline unsigned aout_FormatNbChannels(const audio_sample_format_t *fmt)
213 {
214     return popcount(fmt->i_physical_channels);
215 }
216
217 VLC_API unsigned int aout_BitsPerSample( vlc_fourcc_t i_format ) VLC_USED;
218 VLC_API void aout_FormatPrepare( audio_sample_format_t * p_format );
219 VLC_API void aout_FormatPrint(vlc_object_t *, const char *,
220                               const audio_sample_format_t *);
221 #define aout_FormatPrint(o, t, f) aout_FormatPrint(VLC_OBJECT(o), t, f)
222 VLC_API const char * aout_FormatPrintChannels( const audio_sample_format_t * ) VLC_USED;
223
224 VLC_API float aout_VolumeGet (audio_output_t *);
225 VLC_API int aout_VolumeSet (audio_output_t *, float);
226 VLC_API int aout_MuteGet (audio_output_t *);
227 VLC_API int aout_MuteSet (audio_output_t *, bool);
228
229 /**
230  * Report change of configured audio volume to the core and UI.
231  */
232 static inline void aout_VolumeReport(audio_output_t *aout, float volume)
233 {
234     aout->event.volume_report(aout, volume);
235 }
236
237 /**
238  * Report change of muted flag to the core and UI.
239  */
240 static inline void aout_MuteReport(audio_output_t *aout, bool mute)
241 {
242     aout->event.mute_report(aout, mute);
243 }
244
245 /**
246  * Report audio policy status.
247  * \parm cork true to request a cork, false to undo any pending cork.
248  */
249 static inline void aout_PolicyReport(audio_output_t *aout, bool cork)
250 {
251     aout->event.policy_report(aout, cork);
252 }
253
254 /**
255  * Request a change of software audio amplification.
256  * \param gain linear amplitude gain (must be positive)
257  * \warning Values in excess 1.0 may cause overflow and distorsion.
258  */
259 static inline int aout_GainRequest(audio_output_t *aout, float gain)
260 {
261     return aout->event.gain_request(aout, gain);
262 }
263
264 VLC_API int aout_ChannelsRestart( vlc_object_t *, const char *, vlc_value_t, vlc_value_t, void * );
265
266 /* */
267 VLC_API vout_thread_t * aout_filter_RequestVout( filter_t *, vout_thread_t *p_vout, video_format_t *p_fmt ) VLC_USED;
268
269 /** Audio output buffer FIFO */
270 struct aout_fifo_t
271 {
272     block_t  *p_first;
273     block_t **pp_last;
274     date_t    end_date;
275 };
276
277 /* Legacy packet-oriented audio output helpers */
278 typedef struct
279 {
280     vlc_mutex_t lock;
281     audio_sample_format_t format;
282     aout_fifo_t partial; /**< Audio blocks before packetization */
283     aout_fifo_t fifo; /**< Packetized audio blocks */
284     mtime_t pause_date; /**< Date when paused or VLC_TS_INVALID */
285     mtime_t time_report; /**< Desynchronization estimate or VLC_TS_INVALID */
286     unsigned samples; /**< Samples per packet */
287     bool starving; /**< Whether currently starving (to limit error messages) */
288 } aout_packet_t;
289
290 VLC_DEPRECATED void aout_PacketInit(audio_output_t *, aout_packet_t *, unsigned, const audio_sample_format_t *);
291 VLC_DEPRECATED void aout_PacketDestroy(audio_output_t *);
292
293 VLC_DEPRECATED void aout_PacketPlay(audio_output_t *, block_t *, mtime_t *);
294 VLC_DEPRECATED void aout_PacketPause(audio_output_t *, bool, mtime_t);
295 VLC_DEPRECATED void aout_PacketFlush(audio_output_t *, bool);
296
297 VLC_DEPRECATED block_t *aout_PacketNext(audio_output_t *, mtime_t) VLC_USED;
298
299
300 #endif /* VLC_AOUT_H */