git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/dca_exss.c

   1 /*
   2  * DCA ExSS extension
   3  *
   4  * This file is part of Libav.
   5  *
   6  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include "libavutil/common.h"
  22 #include "libavutil/log.h"
  23
  24 #include "dca.h"
  25 #include "dca_syncwords.h"
  26 #include "get_bits.h"
  27
  28 /* extensions that reside in core substream */
  29 #define DCA_CORE_EXTS (DCA_EXT_XCH | DCA_EXT_XXCH | DCA_EXT_X96)
  30
  31 /* these are unconfirmed but should be mostly correct */
  32 enum DCAExSSSpeakerMask {
  33     DCA_EXSS_FRONT_CENTER          = 0x0001,
  34     DCA_EXSS_FRONT_LEFT_RIGHT      = 0x0002,
  35     DCA_EXSS_SIDE_REAR_LEFT_RIGHT  = 0x0004,
  36     DCA_EXSS_LFE                   = 0x0008,
  37     DCA_EXSS_REAR_CENTER           = 0x0010,
  38     DCA_EXSS_FRONT_HIGH_LEFT_RIGHT = 0x0020,
  39     DCA_EXSS_REAR_LEFT_RIGHT       = 0x0040,
  40     DCA_EXSS_FRONT_HIGH_CENTER     = 0x0080,
  41     DCA_EXSS_OVERHEAD              = 0x0100,
  42     DCA_EXSS_CENTER_LEFT_RIGHT     = 0x0200,
  43     DCA_EXSS_WIDE_LEFT_RIGHT       = 0x0400,
  44     DCA_EXSS_SIDE_LEFT_RIGHT       = 0x0800,
  45     DCA_EXSS_LFE2                  = 0x1000,
  46     DCA_EXSS_SIDE_HIGH_LEFT_RIGHT  = 0x2000,
  47     DCA_EXSS_REAR_HIGH_CENTER      = 0x4000,
  48     DCA_EXSS_REAR_HIGH_LEFT_RIGHT  = 0x8000,
  49 };
  50
  51 /**
  52  * Return the number of channels in an ExSS speaker mask (HD)
  53  */
  54 static int dca_exss_mask2count(int mask)
  55 {
  56     /* count bits that mean speaker pairs twice */
  57     return av_popcount(mask) +
  58            av_popcount(mask & (DCA_EXSS_CENTER_LEFT_RIGHT      |
  59                                DCA_EXSS_FRONT_LEFT_RIGHT       |
  60                                DCA_EXSS_FRONT_HIGH_LEFT_RIGHT  |
  61                                DCA_EXSS_WIDE_LEFT_RIGHT        |
  62                                DCA_EXSS_SIDE_LEFT_RIGHT        |
  63                                DCA_EXSS_SIDE_HIGH_LEFT_RIGHT   |
  64                                DCA_EXSS_SIDE_REAR_LEFT_RIGHT   |
  65                                DCA_EXSS_REAR_LEFT_RIGHT        |
  66                                DCA_EXSS_REAR_HIGH_LEFT_RIGHT));
  67 }
  68
  69 /**
  70  * Skip mixing coefficients of a single mix out configuration (HD)
  71  */
  72 static void dca_exss_skip_mix_coeffs(GetBitContext *gb, int channels, int out_ch)
  73 {
  74     int i;
  75
  76     for (i = 0; i < channels; i++) {
  77         int mix_map_mask = get_bits(gb, out_ch);
  78         int num_coeffs = av_popcount(mix_map_mask);
  79         skip_bits_long(gb, num_coeffs * 6);
  80     }
  81 }
  82
  83 /**
  84  * Parse extension substream asset header (HD)
  85  */
  86 static int dca_exss_parse_asset_header(DCAContext *s)
  87 {
  88     int header_pos = get_bits_count(&s->gb);
  89     int header_size;
  90     int channels = 0;
  91     int embedded_stereo = 0;
  92     int embedded_6ch    = 0;
  93     int drc_code_present;
  94     int extensions_mask = 0;
  95     int i, j;
  96
  97     if (get_bits_left(&s->gb) < 16)
  98         return AVERROR_INVALIDDATA;
  99
 100     /* We will parse just enough to get to the extensions bitmask with which
 101      * we can set the profile value. */
 102
 103     header_size = get_bits(&s->gb, 9) + 1;
 104     skip_bits(&s->gb, 3); // asset index
 105
 106     if (s->static_fields) {
 107         if (get_bits1(&s->gb))
 108             skip_bits(&s->gb, 4); // asset type descriptor
 109         if (get_bits1(&s->gb))
 110             skip_bits_long(&s->gb, 24); // language descriptor
 111
 112         if (get_bits1(&s->gb)) {
 113             /* How can one fit 1024 bytes of text here if the maximum value
 114              * for the asset header size field above was 512 bytes? */
 115             int text_length = get_bits(&s->gb, 10) + 1;
 116             if (get_bits_left(&s->gb) < text_length * 8)
 117                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 118             skip_bits_long(&s->gb, text_length * 8); // info text
 119         }
 120
 121         skip_bits(&s->gb, 5); // bit resolution - 1
 122         skip_bits(&s->gb, 4); // max sample rate code
 123         channels = get_bits(&s->gb, 8) + 1;
 124
 125         s->one2one_map_chtospkr = get_bits1(&s->gb);
 126         if (s->one2one_map_chtospkr) {
 127             int spkr_remap_sets;
 128             int spkr_mask_size = 16;
 129             int num_spkrs[7];
 130
 131             if (channels > 2)
 132                 embedded_stereo = get_bits1(&s->gb);
 133             if (channels > 6)
 134                 embedded_6ch = get_bits1(&s->gb);
 135
 136             if (get_bits1(&s->gb)) {
 137                 spkr_mask_size = (get_bits(&s->gb, 2) + 1) << 2;
 138                 skip_bits(&s->gb, spkr_mask_size); // spkr activity mask
 139             }
 140
 141             spkr_remap_sets = get_bits(&s->gb, 3);
 142
 143             for (i = 0; i < spkr_remap_sets; i++) {
 144                 /* std layout mask for each remap set */
 145                 num_spkrs[i] = dca_exss_mask2count(get_bits(&s->gb, spkr_mask_size));
 146             }
 147
 148             for (i = 0; i < spkr_remap_sets; i++) {
 149                 int num_dec_ch_remaps = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
 150                 if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
 151                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 152
 153                 for (j = 0; j < num_spkrs[i]; j++) {
 154                     int remap_dec_ch_mask = get_bits_long(&s->gb, num_dec_ch_remaps);
 155                     int num_dec_ch = av_popcount(remap_dec_ch_mask);
 156                     skip_bits_long(&s->gb, num_dec_ch * 5); // remap codes
 157                 }
 158             }
 159         } else {
 160             skip_bits(&s->gb, 3); // representation type
 161         }
 162     }
 163
 164     drc_code_present = get_bits1(&s->gb);
 165     if (drc_code_present)
 166         get_bits(&s->gb, 8); // drc code
 167
 168     if (get_bits1(&s->gb))
 169         skip_bits(&s->gb, 5); // dialog normalization code
 170
 171     if (drc_code_present && embedded_stereo)
 172         get_bits(&s->gb, 8); // drc stereo code
 173
 174     if (s->mix_metadata && get_bits1(&s->gb)) {
 175         skip_bits(&s->gb, 1); // external mix
 176         skip_bits(&s->gb, 6); // post mix gain code
 177
 178         if (get_bits(&s->gb, 2) != 3) // mixer drc code
 179             skip_bits(&s->gb, 3); // drc limit
 180         else
 181             skip_bits(&s->gb, 8); // custom drc code
 182
 183         if (get_bits1(&s->gb)) // channel specific scaling
 184             for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++)
 185                 skip_bits_long(&s->gb, s->mix_config_num_ch[i] * 6); // scale codes
 186         else
 187             skip_bits_long(&s->gb, s->num_mix_configs * 6); // scale codes
 188
 189         for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++) {
 190             if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
 191                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 192             dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, channels, s->mix_config_num_ch[i]);
 193             if (embedded_6ch)
 194                 dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, 6, s->mix_config_num_ch[i]);
 195             if (embedded_stereo)
 196                 dca_exss_skip_mix_coeffs(&s->gb, 2, s->mix_config_num_ch[i]);
 197         }
 198     }
 199
 200     switch (get_bits(&s->gb, 2)) {
 201     case 0:
 202         extensions_mask = get_bits(&s->gb, 12);
 203         break;
 204     case 1:
 205         extensions_mask = DCA_EXT_EXSS_XLL;
 206         break;
 207     case 2:
 208         extensions_mask = DCA_EXT_EXSS_LBR;
 209         break;
 210     case 3:
 211         extensions_mask = 0; /* aux coding */
 212         break;
 213     }
 214
 215     /* not parsed further, we were only interested in the extensions mask */
 216
 217     if (get_bits_left(&s->gb) < 0)
 218         return AVERROR_INVALIDDATA;
 219
 220     if (get_bits_count(&s->gb) - header_pos > header_size * 8) {
 221         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "Asset header size mismatch.\n");
 222         return AVERROR_INVALIDDATA;
 223     }
 224     skip_bits_long(&s->gb, header_pos + header_size * 8 - get_bits_count(&s->gb));
 225
 226     if (extensions_mask & DCA_EXT_EXSS_XLL)
 227         s->profile = FF_PROFILE_DTS_HD_MA;
 228     else if (extensions_mask & (DCA_EXT_EXSS_XBR | DCA_EXT_EXSS_X96 |
 229                                 DCA_EXT_EXSS_XXCH))
 230         s->profile = FF_PROFILE_DTS_HD_HRA;
 231
 232     if (!(extensions_mask & DCA_EXT_CORE))
 233         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "DTS core detection mismatch.\n");
 234     if ((extensions_mask & DCA_CORE_EXTS) != s->core_ext_mask)
 235         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
 236                "DTS extensions detection mismatch (%d, %d)\n",
 237                extensions_mask & DCA_CORE_EXTS, s->core_ext_mask);
 238
 239     return 0;
 240 }
 241
 242 /**
 243  * Parse extension substream header (HD)
 244  */
 245 void ff_dca_exss_parse_header(DCAContext *s)
 246 {
 247     int asset_size[8];
 248     int ss_index;
 249     int blownup;
 250     int num_audiop = 1;
 251     int num_assets = 1;
 252     int active_ss_mask[8];
 253     int i, j;
 254     int start_pos;
 255     int hdrsize;
 256     uint32_t mkr;
 257
 258     if (get_bits_left(&s->gb) < 52)
 259         return;
 260
 261     start_pos = get_bits_count(&s->gb) - 32;
 262
 263     skip_bits(&s->gb, 8); // user data
 264     ss_index = get_bits(&s->gb, 2);
 265
 266     blownup = get_bits1(&s->gb);
 267     hdrsize = get_bits(&s->gb,  8 + 4 * blownup) + 1; // header_size
 268     skip_bits(&s->gb, 16 + 4 * blownup); // hd_size
 269
 270     s->static_fields = get_bits1(&s->gb);
 271     if (s->static_fields) {
 272         skip_bits(&s->gb, 2); // reference clock code
 273         skip_bits(&s->gb, 3); // frame duration code
 274
 275         if (get_bits1(&s->gb))
 276             skip_bits_long(&s->gb, 36); // timestamp
 277
 278         /* a single stream can contain multiple audio assets that can be
 279          * combined to form multiple audio presentations */
 280
 281         num_audiop = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
 282         if (num_audiop > 1) {
 283             avpriv_request_sample(s->avctx,
 284                                   "Multiple DTS-HD audio presentations");
 285             /* ignore such streams for now */
 286             return;
 287         }
 288
 289         num_assets = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
 290         if (num_assets > 1) {
 291             avpriv_request_sample(s->avctx, "Multiple DTS-HD audio assets");
 292             /* ignore such streams for now */
 293             return;
 294         }
 295
 296         for (i = 0; i < num_audiop; i++)
 297             active_ss_mask[i] = get_bits(&s->gb, ss_index + 1);
 298
 299         for (i = 0; i < num_audiop; i++)
 300             for (j = 0; j <= ss_index; j++)
 301                 if (active_ss_mask[i] & (1 << j))
 302                     skip_bits(&s->gb, 8); // active asset mask
 303
 304         s->mix_metadata = get_bits1(&s->gb);
 305         if (s->mix_metadata) {
 306             int mix_out_mask_size;
 307
 308             skip_bits(&s->gb, 2); // adjustment level
 309             mix_out_mask_size  = (get_bits(&s->gb, 2) + 1) << 2;
 310             s->num_mix_configs =  get_bits(&s->gb, 2) + 1;
 311
 312             for (i = 0; i < s->num_mix_configs; i++) {
 313                 int mix_out_mask        = get_bits(&s->gb, mix_out_mask_size);
 314                 s->mix_config_num_ch[i] = dca_exss_mask2count(mix_out_mask);
 315             }
 316         }
 317     }
 318
 319     for (i = 0; i < num_assets; i++)
 320         asset_size[i] = get_bits_long(&s->gb, 16 + 4 * blownup) + 1;
 321
 322     for (i = 0; i < num_assets; i++) {
 323         if (dca_exss_parse_asset_header(s))
 324             return;
 325     }
 326
 327     if (num_assets > 0) {
 328         j = get_bits_count(&s->gb);
 329         if (start_pos + hdrsize * 8 > j)
 330             skip_bits_long(&s->gb, start_pos + hdrsize * 8 - j);
 331
 332         for (i = 0; i < num_assets; i++) {
 333             int end_pos;
 334             start_pos = get_bits_count(&s->gb);
 335             end_pos   = start_pos + asset_size[i] * 8;
 336             mkr       = get_bits_long(&s->gb, 32);
 337
 338             /* parse extensions that we know about */
 339             switch (mkr) {
 340             case DCA_SYNCWORD_XLL:
 341                 if (s->xll_disable) {
 342                     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
 343                            "DTS-XLL: ignoring XLL extension\n");
 344                     break;
 345                 }
 346                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
 347                        "DTS-XLL: decoding XLL extension\n");
 348                 if (ff_dca_xll_decode_header(s)        == 0 &&
 349                     ff_dca_xll_decode_navi(s, end_pos) == 0)
 350                     s->exss_ext_mask |= DCA_EXT_EXSS_XLL;
 351                 break;
 352             case DCA_SYNCWORD_XBR:
 353             case DCA_SYNCWORD_XXCH:
 354             default:
 355                 av_log(s->avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 356                        "DTS-ExSS: unknown marker = 0x%08"PRIx32"\n", mkr);
 357             }
 358
 359             /* skip to end of block */
 360             j = get_bits_count(&s->gb);
 361             if (j > end_pos)
 362                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 363                        "DTS-ExSS: Processed asset too long.\n");
 364             if (j < end_pos)
 365                 skip_bits_long(&s->gb, end_pos - j);
 366         }
 367     }
 368 }