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

   1 /*
   2  * MLP parser
   3  * Copyright (c) 2007 Ian Caulfield
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * MLP parser
  25  */
  26
  27 #include <stdint.h>
  28
  29 #include "libavutil/crc.h"
  30 #include "get_bits.h"
  31 #include "parser.h"
  32 #include "mlp_parser.h"
  33 #include "mlp.h"
  34
  35 static const uint8_t mlp_quants[16] = {
  36     16, 20, 24, 0, 0, 0, 0, 0,
  37      0,  0,  0, 0, 0, 0, 0, 0,
  38 };
  39
  40 static const uint8_t mlp_channels[32] = {
  41     1, 2, 3, 4, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 4, 5, 6, 4, 5, 4,
  42     5, 6, 5, 5, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
  43 };
  44
  45 static const uint64_t mlp_layout[32] = {
  46     AV_CH_LAYOUT_MONO,
  47     AV_CH_LAYOUT_STEREO,
  48     AV_CH_LAYOUT_2_1,
  49     AV_CH_LAYOUT_2_2,
  50     AV_CH_LAYOUT_STEREO|AV_CH_LOW_FREQUENCY,
  51     AV_CH_LAYOUT_2_1|AV_CH_LOW_FREQUENCY,
  52     AV_CH_LAYOUT_2_2|AV_CH_LOW_FREQUENCY,
  53     AV_CH_LAYOUT_SURROUND,
  54     AV_CH_LAYOUT_4POINT0,
  55     AV_CH_LAYOUT_5POINT0,
  56     AV_CH_LAYOUT_SURROUND|AV_CH_LOW_FREQUENCY,
  57     AV_CH_LAYOUT_4POINT0|AV_CH_LOW_FREQUENCY,
  58     AV_CH_LAYOUT_5POINT1,
  59     AV_CH_LAYOUT_4POINT0,
  60     AV_CH_LAYOUT_5POINT0,
  61     AV_CH_LAYOUT_SURROUND|AV_CH_LOW_FREQUENCY,
  62     AV_CH_LAYOUT_4POINT0|AV_CH_LOW_FREQUENCY,
  63     AV_CH_LAYOUT_5POINT1,
  64     AV_CH_LAYOUT_2_2|AV_CH_LOW_FREQUENCY,
  65     AV_CH_LAYOUT_5POINT0,
  66     AV_CH_LAYOUT_5POINT1,
  67     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
  68 };
  69
  70 static const uint8_t thd_chancount[13] = {
  71 //  LR    C   LFE  LRs LRvh  LRc LRrs  Cs   Ts  LRsd  LRw  Cvh  LFE2
  72      2,   1,   1,   2,   2,   2,   2,   1,   1,   2,   2,   1,   1
  73 };
  74
  75 static const uint64_t thd_layout[13] = {
  76     AV_CH_FRONT_LEFT|AV_CH_FRONT_RIGHT,                     // LR
  77     AV_CH_FRONT_CENTER,                                     // C
  78     AV_CH_LOW_FREQUENCY,                                    // LFE
  79     AV_CH_SIDE_LEFT|AV_CH_SIDE_RIGHT,                       // LRs
  80     AV_CH_TOP_FRONT_LEFT|AV_CH_TOP_FRONT_RIGHT,             // LRvh
  81     AV_CH_SIDE_LEFT|AV_CH_SIDE_RIGHT,                       // LRc
  82     AV_CH_BACK_LEFT|AV_CH_BACK_RIGHT,                       // LRrs
  83     AV_CH_BACK_CENTER,                                      // Cs
  84     AV_CH_TOP_BACK_CENTER,                                  // Ts
  85     AV_CH_SIDE_LEFT|AV_CH_SIDE_RIGHT,                       // LRsd
  86     AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER|AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER, // LRw
  87     AV_CH_TOP_BACK_CENTER,                                  // Cvh
  88     AV_CH_LOW_FREQUENCY                                     // LFE2
  89 };
  90
  91 static int mlp_samplerate(int in)
  92 {
  93     if (in == 0xF)
  94         return 0;
  95
  96     return (in & 8 ? 44100 : 48000) << (in & 7) ;
  97 }
  98
  99 static int truehd_channels(int chanmap)
 100 {
 101     int channels = 0, i;
 102
 103     for (i = 0; i < 13; i++)
 104         channels += thd_chancount[i] * ((chanmap >> i) & 1);
 105
 106     return channels;
 107 }
 108
 109 static int64_t truehd_layout(int chanmap)
 110 {
 111     int layout = 0, i;
 112
 113     for (i = 0; i < 13; i++)
 114         layout |= thd_layout[i] * ((chanmap >> i) & 1);
 115
 116     return layout;
 117 }
 118
 119 /** Read a major sync info header - contains high level information about
 120  *  the stream - sample rate, channel arrangement etc. Most of this
 121  *  information is not actually necessary for decoding, only for playback.
 122  *  gb must be a freshly initialized GetBitContext with no bits read.
 123  */
 124
 125 int ff_mlp_read_major_sync(void *log, MLPHeaderInfo *mh, GetBitContext *gb)
 126 {
 127     int ratebits;
 128     uint16_t checksum;
 129
 130     assert(get_bits_count(gb) == 0);
 131
 132     if (gb->size_in_bits < 28 << 3) {
 133         av_log(log, AV_LOG_ERROR, "packet too short, unable to read major sync\n");
 134         return -1;
 135     }
 136
 137     checksum = ff_mlp_checksum16(gb->buffer, 26);
 138     if (checksum != AV_RL16(gb->buffer+26)) {
 139         av_log(log, AV_LOG_ERROR, "major sync info header checksum error\n");
 140         return -1;
 141     }
 142
 143     if (get_bits_long(gb, 24) != 0xf8726f) /* Sync words */
 144         return -1;
 145
 146     mh->stream_type = get_bits(gb, 8);
 147
 148     if (mh->stream_type == 0xbb) {
 149         mh->group1_bits = mlp_quants[get_bits(gb, 4)];
 150         mh->group2_bits = mlp_quants[get_bits(gb, 4)];
 151
 152         ratebits = get_bits(gb, 4);
 153         mh->group1_samplerate = mlp_samplerate(ratebits);
 154         mh->group2_samplerate = mlp_samplerate(get_bits(gb, 4));
 155
 156         skip_bits(gb, 11);
 157
 158         mh->channels_mlp = get_bits(gb, 5);
 159     } else if (mh->stream_type == 0xba) {
 160         mh->group1_bits = 24; // TODO: Is this information actually conveyed anywhere?
 161         mh->group2_bits = 0;
 162
 163         ratebits = get_bits(gb, 4);
 164         mh->group1_samplerate = mlp_samplerate(ratebits);
 165         mh->group2_samplerate = 0;
 166
 167         skip_bits(gb, 8);
 168
 169         mh->channels_thd_stream1 = get_bits(gb, 5);
 170
 171         skip_bits(gb, 2);
 172
 173         mh->channels_thd_stream2 = get_bits(gb, 13);
 174     } else
 175         return -1;
 176
 177     mh->access_unit_size = 40 << (ratebits & 7);
 178     mh->access_unit_size_pow2 = 64 << (ratebits & 7);
 179
 180     skip_bits_long(gb, 48);
 181
 182     mh->is_vbr = get_bits1(gb);
 183
 184     mh->peak_bitrate = (get_bits(gb, 15) * mh->group1_samplerate + 8) >> 4;
 185
 186     mh->num_substreams = get_bits(gb, 4);
 187
 188     skip_bits_long(gb, 4 + 11 * 8);
 189
 190     return 0;
 191 }
 192
 193 typedef struct MLPParseContext
 194 {
 195     ParseContext pc;
 196
 197     int bytes_left;
 198
 199     int in_sync;
 200
 201     int num_substreams;
 202 } MLPParseContext;
 203
 204 static av_cold int mlp_init(AVCodecParserContext *s)
 205 {
 206     ff_mlp_init_crc();
 207     return 0;
 208 }
 209
 210 static int mlp_parse(AVCodecParserContext *s,
 211                      AVCodecContext *avctx,
 212                      const uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
 213                      const uint8_t *buf, int buf_size)
 214 {
 215     MLPParseContext *mp = s->priv_data;
 216     int sync_present;
 217     uint8_t parity_bits;
 218     int next;
 219     int i, p = 0;
 220
 221     *poutbuf_size = 0;
 222     if (buf_size == 0)
 223         return 0;
 224
 225     if (!mp->in_sync) {
 226         // Not in sync - find a major sync header
 227
 228         for (i = 0; i < buf_size; i++) {
 229             mp->pc.state = (mp->pc.state << 8) | buf[i];
 230             if ((mp->pc.state & 0xfffffffe) == 0xf8726fba &&
 231                 // ignore if we do not have the data for the start of header
 232                 mp->pc.index + i >= 7) {
 233                 mp->in_sync = 1;
 234                 mp->bytes_left = 0;
 235                 break;
 236             }
 237         }
 238
 239         if (!mp->in_sync) {
 240             ff_combine_frame(&mp->pc, END_NOT_FOUND, &buf, &buf_size);
 241             return buf_size;
 242         }
 243
 244         ff_combine_frame(&mp->pc, i - 7, &buf, &buf_size);
 245
 246         return i - 7;
 247     }
 248
 249     if (mp->bytes_left == 0) {
 250         // Find length of this packet
 251
 252         /* Copy overread bytes from last frame into buffer. */
 253         for(; mp->pc.overread>0; mp->pc.overread--) {
 254             mp->pc.buffer[mp->pc.index++]= mp->pc.buffer[mp->pc.overread_index++];
 255         }
 256
 257         if (mp->pc.index + buf_size < 2) {
 258             ff_combine_frame(&mp->pc, END_NOT_FOUND, &buf, &buf_size);
 259             return buf_size;
 260         }
 261
 262         mp->bytes_left = ((mp->pc.index > 0 ? mp->pc.buffer[0] : buf[0]) << 8)
 263                        |  (mp->pc.index > 1 ? mp->pc.buffer[1] : buf[1-mp->pc.index]);
 264         mp->bytes_left = (mp->bytes_left & 0xfff) * 2;
 265         mp->bytes_left -= mp->pc.index;
 266     }
 267
 268     next = (mp->bytes_left > buf_size) ? END_NOT_FOUND : mp->bytes_left;
 269
 270     if (ff_combine_frame(&mp->pc, next, &buf, &buf_size) < 0) {
 271         mp->bytes_left -= buf_size;
 272         return buf_size;
 273     }
 274
 275     mp->bytes_left = 0;
 276
 277     sync_present = (AV_RB32(buf + 4) & 0xfffffffe) == 0xf8726fba;
 278
 279     if (!sync_present) {
 280         /* The first nibble of a frame is a parity check of the 4-byte
 281          * access unit header and all the 2- or 4-byte substream headers. */
 282         // Only check when this isn't a sync frame - syncs have a checksum.
 283
 284         parity_bits = 0;
 285         for (i = -1; i < mp->num_substreams; i++) {
 286             parity_bits ^= buf[p++];
 287             parity_bits ^= buf[p++];
 288
 289             if (i < 0 || buf[p-2] & 0x80) {
 290                 parity_bits ^= buf[p++];
 291                 parity_bits ^= buf[p++];
 292             }
 293         }
 294
 295         if ((((parity_bits >> 4) ^ parity_bits) & 0xF) != 0xF) {
 296             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "mlpparse: Parity check failed.\n");
 297             goto lost_sync;
 298         }
 299     } else {
 300         GetBitContext gb;
 301         MLPHeaderInfo mh;
 302
 303         init_get_bits(&gb, buf + 4, (buf_size - 4) << 3);
 304         if (ff_mlp_read_major_sync(avctx, &mh, &gb) < 0)
 305             goto lost_sync;
 306
 307         avctx->bits_per_raw_sample = mh.group1_bits;
 308         if (avctx->bits_per_raw_sample > 16)
 309             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S32;
 310         else
 311             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 312         avctx->sample_rate = mh.group1_samplerate;
 313         avctx->frame_size = mh.access_unit_size;
 314
 315         if (mh.stream_type == 0xbb) {
 316             /* MLP stream */
 317             avctx->channels = mlp_channels[mh.channels_mlp];
 318             avctx->channel_layout = mlp_layout[mh.channels_mlp];
 319         } else { /* mh.stream_type == 0xba */
 320             /* TrueHD stream */
 321             if (mh.channels_thd_stream2) {
 322                 avctx->channels = truehd_channels(mh.channels_thd_stream2);
 323                 avctx->channel_layout = truehd_layout(mh.channels_thd_stream2);
 324             } else {
 325                 avctx->channels = truehd_channels(mh.channels_thd_stream1);
 326                 avctx->channel_layout = truehd_layout(mh.channels_thd_stream1);
 327             }
 328         }
 329
 330         if (!mh.is_vbr) /* Stream is CBR */
 331             avctx->bit_rate = mh.peak_bitrate;
 332
 333         mp->num_substreams = mh.num_substreams;
 334     }
 335
 336     *poutbuf = buf;
 337     *poutbuf_size = buf_size;
 338
 339     return next;
 340
 341 lost_sync:
 342     mp->in_sync = 0;
 343     return 1;
 344 }
 345
 346 AVCodecParser ff_mlp_parser = {
 347     { CODEC_ID_MLP, CODEC_ID_TRUEHD },
 348     sizeof(MLPParseContext),
 349     mlp_init,
 350     mlp_parse,
 351     ff_parse_close,
 352 };