git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/codec/aes3.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * aes3.c: aes3 decoder/packetizer module
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2008 the VideoLAN team
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@videolan.org>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  22  *****************************************************************************/
  23
  24 /*****************************************************************************
  25  * Preamble
  26  *****************************************************************************/
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 # include "config.h"
  29 #endif
  30
  31 #include <vlc_common.h>
  32 #include <vlc_plugin.h>
  33 #include <vlc_codec.h>
  34 #include <assert.h>
  35
  36 /*****************************************************************************
  37  * Module descriptor
  38  *****************************************************************************/
  39 static int  OpenDecoder   ( vlc_object_t * );
  40 static int  OpenPacketizer( vlc_object_t * );
  41 static void Close         ( vlc_object_t * );
  42
  43 vlc_module_begin ()
  44
  45     set_category( CAT_INPUT )
  46     set_subcategory( SUBCAT_INPUT_ACODEC )
  47     set_description( N_("AES3/SMPTE 302M audio decoder") )
  48     set_capability( "decoder", 100 )
  49     set_callbacks( OpenDecoder, Close )
  50
  51     add_submodule ()
  52     set_description( N_("AES3/SMPTE 302M audio packetizer") )
  53     set_capability( "packetizer", 100 )
  54     set_callbacks( OpenPacketizer, Close )
  55
  56 vlc_module_end ()
  57
  58 /*****************************************************************************
  59  * decoder_sys_t : aes3 decoder descriptor
  60  *****************************************************************************/
  61 struct decoder_sys_t
  62 {
  63     /*
  64      * Output properties
  65      */
  66     date_t end_date;
  67 };
  68
  69 #define AES3_HEADER_LEN 4
  70
  71 /*****************************************************************************
  72  * Local prototypes
  73  *****************************************************************************/
  74 static int Open( decoder_t *p_dec, bool b_packetizer );
  75
  76 static block_t *Parse( decoder_t *p_dec, int *pi_frame_length, int *pi_bits,
  77                        block_t **pp_block, bool b_packetizer );
  78
  79 static inline uint8_t Reverse8( int n )
  80 {
  81     n = ((n >> 1) & 0x55) | ((n << 1) & 0xaa);
  82     n = ((n >> 2) & 0x33) | ((n << 2) & 0xcc);
  83     n = ((n >> 4) & 0x0f) | ((n << 4) & 0xf0);
  84     return n;
  85 }
  86
  87 /*****************************************************************************
  88  * OpenDecoder:
  89  *****************************************************************************/
  90 static int OpenDecoder( vlc_object_t *p_this )
  91 {
  92     decoder_t *p_dec = (decoder_t*)p_this;
  93
  94     return Open( p_dec, false );
  95 }
  96
  97 /*****************************************************************************
  98  * OpenPacketizer:
  99  *****************************************************************************/
 100 static int OpenPacketizer( vlc_object_t *p_this )
 101 {
 102     decoder_t *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 103
 104     return Open( p_dec, true );
 105 }
 106
 107 /*****************************************************************************
 108  * Close : aes3 decoder destruction
 109  *****************************************************************************/
 110 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 111 {
 112     decoder_t *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 113     free( p_dec->p_sys );
 114 }
 115
 116 /*****************************************************************************
 117  * Decode: decodes an aes3 frame.
 118  ****************************************************************************
 119  * Beware, this function must be fed with complete frames (PES packet).
 120  *****************************************************************************/
 121 static block_t *Decode( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 122 {
 123     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 124     block_t       *p_block;
 125     block_t       *p_aout_buffer;
 126     int            i_frame_length, i_bits;
 127
 128     p_block = Parse( p_dec, &i_frame_length, &i_bits, pp_block, false );
 129     if( !p_block )
 130         return NULL;
 131
 132     p_aout_buffer = decoder_NewAudioBuffer( p_dec, i_frame_length );
 133     if( p_aout_buffer == NULL )
 134         goto exit;
 135
 136     p_aout_buffer->i_pts = date_Get( &p_sys->end_date );
 137     p_aout_buffer->i_length = date_Increment( &p_sys->end_date,
 138                                       i_frame_length ) - p_aout_buffer->i_pts;
 139
 140     p_block->i_buffer -= AES3_HEADER_LEN;
 141     p_block->p_buffer += AES3_HEADER_LEN;
 142
 143     if( i_bits == 24 )
 144     {
 145         uint8_t *p_out = p_aout_buffer->p_buffer;
 146
 147         while( p_block->i_buffer / 7 )
 148         {
 149             p_out[0] = Reverse8( p_block->p_buffer[0] );
 150             p_out[1] = Reverse8( p_block->p_buffer[1] );
 151             p_out[2] = Reverse8( p_block->p_buffer[2] );
 152
 153             p_out[3] = (Reverse8( p_block->p_buffer[3] ) >> 4) | ( (Reverse8( p_block->p_buffer[4] ) << 4) & 0xf0 );
 154             p_out[4] = (Reverse8( p_block->p_buffer[4] ) >> 4) | ( (Reverse8( p_block->p_buffer[5] ) << 4) & 0xf0 );
 155             p_out[5] = (Reverse8( p_block->p_buffer[5] ) >> 4) | ( (Reverse8( p_block->p_buffer[6] ) << 4) & 0xf0 );
 156
 157             p_block->i_buffer -= 7;
 158             p_block->p_buffer += 7;
 159             p_out += 6;
 160         }
 161
 162     }
 163     else if( i_bits == 20 )
 164     {
 165         uint8_t *p_out = p_aout_buffer->p_buffer;
 166
 167         while( p_block->i_buffer / 6 )
 168         {
 169             p_out[0] =                                            ( (Reverse8( p_block->p_buffer[0] ) << 4) & 0xf0 );
 170             p_out[1] = ( Reverse8( p_block->p_buffer[0]) >> 4 ) | ( (Reverse8( p_block->p_buffer[1]) << 4 ) & 0xf0 );
 171             p_out[2] = ( Reverse8( p_block->p_buffer[1]) >> 4 ) | ( (Reverse8( p_block->p_buffer[2]) << 4 ) & 0xf0 );
 172
 173             p_out[3] =                                            ( (Reverse8( p_block->p_buffer[3] ) << 4) & 0xf0 );
 174             p_out[4] = ( Reverse8( p_block->p_buffer[3]) >> 4 ) | ( (Reverse8( p_block->p_buffer[4]) << 4 ) & 0xf0 );
 175             p_out[5] = ( Reverse8( p_block->p_buffer[4]) >> 4 ) | ( (Reverse8( p_block->p_buffer[5]) << 4 ) & 0xf0 );
 176
 177             p_block->i_buffer -= 6;
 178             p_block->p_buffer += 6;
 179             p_out += 6;
 180         }
 181     }
 182     else
 183     {
 184         uint8_t *p_out = p_aout_buffer->p_buffer;
 185
 186         assert( i_bits == 16 );
 187
 188         while( p_block->i_buffer / 5 )
 189         {
 190             p_out[0] = Reverse8( p_block->p_buffer[0] );
 191             p_out[1] = Reverse8( p_block->p_buffer[1] );
 192
 193             p_out[2] = (Reverse8( p_block->p_buffer[2] ) >> 4) | ( (Reverse8( p_block->p_buffer[3] ) << 4) & 0xf0 );
 194             p_out[3] = (Reverse8( p_block->p_buffer[3] ) >> 4) | ( (Reverse8( p_block->p_buffer[4] ) << 4) & 0xf0 );
 195
 196             p_block->i_buffer -= 5;
 197             p_block->p_buffer += 5;
 198             p_out += 4;
 199         }
 200     }
 201
 202 exit:
 203     block_Release( p_block );
 204     return p_aout_buffer;
 205 }
 206
 207 /*****************************************************************************
 208  * Packetize: packetizes an aes3 frame.
 209  ****************************************************************************
 210  * Beware, this function must be fed with complete frames (PES packet).
 211  *****************************************************************************/
 212 static block_t *Packetize( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 213 {
 214     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 215     block_t       *p_block;
 216     int           i_frame_length, i_bits;
 217
 218     p_block = Parse( p_dec, &i_frame_length, &i_bits, pp_block, true );
 219     if( !p_block )
 220         return NULL;
 221
 222     p_block->i_pts = p_block->i_dts = date_Get( &p_sys->end_date );
 223     p_block->i_length = date_Increment( &p_sys->end_date, i_frame_length ) - p_block->i_pts;
 224
 225     /* Just pass on the incoming frame */
 226     return p_block;
 227 }
 228
 229 /*****************************************************************************
 230  *
 231  ****************************************************************************/
 232 static int Open( decoder_t *p_dec, bool b_packetizer )
 233 {
 234     decoder_sys_t *p_sys;
 235
 236     if( p_dec->fmt_in.i_codec != VLC_CODEC_302M )
 237         return VLC_EGENERIC;
 238
 239     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
 240     p_dec->p_sys = p_sys = malloc( sizeof(decoder_sys_t) );
 241
 242     if( unlikely( !p_sys ) )
 243         return VLC_EGENERIC;
 244
 245     /* Misc init */
 246     date_Init( &p_sys->end_date, 48000, 1 );
 247     date_Set( &p_sys->end_date, 0 );
 248
 249     /* Set output properties */
 250     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
 251     p_dec->fmt_out.audio.i_rate = 48000;
 252
 253     /* Set callback */
 254     if( b_packetizer )
 255     {
 256         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_302M;
 257
 258         p_dec->pf_decode_audio = NULL;
 259         p_dec->pf_packetize    = Packetize;
 260     }
 261     else
 262     {
 263         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_S16N;
 264         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
 265
 266         p_dec->pf_decode_audio = Decode;
 267         p_dec->pf_packetize    = NULL;
 268     }
 269     return VLC_SUCCESS;
 270 }
 271
 272 static const unsigned int pi_original_channels[4] = {
 273     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT,
 274     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT |
 275         AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_LFE,
 276     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT |
 277         AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT |
 278         AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_LFE,
 279     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT |
 280         AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT |
 281         AOUT_CHAN_MIDDLELEFT | AOUT_CHAN_MIDDLERIGHT |
 282         AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_LFE,
 283 };
 284
 285 static block_t *Parse( decoder_t *p_dec, int *pi_frame_length, int *pi_bits,
 286                        block_t **pp_block, bool b_packetizer )
 287 {
 288     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 289     block_t       *p_block;
 290     uint32_t h;
 291     unsigned int i_size;
 292     int i_channels;
 293     int i_bits;
 294
 295     if( !pp_block || !*pp_block ) return NULL;
 296
 297     p_block = *pp_block;
 298     *pp_block = NULL; /* So the packet doesn't get re-sent */
 299
 300     /* Date management */
 301     if( p_block->i_pts > VLC_TS_INVALID &&
 302         p_block->i_pts != date_Get( &p_sys->end_date ) )
 303     {
 304         date_Set( &p_sys->end_date, p_block->i_pts );
 305     }
 306
 307     if( !date_Get( &p_sys->end_date ) )
 308     {
 309         /* We've just started the stream, wait for the first PTS. */
 310         block_Release( p_block );
 311         return NULL;
 312     }
 313
 314     if( p_block->i_buffer <= AES3_HEADER_LEN )
 315     {
 316         msg_Err(p_dec, "frame is too short");
 317         block_Release( p_block );
 318         return NULL;
 319     }
 320
 321     /*
 322      * AES3 header :
 323      * size:            16
 324      * number channels   2
 325      * channel_id        8
 326      * bits per samples  2
 327      * alignments        4
 328      */
 329
 330     h = GetDWBE( p_block->p_buffer );
 331     i_size = (h >> 16) & 0xffff;
 332     i_channels = 2 + 2*( (h >> 14) & 0x03 );
 333     i_bits = 16 + 4*( (h >> 4)&0x03 );
 334
 335     if( AES3_HEADER_LEN + i_size != p_block->i_buffer || i_bits > 24 )
 336     {
 337         msg_Err(p_dec, "frame has invalid header");
 338         block_Release( p_block );
 339         return NULL;
 340     }
 341
 342     /* Set output properties */
 343     if( b_packetizer )
 344     {
 345         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = i_bits;
 346     }
 347     else
 348     {
 349         p_dec->fmt_out.i_codec = i_bits == 16 ? VLC_CODEC_S16L : VLC_CODEC_S24L;
 350         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = i_bits == 16 ? 16 : 24;
 351     }
 352
 353     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = i_channels;
 354     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels = pi_original_channels[i_channels/2-1];
 355     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels = pi_original_channels[i_channels/2-1];
 356
 357     *pi_frame_length = (p_block->i_buffer - AES3_HEADER_LEN) / ( (4+i_bits) * i_channels / 8 );
 358     *pi_bits = i_bits;
 359     return p_block;
 360 }
 361