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

   1 /*****************************************************************************
   2  * audio.c: audio decoder using ffmpeg library
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999-2003 the VideoLAN team
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   8  *          Gildas Bazin <gbazin@videolan.org>
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  23  *****************************************************************************/
  24
  25 /*****************************************************************************
  26  * Preamble
  27  *****************************************************************************/
  28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  29 # include "config.h"
  30 #endif
  31
  32 #include <vlc_common.h>
  33 #include <vlc_aout.h>
  34 #include <vlc_codec.h>
  35
  36 /* ffmpeg header */
  37 #ifdef HAVE_LIBAVCODEC_AVCODEC_H
  38 #   include <libavcodec/avcodec.h>
  39 #elif defined(HAVE_FFMPEG_AVCODEC_H)
  40 #   include <ffmpeg/avcodec.h>
  41 #else
  42 #   include <avcodec.h>
  43 #endif
  44
  45 #include "avcodec.h"
  46
  47 static const unsigned int pi_channels_maps[9] =
  48 {
  49     0,
  50     AOUT_CHAN_CENTER,
  51     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT,
  52     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER,
  53     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT,
  54     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER |
  55         AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT,
  56     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER |
  57         AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT | AOUT_CHAN_LFE,
  58     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER |
  59         AOUT_CHAN_MIDDLELEFT | AOUT_CHAN_MIDDLERIGHT |
  60         AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT,
  61     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER |
  62         AOUT_CHAN_MIDDLELEFT | AOUT_CHAN_MIDDLERIGHT |
  63         AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT | AOUT_CHAN_LFE,
  64 };
  65
  66 /*****************************************************************************
  67  * decoder_sys_t : decoder descriptor
  68  *****************************************************************************/
  69 struct decoder_sys_t
  70 {
  71     FFMPEG_COMMON_MEMBERS
  72
  73     /* Temporary buffer for libavcodec */
  74     uint8_t *p_output;
  75
  76     /*
  77      * Output properties
  78      */
  79     audio_sample_format_t aout_format;
  80     audio_date_t          end_date;
  81
  82     /*
  83      *
  84      */
  85     uint8_t *p_samples;
  86     int     i_samples;
  87
  88     /* */
  89     int     i_reject_count;
  90 };
  91
  92 /*****************************************************************************
  93  * InitAudioDec: initialize audio decoder
  94  *****************************************************************************
  95  * The ffmpeg codec will be opened, some memory allocated.
  96  *****************************************************************************/
  97 int InitAudioDec( decoder_t *p_dec, AVCodecContext *p_context,
  98                       AVCodec *p_codec, int i_codec_id, const char *psz_namecodec )
  99 {
 100     decoder_sys_t *p_sys;
 101
 102     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
 103     if( ( p_dec->p_sys = p_sys =
 104           (decoder_sys_t *)malloc(sizeof(decoder_sys_t)) ) == NULL )
 105     {
 106         return VLC_ENOMEM;
 107     }
 108
 109     p_sys->p_context = p_context;
 110     p_sys->p_codec = p_codec;
 111     p_sys->i_codec_id = i_codec_id;
 112     p_sys->psz_namecodec = psz_namecodec;
 113
 114     /* ***** Fill p_context with init values ***** */
 115     p_sys->p_context->sample_rate = p_dec->fmt_in.audio.i_rate;
 116     p_sys->p_context->channels = p_dec->fmt_in.audio.i_channels;
 117     if( !p_dec->fmt_in.audio.i_physical_channels )
 118     {
 119         msg_Warn( p_dec, "Physical channel configuration not set : guessing" );
 120         p_dec->fmt_in.audio.i_original_channels =
 121             p_dec->fmt_in.audio.i_physical_channels =
 122                 pi_channels_maps[p_sys->p_context->channels];
 123     }
 124
 125     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
 126         p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
 127         p_dec->fmt_in.audio.i_physical_channels;
 128
 129     p_sys->p_context->block_align = p_dec->fmt_in.audio.i_blockalign;
 130     p_sys->p_context->bit_rate = p_dec->fmt_in.i_bitrate;
 131 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT < ((52<<16)+(0<<8)+0)
 132     p_sys->p_context->bits_per_sample = p_dec->fmt_in.audio.i_bitspersample;
 133 #else
 134     p_sys->p_context->bits_per_coded_sample = p_dec->fmt_in.audio.i_bitspersample;
 135 #endif
 136
 137     if( p_dec->fmt_in.i_extra > 0 )
 138     {
 139         const uint8_t * const p_src = p_dec->fmt_in.p_extra;
 140         int i_offset;
 141         int i_size;
 142
 143         if( p_dec->fmt_in.i_codec == VLC_FOURCC( 'f', 'l', 'a', 'c' ) )
 144         {
 145             i_offset = 8;
 146             i_size = p_dec->fmt_in.i_extra - 8;
 147         }
 148         else if( p_dec->fmt_in.i_codec == VLC_FOURCC( 'a', 'l', 'a', 'c' ) )
 149         {
 150             static const uint8_t p_pattern[] = { 0, 0, 0, 36, 'a', 'l', 'a', 'c' };
 151             /* Find alac atom XXX it is a bit ugly */
 152             for( i_offset = 0; i_offset < p_dec->fmt_in.i_extra - sizeof(p_pattern); i_offset++ )
 153             {
 154                 if( !memcmp( &p_src[i_offset], p_pattern, sizeof(p_pattern) ) )
 155                     break;
 156             }
 157             i_size = __MIN( p_dec->fmt_in.i_extra - i_offset, 36 );
 158             if( i_size < 36 )
 159                 i_size = 0;
 160         }
 161         else
 162         {
 163             i_offset = 0;
 164             i_size = p_dec->fmt_in.i_extra;
 165         }
 166
 167         if( i_size > 0 )
 168         {
 169             p_sys->p_context->extradata =
 170                 malloc( i_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
 171             if( p_sys->p_context->extradata )
 172             {
 173                 uint8_t *p_dst = p_sys->p_context->extradata;
 174
 175                 p_sys->p_context->extradata_size = i_size;
 176
 177                 memcpy( &p_dst[0],            &p_src[i_offset], i_size );
 178                 memset( &p_dst[i_size], 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
 179             }
 180         }
 181     }
 182     else
 183     {
 184         p_sys->p_context->extradata_size = 0;
 185         p_sys->p_context->extradata = NULL;
 186     }
 187
 188     /* ***** Open the codec ***** */
 189     vlc_mutex_lock( &avcodec_lock );
 190
 191     if (avcodec_open( p_sys->p_context, p_sys->p_codec ) < 0)
 192     {
 193         vlc_mutex_unlock( &avcodec_lock );
 194         msg_Err( p_dec, "cannot open codec (%s)", p_sys->psz_namecodec );
 195         free( p_sys->p_context->extradata );
 196         free( p_sys );
 197         return VLC_EGENERIC;
 198     }
 199     vlc_mutex_unlock( &avcodec_lock );
 200
 201     msg_Dbg( p_dec, "ffmpeg codec (%s) started", p_sys->psz_namecodec );
 202
 203     p_sys->p_output = malloc( AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE );
 204     p_sys->p_samples = NULL;
 205     p_sys->i_samples = 0;
 206     p_sys->i_reject_count = 0;
 207
 208     aout_DateSet( &p_sys->end_date, 0 );
 209     if( p_dec->fmt_in.audio.i_rate )
 210         aout_DateInit( &p_sys->end_date, p_dec->fmt_in.audio.i_rate );
 211
 212     /* Set output properties */
 213     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
 214
 215 #if defined(AV_VERSION_INT) && LIBAVCODEC_VERSION_INT >= AV_VERSION_INT( 51, 65, 0 )
 216     switch( p_sys->p_context->sample_fmt )
 217     {
 218     case SAMPLE_FMT_U8:
 219         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC('u','8',' ',' ');
 220         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 8;
 221         break;
 222     case SAMPLE_FMT_S32:
 223         p_dec->fmt_out.i_codec = AOUT_FMT_S32_NE;
 224         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
 225         break;
 226     case SAMPLE_FMT_FLT:
 227         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC('f','l','3','2');
 228         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
 229         break;
 230     case SAMPLE_FMT_DBL:
 231         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC('f','l','6','4');
 232         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 64;
 233         break;
 234
 235     case SAMPLE_FMT_S16:
 236     default:
 237         p_dec->fmt_out.i_codec = AOUT_FMT_S16_NE;
 238         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
 239         break;
 240     }
 241 #else
 242     p_dec->fmt_out.i_codec = AOUT_FMT_S16_NE;
 243     p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
 244 #endif
 245
 246     return VLC_SUCCESS;
 247 }
 248
 249 /*****************************************************************************
 250  * SplitBuffer: Needed because aout really doesn't like big audio chunk and
 251  * wma produces easily > 30000 samples...
 252  *****************************************************************************/
 253 static aout_buffer_t *SplitBuffer( decoder_t *p_dec )
 254 {
 255     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 256     int i_samples = __MIN( p_sys->i_samples, 4096 );
 257     aout_buffer_t *p_buffer;
 258
 259     if( i_samples == 0 ) return NULL;
 260
 261     if( ( p_buffer = decoder_NewAudioBuffer( p_dec, i_samples ) ) == NULL )
 262         return NULL;
 263
 264     p_buffer->start_date = aout_DateGet( &p_sys->end_date );
 265     p_buffer->end_date = aout_DateIncrement( &p_sys->end_date, i_samples );
 266
 267     memcpy( p_buffer->p_buffer, p_sys->p_samples, p_buffer->i_nb_bytes );
 268
 269     p_sys->p_samples += p_buffer->i_nb_bytes;
 270     p_sys->i_samples -= i_samples;
 271
 272     return p_buffer;
 273 }
 274
 275 /*****************************************************************************
 276  * DecodeAudio: Called to decode one frame
 277  *****************************************************************************/
 278 aout_buffer_t * DecodeAudio ( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 279 {
 280     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 281     int i_used, i_output;
 282     aout_buffer_t *p_buffer;
 283     block_t *p_block;
 284
 285     if( !pp_block || !*pp_block ) return NULL;
 286
 287     p_block = *pp_block;
 288
 289     if( p_block->i_flags & (BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY|BLOCK_FLAG_CORRUPTED) )
 290     {
 291         block_Release( p_block );
 292         avcodec_flush_buffers( p_sys->p_context );
 293         p_sys->i_samples = 0;
 294         aout_DateSet( &p_sys->end_date, 0 );
 295
 296         if( p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_MP2 || p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_MP3 )
 297             p_sys->i_reject_count = 3;
 298         return NULL;
 299     }
 300
 301     if( p_sys->i_samples > 0 )
 302     {
 303         /* More data */
 304         p_buffer = SplitBuffer( p_dec );
 305         if( !p_buffer ) block_Release( p_block );
 306         return p_buffer;
 307     }
 308
 309     if( !aout_DateGet( &p_sys->end_date ) && !p_block->i_pts )
 310     {
 311         /* We've just started the stream, wait for the first PTS. */
 312         block_Release( p_block );
 313         return NULL;
 314     }
 315
 316     if( p_block->i_buffer <= 0 )
 317     {
 318         block_Release( p_block );
 319         return NULL;
 320     }
 321     if( p_block->i_buffer > AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE )
 322     {
 323         /* Grow output buffer if necessary (eg. for PCM data) */
 324         p_sys->p_output = realloc(p_sys->p_output, p_block->i_buffer);
 325     }
 326
 327     *pp_block = p_block = block_Realloc( p_block, 0, p_block->i_buffer + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
 328     if( !p_block )
 329         return NULL;
 330     p_block->i_buffer -= FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
 331     memset( &p_block->p_buffer[p_block->i_buffer], 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
 332
 333 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT >= ((52<<16)+(0<<8)+0)
 334     i_output = __MAX( AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE, p_block->i_buffer );
 335     i_used = avcodec_decode_audio2( p_sys->p_context,
 336                                    (int16_t*)p_sys->p_output, &i_output,
 337                                    p_block->p_buffer, p_block->i_buffer );
 338 #else
 339     i_used = avcodec_decode_audio( p_sys->p_context,
 340                                    (int16_t*)p_sys->p_output, &i_output,
 341                                    p_block->p_buffer, p_block->i_buffer );
 342 #endif
 343
 344     if( i_used < 0 || i_output < 0 )
 345     {
 346         if( i_used < 0 )
 347             msg_Warn( p_dec, "cannot decode one frame (%zu bytes)",
 348                       p_block->i_buffer );
 349
 350         block_Release( p_block );
 351         return NULL;
 352     }
 353     else if( (size_t)i_used > p_block->i_buffer )
 354     {
 355         i_used = p_block->i_buffer;
 356     }
 357
 358     p_block->i_buffer -= i_used;
 359     p_block->p_buffer += i_used;
 360
 361     if( p_sys->p_context->channels <= 0 || p_sys->p_context->channels > 8 ||
 362         p_sys->p_context->sample_rate <= 0 )
 363     {
 364         msg_Warn( p_dec, "invalid audio properties channels count %d, sample rate %d",
 365                   p_sys->p_context->channels, p_sys->p_context->sample_rate );
 366         block_Release( p_block );
 367         return NULL;
 368     }
 369
 370     if( p_dec->fmt_out.audio.i_rate != (unsigned int)p_sys->p_context->sample_rate )
 371     {
 372         aout_DateInit( &p_sys->end_date, p_sys->p_context->sample_rate );
 373         aout_DateSet( &p_sys->end_date, p_block->i_pts );
 374     }
 375
 376     /* **** Set audio output parameters **** */
 377     p_dec->fmt_out.audio.i_rate     = p_sys->p_context->sample_rate;
 378     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = p_sys->p_context->channels;
 379     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
 380         p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
 381             pi_channels_maps[p_sys->p_context->channels];
 382
 383     if( p_block->i_pts != 0 &&
 384         p_block->i_pts != aout_DateGet( &p_sys->end_date ) )
 385     {
 386         aout_DateSet( &p_sys->end_date, p_block->i_pts );
 387     }
 388     p_block->i_pts = 0;
 389
 390     /* **** Now we can output these samples **** */
 391     p_sys->i_samples = i_output / (p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample / 8) / p_sys->p_context->channels;
 392     p_sys->p_samples = p_sys->p_output;
 393
 394     /* Silent unwanted samples */
 395     if( p_sys->i_reject_count > 0 )
 396     {
 397         memset( p_sys->p_output, 0, i_output );
 398         p_sys->i_reject_count--;
 399     }
 400
 401     p_buffer = SplitBuffer( p_dec );
 402     if( !p_buffer ) block_Release( p_block );
 403     return p_buffer;
 404 }
 405
 406 /*****************************************************************************
 407  * EndAudioDec: audio decoder destruction
 408  *****************************************************************************/
 409 void EndAudioDec( decoder_t *p_dec )
 410 {
 411     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 412
 413     free( p_sys->p_output );
 414 }