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 #include <vlc_input.h>
  36
  37 /* ffmpeg header */
  38 #ifdef HAVE_LIBAVCODEC_AVCODEC_H
  39 #   include <libavcodec/avcodec.h>
  40 #elif defined(HAVE_FFMPEG_AVCODEC_H)
  41 #   include <ffmpeg/avcodec.h>
  42 #else
  43 #   include <avcodec.h>
  44 #endif
  45
  46 #include "avcodec.h"
  47
  48 static const unsigned int pi_channels_maps[7] =
  49 {
  50     0,
  51     AOUT_CHAN_CENTER,   AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT,
  52     AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT,
  53     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_REARLEFT
  54      | AOUT_CHAN_REARRIGHT,
  55     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER
  56      | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT,
  57     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER
  58      | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT | AOUT_CHAN_LFE
  59 };
  60
  61 /*****************************************************************************
  62  * decoder_sys_t : decoder descriptor
  63  *****************************************************************************/
  64 struct decoder_sys_t
  65 {
  66     FFMPEG_COMMON_MEMBERS
  67
  68     /* Temporary buffer for libavcodec */
  69     uint8_t *p_output;
  70
  71     /*
  72      * Output properties
  73      */
  74     audio_sample_format_t aout_format;
  75     audio_date_t          end_date;
  76
  77     /*
  78      *
  79      */
  80     uint8_t *p_samples;
  81     int     i_samples;
  82
  83     /* */
  84     int     i_reject_count;
  85
  86     int i_input_rate;
  87 };
  88
  89 /*****************************************************************************
  90  * InitAudioDec: initialize audio decoder
  91  *****************************************************************************
  92  * The ffmpeg codec will be opened, some memory allocated.
  93  *****************************************************************************/
  94 int InitAudioDec( decoder_t *p_dec, AVCodecContext *p_context,
  95                       AVCodec *p_codec, int i_codec_id, const char *psz_namecodec )
  96 {
  97     decoder_sys_t *p_sys;
  98
  99     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
 100     if( ( p_dec->p_sys = p_sys =
 101           (decoder_sys_t *)malloc(sizeof(decoder_sys_t)) ) == NULL )
 102     {
 103         return VLC_ENOMEM;
 104     }
 105
 106     p_sys->p_context = p_context;
 107     p_sys->p_codec = p_codec;
 108     p_sys->i_codec_id = i_codec_id;
 109     p_sys->psz_namecodec = psz_namecodec;
 110
 111     /* ***** Fill p_context with init values ***** */
 112     p_sys->p_context->sample_rate = p_dec->fmt_in.audio.i_rate;
 113     p_sys->p_context->channels = p_dec->fmt_in.audio.i_channels;
 114     if( !p_dec->fmt_in.audio.i_physical_channels )
 115     {
 116         msg_Warn( p_dec, "Physical channel configuration not set : guessing" );
 117         p_dec->fmt_in.audio.i_original_channels =
 118             p_dec->fmt_in.audio.i_physical_channels =
 119                 pi_channels_maps[p_sys->p_context->channels];
 120     }
 121
 122     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
 123         p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
 124         p_dec->fmt_in.audio.i_physical_channels;
 125
 126     p_sys->p_context->block_align = p_dec->fmt_in.audio.i_blockalign;
 127     p_sys->p_context->bit_rate = p_dec->fmt_in.i_bitrate;
 128 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT < ((52<<16)+(0<<8)+0)
 129     p_sys->p_context->bits_per_sample = p_dec->fmt_in.audio.i_bitspersample;
 130 #else
 131     p_sys->p_context->bits_per_coded_sample = p_dec->fmt_in.audio.i_bitspersample;
 132 #endif
 133
 134     if( p_dec->fmt_in.i_extra > 0 )
 135     {
 136         const uint8_t * const p_src = p_dec->fmt_in.p_extra;
 137         int i_offset;
 138         int i_size;
 139
 140         if( p_dec->fmt_in.i_codec == VLC_FOURCC( 'f', 'l', 'a', 'c' ) )
 141         {
 142             i_offset = 8;
 143             i_size = p_dec->fmt_in.i_extra - 8;
 144         }
 145         else if( p_dec->fmt_in.i_codec == VLC_FOURCC( 'a', 'l', 'a', 'c' ) )
 146         {
 147             static const uint8_t p_pattern[] = { 0, 0, 0, 36, 'a', 'l', 'a', 'c' };
 148             /* Find alac atom XXX it is a bit ugly */
 149             for( i_offset = 0; i_offset < p_dec->fmt_in.i_extra - sizeof(p_pattern); i_offset++ )
 150             {
 151                 if( !memcmp( &p_src[i_offset], p_pattern, sizeof(p_pattern) ) )
 152                     break;
 153             }
 154             i_size = __MIN( p_dec->fmt_in.i_extra - i_offset, 36 );
 155             if( i_size < 36 )
 156                 i_size = 0;
 157         }
 158         else
 159         {
 160             i_offset = 0;
 161             i_size = p_dec->fmt_in.i_extra;
 162         }
 163
 164         if( i_size > 0 )
 165         {
 166             p_sys->p_context->extradata =
 167                 malloc( i_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
 168             if( p_sys->p_context->extradata )
 169             {
 170                 uint8_t *p_dst = p_sys->p_context->extradata;
 171
 172                 p_sys->p_context->extradata_size = i_size;
 173
 174                 memcpy( &p_dst[0],            &p_src[i_offset], i_size );
 175                 memset( &p_dst[i_size], 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
 176             }
 177         }
 178     }
 179     else
 180     {
 181         p_sys->p_context->extradata_size = 0;
 182         p_sys->p_context->extradata = NULL;
 183     }
 184
 185     /* ***** Open the codec ***** */
 186     vlc_mutex_t *lock = var_AcquireMutex( "avcodec" );
 187     if( lock == NULL )
 188     {
 189         free( p_sys->p_context->extradata );
 190         free( p_sys );
 191         return VLC_ENOMEM;
 192     }
 193
 194     if (avcodec_open( p_sys->p_context, p_sys->p_codec ) < 0)
 195     {
 196         vlc_mutex_unlock( lock );
 197         msg_Err( p_dec, "cannot open codec (%s)", p_sys->psz_namecodec );
 198         free( p_sys->p_context->extradata );
 199         free( p_sys );
 200         return VLC_EGENERIC;
 201     }
 202     vlc_mutex_unlock( lock );
 203
 204     msg_Dbg( p_dec, "ffmpeg codec (%s) started", p_sys->psz_namecodec );
 205
 206     p_sys->p_output = malloc( AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE );
 207     p_sys->p_samples = NULL;
 208     p_sys->i_samples = 0;
 209     p_sys->i_reject_count = 0;
 210     p_sys->i_input_rate = INPUT_RATE_DEFAULT;
 211
 212     aout_DateSet( &p_sys->end_date, 0 );
 213     if( p_dec->fmt_in.audio.i_rate )
 214         aout_DateInit( &p_sys->end_date, p_dec->fmt_in.audio.i_rate );
 215
 216     /* Set output properties */
 217     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
 218     p_dec->fmt_out.i_codec = AOUT_FMT_S16_NE;
 219     p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
 220
 221     return VLC_SUCCESS;
 222 }
 223
 224 /*****************************************************************************
 225  * SplitBuffer: Needed because aout really doesn't like big audio chunk and
 226  * wma produces easily > 30000 samples...
 227  *****************************************************************************/
 228 static aout_buffer_t *SplitBuffer( decoder_t *p_dec )
 229 {
 230     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 231     int i_samples = __MIN( p_sys->i_samples, 4096 );
 232     aout_buffer_t *p_buffer;
 233
 234     if( i_samples == 0 ) return NULL;
 235
 236     if( ( p_buffer = p_dec->pf_aout_buffer_new( p_dec, i_samples ) ) == NULL )
 237     {
 238         msg_Err( p_dec, "cannot get aout buffer" );
 239         return NULL;
 240     }
 241
 242     p_buffer->start_date = aout_DateGet( &p_sys->end_date );
 243     p_buffer->end_date = aout_DateIncrement( &p_sys->end_date,
 244                                              i_samples * p_sys->i_input_rate / INPUT_RATE_DEFAULT );
 245
 246     memcpy( p_buffer->p_buffer, p_sys->p_samples, p_buffer->i_nb_bytes );
 247
 248     p_sys->p_samples += p_buffer->i_nb_bytes;
 249     p_sys->i_samples -= i_samples;
 250
 251     return p_buffer;
 252 }
 253
 254 /*****************************************************************************
 255  * DecodeAudio: Called to decode one frame
 256  *****************************************************************************/
 257 aout_buffer_t * DecodeAudio ( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 258 {
 259     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 260     int i_used, i_output;
 261     aout_buffer_t *p_buffer;
 262     block_t *p_block;
 263
 264     if( !pp_block || !*pp_block ) return NULL;
 265
 266     p_block = *pp_block;
 267
 268     if( p_block->i_rate > 0 )
 269         p_sys->i_input_rate = p_block->i_rate;
 270
 271     if( p_block->i_flags & (BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY|BLOCK_FLAG_CORRUPTED) )
 272     {
 273         block_Release( p_block );
 274         avcodec_flush_buffers( p_sys->p_context );
 275
 276         if( p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_MP2 || p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_MP3 )
 277             p_sys->i_reject_count = 3;
 278         return NULL;
 279     }
 280
 281     if( p_sys->i_samples > 0 )
 282     {
 283         /* More data */
 284         p_buffer = SplitBuffer( p_dec );
 285         if( !p_buffer ) block_Release( p_block );
 286         return p_buffer;
 287     }
 288
 289     if( !aout_DateGet( &p_sys->end_date ) && !p_block->i_pts )
 290     {
 291         /* We've just started the stream, wait for the first PTS. */
 292         block_Release( p_block );
 293         return NULL;
 294     }
 295
 296     if( p_block->i_buffer <= 0 )
 297     {
 298         block_Release( p_block );
 299         return NULL;
 300     }
 301     if( p_block->i_buffer > AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE )
 302     {
 303         /* Grow output buffer if necessary (eg. for PCM data) */
 304         p_sys->p_output = realloc(p_sys->p_output, p_block->i_buffer);
 305     }
 306
 307     *pp_block = p_block = block_Realloc( p_block, 0, p_block->i_buffer + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
 308     if( !p_block )
 309         return NULL;
 310     p_block->i_buffer -= FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
 311     memset( &p_block->p_buffer[p_block->i_buffer], 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
 312
 313 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT >= ((52<<16)+(0<<8)+0)
 314     i_output = __MAX( AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE, p_block->i_buffer );
 315     i_used = avcodec_decode_audio2( p_sys->p_context,
 316                                    (int16_t*)p_sys->p_output, &i_output,
 317                                    p_block->p_buffer, p_block->i_buffer );
 318 #else
 319     i_used = avcodec_decode_audio( p_sys->p_context,
 320                                    (int16_t*)p_sys->p_output, &i_output,
 321                                    p_block->p_buffer, p_block->i_buffer );
 322 #endif
 323
 324     if( i_used < 0 || i_output < 0 )
 325     {
 326         if( i_used < 0 )
 327             msg_Warn( p_dec, "cannot decode one frame (%zu bytes)",
 328                       p_block->i_buffer );
 329
 330         block_Release( p_block );
 331         return NULL;
 332     }
 333     else if( (size_t)i_used > p_block->i_buffer )
 334     {
 335         i_used = p_block->i_buffer;
 336     }
 337
 338     p_block->i_buffer -= i_used;
 339     p_block->p_buffer += i_used;
 340
 341     if( p_sys->p_context->channels <= 0 || p_sys->p_context->channels > 6 ||
 342         p_sys->p_context->sample_rate <= 0 )
 343     {
 344         msg_Warn( p_dec, "invalid audio properties channels count %d, sample rate %d",
 345                   p_sys->p_context->channels, p_sys->p_context->sample_rate );
 346         block_Release( p_block );
 347         return NULL;
 348     }
 349
 350     if( p_dec->fmt_out.audio.i_rate != (unsigned int)p_sys->p_context->sample_rate )
 351     {
 352         aout_DateInit( &p_sys->end_date, p_sys->p_context->sample_rate );
 353         aout_DateSet( &p_sys->end_date, p_block->i_pts );
 354     }
 355
 356     /* **** Set audio output parameters **** */
 357     p_dec->fmt_out.audio.i_rate     = p_sys->p_context->sample_rate;
 358     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = p_sys->p_context->channels;
 359     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
 360         p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
 361             pi_channels_maps[p_sys->p_context->channels];
 362
 363     if( p_block->i_pts != 0 &&
 364         p_block->i_pts != aout_DateGet( &p_sys->end_date ) )
 365     {
 366         aout_DateSet( &p_sys->end_date, p_block->i_pts );
 367     }
 368     p_block->i_pts = 0;
 369
 370     /* **** Now we can output these samples **** */
 371     p_sys->i_samples = i_output / sizeof(int16_t) / p_sys->p_context->channels;
 372     p_sys->p_samples = p_sys->p_output;
 373
 374     /* Silent unwanted samples */
 375     if( p_sys->i_reject_count > 0 )
 376     {
 377         memset( p_sys->p_output, 0, i_output );
 378         p_sys->i_reject_count--;
 379     }
 380
 381     p_buffer = SplitBuffer( p_dec );
 382     if( !p_buffer ) block_Release( p_block );
 383     return p_buffer;
 384 }
 385
 386 /*****************************************************************************
 387  * EndAudioDec: audio decoder destruction
 388  *****************************************************************************/
 389 void EndAudioDec( decoder_t *p_dec )
 390 {
 391     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 392
 393     free( p_sys->p_output );
 394 }