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     p_sys->b_delayed_open = false;
 114
 115     /* ***** Fill p_context with init values ***** */
 116     p_sys->p_context->sample_rate = p_dec->fmt_in.audio.i_rate;
 117     p_sys->p_context->channels = p_dec->fmt_in.audio.i_channels;
 118     if( !p_dec->fmt_in.audio.i_physical_channels )
 119     {
 120         msg_Warn( p_dec, "Physical channel configuration not set : guessing" );
 121         p_dec->fmt_in.audio.i_original_channels =
 122             p_dec->fmt_in.audio.i_physical_channels =
 123                 pi_channels_maps[p_sys->p_context->channels];
 124     }
 125
 126     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
 127         p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
 128         p_dec->fmt_in.audio.i_physical_channels;
 129
 130     p_sys->p_context->block_align = p_dec->fmt_in.audio.i_blockalign;
 131     p_sys->p_context->bit_rate = p_dec->fmt_in.i_bitrate;
 132 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT < ((52<<16)+(0<<8)+0)
 133     p_sys->p_context->bits_per_sample = p_dec->fmt_in.audio.i_bitspersample;
 134 #else
 135     p_sys->p_context->bits_per_coded_sample = p_dec->fmt_in.audio.i_bitspersample;
 136 #endif
 137
 138     if( p_dec->fmt_in.i_extra > 0 )
 139     {
 140         const uint8_t * const p_src = p_dec->fmt_in.p_extra;
 141         int i_offset;
 142         int i_size;
 143
 144         if( p_dec->fmt_in.i_codec == VLC_FOURCC( 'f', 'l', 'a', 'c' ) )
 145         {
 146             i_offset = 8;
 147             i_size = p_dec->fmt_in.i_extra - 8;
 148         }
 149         else if( p_dec->fmt_in.i_codec == VLC_FOURCC( 'a', 'l', 'a', 'c' ) )
 150         {
 151             static const uint8_t p_pattern[] = { 0, 0, 0, 36, 'a', 'l', 'a', 'c' };
 152             /* Find alac atom XXX it is a bit ugly */
 153             for( i_offset = 0; i_offset < p_dec->fmt_in.i_extra - sizeof(p_pattern); i_offset++ )
 154             {
 155                 if( !memcmp( &p_src[i_offset], p_pattern, sizeof(p_pattern) ) )
 156                     break;
 157             }
 158             i_size = __MIN( p_dec->fmt_in.i_extra - i_offset, 36 );
 159             if( i_size < 36 )
 160                 i_size = 0;
 161         }
 162         else
 163         {
 164             i_offset = 0;
 165             i_size = p_dec->fmt_in.i_extra;
 166         }
 167
 168         if( i_size > 0 )
 169         {
 170             p_sys->p_context->extradata =
 171                 malloc( i_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
 172             if( p_sys->p_context->extradata )
 173             {
 174                 uint8_t *p_dst = p_sys->p_context->extradata;
 175
 176                 p_sys->p_context->extradata_size = i_size;
 177
 178                 memcpy( &p_dst[0],            &p_src[i_offset], i_size );
 179                 memset( &p_dst[i_size], 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
 180             }
 181         }
 182     }
 183     else
 184     {
 185         p_sys->p_context->extradata_size = 0;
 186         p_sys->p_context->extradata = NULL;
 187     }
 188
 189     /* ***** Open the codec ***** */
 190     vlc_mutex_lock( &avcodec_lock );
 191
 192     if (avcodec_open( p_sys->p_context, p_sys->p_codec ) < 0)
 193     {
 194         vlc_mutex_unlock( &avcodec_lock );
 195         msg_Err( p_dec, "cannot open codec (%s)", p_sys->psz_namecodec );
 196         free( p_sys->p_context->extradata );
 197         free( p_sys );
 198         return VLC_EGENERIC;
 199     }
 200     vlc_mutex_unlock( &avcodec_lock );
 201
 202     msg_Dbg( p_dec, "ffmpeg codec (%s) started", p_sys->psz_namecodec );
 203
 204     p_sys->p_output = malloc( AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE );
 205     p_sys->p_samples = NULL;
 206     p_sys->i_samples = 0;
 207     p_sys->i_reject_count = 0;
 208
 209     aout_DateSet( &p_sys->end_date, 0 );
 210     if( p_dec->fmt_in.audio.i_rate )
 211         aout_DateInit( &p_sys->end_date, p_dec->fmt_in.audio.i_rate );
 212
 213     /* Set output properties */
 214     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
 215
 216 #if defined(AV_VERSION_INT) && LIBAVCODEC_VERSION_INT >= AV_VERSION_INT( 51, 65, 0 )
 217     switch( p_sys->p_context->sample_fmt )
 218     {
 219     case SAMPLE_FMT_U8:
 220         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC('u','8',' ',' ');
 221         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 8;
 222         break;
 223     case SAMPLE_FMT_S32:
 224         p_dec->fmt_out.i_codec = AOUT_FMT_S32_NE;
 225         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
 226         break;
 227     case SAMPLE_FMT_FLT:
 228         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC('f','l','3','2');
 229         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
 230         break;
 231     case SAMPLE_FMT_DBL:
 232         p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC('f','l','6','4');
 233         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 64;
 234         break;
 235
 236     case SAMPLE_FMT_S16:
 237     default:
 238         p_dec->fmt_out.i_codec = AOUT_FMT_S16_NE;
 239         p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
 240         break;
 241     }
 242 #else
 243     p_dec->fmt_out.i_codec = AOUT_FMT_S16_NE;
 244     p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
 245 #endif
 246
 247     return VLC_SUCCESS;
 248 }
 249
 250 /*****************************************************************************
 251  * SplitBuffer: Needed because aout really doesn't like big audio chunk and
 252  * wma produces easily > 30000 samples...
 253  *****************************************************************************/
 254 static aout_buffer_t *SplitBuffer( decoder_t *p_dec )
 255 {
 256     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 257     int i_samples = __MIN( p_sys->i_samples, 4096 );
 258     aout_buffer_t *p_buffer;
 259
 260     if( i_samples == 0 ) return NULL;
 261
 262     if( ( p_buffer = decoder_NewAudioBuffer( p_dec, i_samples ) ) == NULL )
 263         return NULL;
 264
 265     p_buffer->start_date = aout_DateGet( &p_sys->end_date );
 266     p_buffer->end_date = aout_DateIncrement( &p_sys->end_date, i_samples );
 267
 268     memcpy( p_buffer->p_buffer, p_sys->p_samples, p_buffer->i_nb_bytes );
 269
 270     p_sys->p_samples += p_buffer->i_nb_bytes;
 271     p_sys->i_samples -= i_samples;
 272
 273     return p_buffer;
 274 }
 275
 276 /*****************************************************************************
 277  * DecodeAudio: Called to decode one frame
 278  *****************************************************************************/
 279 aout_buffer_t * DecodeAudio ( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 280 {
 281     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 282     int i_used, i_output;
 283     aout_buffer_t *p_buffer;
 284     block_t *p_block;
 285
 286     if( !pp_block || !*pp_block ) return NULL;
 287
 288     p_block = *pp_block;
 289
 290     if( p_block->i_flags & (BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY|BLOCK_FLAG_CORRUPTED) )
 291     {
 292         block_Release( p_block );
 293         avcodec_flush_buffers( p_sys->p_context );
 294         p_sys->i_samples = 0;
 295         aout_DateSet( &p_sys->end_date, 0 );
 296
 297         if( p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_MP2 || p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_MP3 )
 298             p_sys->i_reject_count = 3;
 299         return NULL;
 300     }
 301
 302     if( p_sys->i_samples > 0 )
 303     {
 304         /* More data */
 305         p_buffer = SplitBuffer( p_dec );
 306         if( !p_buffer ) block_Release( p_block );
 307         return p_buffer;
 308     }
 309
 310     if( !aout_DateGet( &p_sys->end_date ) && !p_block->i_pts )
 311     {
 312         /* We've just started the stream, wait for the first PTS. */
 313         block_Release( p_block );
 314         return NULL;
 315     }
 316
 317     if( p_block->i_buffer <= 0 )
 318     {
 319         block_Release( p_block );
 320         return NULL;
 321     }
 322     if( p_block->i_buffer > AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE )
 323     {
 324         /* Grow output buffer if necessary (eg. for PCM data) */
 325         p_sys->p_output = realloc(p_sys->p_output, p_block->i_buffer);
 326     }
 327
 328     *pp_block = p_block = block_Realloc( p_block, 0, p_block->i_buffer + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
 329     if( !p_block )
 330         return NULL;
 331     p_block->i_buffer -= FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
 332     memset( &p_block->p_buffer[p_block->i_buffer], 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
 333
 334 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT >= ((52<<16)+(0<<8)+0)
 335     i_output = __MAX( AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE, p_block->i_buffer );
 336     i_used = avcodec_decode_audio2( p_sys->p_context,
 337                                    (int16_t*)p_sys->p_output, &i_output,
 338                                    p_block->p_buffer, p_block->i_buffer );
 339 #else
 340     i_used = avcodec_decode_audio( p_sys->p_context,
 341                                    (int16_t*)p_sys->p_output, &i_output,
 342                                    p_block->p_buffer, p_block->i_buffer );
 343 #endif
 344
 345     if( i_used < 0 || i_output < 0 )
 346     {
 347         if( i_used < 0 )
 348             msg_Warn( p_dec, "cannot decode one frame (%zu bytes)",
 349                       p_block->i_buffer );
 350
 351         block_Release( p_block );
 352         return NULL;
 353     }
 354     else if( (size_t)i_used > p_block->i_buffer )
 355     {
 356         i_used = p_block->i_buffer;
 357     }
 358
 359     p_block->i_buffer -= i_used;
 360     p_block->p_buffer += i_used;
 361
 362     if( p_sys->p_context->channels <= 0 || p_sys->p_context->channels > 8 ||
 363         p_sys->p_context->sample_rate <= 0 )
 364     {
 365         msg_Warn( p_dec, "invalid audio properties channels count %d, sample rate %d",
 366                   p_sys->p_context->channels, p_sys->p_context->sample_rate );
 367         block_Release( p_block );
 368         return NULL;
 369     }
 370
 371     if( p_dec->fmt_out.audio.i_rate != (unsigned int)p_sys->p_context->sample_rate )
 372     {
 373         aout_DateInit( &p_sys->end_date, p_sys->p_context->sample_rate );
 374         aout_DateSet( &p_sys->end_date, p_block->i_pts );
 375     }
 376
 377     /* **** Set audio output parameters **** */
 378     p_dec->fmt_out.audio.i_rate     = p_sys->p_context->sample_rate;
 379     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = p_sys->p_context->channels;
 380     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
 381         p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
 382             pi_channels_maps[p_sys->p_context->channels];
 383
 384     if( p_block->i_pts != 0 &&
 385         p_block->i_pts != aout_DateGet( &p_sys->end_date ) )
 386     {
 387         aout_DateSet( &p_sys->end_date, p_block->i_pts );
 388     }
 389     p_block->i_pts = 0;
 390
 391     /* **** Now we can output these samples **** */
 392     p_sys->i_samples = i_output / (p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample / 8) / p_sys->p_context->channels;
 393     p_sys->p_samples = p_sys->p_output;
 394
 395     /* Silent unwanted samples */
 396     if( p_sys->i_reject_count > 0 )
 397     {
 398         memset( p_sys->p_output, 0, i_output );
 399         p_sys->i_reject_count--;
 400     }
 401
 402     p_buffer = SplitBuffer( p_dec );
 403     if( !p_buffer ) block_Release( p_block );
 404     return p_buffer;
 405 }
 406
 407 /*****************************************************************************
 408  * EndAudioDec: audio decoder destruction
 409  *****************************************************************************/
 410 void EndAudioDec( decoder_t *p_dec )
 411 {
 412     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 413
 414     free( p_sys->p_output );
 415 }