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

   1 /*****************************************************************************
   2  * lpcm.c: lpcm decoder/packetizer module
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999-2008 VLC authors and VideoLAN
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Samuel Hocevar <sam@zoy.org>
   8  *          Henri Fallon <henri@videolan.org>
   9  *          Christophe Massiot <massiot@via.ecp.fr>
  10  *          Gildas Bazin <gbazin@videolan.org>
  11  *          Lauren Aimar <fenrir _AT_ videolan _DOT_ org >
  12  *          Steinar H. Gunderson <steinar+vlc@gunderson.no>
  13  *
  14  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  15  * under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  16  * the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
  17  * (at your option) any later version.
  18  *
  19  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  20  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  21  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  22  * GNU Lesser General Public License for more details.
  23  *
  24  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  25  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  26  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  27  *****************************************************************************/
  28
  29 /*****************************************************************************
  30  * Preamble
  31  *****************************************************************************/
  32 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  33 # include "config.h"
  34 #endif
  35
  36 #include <vlc_common.h>
  37 #include <vlc_plugin.h>
  38 #include <vlc_codec.h>
  39 #include <vlc_aout.h>
  40 #include <unistd.h>
  41 #include <assert.h>
  42
  43 /*****************************************************************************
  44  * Module descriptor
  45  *****************************************************************************/
  46 static int  OpenDecoder   ( vlc_object_t * );
  47 static int  OpenPacketizer( vlc_object_t * );
  48 static void CloseCommon   ( vlc_object_t * );
  49
  50 #ifdef ENABLE_SOUT
  51 static int  OpenEncoder   ( vlc_object_t * );
  52 static void CloseEncoder  ( vlc_object_t * );
  53 static block_t *EncodeFrames( encoder_t *, block_t * );
  54 #endif
  55
  56 vlc_module_begin ()
  57
  58     set_category( CAT_INPUT )
  59     set_subcategory( SUBCAT_INPUT_ACODEC )
  60     set_description( N_("Linear PCM audio decoder") )
  61     set_capability( "decoder", 100 )
  62     set_callbacks( OpenDecoder, CloseCommon )
  63
  64     add_submodule ()
  65     set_description( N_("Linear PCM audio packetizer") )
  66     set_capability( "packetizer", 100 )
  67     set_callbacks( OpenPacketizer, CloseCommon )
  68
  69 #ifdef ENABLE_SOUT
  70     add_submodule ()
  71     set_description( N_("Linear PCM audio encoder") )
  72     set_capability( "encoder", 100 )
  73     set_callbacks( OpenEncoder, CloseEncoder )
  74     add_shortcut( "lpcm" )
  75 #endif
  76
  77 vlc_module_end ()
  78
  79
  80 /*****************************************************************************
  81  * decoder_sys_t : lpcm decoder descriptor
  82  *****************************************************************************/
  83 struct decoder_sys_t
  84 {
  85     /* Module mode */
  86     bool b_packetizer;
  87
  88     /*
  89      * Output properties
  90      */
  91     date_t   end_date;
  92
  93     /* */
  94     unsigned i_header_size;
  95     int      i_type;
  96 };
  97
  98 #ifdef ENABLE_SOUT
  99 struct encoder_sys_t
 100 {
 101     int     i_channels;
 102     int     i_rate;
 103
 104     int     i_frame_samples;
 105     uint8_t *p_buffer;
 106     int     i_buffer_used;
 107     int     i_frame_num;
 108 };
 109 #endif
 110
 111 /*
 112  * LPCM DVD header :
 113  * - number of frames in this packet (8 bits)
 114  * - first access unit (16 bits) == 0x0003 ?
 115  * - emphasis (1 bit)
 116  * - mute (1 bit)
 117  * - reserved (1 bit)
 118  * - current frame (5 bits)
 119  * - quantisation (2 bits) 0 == 16bps, 1 == 20bps, 2 == 24bps, 3 == illegal
 120  * - frequency (2 bits) 0 == 48 kHz, 1 == 96 kHz, 2 == 44.1 kHz, 3 == 32 kHz
 121  * - reserved (1 bit)
 122  * - number of channels - 1 (3 bits) 1 == 2 channels
 123  * - dynamic range (8 bits) 0x80 == neutral
 124  *
 125  * LPCM DVD-A header (http://dvd-audio.sourceforge.net/spec/aob.shtml)
 126  * - continuity counter (8 bits, clipped to 0x00-0x1f)
 127  * - header size (16 bits)
 128  * - byte pointer to start of first audio frame.
 129  * - unknown (8bits, 0x10 for stereo, 0x00 for surround)
 130  * - sample size (4+4 bits)
 131  * - samplerate (4+4 bits)
 132  * - unknown (8 bits)
 133  * - group assignment (8 bits)
 134  * - unknown (8 bits)
 135  * - padding(variable)
 136  *
 137  * LPCM BD header :
 138  * - unknown (16 bits)
 139  * - number of channels (4 bits)
 140  * - frequency (4 bits)
 141  * - bits per sample (2 bits)
 142  * - unknown (6 bits)
 143  */
 144
 145 #define LPCM_VOB_HEADER_LEN (6)
 146 #define LPCM_AOB_HEADER_LEN (11)
 147 #define LPCM_BD_HEADER_LEN (4)
 148
 149 enum
 150 {
 151     LPCM_VOB,
 152     LPCM_AOB,
 153     LPCM_BD,
 154 };
 155
 156 typedef struct
 157 {
 158     unsigned i_channels;
 159     bool     b_used;
 160     unsigned pi_position[6];
 161 } aob_group_t;
 162
 163 /*****************************************************************************
 164  * Local prototypes
 165  *****************************************************************************/
 166 static block_t *DecodeFrame  ( decoder_t *, block_t ** );
 167
 168 /* */
 169 static int VobHeader( unsigned *pi_rate,
 170                       unsigned *pi_channels, unsigned *pi_original_channels,
 171                       unsigned *pi_bits,
 172                       const uint8_t *p_header );
 173 static void VobExtract( block_t *, block_t *, unsigned i_bits );
 174 /* */
 175 static int AobHeader( unsigned *pi_rate,
 176                       unsigned *pi_channels, unsigned *pi_layout,
 177                       unsigned *pi_bits,
 178                       unsigned *pi_padding,
 179                       aob_group_t g[2],
 180                       const uint8_t *p_header );
 181 static void AobExtract( block_t *, block_t *, unsigned i_bits, aob_group_t p_group[2] );
 182 /* */
 183 static int BdHeader( unsigned *pi_rate,
 184                      unsigned *pi_channels,
 185                      unsigned *pi_channels_padding,
 186                      unsigned *pi_original_channels,
 187                      unsigned *pi_bits,
 188                      const uint8_t *p_header );
 189 static void BdExtract( block_t *, block_t *, unsigned, unsigned, unsigned, unsigned );
 190
 191
 192 /*****************************************************************************
 193  * OpenCommon:
 194  *****************************************************************************/
 195 static int OpenCommon( vlc_object_t *p_this, bool b_packetizer )
 196 {
 197     decoder_t *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 198     decoder_sys_t *p_sys;
 199     int i_type;
 200     int i_header_size;
 201
 202     switch( p_dec->fmt_in.i_codec )
 203     {
 204     /* DVD LPCM */
 205     case VLC_CODEC_DVD_LPCM:
 206         i_type = LPCM_VOB;
 207         i_header_size = LPCM_VOB_HEADER_LEN;
 208         break;
 209     /* DVD-Audio LPCM */
 210     case VLC_CODEC_DVDA_LPCM:
 211         i_type = LPCM_AOB;
 212         i_header_size = LPCM_AOB_HEADER_LEN;
 213         break;
 214     /* BD LPCM */
 215     case VLC_CODEC_BD_LPCM:
 216         i_type = LPCM_BD;
 217         i_header_size = LPCM_BD_HEADER_LEN;
 218         break;
 219     default:
 220         return VLC_EGENERIC;
 221     }
 222
 223     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
 224     if( ( p_dec->p_sys = p_sys = malloc(sizeof(decoder_sys_t)) ) == NULL )
 225         return VLC_ENOMEM;
 226
 227     /* Misc init */
 228     p_sys->b_packetizer = b_packetizer;
 229     date_Set( &p_sys->end_date, 0 );
 230     p_sys->i_type = i_type;
 231     p_sys->i_header_size = i_header_size;
 232
 233     /* Set output properties */
 234     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
 235
 236     if( b_packetizer )
 237     {
 238         switch( i_type )
 239         {
 240         case LPCM_VOB:
 241             p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_DVD_LPCM;
 242             break;
 243         case LPCM_AOB:
 244             p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_DVDA_LPCM;
 245             break;
 246         default:
 247             assert(0);
 248         case LPCM_BD:
 249             p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_BD_LPCM;
 250             break;
 251         }
 252     }
 253     else
 254     {
 255         switch( p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample )
 256         {
 257         case 24:
 258         case 20:
 259             p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_S32N;
 260             p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
 261             break;
 262         default:
 263             p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_S16N;
 264             p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
 265             break;
 266         }
 267     }
 268
 269     /* Set callback */
 270     p_dec->pf_decode_audio = DecodeFrame;
 271     p_dec->pf_packetize    = DecodeFrame;
 272
 273     return VLC_SUCCESS;
 274 }
 275 static int OpenDecoder( vlc_object_t *p_this )
 276 {
 277     return OpenCommon( p_this, false );
 278 }
 279 static int OpenPacketizer( vlc_object_t *p_this )
 280 {
 281     return OpenCommon( p_this, true );
 282 }
 283
 284 /*****************************************************************************
 285  * DecodeFrame: decodes an lpcm frame.
 286  ****************************************************************************
 287  * Beware, this function must be fed with complete frames (PES packet).
 288  *****************************************************************************/
 289 static block_t *DecodeFrame( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 290 {
 291     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 292     block_t       *p_block;
 293     unsigned int  i_rate = 0, i_original_channels = 0, i_channels = 0, i_bits = 0;
 294     int           i_frame_length;
 295
 296     if( !pp_block || !*pp_block ) return NULL;
 297
 298     p_block = *pp_block;
 299     *pp_block = NULL; /* So the packet doesn't get re-sent */
 300
 301     /* Date management */
 302     if( p_block->i_pts > VLC_TS_INVALID &&
 303         p_block->i_pts != date_Get( &p_sys->end_date ) )
 304     {
 305         date_Set( &p_sys->end_date, p_block->i_pts );
 306     }
 307
 308     if( !date_Get( &p_sys->end_date ) )
 309     {
 310         /* We've just started the stream, wait for the first PTS. */
 311         block_Release( p_block );
 312         return NULL;
 313     }
 314
 315     if( p_block->i_buffer <= p_sys->i_header_size )
 316     {
 317         msg_Err(p_dec, "frame is too short");
 318         block_Release( p_block );
 319         return NULL;
 320     }
 321
 322     int i_ret;
 323     unsigned i_channels_padding = 0;
 324     unsigned i_padding = 0;
 325     aob_group_t p_aob_group[2];
 326     switch( p_sys->i_type )
 327     {
 328     case LPCM_VOB:
 329         i_ret = VobHeader( &i_rate, &i_channels, &i_original_channels, &i_bits,
 330                            p_block->p_buffer );
 331         break;
 332     case LPCM_AOB:
 333         i_ret = AobHeader( &i_rate, &i_channels, &i_original_channels, &i_bits, &i_padding,
 334                            p_aob_group,
 335                            p_block->p_buffer );
 336         break;
 337     case LPCM_BD:
 338         i_ret = BdHeader( &i_rate, &i_channels, &i_channels_padding, &i_original_channels, &i_bits,
 339                           p_block->p_buffer );
 340         break;
 341     default:
 342         abort();
 343     }
 344
 345     if( i_ret || p_block->i_buffer <= p_sys->i_header_size + i_padding )
 346     {
 347         msg_Warn( p_dec, "no frame sync or too small frame" );
 348         block_Release( p_block );
 349         return NULL;
 350     }
 351
 352     /* Set output properties */
 353     if( p_dec->fmt_out.audio.i_rate != i_rate )
 354     {
 355         date_Init( &p_sys->end_date, i_rate, 1 );
 356         date_Set( &p_sys->end_date, p_block->i_pts );
 357     }
 358     p_dec->fmt_out.audio.i_rate = i_rate;
 359     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = i_channels;
 360     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels = i_original_channels;
 361     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels = i_original_channels;
 362
 363     i_frame_length = (p_block->i_buffer - p_sys->i_header_size - i_padding) /
 364                      (i_channels + i_channels_padding) * 8 / i_bits;
 365
 366     if( p_sys->b_packetizer )
 367     {
 368         p_block->i_pts = p_block->i_dts = date_Get( &p_sys->end_date );
 369         p_block->i_length =
 370             date_Increment( &p_sys->end_date, i_frame_length ) -
 371             p_block->i_pts;
 372
 373         /* Just pass on the incoming frame */
 374         return p_block;
 375     }
 376     else
 377     {
 378         /* */
 379         if( i_bits == 16 )
 380         {
 381             p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_S16N;
 382             p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
 383         }
 384         else
 385         {
 386             p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_CODEC_S32N;
 387             p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 32;
 388         }
 389
 390         /* */
 391         block_t *p_aout_buffer;
 392         p_aout_buffer = decoder_NewAudioBuffer( p_dec, i_frame_length );
 393         if( !p_aout_buffer )
 394             return NULL;
 395
 396         p_aout_buffer->i_pts = date_Get( &p_sys->end_date );
 397         p_aout_buffer->i_length =
 398             date_Increment( &p_sys->end_date, i_frame_length )
 399             - p_aout_buffer->i_pts;
 400
 401         p_block->p_buffer += p_sys->i_header_size + i_padding;
 402         p_block->i_buffer -= p_sys->i_header_size + i_padding;
 403
 404         switch( p_sys->i_type )
 405         {
 406         case LPCM_VOB:
 407             VobExtract( p_aout_buffer, p_block, i_bits );
 408             break;
 409         case LPCM_AOB:
 410             AobExtract( p_aout_buffer, p_block, i_bits, p_aob_group );
 411             break;
 412         default:
 413             assert(0);
 414         case LPCM_BD:
 415             BdExtract( p_aout_buffer, p_block, i_frame_length, i_channels, i_channels_padding, i_bits );
 416             break;
 417         }
 418
 419         block_Release( p_block );
 420         return p_aout_buffer;
 421     }
 422 }
 423
 424 /*****************************************************************************
 425  * CloseCommon : lpcm decoder destruction
 426  *****************************************************************************/
 427 static void CloseCommon( vlc_object_t *p_this )
 428 {
 429     decoder_t *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 430     free( p_dec->p_sys );
 431 }
 432
 433 #ifdef ENABLE_SOUT
 434 /*****************************************************************************
 435  * OpenEncoder: lpcm encoder construction
 436  *****************************************************************************/
 437 static int OpenEncoder( vlc_object_t *p_this )
 438 {
 439     encoder_t *p_enc = (encoder_t *)p_this;
 440     encoder_sys_t *p_sys;
 441
 442     /* We only support DVD LPCM yet. */
 443     if( p_enc->fmt_out.i_codec != VLC_CODEC_DVD_LPCM )
 444         return VLC_EGENERIC;
 445
 446     if( p_enc->fmt_in.audio.i_rate != 48000 &&
 447         p_enc->fmt_in.audio.i_rate != 96000 &&
 448         p_enc->fmt_in.audio.i_rate != 44100 &&
 449         p_enc->fmt_in.audio.i_rate != 32000 )
 450     {
 451         msg_Err( p_enc, "DVD LPCM supports only sample rates of 48, 96, 44.1 or 32 kHz" );
 452         return VLC_EGENERIC;
 453     }
 454
 455     if( p_enc->fmt_in.audio.i_channels > 8 )
 456     {
 457         msg_Err( p_enc, "DVD LPCM supports a maximum of eight channels" );
 458         return VLC_EGENERIC;
 459     }
 460
 461     /* Allocate the memory needed to store the encoder's structure */
 462     if( ( p_enc->p_sys = p_sys =
 463           (encoder_sys_t *)malloc(sizeof(encoder_sys_t)) ) == NULL )
 464         return VLC_ENOMEM;
 465
 466     /* In DVD LCPM, a frame is always 150 PTS ticks. */
 467     p_sys->i_frame_samples = p_enc->fmt_in.audio.i_rate * 150 / 90000;
 468     p_sys->p_buffer = xmalloc(p_sys->i_frame_samples
 469                             * p_enc->fmt_in.audio.i_channels * 16);
 470     p_sys->i_buffer_used = 0;
 471     p_sys->i_frame_num = 0;
 472
 473     p_sys->i_channels = p_enc->fmt_in.audio.i_channels;
 474     p_sys->i_rate = p_enc->fmt_in.audio.i_rate;
 475
 476     p_enc->pf_encode_audio = EncodeFrames;
 477     p_enc->fmt_in.i_codec = p_enc->fmt_out.i_codec;
 478
 479     p_enc->fmt_in.audio.i_bitspersample = 16;
 480     p_enc->fmt_in.i_codec = VLC_CODEC_S16N;
 481
 482     p_enc->fmt_out.i_bitrate =
 483         p_enc->fmt_in.audio.i_channels *
 484         p_enc->fmt_in.audio.i_rate *
 485         p_enc->fmt_in.audio.i_bitspersample *
 486         (p_sys->i_frame_samples + LPCM_VOB_HEADER_LEN) /
 487         p_sys->i_frame_samples;
 488
 489     return VLC_SUCCESS;
 490 }
 491
 492 /*****************************************************************************
 493  * CloseEncoder: lpcm encoder destruction
 494  *****************************************************************************/
 495 static void CloseEncoder ( vlc_object_t *p_this )
 496 {
 497     encoder_t     *p_enc = (encoder_t *)p_this;
 498     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
 499
 500     free( p_sys->p_buffer );
 501     free( p_sys );
 502 }
 503
 504 /*****************************************************************************
 505  * EncodeFrames: encode zero or more LCPM audio packets
 506  *****************************************************************************/
 507 static block_t *EncodeFrames( encoder_t *p_enc, block_t *p_aout_buf )
 508 {
 509     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
 510     block_t *p_first_block = NULL, *p_last_block = NULL;
 511
 512     if( !p_aout_buf || !p_aout_buf->i_buffer ) return NULL;
 513
 514     const int i_num_frames = ( p_sys->i_buffer_used + p_aout_buf->i_nb_samples ) /
 515         p_sys->i_frame_samples;
 516     const int i_leftover_samples = ( p_sys->i_buffer_used + p_aout_buf->i_nb_samples ) %
 517         p_sys->i_frame_samples;
 518     const int i_frame_size = p_sys->i_frame_samples * p_sys->i_channels * 2 + LPCM_VOB_HEADER_LEN;
 519     const int i_start_offset = -p_sys->i_buffer_used;
 520
 521     uint8_t i_freq_code = 0;
 522
 523     switch( p_sys->i_rate ) {
 524     case 48000:
 525         i_freq_code = 0;
 526         break;
 527     case 96000:
 528         i_freq_code = 1;
 529         break;
 530     case 44100:
 531         i_freq_code = 2;
 532         break;
 533     case 32000:
 534         i_freq_code = 3;
 535         break;
 536     default:
 537         assert(0);
 538     }
 539
 540     int i_bytes_consumed = 0;
 541
 542     for ( int i = 0; i < i_num_frames; ++i )
 543     {
 544         block_t *p_block = block_Alloc( i_frame_size );
 545         if( !p_block )
 546             return NULL;
 547
 548         uint8_t *frame = (uint8_t *)p_block->p_buffer;
 549         frame[0] = 1;  /* one frame in packet */
 550         frame[1] = 0;
 551         frame[2] = 0;  /* no first access unit */
 552         frame[3] = (p_sys->i_frame_num + i) & 0x1f;  /* no emphasis, no mute */
 553         frame[4] = (i_freq_code << 4) | (p_sys->i_channels - 1);
 554         frame[5] = 0x80;  /* neutral dynamic range */
 555
 556         const int i_consume_samples = p_sys->i_frame_samples - p_sys->i_buffer_used;
 557         const int i_kept_bytes = p_sys->i_buffer_used * p_sys->i_channels * 2;
 558         const int i_consume_bytes = i_consume_samples * p_sys->i_channels * 2;
 559
 560 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
 561         memcpy( frame + 6, p_sys->p_buffer, i_kept_bytes );
 562         memcpy( frame + 6 + i_kept_bytes, p_aout_buf->p_buffer + i_bytes_consumed,
 563                 i_consume_bytes );
 564 #else
 565         swab( p_sys->p_buffer, frame + 6, i_kept_bytes );
 566         swab( p_aout_buf->p_buffer + i_bytes_consumed, frame + 6 + i_kept_bytes,
 567               i_consume_bytes );
 568 #endif
 569
 570         p_sys->i_frame_num++;
 571         p_sys->i_buffer_used = 0;
 572         i_bytes_consumed += i_consume_bytes;
 573
 574         /* We need to find i_length by means of next_pts due to possible roundoff errors. */
 575         mtime_t this_pts = p_aout_buf->i_pts +
 576             (i * p_sys->i_frame_samples + i_start_offset) * CLOCK_FREQ / p_sys->i_rate;
 577         mtime_t next_pts = p_aout_buf->i_pts +
 578             ((i + 1) * p_sys->i_frame_samples + i_start_offset) * CLOCK_FREQ / p_sys->i_rate;
 579
 580         p_block->i_pts = p_block->i_dts = this_pts;
 581         p_block->i_length = next_pts - this_pts;
 582
 583         if( !p_first_block )
 584             p_first_block = p_last_block = p_block;
 585         else
 586             p_last_block = p_last_block->p_next = p_block;
 587     }
 588
 589     memcpy( p_sys->p_buffer,
 590             p_aout_buf->p_buffer + i_bytes_consumed,
 591             i_leftover_samples * p_sys->i_channels * 2 );
 592     p_sys->i_buffer_used = i_leftover_samples;
 593
 594     return p_first_block;
 595 }
 596 #endif
 597
 598 /*****************************************************************************
 599  *
 600  *****************************************************************************/
 601 static int VobHeader( unsigned *pi_rate,
 602                       unsigned *pi_channels, unsigned *pi_original_channels,
 603                       unsigned *pi_bits,
 604                       const uint8_t *p_header )
 605 {
 606     const uint8_t i_header = p_header[4];
 607
 608     switch( (i_header >> 4) & 0x3 )
 609     {
 610     case 0:
 611         *pi_rate = 48000;
 612         break;
 613     case 1:
 614         *pi_rate = 96000;
 615         break;
 616     case 2:
 617         *pi_rate = 44100;
 618         break;
 619     case 3:
 620         *pi_rate = 32000;
 621         break;
 622     }
 623
 624     *pi_channels = (i_header & 0x7) + 1;
 625     switch( *pi_channels - 1 )
 626     {
 627     case 0:
 628         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_CENTER;
 629         break;
 630     case 1:
 631         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
 632         break;
 633     case 2:
 634         /* This is unsure. */
 635         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_LFE;
 636         break;
 637     case 3:
 638         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 639                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT;
 640         break;
 641     case 4:
 642         /* This is unsure. */
 643         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 644                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT
 645                                | AOUT_CHAN_LFE;
 646         break;
 647     case 5:
 648         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 649                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT
 650                                | AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_LFE;
 651         break;
 652     case 6:
 653         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 654                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT
 655                                | AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_MIDDLELEFT
 656                                | AOUT_CHAN_MIDDLERIGHT;
 657         break;
 658     case 7:
 659         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT
 660                                | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT
 661                                | AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_MIDDLELEFT
 662                                | AOUT_CHAN_MIDDLERIGHT | AOUT_CHAN_LFE;
 663         break;
 664     }
 665
 666     switch( (i_header >> 6) & 0x3 )
 667     {
 668     case 2:
 669         *pi_bits = 24;
 670         break;
 671     case 1:
 672         *pi_bits = 20;
 673         break;
 674     case 0:
 675     default:
 676         *pi_bits = 16;
 677         break;
 678     }
 679
 680     /* Check frame sync and drop it. */
 681     if( p_header[5] != 0x80 )
 682         return -1;
 683     return 0;
 684 }
 685
 686 static const unsigned p_aob_group1[21][6] = {
 687     { AOUT_CHAN_CENTER, 0 },
 688     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, 0 },
 689     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, 0 },
 690     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, 0 },
 691     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, 0 },
 692     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, 0 },
 693     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, 0 },
 694     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, 0 },
 695     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, 0 },
 696     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, 0 },
 697     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, 0 },
 698     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, 0 },
 699     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, 0 },
 700     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, AOUT_CHAN_CENTER,   0 },
 701     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, AOUT_CHAN_CENTER,   0 },
 702     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, AOUT_CHAN_CENTER,   0 },
 703     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, AOUT_CHAN_CENTER,   0 },
 704     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, AOUT_CHAN_CENTER,   0 },
 705     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, AOUT_CHAN_REARLEFT, AOUT_CHAN_REARRIGHT, 0  },
 706     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, AOUT_CHAN_REARLEFT, AOUT_CHAN_REARRIGHT, 0  },
 707     { AOUT_CHAN_LEFT,   AOUT_CHAN_RIGHT, AOUT_CHAN_REARLEFT, AOUT_CHAN_REARRIGHT, 0  },
 708 };
 709 static const unsigned p_aob_group2[21][6] = {
 710     { 0 },
 711     { 0 },
 712     { AOUT_CHAN_REARCENTER, 0 },
 713     { AOUT_CHAN_REARLEFT,   AOUT_CHAN_REARRIGHT,    0 },
 714     { AOUT_CHAN_LFE,        0 },
 715     { AOUT_CHAN_LFE,        AOUT_CHAN_REARCENTER,   0 },
 716     { AOUT_CHAN_LFE,        AOUT_CHAN_REARLEFT,     AOUT_CHAN_REARRIGHT,    0 },
 717     { AOUT_CHAN_CENTER,     0 },
 718     { AOUT_CHAN_CENTER,     AOUT_CHAN_REARCENTER, 0 },
 719     { AOUT_CHAN_CENTER,     AOUT_CHAN_REARLEFT,   AOUT_CHAN_REARRIGHT,    0 },
 720     { AOUT_CHAN_CENTER,     AOUT_CHAN_LFE,        0 },
 721     { AOUT_CHAN_CENTER,     AOUT_CHAN_LFE,        AOUT_CHAN_REARCENTER,   0 },
 722     { AOUT_CHAN_CENTER,     AOUT_CHAN_LFE,        AOUT_CHAN_REARLEFT,     AOUT_CHAN_REARRIGHT,    0 },
 723     { AOUT_CHAN_REARCENTER, 0 },
 724     { AOUT_CHAN_REARLEFT,   AOUT_CHAN_REARRIGHT,    0 },
 725     { AOUT_CHAN_LFE,        0 },
 726     { AOUT_CHAN_LFE,        AOUT_CHAN_REARCENTER,   0 },
 727     { AOUT_CHAN_LFE,        AOUT_CHAN_REARLEFT,     AOUT_CHAN_REARRIGHT,    0 },
 728     { AOUT_CHAN_LFE,        0 },
 729     { AOUT_CHAN_CENTER,     0 },
 730     { AOUT_CHAN_CENTER,     AOUT_CHAN_LFE,          0 },
 731 };
 732
 733 static int AobHeader( unsigned *pi_rate,
 734                       unsigned *pi_channels, unsigned *pi_layout,
 735                       unsigned *pi_bits,
 736                       unsigned *pi_padding,
 737                       aob_group_t g[2],
 738                       const uint8_t *p_header )
 739 {
 740     const unsigned i_header_size = GetWBE( &p_header[1] );
 741     if( i_header_size + 3 < LPCM_AOB_HEADER_LEN )
 742         return VLC_EGENERIC;
 743
 744     *pi_padding = 3+i_header_size - LPCM_AOB_HEADER_LEN;
 745
 746     const int i_index_size_g1 = (p_header[6] >> 4) & 0x0f;
 747     const int i_index_size_g2 = (p_header[6]     ) & 0x0f;
 748     const int i_index_rate_g1 = (p_header[7] >> 4) & 0x0f;
 749     const int i_index_rate_g2 = (p_header[7]     ) & 0x0f;
 750     const int i_assignment     = p_header[9];
 751
 752     /* Validate */
 753     if( i_index_size_g1 > 0x02 ||
 754         ( i_index_size_g2 != 0x0f && i_index_size_g2 > 0x02 ) )
 755         return VLC_EGENERIC;
 756     if( (i_index_rate_g1 & 0x07) > 0x02 ||
 757         ( i_index_rate_g2 != 0x0f && (i_index_rate_g1 & 0x07) > 0x02 ) )
 758         return VLC_EGENERIC;
 759     if( i_assignment > 20 )
 760         return VLC_EGENERIC;
 761
 762     /* */
 763     *pi_bits = 16 + 4 * i_index_size_g1;
 764     if( i_index_rate_g1 & 0x08 )
 765         *pi_rate = 44100 << (i_index_rate_g1 & 0x07);
 766     else
 767         *pi_rate = 48000 << (i_index_rate_g1 & 0x07);
 768
 769
 770     /* Group1 */
 771     unsigned i_channels1 = 0;
 772     unsigned i_layout1 = 0;
 773     for( int i = 0; p_aob_group1[i_assignment][i] != 0; i++ )
 774     {
 775         i_channels1++;
 776         i_layout1 |= p_aob_group1[i_assignment][i];
 777     }
 778     /* Group2 */
 779     unsigned i_channels2 = 0;
 780     unsigned i_layout2 = 0;
 781     if( i_index_size_g2 != 0x0f && i_index_rate_g2 != 0x0f )
 782     {
 783         for( int i = 0; p_aob_group2[i_assignment][i] != 0; i++ )
 784         {
 785             i_channels2++;
 786             i_layout2 |= p_aob_group2[i_assignment][i];
 787         }
 788         assert( (i_layout1 & i_layout2) == 0 );
 789     }
 790     /* It is enabled only when presents and compatible wih group1 */
 791     const bool b_group2_used = i_index_size_g1 == i_index_size_g2 &&
 792                                i_index_rate_g1 == i_index_rate_g2;
 793
 794     /* */
 795     *pi_channels = i_channels1 + ( b_group2_used ? i_channels2 : 0 );
 796     *pi_layout   = i_layout1   | ( b_group2_used ? i_layout2   : 0 );
 797
 798     /* */
 799     for( unsigned i = 0; i < 2; i++ )
 800     {
 801         const unsigned *p_aob = i == 0 ? p_aob_group1[i_assignment] :
 802                                          p_aob_group2[i_assignment];
 803         g[i].i_channels = i == 0 ? i_channels1 :
 804                                    i_channels2;
 805
 806         g[i].b_used = i == 0 || b_group2_used;
 807         if( !g[i].b_used )
 808             continue;
 809         for( unsigned j = 0; j < g[i].i_channels; j++ )
 810         {
 811             g[i].pi_position[j] = 0;
 812             for( int k = 0; pi_vlc_chan_order_wg4[k] != 0; k++ )
 813             {
 814                 const unsigned i_channel = pi_vlc_chan_order_wg4[k];
 815                 if( i_channel == p_aob[j] )
 816                     break;
 817                 if( (*pi_layout) & i_channel )
 818                     g[i].pi_position[j]++;
 819             }
 820         }
 821     }
 822     return VLC_SUCCESS;
 823 }
 824
 825 static int BdHeader( unsigned *pi_rate,
 826                      unsigned *pi_channels,
 827                      unsigned *pi_channels_padding,
 828                      unsigned *pi_original_channels,
 829                      unsigned *pi_bits,
 830                      const uint8_t *p_header )
 831 {
 832     const uint32_t h = GetDWBE( p_header );
 833     switch( ( h & 0xf000) >> 12 )
 834     {
 835     case 1:
 836         *pi_channels = 1;
 837         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_CENTER;
 838         break;
 839     case 3:
 840         *pi_channels = 2;
 841         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT;
 842         break;
 843     case 4:
 844         *pi_channels = 3;
 845         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER;
 846         break;
 847     case 5:
 848         *pi_channels = 3;
 849         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_REARCENTER;
 850         break;
 851     case 6:
 852         *pi_channels = 4;
 853         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER |
 854                                 AOUT_CHAN_REARCENTER;
 855         break;
 856     case 7:
 857         *pi_channels = 4;
 858         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT |
 859                                 AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT;
 860         break;
 861     case 8:
 862         *pi_channels = 5;
 863         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER |
 864                                 AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT;
 865         break;
 866     case 9:
 867         *pi_channels = 6;
 868         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER |
 869                                 AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT |
 870                                 AOUT_CHAN_LFE;
 871         break;
 872     case 10:
 873         *pi_channels = 7;
 874         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER |
 875                                 AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT |
 876                                 AOUT_CHAN_MIDDLELEFT | AOUT_CHAN_MIDDLERIGHT;
 877         break;
 878     case 11:
 879         *pi_channels = 8;
 880         *pi_original_channels = AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER |
 881                                 AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT |
 882                                 AOUT_CHAN_MIDDLELEFT | AOUT_CHAN_MIDDLERIGHT |
 883                                 AOUT_CHAN_LFE;
 884         break;
 885
 886     default:
 887         return -1;
 888     }
 889     *pi_channels_padding = *pi_channels & 1;
 890
 891     switch( (h >> 6) & 0x03 )
 892     {
 893     case 1:
 894         *pi_bits = 16;
 895         break;
 896     case 2: /* 20 bits but samples are stored on 24 bits */
 897     case 3: /* 24 bits */
 898         *pi_bits = 24;
 899         break;
 900     default:
 901         return -1;
 902     }
 903     switch( (h >> 8) & 0x0f )
 904     {
 905     case 1:
 906         *pi_rate = 48000;
 907         break;
 908     case 4:
 909         *pi_rate = 96000;
 910         break;
 911     case 5:
 912         *pi_rate = 192000;
 913         break;
 914     default:
 915         return -1;
 916     }
 917     return 0;
 918 }
 919
 920 static void VobExtract( block_t *p_aout_buffer, block_t *p_block,
 921                         unsigned i_bits )
 922 {
 923     /* 20/24 bits LPCM use special packing */
 924     if( i_bits == 24 )
 925     {
 926         uint32_t *p_out = (uint32_t *)p_aout_buffer->p_buffer;
 927
 928         while( p_block->i_buffer / 12 )
 929         {
 930             /* Sample 1 */
 931             *(p_out++) = (p_block->p_buffer[ 0] << 24)
 932                        | (p_block->p_buffer[ 1] << 16)
 933                        | (p_block->p_buffer[ 8] <<  8);
 934             /* Sample 2 */
 935             *(p_out++) = (p_block->p_buffer[ 2] << 24)
 936                        | (p_block->p_buffer[ 3] << 16)
 937                        | (p_block->p_buffer[ 9] <<  8);
 938             /* Sample 3 */
 939             *(p_out++) = (p_block->p_buffer[ 4] << 24)
 940                        | (p_block->p_buffer[ 5] << 16)
 941                        | (p_block->p_buffer[10] <<  8);
 942             /* Sample 4 */
 943             *(p_out++) = (p_block->p_buffer[ 6] << 24)
 944                        | (p_block->p_buffer[ 7] << 16)
 945                        | (p_block->p_buffer[11] <<  8);
 946
 947             p_block->i_buffer -= 12;
 948             p_block->p_buffer += 12;
 949         }
 950     }
 951     else if( i_bits == 20 )
 952     {
 953         uint32_t *p_out = (uint32_t *)p_aout_buffer->p_buffer;
 954
 955         while( p_block->i_buffer / 10 )
 956         {
 957             /* Sample 1 */
 958             *(p_out++) = ( p_block->p_buffer[0]         << 24)
 959                        | ( p_block->p_buffer[1]         << 16)
 960                        | ((p_block->p_buffer[8] & 0xF0) <<  8);
 961             /* Sample 2 */
 962             *(p_out++) = ( p_block->p_buffer[2]         << 24)
 963                        | ( p_block->p_buffer[3]         << 16)
 964                        | ((p_block->p_buffer[8] & 0x0F) << 12);
 965             /* Sample 3 */
 966             *(p_out++) = ( p_block->p_buffer[4]         << 24)
 967                        | ( p_block->p_buffer[5]         << 16)
 968                        | ((p_block->p_buffer[9] & 0xF0) <<  8);
 969             /* Sample 4 */
 970             *(p_out++) = ( p_block->p_buffer[6]         << 24)
 971                        | ( p_block->p_buffer[7]         << 16)
 972                        | ((p_block->p_buffer[9] & 0x0F) << 12);
 973
 974             p_block->i_buffer -= 10;
 975             p_block->p_buffer += 10;
 976         }
 977     }
 978     else
 979     {
 980         assert( i_bits == 16 );
 981 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
 982         memcpy( p_aout_buffer->p_buffer, p_block->p_buffer, p_block->i_buffer );
 983 #else
 984         swab( p_block->p_buffer, p_aout_buffer->p_buffer, p_block->i_buffer );
 985 #endif
 986     }
 987 }
 988 static void AobExtract( block_t *p_aout_buffer,
 989                         block_t *p_block, unsigned i_bits, aob_group_t p_group[2] )
 990 {
 991     const unsigned i_channels = p_group[0].i_channels +
 992                                 ( p_group[1].b_used ? p_group[1].i_channels : 0 );
 993     uint8_t *p_out = p_aout_buffer->p_buffer;
 994
 995     while( p_block->i_buffer > 0 )
 996     {
 997         for( int i = 0; i < 2; i++ )
 998         {
 999             const aob_group_t *g = &p_group[1-i];
1000             const unsigned int i_group_size = 2 * g->i_channels * i_bits / 8;
1001
1002             if( p_block->i_buffer < i_group_size )
1003             {
1004                 p_block->i_buffer = 0;
1005                 break;
1006             }
1007             for( unsigned n = 0; n < 2; n++ )
1008             {
1009                 for( unsigned j = 0; j < g->i_channels && g->b_used; j++ )
1010                 {
1011                     const int i_src = n * g->i_channels + j;
1012                     const int i_dst = n * i_channels + g->pi_position[j];
1013
1014                     if( i_bits == 24 )
1015                     {
1016                         p_out[3*i_dst+0] = p_block->p_buffer[2*i_src+0];
1017                         p_out[3*i_dst+1] = p_block->p_buffer[2*i_src+1];
1018                         p_out[3*i_dst+2] = p_block->p_buffer[4*g->i_channels+i_src];
1019                     }
1020                     else if( i_bits == 20 )
1021                     {
1022                         p_out[3*i_dst+0] = p_block->p_buffer[2*i_src+0];
1023                         p_out[3*i_dst+1] = p_block->p_buffer[2*i_src+1];
1024                         if( n == 0 )
1025                             p_out[3*i_dst+2] = (p_block->p_buffer[4*g->i_channels+i_src]     ) & 0xf0;
1026                         else
1027                             p_out[3*i_dst+2] = (p_block->p_buffer[4*g->i_channels+i_src] << 4) & 0xf0;
1028                     }
1029                     else
1030                     {
1031                         assert( i_bits == 16 );
1032                         p_out[2*i_dst+0] = p_block->p_buffer[2*i_src+0];
1033                         p_out[2*i_dst+1] = p_block->p_buffer[2*i_src+1];
1034                     }
1035                 }
1036             }
1037
1038             p_block->i_buffer -= i_group_size;
1039             p_block->p_buffer += i_group_size;
1040         }
1041         /* */
1042         p_out += (i_bits == 16 ? 2 : 3) * i_channels * 2;
1043
1044     }
1045 }
1046 static void BdExtract( block_t *p_aout_buffer, block_t *p_block,
1047                        unsigned i_frame_length,
1048                        unsigned i_channels, unsigned i_channels_padding,
1049                        unsigned i_bits )
1050 {
1051     if( i_channels_padding > 0 )
1052     {
1053         uint8_t *p_src = p_block->p_buffer;
1054         uint8_t *p_dst = p_aout_buffer->p_buffer;
1055         while( i_frame_length > 0 )
1056         {
1057 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
1058             memcpy( p_dst, p_src, i_channels * i_bits / 8 );
1059 #else
1060             swab( p_dst, p_src, i_channels * i_bits / 8 );
1061 #endif
1062             p_src += (i_channels + i_channels_padding) * i_bits / 8;
1063             p_dst += (i_channels +                  0) * i_bits / 8;
1064             i_frame_length--;
1065         }
1066     }
1067     else
1068     {
1069 #ifdef WORDS_BIGENDIAN
1070         memcpy( p_aout_buffer->p_buffer, p_block->p_buffer, p_block->i_buffer );
1071 #else
1072         swab( p_block->p_buffer, p_aout_buffer->p_buffer, p_block->i_buffer );
1073 #endif
1074     }
1075 }
1076