git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/demux/rawdv.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * rawdv.c : raw dv input module for vlc
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2001-2003 VideoLAN
   5  * $Id: rawdv.c,v 1.15 2004/02/29 19:01:22 gbazin Exp $
   6  *
   7  * Authors: Gildas Bazin <gbazin@netcourrier.com>
   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
  12  * (at your option) any later version.
  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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  22  *****************************************************************************/
  23
  24 /*****************************************************************************
  25  * Preamble
  26  *****************************************************************************/
  27 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
  28
  29 #include <vlc/vlc.h>
  30 #include <vlc/input.h>
  31
  32 /*****************************************************************************
  33  * Module descriptor
  34  *****************************************************************************/
  35 static int  Open ( vlc_object_t * );
  36 static void Close( vlc_object_t * );
  37
  38 static block_t *dv_extract_audio( input_thread_t * p_input,
  39                                   block_t* p_frame_block );
  40
  41 vlc_module_begin();
  42     set_description( _("raw dv demuxer") );
  43     set_capability( "demux", 2 );
  44     set_callbacks( Open, Close );
  45     add_shortcut( "rawdv" );
  46 vlc_module_end();
  47
  48
  49 /*****************************************************************************
  50  A little bit of background information (copied over from libdv glossary).
  51
  52  - DIF block: A block of 80 bytes. This is the basic data framing unit of the
  53        DVC tape format, analogous to sectors of hard disc.
  54
  55  - Video Section: Each DIF sequence contains a video section, consisting of
  56        135 DIF blocks, which are further subdivided into Video Segments.
  57
  58  - Video Segment: A video segment consists of 5 DIF blocks, each corresponding
  59        to a single compressed macroblock.
  60
  61 *****************************************************************************/
  62
  63
  64 /*****************************************************************************
  65  * Constants
  66  *****************************************************************************/
  67 #define DV_PAL_FRAME_SIZE  144000
  68 #define DV_NTSC_FRAME_SIZE 122000
  69
  70 /*****************************************************************************
  71  * Definitions of structures used by this plugin
  72  *****************************************************************************/
  73 typedef struct {
  74     int8_t sct;      /* Section type (header,subcode,aux,audio,video) */
  75     int8_t dsn;      /* DIF sequence number (0-12) */
  76     int    fsc;      /* First (0)/Second channel (1) */
  77     int8_t dbn;      /* DIF block number (0-134) */
  78 } dv_id_t;
  79
  80 typedef struct {
  81     int    dsf;      /* DIF sequence flag: 525/60 (0) or 625,50 (1) */
  82     int8_t apt;
  83     int    tf1;
  84     int8_t ap1;
  85     int    tf2;
  86     int8_t ap2;
  87     int    tf3;
  88     int8_t ap3;
  89 } dv_header_t;
  90
  91 struct demux_sys_t
  92 {
  93     int    frame_size;
  94
  95     es_out_id_t *p_es_video;
  96     es_format_t  fmt_video;
  97
  98     es_out_id_t *p_es_audio;
  99     es_format_t  fmt_audio;
 100
 101     int    i_dsf;
 102     double f_rate;
 103     int    i_bitrate;
 104
 105     /* program clock reference (in units of 90kHz) */
 106     mtime_t i_pcr;
 107 };
 108
 109 /*****************************************************************************
 110  * Local prototypes
 111  *****************************************************************************/
 112 static int  Demux     ( input_thread_t * );
 113
 114 /*****************************************************************************
 115  * Open: initializes raw dv demux structures
 116  *****************************************************************************/
 117 static int Open( vlc_object_t * p_this )
 118 {
 119     input_thread_t *p_input = (input_thread_t *)p_this;
 120     demux_sys_t    *p_sys;
 121
 122     byte_t         *p_peek, *p_peek_backup;
 123
 124     uint32_t       i_dword;
 125     dv_header_t    dv_header;
 126     dv_id_t        dv_id;
 127     char           *psz_ext;
 128
 129     /* It isn't easy to recognize a raw dv stream. The chances that we'll
 130      * mistake a stream from another type for a raw dv stream are too high, so
 131      * we'll rely on the file extension to trigger this demux. Alternatively,
 132      * it is possible to force this demux. */
 133
 134     /* Check for dv file extension */
 135     psz_ext = strrchr ( p_input->psz_name, '.' );
 136     if( ( !psz_ext || strcasecmp( psz_ext, ".dv") )&&
 137         ( !p_input->psz_demux || strcmp(p_input->psz_demux, "rawdv") ) )
 138     {
 139         return VLC_EGENERIC;
 140     }
 141
 142     if( stream_Peek( p_input->s, &p_peek, DV_PAL_FRAME_SIZE ) <
 143         DV_NTSC_FRAME_SIZE )
 144     {
 145         /* Stream too short ... */
 146         msg_Err( p_input, "cannot peek()" );
 147         return VLC_EGENERIC;
 148     }
 149     p_peek_backup = p_peek;
 150
 151     /* fill in the dv_id_t structure */
 152     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 153     dv_id.sct = i_dword >> (32 - 3);
 154     i_dword <<= 8;
 155     dv_id.dsn = i_dword >> (32 - 4);
 156     i_dword <<= 4;
 157     dv_id.fsc = i_dword >> (32 - 1);
 158     i_dword <<= 4;
 159     dv_id.dbn = i_dword >> (32 - 8);
 160     i_dword <<= 8;
 161
 162     if( dv_id.sct != 0 )
 163     {
 164         msg_Warn( p_input, "not a raw dv stream header" );
 165         return VLC_EGENERIC;
 166     }
 167
 168     /* fill in the dv_header_t structure */
 169     dv_header.dsf = i_dword >> (32 - 1);
 170     i_dword <<= 1;
 171     if( i_dword >> (32 - 1) ) /* incorrect bit */
 172     {
 173         msg_Warn( p_input, "incorrect bit" );
 174         return VLC_EGENERIC;
 175     }
 176
 177     i_dword = GetDWBE( p_peek ); p_peek += 4;
 178     i_dword <<= 5;
 179     dv_header.apt = i_dword >> (32 - 3);
 180     i_dword <<= 3;
 181     dv_header.tf1 = i_dword >> (32 - 1);
 182     i_dword <<= 5;
 183     dv_header.ap1 = i_dword >> (32 - 3);
 184     i_dword <<= 3;
 185     dv_header.tf2 = i_dword >> (32 - 1);
 186     i_dword <<= 5;
 187     dv_header.ap2 = i_dword >> (32 - 3);
 188     i_dword <<= 3;
 189     dv_header.tf3 = i_dword >> (32 - 1);
 190     i_dword <<= 5;
 191     dv_header.ap3 = i_dword >> (32 - 3);
 192
 193     p_peek += 72;                                  /* skip rest of DIF block */
 194
 195
 196     /* Set p_input field */
 197     p_input->pf_demux = Demux;
 198     p_input->pf_demux_control = demux_vaControlDefault;
 199     p_input->p_demux_data = p_sys = malloc( sizeof( demux_sys_t ) );
 200
 201     p_sys->i_dsf = dv_header.dsf;
 202     p_sys->frame_size = dv_header.dsf ? 12 * 150 * 80 : 10 * 150 * 80;
 203     p_sys->f_rate = dv_header.dsf ? 25 : 29.97;
 204
 205     p_sys->i_pcr = 0;
 206     p_sys->p_es_video = NULL;
 207     p_sys->p_es_audio = NULL;
 208
 209     p_sys->i_bitrate = 0;
 210
 211     es_format_Init( &p_sys->fmt_video, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('d','v','s','d') );
 212     p_sys->fmt_video.video.i_width = 720;
 213     p_sys->fmt_video.video.i_height= dv_header.dsf ? 576 : 480;;
 214
 215     /* necessary because input_SplitBuffer() will only get
 216      * INPUT_DEFAULT_BUFSIZE bytes at a time. */
 217     p_input->i_bufsize = p_sys->frame_size;
 218
 219     vlc_mutex_lock( &p_input->stream.stream_lock );
 220     if( input_InitStream( p_input, 0 ) == -1)
 221     {
 222         vlc_mutex_unlock( &p_input->stream.stream_lock );
 223         msg_Err( p_input, "cannot init stream" );
 224         free( p_sys );
 225         return VLC_EGENERIC;
 226     }
 227     p_input->stream.i_mux_rate = p_sys->frame_size * p_sys->f_rate;
 228     vlc_mutex_unlock( &p_input->stream.stream_lock );
 229
 230     p_sys->p_es_video = es_out_Add( p_input->p_es_out, &p_sys->fmt_video );
 231
 232     /* Audio stuff */
 233     p_peek = p_peek_backup + 80*6+80*16*3 + 3; /* beginning of AAUX pack */
 234     if( *p_peek == 0x50 )
 235     {
 236         es_format_Init( &p_sys->fmt_audio, AUDIO_ES,
 237                         VLC_FOURCC('a','r','a','w') );
 238
 239         p_sys->fmt_audio.audio.i_channels = 2;
 240         switch( (p_peek[4] >> 3) & 0x07 )
 241         {
 242         case 0:
 243             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 48000;
 244             break;
 245         case 1:
 246             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 44100;
 247             break;
 248         case 2:
 249         default:
 250             p_sys->fmt_audio.audio.i_rate = 32000;
 251             break;
 252         }
 253
 254         /* 12 bits non-linear will be converted to 16 bits linear */
 255         p_sys->fmt_audio.audio.i_bitspersample = 16;
 256
 257         p_sys->p_es_audio = es_out_Add( p_input->p_es_out, &p_sys->fmt_audio );
 258     }
 259
 260     return VLC_SUCCESS;
 261 }
 262
 263 /*****************************************************************************
 264  * Close: frees unused data
 265  *****************************************************************************/
 266 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 267 {
 268     input_thread_t *p_input = (input_thread_t *)p_this;
 269     demux_sys_t    *p_sys = p_input->p_demux_data;
 270
 271     free( p_sys );
 272 }
 273
 274 /*****************************************************************************
 275  * Demux: reads and demuxes data packets
 276  *****************************************************************************
 277  * Returns -1 in case of error, 0 in case of EOF, 1 otherwise
 278  *****************************************************************************/
 279 static int Demux( input_thread_t * p_input )
 280 {
 281     demux_sys_t    *p_sys = p_input->p_demux_data;
 282     block_t        *p_block;
 283     vlc_bool_t     b_audio = VLC_FALSE, b_video = VLC_FALSE;
 284
 285     if( p_input->stream.p_selected_program->i_synchro_state == SYNCHRO_REINIT )
 286     {
 287         off_t i_pos = stream_Tell( p_input->s );
 288
 289         msg_Warn( p_input, "synchro reinit" );
 290
 291         /* If the user tried to seek in the stream, we need to make sure
 292          * the new position is at a DIF block boundary. */
 293         if( i_pos % p_sys->frame_size > 0 )
 294         {
 295             i_pos += p_sys->frame_size - i_pos % p_sys->frame_size;
 296
 297             if( stream_Seek( p_input->s, i_pos ) )
 298             {
 299                 msg_Warn( p_input, "cannot resynch after seek (EOF?)" );
 300                 return -1;
 301             }
 302         }
 303     }
 304
 305     /* Call the pace control */
 306     input_ClockManageRef( p_input, p_input->stream.p_selected_program,
 307                           p_sys->i_pcr );
 308
 309     if( ( p_block = stream_Block( p_input->s, p_sys->frame_size ) ) == NULL )
 310     {
 311         /* EOF */
 312         return 0;
 313     }
 314
 315     es_out_Control( p_input->p_es_out, ES_OUT_GET_ES_STATE,
 316                     p_sys->p_es_video, &b_video );
 317
 318     if( p_sys->p_es_audio )
 319     {
 320         es_out_Control( p_input->p_es_out, ES_OUT_GET_ES_STATE,
 321                         p_sys->p_es_audio, &b_audio );
 322     }
 323
 324     p_block->i_dts =
 325     p_block->i_pts = input_ClockGetTS( p_input,
 326                                        p_input->stream.p_selected_program,
 327                                        p_sys->i_pcr );
 328     if( b_audio )
 329     {
 330         block_t *p_audio_block = dv_extract_audio( p_input, p_block );
 331         if( p_audio_block )
 332         {
 333             p_audio_block->i_pts = p_audio_block->i_dts = p_block->i_dts;
 334             es_out_Send( p_input->p_es_out, p_sys->p_es_audio, p_audio_block );
 335         }
 336     }
 337
 338     if( b_video )
 339         es_out_Send( p_input->p_es_out, p_sys->p_es_video, p_block );
 340     else
 341         block_Release( p_block );
 342
 343     p_sys->i_pcr += ( 90000 / p_sys->f_rate );
 344
 345     return 1;
 346 }
 347
 348 static const uint16_t dv_audio_shuffle525[10][9] = {
 349   {  0, 30, 60, 20, 50, 80, 10, 40, 70 }, /* 1st channel */
 350   {  6, 36, 66, 26, 56, 86, 16, 46, 76 },
 351   { 12, 42, 72,  2, 32, 62, 22, 52, 82 },
 352   { 18, 48, 78,  8, 38, 68, 28, 58, 88 },
 353   { 24, 54, 84, 14, 44, 74,  4, 34, 64 },
 354
 355   {  1, 31, 61, 21, 51, 81, 11, 41, 71 }, /* 2nd channel */
 356   {  7, 37, 67, 27, 57, 87, 17, 47, 77 },
 357   { 13, 43, 73,  3, 33, 63, 23, 53, 83 },
 358   { 19, 49, 79,  9, 39, 69, 29, 59, 89 },
 359   { 25, 55, 85, 15, 45, 75,  5, 35, 65 },
 360 };
 361
 362 static const uint16_t dv_audio_shuffle625[12][9] = {
 363   {   0,  36,  72,  26,  62,  98,  16,  52,  88}, /* 1st channel */
 364   {   6,  42,  78,  32,  68, 104,  22,  58,  94},
 365   {  12,  48,  84,   2,  38,  74,  28,  64, 100},
 366   {  18,  54,  90,   8,  44,  80,  34,  70, 106},
 367   {  24,  60,  96,  14,  50,  86,   4,  40,  76},
 368   {  30,  66, 102,  20,  56,  92,  10,  46,  82},
 369
 370   {   1,  37,  73,  27,  63,  99,  17,  53,  89}, /* 2nd channel */
 371   {   7,  43,  79,  33,  69, 105,  23,  59,  95},
 372   {  13,  49,  85,   3,  39,  75,  29,  65, 101},
 373   {  19,  55,  91,   9,  45,  81,  35,  71, 107},
 374   {  25,  61,  97,  15,  51,  87,   5,  41,  77},
 375   {  31,  67, 103,  21,  57,  93,  11,  47,  83},
 376 };
 377
 378 static inline uint16_t dv_audio_12to16( uint16_t sample )
 379 {
 380     uint16_t shift, result;
 381
 382     sample = (sample < 0x800) ? sample : sample | 0xf000;
 383     shift = (sample & 0xf00) >> 8;
 384
 385     if (shift < 0x2 || shift > 0xd) {
 386         result = sample;
 387     } else if (shift < 0x8) {
 388         shift--;
 389         result = (sample - (256 * shift)) << shift;
 390     } else {
 391         shift = 0xe - shift;
 392         result = ((sample + ((256 * shift) + 1)) << shift) - 1;
 393     }
 394
 395     return result;
 396 }
 397
 398 static block_t *dv_extract_audio( input_thread_t * p_input,
 399                                   block_t* p_frame_block )
 400 {
 401     demux_sys_t *p_sys = p_input->p_demux_data;
 402     block_t *p_block;
 403     uint8_t *p_frame, *p_buf;
 404     int i_audio_quant, i_samples, i_size, i_half_ch;
 405     const uint16_t (*audio_shuffle)[9];
 406     int i, j, d, of;
 407     uint16_t lc;
 408
 409     /* Beginning of AAUX pack */
 410     p_buf = p_frame_block->p_buffer + 80*6+80*16*3 + 3;
 411     if( *p_buf != 0x50 ) return NULL;
 412
 413     i_audio_quant = p_buf[4] & 0x07; /* 0 - 16bit, 1 - 12bit */
 414     if( i_audio_quant > 1 )
 415     {
 416         msg_Dbg( p_input, "Unsupported quantization for DV audio");
 417         return NULL;
 418     }
 419
 420     i_samples = p_buf[1] & 0x3f; /* samples in this frame - min samples */
 421     switch( (p_buf[4] >> 3) & 0x07 )
 422     {
 423     case 0:
 424         i_size = p_sys->i_dsf ? 1896 : 1580;
 425         break;
 426     case 1:
 427         i_size = p_sys->i_dsf ? 1742 : 1452;
 428         break;
 429     case 2:
 430     default:
 431         i_size = p_sys->i_dsf ? 1264 : 1053;
 432         break;
 433     }
 434     i_size = (i_size + i_samples) * 4; /* 2ch, 2bytes */
 435
 436     p_block = block_New( p_input, i_size );
 437
 438     /* for each DIF segment */
 439     p_frame = p_frame_block->p_buffer;
 440     audio_shuffle = p_sys->i_dsf ? dv_audio_shuffle625 : dv_audio_shuffle525;
 441     i_half_ch = (p_sys->i_dsf ? 12 : 10)/2;
 442     for( i = 0; i < (p_sys->i_dsf ? 12 : 10); i++ )
 443     {
 444         p_frame += 6 * 80; /* skip DIF segment header */
 445
 446         if( i_audio_quant == 1 && i == i_half_ch ) break;
 447
 448         for( j = 0; j < 9; j++ )
 449         {
 450             for( d = 8; d < 80; d += 2 )
 451             {
 452                 if( i_audio_quant == 0 )
 453                 {
 454                     /* 16bit quantization */
 455                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 2 *
 456                            (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 457
 458                     if( of * 2 >= i_size ) continue;
 459
 460                     /* big endian */
 461                     p_block->p_buffer[of*2] = p_frame[d+1];
 462                     p_block->p_buffer[of*2+1] = p_frame[d];
 463
 464                     if( p_block->p_buffer[of*2+1] == 0x80 &&
 465                         p_block->p_buffer[of*2] == 0x00 )
 466                         p_block->p_buffer[of*2+1] = 0;
 467                 }
 468                 else
 469                 {
 470                     /* 12bit quantization */
 471                     lc = ((uint16_t)p_frame[d] << 4) |
 472                          ((uint16_t)p_frame[d+2] >> 4);
 473                     lc = (lc == 0x800 ? 0 : dv_audio_12to16(lc));
 474
 475                     of = audio_shuffle[i][j] + (d - 8) / 3 *
 476                          (p_sys->i_dsf ? 108 : 90);
 477                     if( of*2 >= i_size ) continue;
 478
 479                     /* big endian */
 480                     p_block->p_buffer[of*2] = lc & 0xff;
 481                     p_block->p_buffer[of*2+1] = lc >> 8;
 482                     ++d;
 483                 }
 484             }
 485
 486             p_frame += 16 * 80; /* 15 Video DIFs + 1 Audio DIF */
 487         }
 488     }
 489
 490     return p_block;
 491 }