git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/packetizer/mpegaudio.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * mpegaudio.c
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2001, 2002 VideoLAN
   5  * $Id: mpegaudio.c,v 1.6 2003/04/13 20:00:21 fenrir Exp $
   6  *
   7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   8  *          Eric Petit <titer@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
  13  * (at your option) any later version.
  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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  23  *****************************************************************************/
  24
  25 /*****************************************************************************
  26  * Preamble
  27  *****************************************************************************/
  28 #include <vlc/vlc.h>
  29 #include <vlc/aout.h>
  30 #include <vlc/decoder.h>
  31 #include <vlc/input.h>
  32 #include <vlc/sout.h>
  33
  34 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
  35 #include <string.h>                                              /* strdup() */
  36 #include "codecs.h"                         /* WAVEFORMATEX BITMAPINFOHEADER */
  37 /*****************************************************************************
  38  * Local prototypes
  39  *****************************************************************************/
  40 typedef struct packetizer_s
  41 {
  42     /* Input properties */
  43     decoder_fifo_t          *p_fifo;
  44     bit_stream_t            bit_stream;
  45
  46     /* Output properties */
  47     sout_packetizer_input_t *p_sout_input;
  48     sout_format_t           output_format;
  49
  50     uint64_t                i_samplescount;
  51     uint32_t                i_samplespersecond;
  52
  53     mtime_t                 i_last_pts;
  54 } packetizer_t;
  55
  56 static int  Open    ( vlc_object_t * );
  57 static int  Run     ( decoder_fifo_t * );
  58
  59 static int  InitThread     ( packetizer_t * );
  60 static void PacketizeThread   ( packetizer_t * );
  61 static void EndThread      ( packetizer_t * );
  62
  63 #define FREE( p ) if( p ) free( p ); p = NULL
  64
  65 /*****************************************************************************
  66  * Module descriptor
  67  *****************************************************************************/
  68
  69 vlc_module_begin();
  70     set_description( _("MPEG-I/II audio packetizer") );
  71     set_capability( "packetizer", 50 );
  72     set_callbacks( Open, NULL );
  73 vlc_module_end();
  74
  75
  76 static int mpegaudio_bitrate[2][3][16] =
  77 {
  78   {
  79     /* v1 l1 */
  80     { 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, 256, 288, 320, 352, 384, 416, 448, 0},
  81     /* v1 l2 */
  82     { 0, 32, 48, 56,  64,  80,  96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320, 384, 0},
  83     /* v1 l3 */
  84     { 0, 32, 40, 48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320, 0}
  85   },
  86
  87   {
  88      /* v2 l1 */
  89     { 0, 32, 48, 56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 224, 256, 0},
  90     /* v2 l2 */
  91     { 0,  8, 16, 24,  32,  40,  48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160, 0},
  92     /* v2 l3 */
  93     { 0,  8, 16, 24,  32,  40,  48,  56,  64,  80,  96, 112, 128, 144, 160, 0}
  94   }
  95
  96 };
  97
  98 static int mpegaudio_samplerate[2][4] = /* version 1 then 2 */
  99 {
 100     { 44100, 48000, 32000, 0 },
 101     { 22050, 24000, 16000, 0 }
 102 };
 103
 104
 105 /*****************************************************************************
 106  * OpenDecoder: probe the packetizer and return score
 107  *****************************************************************************
 108  * Tries to launch a decoder and return score so that the interface is able
 109  * to choose.
 110  *****************************************************************************/
 111 static int Open( vlc_object_t *p_this )
 112 {
 113     decoder_fifo_t *p_fifo = (decoder_fifo_t*) p_this;
 114
 115     if( p_fifo->i_fourcc != VLC_FOURCC( 'm', 'p', 'g', 'a') )
 116     {
 117         return VLC_EGENERIC;
 118     }
 119
 120     p_fifo->pf_run = Run;
 121     return VLC_SUCCESS;
 122 }
 123
 124 /*****************************************************************************
 125  * RunDecoder: this function is called just after the thread is created
 126  *****************************************************************************/
 127 static int Run( decoder_fifo_t *p_fifo )
 128 {
 129     packetizer_t *p_pack;
 130     int b_error;
 131
 132     msg_Info( p_fifo, "Running mpegaudio packetizer" );
 133     if( !( p_pack = malloc( sizeof( packetizer_t ) ) ) )
 134     {
 135         msg_Err( p_fifo, "out of memory" );
 136         DecoderError( p_fifo );
 137         return( -1 );
 138     }
 139     memset( p_pack, 0, sizeof( packetizer_t ) );
 140
 141     p_pack->p_fifo = p_fifo;
 142
 143     if( InitThread( p_pack ) != 0 )
 144     {
 145         DecoderError( p_fifo );
 146         return( -1 );
 147     }
 148
 149     while( ( !p_pack->p_fifo->b_die )&&( !p_pack->p_fifo->b_error ) )
 150     {
 151         PacketizeThread( p_pack );
 152     }
 153
 154
 155     if( ( b_error = p_pack->p_fifo->b_error ) )
 156     {
 157         DecoderError( p_pack->p_fifo );
 158     }
 159
 160     EndThread( p_pack );
 161
 162     FREE( p_pack );
 163
 164     if( b_error )
 165     {
 166         return( -1 );
 167     }
 168
 169     return( 0 );
 170 }
 171
 172
 173
 174 /*****************************************************************************
 175  * InitThread: initialize data before entering main loop
 176  *****************************************************************************/
 177
 178 static int InitThread( packetizer_t *p_pack )
 179 {
 180
 181     p_pack->output_format.i_cat = AUDIO_ES;
 182     p_pack->output_format.i_fourcc = p_pack->p_fifo->i_fourcc;
 183     p_pack->output_format.i_sample_rate = 0;
 184     p_pack->output_format.i_channels    = 0;
 185     p_pack->output_format.i_block_align = 0;
 186     p_pack->output_format.i_bitrate     = 0;
 187     p_pack->output_format.i_extra_data  = 0;
 188     p_pack->output_format.p_extra_data  = NULL;
 189
 190
 191     p_pack->p_sout_input = NULL;
 192
 193     p_pack->i_samplescount = 0;
 194     p_pack->i_samplespersecond = 0;
 195     p_pack->i_last_pts = 0;
 196
 197     if( InitBitstream( &p_pack->bit_stream, p_pack->p_fifo,
 198                        NULL, NULL ) != VLC_SUCCESS )
 199     {
 200         msg_Err( p_pack->p_fifo, "cannot initialize bitstream" );
 201         return -1;
 202     }
 203
 204     return( 0 );
 205 }
 206
 207 /*****************************************************************************
 208  * PacketizeThread: packetize an unit (here copy a complete pes)
 209  *****************************************************************************/
 210 static void PacketizeThread( packetizer_t *p_pack )
 211 {
 212     sout_buffer_t   *p_sout_buffer;
 213     size_t          i_size;
 214     mtime_t         i_pts;
 215
 216     uint32_t        i_sync, i_header;
 217     int             i_version, i_layer;
 218     int             i_channels, i_samplerate, i_bitrate;
 219     int             i_samplesperframe, i_framelength;
 220     int i_skip = 0;
 221     /* search a valid start code */
 222     for( ;; )
 223     {
 224         int i_crc, i_bitrate_index, i_samplerate_index;
 225         int i_padding, i_extention, i_mode, i_modeext, i_copyright;
 226         int i_original, i_emphasis;
 227
 228         RealignBits( &p_pack->bit_stream );
 229
 230
 231         while( ShowBits( &p_pack->bit_stream, 12 ) != 0x0fff &&
 232                !p_pack->p_fifo->b_die && !p_pack->p_fifo->b_error )
 233         {
 234             //msg_Warn( p_pack->p_fifo, "trash..." );
 235             RemoveBits( &p_pack->bit_stream, 8 );
 236             i_skip++;
 237         }
 238
 239         if( p_pack->p_fifo->b_die || p_pack->p_fifo->b_error )
 240         {
 241             return;
 242         }
 243
 244         /* Set the Presentation Time Stamp */
 245         NextPTS( &p_pack->bit_stream, &i_pts, NULL );
 246
 247         i_sync      = GetBits( &p_pack->bit_stream, 12 );
 248         i_header    = ShowBits( &p_pack->bit_stream, 20 );
 249
 250         i_version   = 1 - GetBits( &p_pack->bit_stream, 1 );
 251         i_layer     = 3 - GetBits( &p_pack->bit_stream, 2 );
 252         i_crc       = 1 - GetBits( &p_pack->bit_stream, 1 );
 253         i_bitrate_index = GetBits( &p_pack->bit_stream, 4 );
 254         i_samplerate_index = GetBits( &p_pack->bit_stream, 2 );
 255         i_padding   = GetBits( &p_pack->bit_stream, 1 );
 256         i_extention = GetBits( &p_pack->bit_stream, 1 );
 257         i_mode      = GetBits( &p_pack->bit_stream, 2 );
 258         i_modeext   = GetBits( &p_pack->bit_stream, 2 );
 259         i_copyright = GetBits( &p_pack->bit_stream, 1 );
 260         i_original  = GetBits( &p_pack->bit_stream, 1 );
 261         i_emphasis  = GetBits( &p_pack->bit_stream, 2 );
 262
 263         if( i_layer != 3 &&
 264             i_bitrate_index > 0x00 && i_bitrate_index < 0x0f &&
 265             i_samplerate_index != 0x03 &&
 266             i_emphasis != 0x02 )
 267         {
 268             i_channels = ( i_mode == 3 ) ? 1 : 2;
 269             i_bitrate = mpegaudio_bitrate[i_version][i_layer][i_bitrate_index];
 270             i_samplerate = mpegaudio_samplerate[i_version][i_samplerate_index];
 271             switch( i_layer )
 272             {
 273                 case 0:
 274                     i_framelength = ( 12000 * i_bitrate /
 275                                       i_samplerate + i_padding ) * 4;
 276                     break;
 277                  case 1:
 278                     i_framelength = 144000 * i_bitrate /
 279                                       i_samplerate + i_padding;
 280                     break;
 281                  case 2:
 282                     i_framelength = ( i_version ? 72000 : 144000 ) *
 283                                     i_bitrate / i_samplerate + i_padding;
 284                     break;
 285                 default:
 286                     i_framelength = 0;
 287             }
 288             switch( i_layer )
 289             {
 290                 case 0:
 291                     i_samplesperframe = 384;
 292                     break;
 293                 case 1:
 294                     i_samplesperframe = 1152;
 295                     break;
 296                 case 2:
 297                     i_samplesperframe = i_version ? 576 : 1152;
 298                     break;
 299                 default:
 300                     i_samplesperframe = 0;
 301             }
 302             break;
 303         }
 304     }
 305
 306     if( !p_pack->p_sout_input )
 307     {
 308         /* add a input for the stream ouput */
 309         p_pack->output_format.i_sample_rate = i_samplerate;
 310         p_pack->output_format.i_channels    = i_channels;
 311         p_pack->output_format.i_block_align = 1;
 312         p_pack->output_format.i_bitrate     = 0;
 313
 314         p_pack->p_sout_input =
 315             sout_InputNew( p_pack->p_fifo,
 316                            &p_pack->output_format );
 317
 318         if( !p_pack->p_sout_input )
 319         {
 320             msg_Err( p_pack->p_fifo,
 321                      "cannot add a new stream" );
 322             p_pack->p_fifo->b_error = 1;
 323             return;
 324         }
 325         msg_Dbg( p_pack->p_fifo,
 326                  "v:%d l:%d channels:%d samplerate:%d bitrate:%d size:%d",
 327                  i_version, i_layer, i_channels, i_samplerate,
 328                  i_bitrate, i_framelength );
 329     }
 330
 331     if( i_pts <= 0 && p_pack->i_last_pts <= 0 )
 332     {
 333         msg_Dbg( p_pack->p_fifo, "need a starting pts" );
 334         return;
 335     }
 336     if( i_pts <= 0 )
 337     {
 338         i_pts = p_pack->i_last_pts +
 339             (uint64_t)1000000 *
 340             (uint64_t)i_samplesperframe /
 341             (uint64_t)i_samplerate;
 342     }
 343     p_pack->i_last_pts = i_pts;
 344
 345     i_size = __MAX( i_framelength, 4 );
 346 //    msg_Dbg( p_pack->p_fifo, "frame length %d b", i_size );
 347     p_sout_buffer =
 348         sout_BufferNew( p_pack->p_sout_input->p_sout, i_size );
 349     if( !p_sout_buffer )
 350     {
 351         p_pack->p_fifo->b_error = 1;
 352         return;
 353     }
 354     p_sout_buffer->p_buffer[0] = ( i_sync >> 4 )&0xff;
 355     p_sout_buffer->p_buffer[1] =
 356         ( ( i_sync << 4 )&0xf0 ) | ( ( i_header >> 16 )&0x0f );
 357     p_sout_buffer->p_buffer[2] = ( i_header >> 8 )&0xff;
 358     p_sout_buffer->p_buffer[3] = ( i_header      )&0xff;
 359     p_sout_buffer->i_bitrate = i_bitrate;
 360
 361     p_sout_buffer->i_dts = i_pts;
 362     p_sout_buffer->i_pts = i_pts;
 363
 364     p_sout_buffer->i_length =
 365             (uint64_t)1000000 *
 366             (uint64_t)i_samplesperframe /
 367             (uint64_t)i_samplerate;
 368
 369     p_pack->i_samplescount += i_samplesperframe;
 370
 371     /* we are already aligned */
 372     GetChunk( &p_pack->bit_stream,
 373               p_sout_buffer->p_buffer + 4,
 374               i_size - 4 );
 375
 376     sout_InputSendBuffer( p_pack->p_sout_input,
 377                           p_sout_buffer );
 378 }
 379
 380
 381 /*****************************************************************************
 382  * EndThread : packetizer thread destruction
 383  *****************************************************************************/
 384 static void EndThread ( packetizer_t *p_pack)
 385 {
 386     if( p_pack->p_sout_input )
 387     {
 388         sout_InputDelete( p_pack->p_sout_input );
 389     }
 390 }