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 1.5 2003/03/31 03:46:11 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_packet_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
 184     p_pack->output_format.p_format = NULL;
 185
 186     p_pack->p_sout_input = NULL;
 187
 188     p_pack->i_samplescount = 0;
 189     p_pack->i_samplespersecond = 0;
 190     p_pack->i_last_pts = 0;
 191
 192     if( InitBitstream( &p_pack->bit_stream, p_pack->p_fifo,
 193                        NULL, NULL ) != VLC_SUCCESS )
 194     {
 195         msg_Err( p_pack->p_fifo, "cannot initialize bitstream" );
 196         return -1;
 197     }
 198
 199     return( 0 );
 200 }
 201
 202 /*****************************************************************************
 203  * PacketizeThread: packetize an unit (here copy a complete pes)
 204  *****************************************************************************/
 205 static void PacketizeThread( packetizer_t *p_pack )
 206 {
 207     sout_buffer_t   *p_sout_buffer;
 208     size_t          i_size;
 209     mtime_t         i_pts;
 210
 211     uint32_t        i_sync, i_header;
 212     int             i_version, i_layer;
 213     int             i_channels, i_samplerate, i_bitrate;
 214     int             i_samplesperframe, i_framelength;
 215     int i_skip = 0;
 216     /* search a valid start code */
 217     for( ;; )
 218     {
 219         int i_crc, i_bitrate_index, i_samplerate_index;
 220         int i_padding, i_extention, i_mode, i_modeext, i_copyright;
 221         int i_original, i_emphasis;
 222
 223         RealignBits( &p_pack->bit_stream );
 224
 225
 226         while( ShowBits( &p_pack->bit_stream, 12 ) != 0x0fff &&
 227                !p_pack->p_fifo->b_die && !p_pack->p_fifo->b_error )
 228         {
 229             //msg_Warn( p_pack->p_fifo, "trash..." );
 230             RemoveBits( &p_pack->bit_stream, 8 );
 231             i_skip++;
 232         }
 233
 234         if( p_pack->p_fifo->b_die || p_pack->p_fifo->b_error )
 235         {
 236             return;
 237         }
 238
 239         /* Set the Presentation Time Stamp */
 240         NextPTS( &p_pack->bit_stream, &i_pts, NULL );
 241
 242         i_sync      = GetBits( &p_pack->bit_stream, 12 );
 243         i_header    = ShowBits( &p_pack->bit_stream, 20 );
 244
 245         i_version   = 1 - GetBits( &p_pack->bit_stream, 1 );
 246         i_layer     = 3 - GetBits( &p_pack->bit_stream, 2 );
 247         i_crc       = 1 - GetBits( &p_pack->bit_stream, 1 );
 248         i_bitrate_index = GetBits( &p_pack->bit_stream, 4 );
 249         i_samplerate_index = GetBits( &p_pack->bit_stream, 2 );
 250         i_padding   = GetBits( &p_pack->bit_stream, 1 );
 251         i_extention = GetBits( &p_pack->bit_stream, 1 );
 252         i_mode      = GetBits( &p_pack->bit_stream, 2 );
 253         i_modeext   = GetBits( &p_pack->bit_stream, 2 );
 254         i_copyright = GetBits( &p_pack->bit_stream, 1 );
 255         i_original  = GetBits( &p_pack->bit_stream, 1 );
 256         i_emphasis  = GetBits( &p_pack->bit_stream, 2 );
 257
 258         if( i_layer != 3 &&
 259             i_bitrate_index > 0x00 && i_bitrate_index < 0x0f &&
 260             i_samplerate_index != 0x03 &&
 261             i_emphasis != 0x02 )
 262         {
 263             i_channels = ( i_mode == 3 ) ? 1 : 2;
 264             i_bitrate = mpegaudio_bitrate[i_version][i_layer][i_bitrate_index];
 265             i_samplerate = mpegaudio_samplerate[i_version][i_samplerate_index];
 266             switch( i_layer )
 267             {
 268                 case 0:
 269                     i_framelength = ( 12000 * i_bitrate /
 270                                       i_samplerate + i_padding ) * 4;
 271                     break;
 272                  case 1:
 273                     i_framelength = 144000 * i_bitrate /
 274                                       i_samplerate + i_padding;
 275                     break;
 276                  case 2:
 277                     i_framelength = ( i_version ? 72000 : 144000 ) *
 278                                     i_bitrate / i_samplerate + i_padding;
 279                     break;
 280                 default:
 281                     i_framelength = 0;
 282             }
 283             switch( i_layer )
 284             {
 285                 case 0:
 286                     i_samplesperframe = 384;
 287                     break;
 288                 case 1:
 289                     i_samplesperframe = 1152;
 290                     break;
 291                 case 2:
 292                     i_samplesperframe = i_version ? 576 : 1152;
 293                     break;
 294                 default:
 295                     i_samplesperframe = 0;
 296             }
 297             break;
 298         }
 299     }
 300
 301     if( !p_pack->p_sout_input )
 302     {
 303         /* add a input for the stream ouput */
 304         WAVEFORMATEX    *p_wf;
 305
 306         p_wf = malloc( sizeof( WAVEFORMATEX ) );
 307         p_pack->output_format.p_format = (void*)p_wf;
 308
 309         p_wf->wFormatTag        = WAVE_FORMAT_MPEG;
 310         p_wf->nChannels         = i_channels;
 311         p_wf->nSamplesPerSec    = i_samplerate;
 312         p_wf->nAvgBytesPerSec   = 0;
 313         p_wf->nBlockAlign       = 1;
 314         p_wf->wBitsPerSample    = 0;
 315         p_wf->cbSize            = 0; // FIXME there are more field for mpegaudio
 316
 317         p_pack->p_sout_input =
 318             sout_InputNew( p_pack->p_fifo,
 319                            &p_pack->output_format );
 320
 321         if( !p_pack->p_sout_input )
 322         {
 323             msg_Err( p_pack->p_fifo,
 324                      "cannot add a new stream" );
 325             p_pack->p_fifo->b_error = 1;
 326             return;
 327         }
 328         msg_Dbg( p_pack->p_fifo,
 329                  "v:%d l:%d channels:%d samplerate:%d bitrate:%d size:%d",
 330                  i_version, i_layer, i_channels, i_samplerate,
 331                  i_bitrate, i_framelength );
 332     }
 333
 334     if( i_pts <= 0 && p_pack->i_last_pts <= 0 )
 335     {
 336         msg_Dbg( p_pack->p_fifo, "need a starting pts" );
 337         return;
 338     }
 339     if( i_pts <= 0 )
 340     {
 341         i_pts = p_pack->i_last_pts +
 342             (uint64_t)1000000 *
 343             (uint64_t)i_samplesperframe /
 344             (uint64_t)i_samplerate;
 345     }
 346     p_pack->i_last_pts = i_pts;
 347
 348     i_size = __MAX( i_framelength, 4 );
 349 //    msg_Dbg( p_pack->p_fifo, "frame length %d b", i_size );
 350     p_sout_buffer =
 351         sout_BufferNew( p_pack->p_sout_input->p_sout, i_size );
 352     if( !p_sout_buffer )
 353     {
 354         p_pack->p_fifo->b_error = 1;
 355         return;
 356     }
 357     p_sout_buffer->p_buffer[0] = ( i_sync >> 4 )&0xff;
 358     p_sout_buffer->p_buffer[1] =
 359         ( ( i_sync << 4 )&0xf0 ) | ( ( i_header >> 16 )&0x0f );
 360     p_sout_buffer->p_buffer[2] = ( i_header >> 8 )&0xff;
 361     p_sout_buffer->p_buffer[3] = ( i_header      )&0xff;
 362     p_sout_buffer->i_bitrate = i_bitrate;
 363
 364     p_sout_buffer->i_dts = i_pts;
 365     p_sout_buffer->i_pts = i_pts;
 366
 367     p_sout_buffer->i_length =
 368             (uint64_t)1000000 *
 369             (uint64_t)i_samplesperframe /
 370             (uint64_t)i_samplerate;
 371
 372     p_pack->i_samplescount += i_samplesperframe;
 373
 374     /* we are already aligned */
 375     GetChunk( &p_pack->bit_stream,
 376               p_sout_buffer->p_buffer + 4,
 377               i_size - 4 );
 378
 379     sout_InputSendBuffer( p_pack->p_sout_input,
 380                           p_sout_buffer );
 381 }
 382
 383
 384 /*****************************************************************************
 385  * EndThread : packetizer thread destruction
 386  *****************************************************************************/
 387 static void EndThread ( packetizer_t *p_pack)
 388 {
 389     if( p_pack->p_sout_input )
 390     {
 391         sout_InputDelete( p_pack->p_sout_input );
 392     }
 393 }