git.sesse.net Git - vlc/blob - plugins/a52/a52.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * a52.c: ATSC A/52 aka AC-3 decoder plugin for vlc.
   3  *   This plugin makes use of liba52 to decode A/52 audio
   4  *   (http://liba52.sf.net/).
   5  *****************************************************************************
   6  * Copyright (C) 2001 VideoLAN
   7  * $Id: a52.c,v 1.18 2002/06/01 18:04:48 sam Exp $
   8  *
   9  * Authors: Gildas Bazin <gbazin@netcourrier.com>
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  14  * (at your option) any later version.
  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  * GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  * along with this program; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  24  *****************************************************************************/
  25
  26 /*****************************************************************************
  27  * Preamble
  28  *****************************************************************************/
  29 #include <vlc/vlc.h>
  30 #include <vlc/aout.h>
  31 #include <vlc/decoder.h>
  32
  33 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
  34 #include <string.h>                                              /* strdup() */
  35 #ifdef HAVE_INTTYPES_H
  36 #   include <inttypes.h>                                       /* int16_t .. */
  37 #endif
  38
  39 #ifdef USE_A52DEC_TREE                                 /* liba52 header file */
  40 #   include "include/a52.h"
  41 #else
  42 #   include "a52dec/a52.h"
  43 #endif
  44
  45 #include "a52.h"
  46
  47 #define AC3DEC_FRAME_SIZE 1536
  48
  49 /*****************************************************************************
  50  * Local prototypes
  51  *****************************************************************************/
  52 static int  decoder_Probe  ( u8 * );
  53 static int  decoder_Run    ( decoder_fifo_t * );
  54 static int  DecodeFrame    ( a52_adec_thread_t * );
  55 static int  InitThread     ( a52_adec_thread_t * );
  56 static void EndThread      ( a52_adec_thread_t * );
  57
  58 static void               BitstreamCallback ( bit_stream_t *, vlc_bool_t );
  59 static void               float2s16_2       ( float *, int16_t * );
  60 static inline int16_t     convert   ( int32_t );
  61
  62 /*****************************************************************************
  63  * Capabilities
  64  *****************************************************************************/
  65 void _M( adec_getfunctions )( function_list_t * p_function_list )
  66 {
  67     p_function_list->functions.dec.pf_probe = decoder_Probe;
  68     p_function_list->functions.dec.pf_run   = decoder_Run;
  69 }
  70
  71 /*****************************************************************************
  72  * Build configuration structure.
  73  *****************************************************************************/
  74 #define DYNRNG_TEXT N_("A/52 dynamic range compression")
  75 #define DYNRNG_LONGTEXT N_( \
  76     "Dynamic range compression makes the loud sounds softer, and the soft " \
  77     "sounds louder, so you can more easily listen to the stream in a noisy " \
  78     "environment without disturbing anyone. If you disable the dynamic range "\
  79     "compression the playback will be more adapted to a movie theater or a " \
  80     "listening room.")
  81
  82 MODULE_CONFIG_START
  83 ADD_CATEGORY_HINT( N_("Miscellaneous"), NULL )
  84 ADD_BOOL    ( "a52-dynrng", 1, NULL, DYNRNG_TEXT, DYNRNG_LONGTEXT )
  85 MODULE_CONFIG_STOP
  86
  87 MODULE_INIT_START
  88     SET_DESCRIPTION( _("a52 ATSC A/52 aka AC-3 audio decoder module") )
  89     ADD_CAPABILITY( DECODER, 40 )
  90 MODULE_INIT_STOP
  91
  92 MODULE_ACTIVATE_START
  93     _M( adec_getfunctions )( &p_module->p_functions->dec );
  94 MODULE_ACTIVATE_STOP
  95
  96 MODULE_DEACTIVATE_START
  97 MODULE_DEACTIVATE_STOP
  98
  99 /*****************************************************************************
 100  * decoder_Probe: probe the decoder and return score
 101  *****************************************************************************
 102  * Tries to launch a decoder and return score so that the interface is able
 103  * to choose.
 104  *****************************************************************************/
 105 static int decoder_Probe( u8 *pi_type )
 106 {
 107     return ( *pi_type == AC3_AUDIO_ES ? 0 : -1 );
 108 }
 109
 110 /*****************************************************************************
 111  * decoder_Run: this function is called just after the thread is created
 112  *****************************************************************************/
 113 static int decoder_Run ( decoder_fifo_t *p_fifo )
 114 {
 115     a52_adec_thread_t *p_a52_adec;
 116
 117     /* Allocate the memory needed to store the thread's structure */
 118     p_a52_adec = (a52_adec_thread_t *)malloc( sizeof(a52_adec_thread_t) );
 119     if (p_a52_adec == NULL)
 120     {
 121         msg_Err( p_fifo, "out of memory" );
 122         DecoderError( p_fifo );
 123         return( -1 );
 124     }
 125
 126     /* FIXME */
 127     p_a52_adec->i_channels = 2;
 128
 129     /*
 130      * Initialize the thread properties
 131      */
 132     p_a52_adec->p_aout_fifo = NULL;
 133     p_a52_adec->p_fifo = p_fifo;
 134
 135     if( InitThread( p_a52_adec ) )
 136     {
 137         msg_Err( p_a52_adec->p_fifo, "could not initialize thread" );
 138         DecoderError( p_fifo );
 139         free( p_a52_adec );
 140         return( -1 );
 141     }
 142
 143     /* liba52 decoder thread's main loop */
 144     while( !p_a52_adec->p_fifo->b_die && !p_a52_adec->p_fifo->b_error )
 145     {
 146
 147         /* look for sync word - should be 0x0b77 */
 148         RealignBits(&p_a52_adec->bit_stream);
 149         while( (ShowBits( &p_a52_adec->bit_stream, 16 ) ) != 0x0b77 &&
 150                (!p_a52_adec->p_fifo->b_die) && (!p_a52_adec->p_fifo->b_error))
 151         {
 152             RemoveBits( &p_a52_adec->bit_stream, 8 );
 153         }
 154
 155         /* get a52 frame header */
 156         GetChunk( &p_a52_adec->bit_stream, p_a52_adec->p_frame_buffer, 7 );
 157         if( p_a52_adec->p_fifo->b_die ) break;
 158
 159         /* check if frame is valid and get frame info */
 160         p_a52_adec->frame_size = a52_syncinfo( p_a52_adec->p_frame_buffer,
 161                                                &p_a52_adec->flags,
 162                                                &p_a52_adec->sample_rate,
 163                                                &p_a52_adec->bit_rate );
 164
 165         if( !p_a52_adec->frame_size )
 166         {
 167             msg_Warn( p_a52_adec->p_fifo, "a52_syncinfo failed" );
 168             continue;
 169         }
 170
 171         if( DecodeFrame( p_a52_adec ) && !p_a52_adec->p_fifo->b_die )
 172         {
 173             DecoderError( p_fifo );
 174             free( p_a52_adec );
 175             return( -1 );
 176         }
 177
 178     }
 179
 180     /* If b_error is set, the decoder thread enters the error loop */
 181     if( p_a52_adec->p_fifo->b_error )
 182     {
 183         DecoderError( p_a52_adec->p_fifo );
 184     }
 185
 186     /* End of the liba52 decoder thread */
 187     EndThread( p_a52_adec );
 188
 189     return( 0 );
 190 }
 191
 192 /*****************************************************************************
 193  * InitThread: initialize data before entering main loop
 194  *****************************************************************************/
 195 static int InitThread( a52_adec_thread_t * p_a52_adec )
 196 {
 197     /* Initialize liba52 */
 198     p_a52_adec->p_a52_state = a52_init( 0 );
 199     if( p_a52_adec->p_a52_state == NULL )
 200     {
 201         msg_Err( p_a52_adec->p_fifo, "unable to initialize liba52" );
 202         return -1;
 203     }
 204
 205     p_a52_adec->b_dynrng = config_GetInt( p_a52_adec->p_fifo, "a52-dynrng" );
 206
 207     /* Init the BitStream */
 208     InitBitstream( &p_a52_adec->bit_stream,
 209                    p_a52_adec->p_fifo,
 210                    BitstreamCallback, NULL );
 211
 212     return( 0 );
 213 }
 214
 215 /*****************************************************************************
 216  * DecodeFrame: decodes an ATSC A/52 frame.
 217  *****************************************************************************/
 218 static int DecodeFrame( a52_adec_thread_t * p_a52_adec )
 219 {
 220     sample_t sample_level = 1;
 221     byte_t   *p_buffer;
 222     int i;
 223
 224     if( ( p_a52_adec->p_aout_fifo != NULL ) &&
 225         ( p_a52_adec->p_aout_fifo->i_rate != p_a52_adec->sample_rate ) )
 226     {
 227         /* Make sure the output thread leaves the NextFrame() function */
 228         vlc_mutex_lock (&(p_a52_adec->p_aout_fifo->data_lock));
 229         aout_DestroyFifo (p_a52_adec->p_aout_fifo);
 230         vlc_cond_signal (&(p_a52_adec->p_aout_fifo->data_wait));
 231         vlc_mutex_unlock (&(p_a52_adec->p_aout_fifo->data_lock));
 232
 233         p_a52_adec->p_aout_fifo = NULL;
 234     }
 235
 236     /* Creating the audio output fifo if not created yet */
 237     if( p_a52_adec->p_aout_fifo == NULL )
 238     {
 239         p_a52_adec->p_aout_fifo = aout_CreateFifo( p_a52_adec->p_fifo,
 240                                     AOUT_FIFO_PCM, p_a52_adec->i_channels,
 241                                     p_a52_adec->sample_rate,
 242                                     AC3DEC_FRAME_SIZE * p_a52_adec->i_channels,
 243                                     NULL );
 244
 245         if ( p_a52_adec->p_aout_fifo == NULL )
 246         {
 247             return( -1 );
 248         }
 249     }
 250
 251     /* Set the Presentation Time Stamp */
 252     CurrentPTS( &p_a52_adec->bit_stream,
 253                 &p_a52_adec->p_aout_fifo->date[
 254                     p_a52_adec->p_aout_fifo->i_end_frame],
 255                 NULL );
 256
 257     if( !p_a52_adec->p_aout_fifo->date[
 258             p_a52_adec->p_aout_fifo->i_end_frame] )
 259     {
 260         p_a52_adec->p_aout_fifo->date[
 261             p_a52_adec->p_aout_fifo->i_end_frame] = LAST_MDATE;
 262     }
 263
 264
 265
 266     p_buffer = ((byte_t *)p_a52_adec->p_aout_fifo->buffer) +
 267         ( p_a52_adec->p_aout_fifo->i_end_frame * AC3DEC_FRAME_SIZE *
 268           p_a52_adec->i_channels * sizeof(s16) );
 269
 270     /* FIXME */
 271     p_a52_adec->flags = A52_STEREO | A52_ADJUST_LEVEL;
 272
 273     /* Get the complete frame */
 274     GetChunk( &p_a52_adec->bit_stream, p_a52_adec->p_frame_buffer + 7,
 275               p_a52_adec->frame_size - 7 );
 276     if( p_a52_adec->p_fifo->b_die ) return( -1 );
 277
 278     /* do the actual decoding now */
 279     a52_frame( p_a52_adec->p_a52_state, p_a52_adec->p_frame_buffer,
 280                &p_a52_adec->flags, &sample_level, 384 );
 281
 282     if( !p_a52_adec->b_dynrng )
 283         a52_dynrng( p_a52_adec->p_a52_state, NULL, NULL );
 284
 285     for( i = 0; i < 6; i++ )
 286     {
 287         if( a52_block( p_a52_adec->p_a52_state ) )
 288         {
 289             msg_Warn( p_a52_adec->p_fifo, "a52_block failed for block %i", i );
 290         }
 291
 292         float2s16_2( a52_samples( p_a52_adec->p_a52_state ),
 293                      ((int16_t *)p_buffer) + i * 256 * p_a52_adec->i_channels );
 294     }
 295
 296
 297     vlc_mutex_lock( &p_a52_adec->p_aout_fifo->data_lock );
 298     p_a52_adec->p_aout_fifo->i_end_frame =
 299       (p_a52_adec->p_aout_fifo->i_end_frame + 1) & AOUT_FIFO_SIZE;
 300     vlc_cond_signal (&p_a52_adec->p_aout_fifo->data_wait);
 301     vlc_mutex_unlock (&p_a52_adec->p_aout_fifo->data_lock);
 302
 303     return 0;
 304 }
 305
 306 /*****************************************************************************
 307  * EndThread : liba52 decoder thread destruction
 308  *****************************************************************************/
 309 static void EndThread (a52_adec_thread_t *p_a52_adec)
 310 {
 311     /* If the audio output fifo was created, we destroy it */
 312     if (p_a52_adec->p_aout_fifo != NULL)
 313     {
 314         aout_DestroyFifo (p_a52_adec->p_aout_fifo);
 315
 316         /* Make sure the output thread leaves the NextFrame() function */
 317         vlc_mutex_lock (&(p_a52_adec->p_aout_fifo->data_lock));
 318         vlc_cond_signal (&(p_a52_adec->p_aout_fifo->data_wait));
 319         vlc_mutex_unlock (&(p_a52_adec->p_aout_fifo->data_lock));
 320     }
 321
 322     a52_free( p_a52_adec->p_a52_state );
 323     free( p_a52_adec );
 324
 325 }
 326
 327 /*****************************************************************************
 328  * float2s16_2 : converts floats to ints using a trick based on the IEEE
 329  *               floating-point format
 330  *****************************************************************************/
 331 static inline int16_t convert (int32_t i)
 332 {
 333     if (i > 0x43c07fff)
 334         return 32767;
 335     else if (i < 0x43bf8000)
 336         return -32768;
 337     else
 338         return i - 0x43c00000;
 339 }
 340
 341 static void float2s16_2 (float * _f, int16_t * s16)
 342 {
 343     int i;
 344     int32_t * f = (int32_t *) _f;
 345
 346     for (i = 0; i < 256; i++) {
 347       s16[2*i] = convert (f[i]);
 348         s16[2*i+1] = convert (f[i+256]);
 349     }
 350 }
 351
 352 /*****************************************************************************
 353  * BitstreamCallback: Import parameters from the new data/PES packet
 354  *****************************************************************************
 355  * This function is called by input's NextDataPacket.
 356  *****************************************************************************/
 357 static void BitstreamCallback ( bit_stream_t * p_bit_stream,
 358                                 vlc_bool_t b_new_pes )
 359 {
 360     if( b_new_pes )
 361     {
 362         /* Drop special AC3 header */
 363 /*        p_bit_stream->p_byte += 3; */
 364     }
 365 }