git.sesse.net Git - vlc/blob - src/ac3_decoder/ac3_decoder_thread.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * ac3_decoder_thread.c: ac3 decoder thread
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 1999, 2000 VideoLAN
   5  *
   6  * Authors:
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  21  *****************************************************************************/
  22
  23 /*
  24  * TODO :
  25  *
  26  * - vérifier l'état de la fifo de sortie avant d'y stocker les samples
  27  *   décodés ;
  28  * - vlc_cond_signal() / vlc_cond_wait()
  29  *
  30  */
  31
  32 /*****************************************************************************
  33  * Preamble
  34  *****************************************************************************/
  35 #include "defs.h"
  36
  37 #include <unistd.h>                                              /* getpid() */
  38
  39 #include <stdio.h>                                           /* "intf_msg.h" */
  40 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
  41 #include <sys/types.h>                        /* on BSD, uio.h needs types.h */
  42 #include <sys/uio.h>                                            /* "input.h" */
  43
  44 #include "config.h"
  45 #include "common.h"
  46 #include "threads.h"
  47 #include "mtime.h"
  48 #include "plugins.h"
  49 #include "debug.h"                                      /* "input_netlist.h" */
  50
  51 #include "intf_msg.h"                        /* intf_DbgMsg(), intf_ErrMsg() */
  52
  53 #include "input.h"                                           /* pes_packet_t */
  54 #include "input_netlist.h"                         /* input_NetlistFreePES() */
  55 #include "decoder_fifo.h"         /* DECODER_FIFO_(ISEMPTY|START|INCSTART)() */
  56
  57 #include "audio_output.h"
  58
  59 #include "ac3_decoder.h"
  60 #include "ac3_decoder_thread.h"
  61
  62 #define AC3DEC_FRAME_SIZE (2*1536)
  63
  64 /*****************************************************************************
  65  * Local prototypes
  66  *****************************************************************************/
  67 static int      InitThread              (ac3dec_thread_t * p_adec);
  68 static void     RunThread               (ac3dec_thread_t * p_adec);
  69 static void     ErrorThread             (ac3dec_thread_t * p_adec);
  70 static void     EndThread               (ac3dec_thread_t * p_adec);
  71
  72 /*****************************************************************************
  73  * ac3dec_CreateThread: creates an ac3 decoder thread
  74  *****************************************************************************/
  75 ac3dec_thread_t * ac3dec_CreateThread (input_thread_t * p_input)
  76 {
  77     ac3dec_thread_t *   p_ac3dec;
  78
  79     intf_DbgMsg( "ac3dec debug: creating ac3 decoder thread\n" );
  80
  81     /* Allocate the memory needed to store the thread's structure */
  82     if ((p_ac3dec = (ac3dec_thread_t *)malloc (sizeof(ac3dec_thread_t))) == NULL) {
  83         intf_ErrMsg ( "ac3dec error: not enough memory "
  84                       "for ac3dec_CreateThread() to create the new thread\n");
  85         return NULL;
  86     }
  87
  88     /*
  89      * Initialize the thread properties
  90      */
  91     p_ac3dec->b_die = 0;
  92     p_ac3dec->b_error = 0;
  93
  94     /*
  95      * Initialize the input properties
  96      */
  97     /* Initialize the decoder fifo's data lock and conditional variable and set
  98      * its buffer as empty */
  99     vlc_mutex_init (&p_ac3dec->fifo.data_lock);
 100     vlc_cond_init (&p_ac3dec->fifo.data_wait);
 101     p_ac3dec->fifo.i_start = 0;
 102     p_ac3dec->fifo.i_end = 0;
 103
 104     /* Initialize the ac3 decoder structures */
 105     ac3_init (&p_ac3dec->ac3_decoder);
 106
 107     /* Initialize the bit stream structure */
 108     p_ac3dec->p_input = p_input;
 109
 110     /*
 111      * Initialize the output properties
 112      */
 113     p_ac3dec->p_aout = p_input->p_aout;
 114     p_ac3dec->p_aout_fifo = NULL;
 115
 116     /* Spawn the ac3 decoder thread */
 117     if (vlc_thread_create(&p_ac3dec->thread_id, "ac3 decoder", (vlc_thread_func_t)RunThread, (void *)p_ac3dec)) {
 118         intf_ErrMsg( "ac3dec error: can't spawn ac3 decoder thread\n" );
 119         free (p_ac3dec);
 120         return NULL;
 121     }
 122
 123     intf_DbgMsg ("ac3dec debug: ac3 decoder thread (%p) created\n", p_ac3dec);
 124     return p_ac3dec;
 125 }
 126
 127 /*****************************************************************************
 128  * ac3dec_DestroyThread: destroys an ac3 decoder thread
 129  *****************************************************************************/
 130 void ac3dec_DestroyThread (ac3dec_thread_t * p_ac3dec)
 131 {
 132     intf_DbgMsg ("ac3dec debug: requesting termination of ac3 decoder thread %p\n", p_ac3dec);
 133
 134     /* Ask thread to kill itself */
 135     p_ac3dec->b_die = 1;
 136
 137     /* Make sure the decoder thread leaves the GetByte() function */
 138     vlc_mutex_lock (&(p_ac3dec->fifo.data_lock));
 139     vlc_cond_signal (&(p_ac3dec->fifo.data_wait));
 140     vlc_mutex_unlock (&(p_ac3dec->fifo.data_lock));
 141
 142     /* Waiting for the decoder thread to exit */
 143     /* Remove this as soon as the "status" flag is implemented */
 144     vlc_thread_join (p_ac3dec->thread_id);
 145 }
 146
 147 /* Following functions are local */
 148
 149 /*****************************************************************************
 150  * InitThread : initialize an ac3 decoder thread
 151  *****************************************************************************/
 152 static int InitThread (ac3dec_thread_t * p_ac3dec)
 153 {
 154     aout_fifo_t         aout_fifo;
 155     ac3_byte_stream_t * byte_stream;
 156
 157     intf_DbgMsg ("ac3dec debug: initializing ac3 decoder thread %p\n", p_ac3dec);
 158
 159     /* Our first job is to initialize the bit stream structure with the
 160      * beginning of the input stream */
 161     vlc_mutex_lock (&p_ac3dec->fifo.data_lock);
 162     while (DECODER_FIFO_ISEMPTY(p_ac3dec->fifo)) {
 163         if (p_ac3dec->b_die) {
 164             vlc_mutex_unlock (&p_ac3dec->fifo.data_lock);
 165             return -1;
 166         }
 167         vlc_cond_wait (&p_ac3dec->fifo.data_wait, &p_ac3dec->fifo.data_lock);
 168     }
 169     p_ac3dec->p_ts = DECODER_FIFO_START (p_ac3dec->fifo)->p_first_ts;
 170     byte_stream = ac3_byte_stream (&p_ac3dec->ac3_decoder);
 171     byte_stream->p_byte =
 172         p_ac3dec->p_ts->buffer + p_ac3dec->p_ts->i_payload_start;
 173     byte_stream->p_end =
 174         p_ac3dec->p_ts->buffer + p_ac3dec->p_ts->i_payload_end;
 175     byte_stream->info = p_ac3dec;
 176     vlc_mutex_unlock (&p_ac3dec->fifo.data_lock);
 177
 178     aout_fifo.i_type = AOUT_ADEC_STEREO_FIFO;
 179     aout_fifo.i_channels = 2;
 180     aout_fifo.b_stereo = 1;
 181
 182     aout_fifo.l_frame_size = AC3DEC_FRAME_SIZE;
 183
 184     /* Creating the audio output fifo */
 185     if ((p_ac3dec->p_aout_fifo = aout_CreateFifo(p_ac3dec->p_aout, &aout_fifo)) == NULL) {
 186         return -1;
 187     }
 188
 189     intf_DbgMsg ("ac3dec debug: ac3 decoder thread %p initialized\n", p_ac3dec);
 190     return 0;
 191 }
 192
 193 /*****************************************************************************
 194  * RunThread : ac3 decoder thread
 195  *****************************************************************************/
 196 static void RunThread (ac3dec_thread_t * p_ac3dec)
 197 {
 198     int sync;
 199
 200     intf_DbgMsg ("ac3dec debug: running ac3 decoder thread (%p) (pid == %i)\n", p_ac3dec, getpid());
 201
 202     msleep (INPUT_PTS_DELAY);
 203
 204     /* Initializing the ac3 decoder thread */
 205     if (InitThread (p_ac3dec)) /* XXX?? */ {
 206         p_ac3dec->b_error = 1;
 207     }
 208
 209     sync = 0;
 210     p_ac3dec->sync_ptr = 0;
 211
 212     /* ac3 decoder thread's main loop */
 213     /* FIXME : do we have enough room to store the decoded frames ?? */
 214     while ((!p_ac3dec->b_die) && (!p_ac3dec->b_error)) {
 215         s16 * buffer;
 216         ac3_sync_info_t sync_info;
 217
 218         if (!sync) { /* have to find a synchro point */
 219             int ptr;
 220             ac3_byte_stream_t * p_byte_stream;
 221
 222             intf_Msg ("ac3dec: sync\n");
 223
 224             p_byte_stream = ac3_byte_stream (&p_ac3dec->ac3_decoder);
 225
 226             /* first read till next ac3 magic header */
 227             do {
 228                 ac3_byte_stream_next (p_byte_stream);
 229             } while ((!p_ac3dec->sync_ptr) &&
 230                     (!p_ac3dec->b_die) &&
 231                     (!p_ac3dec->b_error));
 232             /* skip the specified number of bytes */
 233
 234             ptr = p_ac3dec->sync_ptr;
 235             while (--ptr && (!p_ac3dec->b_die) && (!p_ac3dec->b_error)) {
 236                 if (p_byte_stream->p_byte >= p_byte_stream->p_end) {
 237                     ac3_byte_stream_next (p_byte_stream);
 238                 }
 239                 p_byte_stream->p_byte++;
 240             }
 241
 242             /* we are in sync now */
 243
 244             sync = 1;
 245             p_ac3dec->sync_ptr = 0;
 246         }
 247
 248         if (DECODER_FIFO_START(p_ac3dec->fifo)->b_has_pts) {
 249             p_ac3dec->p_aout_fifo->date[p_ac3dec->p_aout_fifo->l_end_frame] = DECODER_FIFO_START(p_ac3dec->fifo)->i_pts;
 250             DECODER_FIFO_START(p_ac3dec->fifo)->b_has_pts = 0;
 251         } else {
 252             p_ac3dec->p_aout_fifo->date[p_ac3dec->p_aout_fifo->l_end_frame] = LAST_MDATE;
 253         }
 254
 255         if (ac3_sync_frame (&p_ac3dec->ac3_decoder, &sync_info)) {
 256             sync = 0;
 257             goto bad_frame;
 258         }
 259
 260         p_ac3dec->p_aout_fifo->l_rate = sync_info.sample_rate;
 261
 262         buffer = ((s16 *)p_ac3dec->p_aout_fifo->buffer) + (p_ac3dec->p_aout_fifo->l_end_frame * AC3DEC_FRAME_SIZE);
 263
 264         if (ac3_decode_frame (&p_ac3dec->ac3_decoder, buffer)) {
 265             sync = 0;
 266             goto bad_frame;
 267         }
 268
 269         vlc_mutex_lock (&p_ac3dec->p_aout_fifo->data_lock);
 270         p_ac3dec->p_aout_fifo->l_end_frame = (p_ac3dec->p_aout_fifo->l_end_frame + 1) & AOUT_FIFO_SIZE;
 271         vlc_cond_signal (&p_ac3dec->p_aout_fifo->data_wait);
 272         vlc_mutex_unlock (&p_ac3dec->p_aout_fifo->data_lock);
 273
 274     bad_frame:
 275     }
 276
 277     /* If b_error is set, the ac3 decoder thread enters the error loop */
 278     if (p_ac3dec->b_error) {
 279         ErrorThread (p_ac3dec);
 280     }
 281
 282     /* End of the ac3 decoder thread */
 283     EndThread (p_ac3dec);
 284 }
 285
 286 /*****************************************************************************
 287  * ErrorThread : ac3 decoder's RunThread() error loop
 288  *****************************************************************************/
 289 static void ErrorThread (ac3dec_thread_t * p_ac3dec)
 290 {
 291     /* We take the lock, because we are going to read/write the start/end
 292      * indexes of the decoder fifo */
 293     vlc_mutex_lock (&p_ac3dec->fifo.data_lock);
 294
 295     /* Wait until a `die' order is sent */
 296     while (!p_ac3dec->b_die) {
 297         /* Trash all received PES packets */
 298         while (!DECODER_FIFO_ISEMPTY(p_ac3dec->fifo)) {
 299             input_NetlistFreePES (p_ac3dec->p_input, DECODER_FIFO_START(p_ac3dec->fifo));
 300             DECODER_FIFO_INCSTART (p_ac3dec->fifo);
 301         }
 302
 303         /* Waiting for the input thread to put new PES packets in the fifo */
 304         vlc_cond_wait (&p_ac3dec->fifo.data_wait, &p_ac3dec->fifo.data_lock);
 305     }
 306
 307     /* We can release the lock before leaving */
 308     vlc_mutex_unlock (&p_ac3dec->fifo.data_lock);
 309 }
 310
 311 /*****************************************************************************
 312  * EndThread : ac3 decoder thread destruction
 313  *****************************************************************************/
 314 static void EndThread (ac3dec_thread_t * p_ac3dec)
 315 {
 316     intf_DbgMsg ("ac3dec debug: destroying ac3 decoder thread %p\n", p_ac3dec);
 317
 318     /* If the audio output fifo was created, we destroy it */
 319     if (p_ac3dec->p_aout_fifo != NULL) {
 320         aout_DestroyFifo (p_ac3dec->p_aout_fifo);
 321
 322         /* Make sure the output thread leaves the NextFrame() function */
 323         vlc_mutex_lock (&(p_ac3dec->p_aout_fifo->data_lock));
 324         vlc_cond_signal (&(p_ac3dec->p_aout_fifo->data_wait));
 325         vlc_mutex_unlock (&(p_ac3dec->p_aout_fifo->data_lock));
 326     }
 327
 328     /* Destroy descriptor */
 329     free (p_ac3dec);
 330
 331     intf_DbgMsg ("ac3dec debug: ac3 decoder thread %p destroyed\n", p_ac3dec);
 332 }
 333
 334 void ac3_byte_stream_next (ac3_byte_stream_t * p_byte_stream)
 335 {
 336     ac3dec_thread_t * p_ac3dec = p_byte_stream->info;
 337
 338     /* We are looking for the next TS packet that contains real data,
 339      * and not just a PES header */
 340     do {
 341         /* We were reading the last TS packet of this PES packet... It's
 342          * time to jump to the next PES packet */
 343         if (p_ac3dec->p_ts->p_next_ts == NULL) {
 344             int ptr;
 345
 346             /* We are going to read/write the start and end indexes of the
 347              * decoder fifo and to use the fifo's conditional variable,
 348              * that's why we need to take the lock before */
 349             vlc_mutex_lock (&p_ac3dec->fifo.data_lock);
 350
 351             /* Is the input thread dying ? */
 352             if (p_ac3dec->p_input->b_die) {
 353                 vlc_mutex_unlock (&(p_ac3dec->fifo.data_lock));
 354                 return;
 355             }
 356
 357             /* We should increase the start index of the decoder fifo, but
 358              * if we do this now, the input thread could overwrite the
 359              * pointer to the current PES packet, and we weren't able to
 360              * give it back to the netlist. That's why we free the PES
 361              * packet first. */
 362             input_NetlistFreePES (p_ac3dec->p_input, DECODER_FIFO_START(p_ac3dec->fifo));
 363
 364             DECODER_FIFO_INCSTART (p_ac3dec->fifo);
 365
 366             while (DECODER_FIFO_ISEMPTY(p_ac3dec->fifo)) {
 367                 vlc_cond_wait (&p_ac3dec->fifo.data_wait, &p_ac3dec->fifo.data_lock);
 368
 369                 if (p_ac3dec->p_input->b_die) {
 370                     vlc_mutex_unlock (&(p_ac3dec->fifo.data_lock));
 371                     return;
 372                 }
 373             }
 374
 375             /* The next byte could be found in the next PES packet */
 376             p_ac3dec->p_ts = DECODER_FIFO_START (p_ac3dec->fifo)->p_first_ts;
 377
 378             /* parse ac3 magic header */
 379             ptr = p_ac3dec->p_ts->buffer [p_ac3dec->p_ts->i_payload_start+2];
 380             ptr <<= 8;
 381             ptr |= p_ac3dec->p_ts->buffer [p_ac3dec->p_ts->i_payload_start+3];
 382             p_ac3dec->sync_ptr = ptr;
 383             p_ac3dec->p_ts->i_payload_start += 4;
 384
 385             /* We can release the fifo's data lock */
 386             vlc_mutex_unlock (&p_ac3dec->fifo.data_lock);
 387         }
 388
 389         /* Perhaps the next TS packet of the current PES packet contains
 390          * real data (ie its payload's size is greater than 0) */
 391         else {
 392             p_ac3dec->p_ts = p_ac3dec->p_ts->p_next_ts;
 393         }
 394     } while (p_ac3dec->p_ts->i_payload_start == p_ac3dec->p_ts->i_payload_end);
 395     p_byte_stream->p_byte =
 396         p_ac3dec->p_ts->buffer + p_ac3dec->p_ts->i_payload_start;
 397     p_byte_stream->p_end =
 398         p_ac3dec->p_ts->buffer + p_ac3dec->p_ts->i_payload_end;
 399 }