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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  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public
  19  * License along with this program; if not, write to the
  20  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  21  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  22  *****************************************************************************/
  23
  24 /*
  25  * TODO :
  26  *
  27  * - vérifier l'état de la fifo de sortie avant d'y stocker les samples
  28  *   décodés ;
  29  * - vlc_cond_signal() / vlc_cond_wait()
  30  *
  31  */
  32
  33 /*****************************************************************************
  34  * Preamble
  35  *****************************************************************************/
  36 #include <unistd.h>                                              /* getpid() */
  37
  38 #include <stdio.h>                                           /* "intf_msg.h" */
  39 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
  40 #include <sys/types.h>                        /* on BSD, uio.h needs types.h */
  41 #include <sys/uio.h>                                            /* "input.h" */
  42
  43 #include "common.h"
  44 #include "config.h"
  45 #include "mtime.h"
  46 #include "threads.h"
  47 #include "debug.h"                                      /* "input_netlist.h" */
  48
  49 #include "intf_msg.h"                        /* intf_DbgMsg(), intf_ErrMsg() */
  50
  51 #include "input.h"                                           /* pes_packet_t */
  52 #include "input_netlist.h"                         /* input_NetlistFreePES() */
  53 #include "decoder_fifo.h"         /* DECODER_FIFO_(ISEMPTY|START|INCSTART)() */
  54
  55 #include "audio_output.h"
  56
  57 #include "ac3_decoder.h"
  58 #include "ac3_decoder_thread.h"
  59
  60 #define AC3DEC_FRAME_SIZE (2*1536)
  61 typedef s16 ac3dec_frame_t[ AC3DEC_FRAME_SIZE ];
  62
  63 /*****************************************************************************
  64  * Local prototypes
  65  *****************************************************************************/
  66 static int      InitThread              ( ac3dec_thread_t * p_adec );
  67 static void     RunThread               ( ac3dec_thread_t * p_adec );
  68 static void     ErrorThread             ( ac3dec_thread_t * p_adec );
  69 static void     EndThread               ( ac3dec_thread_t * p_adec );
  70
  71 /*****************************************************************************
  72  * ac3dec_CreateThread: creates an ac3 decoder thread
  73  *****************************************************************************/
  74 ac3dec_thread_t * ac3dec_CreateThread( input_thread_t * p_input )
  75 {
  76     ac3dec_thread_t *   p_ac3dec;
  77
  78     intf_DbgMsg("ac3dec debug: creating ac3 decoder thread\n");
  79
  80     /* Allocate the memory needed to store the thread's structure */
  81     if ( (p_ac3dec = (ac3dec_thread_t *)malloc( sizeof(ac3dec_thread_t) )) == NULL )
  82     {
  83         intf_ErrMsg("ac3dec error: not enough memory for ac3dec_CreateThread() to create the new thread\n");
  84         return( NULL );
  85     }
  86
  87     /*
  88      * Initialize the thread properties
  89      */
  90     p_ac3dec->b_die = 0;
  91     p_ac3dec->b_error = 0;
  92
  93     /*
  94      * Initialize the input properties
  95      */
  96     /* Initialize the decoder fifo's data lock and conditional variable and set
  97      * its buffer as empty */
  98     vlc_mutex_init( &p_ac3dec->fifo.data_lock );
  99     vlc_cond_init( &p_ac3dec->fifo.data_wait );
 100     p_ac3dec->fifo.i_start = 0;
 101     p_ac3dec->fifo.i_end = 0;
 102
 103     /* Initialize the ac3 decoder structures */
 104     ac3_init (&p_ac3dec->ac3_decoder);
 105
 106     /* Initialize the bit stream structure */
 107     p_ac3dec->p_input = p_input;
 108
 109     /*
 110      * Initialize the output properties
 111      */
 112     p_ac3dec->p_aout = p_input->p_aout;
 113     p_ac3dec->p_aout_fifo = NULL;
 114
 115     /* Spawn the ac3 decoder thread */
 116     if ( vlc_thread_create(&p_ac3dec->thread_id, "ac3 decoder", (vlc_thread_func_t)RunThread, (void *)p_ac3dec) )
 117     {
 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     {
 164         if ( p_ac3dec->b_die )
 165         {
 166             vlc_mutex_unlock( &p_ac3dec->fifo.data_lock );
 167             return( -1 );
 168         }
 169         vlc_cond_wait( &p_ac3dec->fifo.data_wait, &p_ac3dec->fifo.data_lock );
 170     }
 171     p_ac3dec->p_ts = DECODER_FIFO_START( p_ac3dec->fifo )->p_first_ts;
 172     byte_stream = ac3_byte_stream (&p_ac3dec->ac3_decoder);
 173     byte_stream->p_byte =
 174         p_ac3dec->p_ts->buffer + p_ac3dec->p_ts->i_payload_start;
 175     byte_stream->p_end =
 176         p_ac3dec->p_ts->buffer + p_ac3dec->p_ts->i_payload_end;
 177     byte_stream->info = p_ac3dec;
 178     vlc_mutex_unlock( &p_ac3dec->fifo.data_lock );
 179
 180     aout_fifo.i_type = AOUT_ADEC_STEREO_FIFO;
 181     aout_fifo.i_channels = 2;
 182     aout_fifo.b_stereo = 1;
 183
 184     aout_fifo.l_frame_size = AC3DEC_FRAME_SIZE;
 185
 186     /* Creating the audio output fifo */
 187     if ( (p_ac3dec->p_aout_fifo = aout_CreateFifo(p_ac3dec->p_aout, &aout_fifo)) == NULL )
 188     {
 189         return( -1 );
 190     }
 191
 192     intf_DbgMsg( "ac3dec debug: ac3 decoder thread %p initialized\n", p_ac3dec );
 193     return( 0 );
 194 }
 195
 196 /*****************************************************************************
 197  * RunThread : ac3 decoder thread
 198  *****************************************************************************/
 199 static void RunThread( ac3dec_thread_t * p_ac3dec )
 200 {
 201     int sync;
 202
 203     intf_DbgMsg( "ac3dec debug: running ac3 decoder thread (%p) (pid == %i)\n", p_ac3dec, getpid() );
 204
 205     msleep( INPUT_PTS_DELAY );
 206
 207     /* Initializing the ac3 decoder thread */
 208     if ( InitThread(p_ac3dec) ) /* XXX?? */
 209     {
 210         p_ac3dec->b_error = 1;
 211     }
 212
 213     sync = 0;
 214     p_ac3dec->sync_ptr = 0;
 215
 216     /* ac3 decoder thread's main loop */
 217     /* FIXME : do we have enough room to store the decoded frames ?? */
 218     while ( (!p_ac3dec->b_die) && (!p_ac3dec->b_error) )
 219     {
 220         s16 * buffer;
 221         ac3_sync_info_t sync_info;
 222
 223         if (!sync) { /* have to find a synchro point */
 224             int ptr;
 225             ac3_byte_stream_t * p_byte_stream;
 226
 227             printf ("sync\n");
 228
 229             p_byte_stream = ac3_byte_stream (&p_ac3dec->ac3_decoder);
 230
 231             /* first read till next ac3 magic header */
 232             do {
 233                 ac3_byte_stream_next (p_byte_stream);
 234             } while ((!p_ac3dec->sync_ptr) &&
 235                      (!p_ac3dec->b_die) &&
 236                      (!p_ac3dec->b_error));
 237             /* skip the specified number of bytes */
 238
 239             ptr = p_ac3dec->sync_ptr;
 240             while (--ptr && (!p_ac3dec->b_die) && (!p_ac3dec->b_error)) {
 241                 if (p_byte_stream->p_byte >= p_byte_stream->p_end) {
 242                     ac3_byte_stream_next (p_byte_stream);
 243                 }
 244                 p_byte_stream->p_byte++;
 245             }
 246
 247             /* we are in sync now */
 248
 249             sync = 1;
 250             p_ac3dec->sync_ptr = 0;
 251         }
 252
 253         if ( DECODER_FIFO_START(p_ac3dec->fifo)->b_has_pts )
 254         {
 255                 p_ac3dec->p_aout_fifo->date[p_ac3dec->p_aout_fifo->l_end_frame] = DECODER_FIFO_START(p_ac3dec->fifo)->i_pts;
 256                 DECODER_FIFO_START(p_ac3dec->fifo)->b_has_pts = 0;
 257         }
 258         else
 259         {
 260                 p_ac3dec->p_aout_fifo->date[p_ac3dec->p_aout_fifo->l_end_frame] = LAST_MDATE;
 261         }
 262
 263         if (ac3_sync_frame (&p_ac3dec->ac3_decoder, &sync_info)) {
 264             sync = 0;
 265             goto bad_frame;
 266         }
 267
 268         p_ac3dec->p_aout_fifo->l_rate = sync_info.sample_rate;
 269
 270         buffer = ((ac3dec_frame_t *)p_ac3dec->p_aout_fifo->buffer)[ p_ac3dec->p_aout_fifo->l_end_frame ];
 271
 272         if (ac3_decode_frame (&p_ac3dec->ac3_decoder, buffer)) {
 273             sync = 0;
 274             goto bad_frame;
 275         }
 276
 277         vlc_mutex_lock( &p_ac3dec->p_aout_fifo->data_lock );
 278         p_ac3dec->p_aout_fifo->l_end_frame = (p_ac3dec->p_aout_fifo->l_end_frame + 1) & AOUT_FIFO_SIZE;
 279         vlc_cond_signal( &p_ac3dec->p_aout_fifo->data_wait );
 280         vlc_mutex_unlock( &p_ac3dec->p_aout_fifo->data_lock );
 281
 282 bad_frame:
 283     }
 284
 285     /* If b_error is set, the ac3 decoder thread enters the error loop */
 286     if ( p_ac3dec->b_error )
 287     {
 288         ErrorThread( p_ac3dec );
 289     }
 290
 291     /* End of the ac3 decoder thread */
 292     EndThread( p_ac3dec );
 293 }
 294
 295 /*****************************************************************************
 296  * ErrorThread : ac3 decoder's RunThread() error loop
 297  *****************************************************************************/
 298 static void ErrorThread( ac3dec_thread_t * p_ac3dec )
 299 {
 300     /* We take the lock, because we are going to read/write the start/end
 301      * indexes of the decoder fifo */
 302     vlc_mutex_lock( &p_ac3dec->fifo.data_lock );
 303
 304     /* Wait until a `die' order is sent */
 305     while( !p_ac3dec->b_die )
 306     {
 307         /* Trash all received PES packets */
 308         while( !DECODER_FIFO_ISEMPTY(p_ac3dec->fifo) )
 309         {
 310             input_NetlistFreePES( p_ac3dec->p_input, DECODER_FIFO_START(p_ac3dec->fifo) );
 311             DECODER_FIFO_INCSTART( p_ac3dec->fifo );
 312         }
 313
 314         /* Waiting for the input thread to put new PES packets in the fifo */
 315         vlc_cond_wait( &p_ac3dec->fifo.data_wait, &p_ac3dec->fifo.data_lock );
 316     }
 317
 318     /* We can release the lock before leaving */
 319     vlc_mutex_unlock( &p_ac3dec->fifo.data_lock );
 320 }
 321
 322 /*****************************************************************************
 323  * EndThread : ac3 decoder thread destruction
 324  *****************************************************************************/
 325 static void EndThread( ac3dec_thread_t * p_ac3dec )
 326 {
 327     intf_DbgMsg( "ac3dec debug: destroying ac3 decoder thread %p\n", p_ac3dec );
 328
 329     /* If the audio output fifo was created, we destroy it */
 330     if ( p_ac3dec->p_aout_fifo != NULL )
 331     {
 332         aout_DestroyFifo( p_ac3dec->p_aout_fifo );
 333
 334         /* Make sure the output thread leaves the NextFrame() function */
 335         vlc_mutex_lock( &(p_ac3dec->p_aout_fifo->data_lock) );
 336         vlc_cond_signal( &(p_ac3dec->p_aout_fifo->data_wait) );
 337         vlc_mutex_unlock( &(p_ac3dec->p_aout_fifo->data_lock) );
 338     }
 339
 340     /* Destroy descriptor */
 341     free( p_ac3dec );
 342
 343     intf_DbgMsg( "ac3dec debug: ac3 decoder thread %p destroyed\n", p_ac3dec );
 344 }
 345
 346 void ac3_byte_stream_next (ac3_byte_stream_t * p_byte_stream)
 347 {
 348     ac3dec_thread_t * p_ac3dec = p_byte_stream->info;
 349
 350     /* We are looking for the next TS packet that contains real data,
 351      * and not just a PES header */
 352     do {
 353         /* We were reading the last TS packet of this PES packet... It's
 354          * time to jump to the next PES packet */
 355         if (p_ac3dec->p_ts->p_next_ts == NULL) {
 356             int ptr;
 357
 358             /* We are going to read/write the start and end indexes of the
 359              * decoder fifo and to use the fifo's conditional variable,
 360              * that's why we need to take the lock before */
 361             vlc_mutex_lock (&p_ac3dec->fifo.data_lock);
 362
 363             /* Is the input thread dying ? */
 364             if (p_ac3dec->p_input->b_die) {
 365                 vlc_mutex_unlock (&(p_ac3dec->fifo.data_lock));
 366                 return;
 367             }
 368
 369             /* We should increase the start index of the decoder fifo, but
 370              * if we do this now, the input thread could overwrite the
 371              * pointer to the current PES packet, and we weren't able to
 372              * give it back to the netlist. That's why we free the PES
 373              * packet first. */
 374             input_NetlistFreePES (p_ac3dec->p_input, DECODER_FIFO_START(p_ac3dec->fifo) );
 375
 376             DECODER_FIFO_INCSTART (p_ac3dec->fifo);
 377
 378             while (DECODER_FIFO_ISEMPTY(p_ac3dec->fifo)) {
 379                 vlc_cond_wait (&p_ac3dec->fifo.data_wait, &p_ac3dec->fifo.data_lock );
 380
 381                 if (p_ac3dec->p_input->b_die) {
 382                     vlc_mutex_unlock (&(p_ac3dec->fifo.data_lock));
 383                     return;
 384                 }
 385             }
 386
 387             /* The next byte could be found in the next PES packet */
 388             p_ac3dec->p_ts = DECODER_FIFO_START (p_ac3dec->fifo)->p_first_ts;
 389
 390             /* parse ac3 magic header */
 391             ptr = p_ac3dec->p_ts->buffer [p_ac3dec->p_ts->i_payload_start+2];
 392             ptr <<= 8;
 393             ptr |= p_ac3dec->p_ts->buffer [p_ac3dec->p_ts->i_payload_start+3];
 394             p_ac3dec->sync_ptr = ptr;
 395             p_ac3dec->p_ts->i_payload_start += 4;
 396
 397             /* We can release the fifo's data lock */
 398             vlc_mutex_unlock (&p_ac3dec->fifo.data_lock);
 399         }
 400
 401         /* Perhaps the next TS packet of the current PES packet contains
 402          * real data (ie its payload's size is greater than 0) */
 403         else {
 404             p_ac3dec->p_ts = p_ac3dec->p_ts->p_next_ts;
 405         }
 406     } while (p_ac3dec->p_ts->i_payload_start == p_ac3dec->p_ts->i_payload_end);
 407     p_byte_stream->p_byte =
 408         p_ac3dec->p_ts->buffer + p_ac3dec->p_ts->i_payload_start;
 409     p_byte_stream->p_end =
 410         p_ac3dec->p_ts->buffer + p_ac3dec->p_ts->i_payload_end;
 411 }