hevc_deblock: Fix compilation with nasm
[ffmpeg.git] / libavcodec / libfdk-aacdec.c
1 /*
2  * AAC decoder wrapper
3  * Copyright (c) 2012 Martin Storsjo
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
8  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
9  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
10  *
11  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
12  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
13  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
14  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
15  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
16  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
17  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
18  */
19
20 #include <fdk-aac/aacdecoder_lib.h>
21
22 #include "libavutil/channel_layout.h"
23 #include "libavutil/common.h"
24 #include "libavutil/opt.h"
25 #include "avcodec.h"
26 #include "internal.h"
27
28 /* The version macro is introduced the same time as the setting enum was
29  * changed, so this check should suffice. */
30 #ifndef AACDECODER_LIB_VL0
31 #define AAC_PCM_MAX_OUTPUT_CHANNELS AAC_PCM_OUTPUT_CHANNELS
32 #endif
33
34 enum ConcealMethod {
35     CONCEAL_METHOD_SPECTRAL_MUTING      =  0,
36     CONCEAL_METHOD_NOISE_SUBSTITUTION   =  1,
37     CONCEAL_METHOD_ENERGY_INTERPOLATION =  2,
38     CONCEAL_METHOD_NB,
39 };
40
41 typedef struct FDKAACDecContext {
42     const AVClass *class;
43     HANDLE_AACDECODER handle;
44     int initialized;
45     uint8_t *decoder_buffer;
46     uint8_t *anc_buffer;
47     enum ConcealMethod conceal_method;
48     int drc_level;
49     int drc_boost;
50     int drc_heavy;
51     int drc_cut;
52     int level_limit;
53 } FDKAACDecContext;
54
55
56 #define DMX_ANC_BUFFSIZE       128
57 #define DECODER_MAX_CHANNELS     6
58 #define DECODER_BUFFSIZE      2048 * sizeof(INT_PCM)
59
60 #define OFFSET(x) offsetof(FDKAACDecContext, x)
61 #define AD AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
62 static const AVOption fdk_aac_dec_options[] = {
63     { "conceal", "Error concealment method", OFFSET(conceal_method), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = CONCEAL_METHOD_NOISE_SUBSTITUTION }, CONCEAL_METHOD_SPECTRAL_MUTING, CONCEAL_METHOD_NB - 1, AD, "conceal" },
64     { "spectral", "Spectral muting",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CONCEAL_METHOD_SPECTRAL_MUTING },      INT_MIN, INT_MAX, AD, "conceal" },
65     { "noise",    "Noise Substitution",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CONCEAL_METHOD_NOISE_SUBSTITUTION },   INT_MIN, INT_MAX, AD, "conceal" },
66     { "energy",   "Energy Interpolation", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CONCEAL_METHOD_ENERGY_INTERPOLATION }, INT_MIN, INT_MAX, AD, "conceal" },
67     { "drc_boost", "Dynamic Range Control: boost, where [0] is none and [127] is max boost",
68                      OFFSET(drc_boost),      AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = -1 }, -1, 127, AD, NULL    },
69     { "drc_cut",   "Dynamic Range Control: attenuation factor, where [0] is none and [127] is max compression",
70                      OFFSET(drc_cut),        AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = -1 }, -1, 127, AD, NULL    },
71     { "drc_level", "Dynamic Range Control: reference level, quantized to 0.25dB steps where [0] is 0dB and [127] is -31.75dB",
72                      OFFSET(drc_level),      AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = -1},  -1, 127, AD, NULL    },
73     { "drc_heavy", "Dynamic Range Control: heavy compression, where [1] is on (RF mode) and [0] is off",
74                      OFFSET(drc_heavy),      AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = -1},  -1, 1,   AD, NULL    },
75 #ifdef AACDECODER_LIB_VL0
76     { "level_limit", "Signal level limiting", OFFSET(level_limit), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, -1, 1, AD },
77 #endif
78     { NULL }
79 };
80
81 static const AVClass fdk_aac_dec_class = {
82     "libfdk-aac decoder", av_default_item_name, fdk_aac_dec_options, LIBAVUTIL_VERSION_INT
83 };
84
85 static int get_stream_info(AVCodecContext *avctx)
86 {
87     FDKAACDecContext *s   = avctx->priv_data;
88     CStreamInfo *info     = aacDecoder_GetStreamInfo(s->handle);
89     int channel_counts[0x24] = { 0 };
90     int i, ch_error       = 0;
91     uint64_t ch_layout    = 0;
92
93     if (!info) {
94         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to get stream info\n");
95         return AVERROR_UNKNOWN;
96     }
97
98     if (info->sampleRate <= 0) {
99         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stream info not initialized\n");
100         return AVERROR_UNKNOWN;
101     }
102     avctx->sample_rate = info->sampleRate;
103     avctx->frame_size  = info->frameSize;
104
105     for (i = 0; i < info->numChannels; i++) {
106         AUDIO_CHANNEL_TYPE ctype = info->pChannelType[i];
107         if (ctype <= ACT_NONE || ctype >= FF_ARRAY_ELEMS(channel_counts)) {
108             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "unknown channel type\n");
109             break;
110         }
111         channel_counts[ctype]++;
112     }
113     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
114            "%d channels - front:%d side:%d back:%d lfe:%d top:%d\n",
115            info->numChannels,
116            channel_counts[ACT_FRONT], channel_counts[ACT_SIDE],
117            channel_counts[ACT_BACK],  channel_counts[ACT_LFE],
118            channel_counts[ACT_FRONT_TOP] + channel_counts[ACT_SIDE_TOP] +
119            channel_counts[ACT_BACK_TOP]  + channel_counts[ACT_TOP]);
120
121     switch (channel_counts[ACT_FRONT]) {
122     case 4:
123         ch_layout |= AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER |
124                      AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER;
125         break;
126     case 3:
127         ch_layout |= AV_CH_LAYOUT_STEREO | AV_CH_FRONT_CENTER;
128         break;
129     case 2:
130         ch_layout |= AV_CH_LAYOUT_STEREO;
131         break;
132     case 1:
133         ch_layout |= AV_CH_FRONT_CENTER;
134         break;
135     default:
136         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
137                "unsupported number of front channels: %d\n",
138                channel_counts[ACT_FRONT]);
139         ch_error = 1;
140         break;
141     }
142     if (channel_counts[ACT_SIDE] > 0) {
143         if (channel_counts[ACT_SIDE] == 2) {
144             ch_layout |= AV_CH_SIDE_LEFT | AV_CH_SIDE_RIGHT;
145         } else {
146             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
147                    "unsupported number of side channels: %d\n",
148                    channel_counts[ACT_SIDE]);
149             ch_error = 1;
150         }
151     }
152     if (channel_counts[ACT_BACK] > 0) {
153         switch (channel_counts[ACT_BACK]) {
154         case 3:
155             ch_layout |= AV_CH_BACK_LEFT | AV_CH_BACK_RIGHT | AV_CH_BACK_CENTER;
156             break;
157         case 2:
158             ch_layout |= AV_CH_BACK_LEFT | AV_CH_BACK_RIGHT;
159             break;
160         case 1:
161             ch_layout |= AV_CH_BACK_CENTER;
162             break;
163         default:
164             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
165                    "unsupported number of back channels: %d\n",
166                    channel_counts[ACT_BACK]);
167             ch_error = 1;
168             break;
169         }
170     }
171     if (channel_counts[ACT_LFE] > 0) {
172         if (channel_counts[ACT_LFE] == 1) {
173             ch_layout |= AV_CH_LOW_FREQUENCY;
174         } else {
175             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
176                    "unsupported number of LFE channels: %d\n",
177                    channel_counts[ACT_LFE]);
178             ch_error = 1;
179         }
180     }
181     if (!ch_error &&
182         av_get_channel_layout_nb_channels(ch_layout) != info->numChannels) {
183         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "unsupported channel configuration\n");
184         ch_error = 1;
185     }
186     if (ch_error)
187         avctx->channel_layout = 0;
188     else
189         avctx->channel_layout = ch_layout;
190
191     avctx->channels = info->numChannels;
192
193     return 0;
194 }
195
196 static av_cold int fdk_aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
197 {
198     FDKAACDecContext *s = avctx->priv_data;
199
200     if (s->handle)
201         aacDecoder_Close(s->handle);
202     av_free(s->decoder_buffer);
203     av_free(s->anc_buffer);
204
205     return 0;
206 }
207
208 static av_cold int fdk_aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
209 {
210     FDKAACDecContext *s = avctx->priv_data;
211     AAC_DECODER_ERROR err;
212     int ret;
213
214     s->handle = aacDecoder_Open(avctx->extradata_size ? TT_MP4_RAW : TT_MP4_ADTS, 1);
215     if (!s->handle) {
216         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error opening decoder\n");
217         return AVERROR_UNKNOWN;
218     }
219
220     if (avctx->extradata_size) {
221         if ((err = aacDecoder_ConfigRaw(s->handle, &avctx->extradata,
222                                         &avctx->extradata_size)) != AAC_DEC_OK) {
223             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to set extradata\n");
224             return AVERROR_INVALIDDATA;
225         }
226     }
227
228     if ((err = aacDecoder_SetParam(s->handle, AAC_CONCEAL_METHOD,
229                                    s->conceal_method)) != AAC_DEC_OK) {
230         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to set error concealment method\n");
231         return AVERROR_UNKNOWN;
232     }
233
234     if (avctx->request_channel_layout > 0 &&
235         avctx->request_channel_layout != AV_CH_LAYOUT_NATIVE) {
236         int downmix_channels = -1;
237
238         switch (avctx->request_channel_layout) {
239         case AV_CH_LAYOUT_STEREO:
240         case AV_CH_LAYOUT_STEREO_DOWNMIX:
241             downmix_channels = 2;
242             break;
243         case AV_CH_LAYOUT_MONO:
244             downmix_channels = 1;
245             break;
246         default:
247             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid request_channel_layout\n");
248             break;
249         }
250
251         if (downmix_channels != -1) {
252             if (aacDecoder_SetParam(s->handle, AAC_PCM_MAX_OUTPUT_CHANNELS,
253                                     downmix_channels) != AAC_DEC_OK) {
254                av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unable to set output channels in the decoder\n");
255             } else {
256                s->anc_buffer = av_malloc(DMX_ANC_BUFFSIZE);
257                if (!s->anc_buffer) {
258                    av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to allocate ancillary buffer for the decoder\n");
259                    ret = AVERROR(ENOMEM);
260                    goto fail;
261                }
262                if (aacDecoder_AncDataInit(s->handle, s->anc_buffer, DMX_ANC_BUFFSIZE)) {
263                    av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to register downmix ancillary buffer in the decoder\n");
264                    ret = AVERROR_UNKNOWN;
265                    goto fail;
266                }
267             }
268         }
269     }
270
271     if (s->drc_boost != -1) {
272         if (aacDecoder_SetParam(s->handle, AAC_DRC_BOOST_FACTOR, s->drc_boost) != AAC_DEC_OK) {
273             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to set DRC boost factor in the decoder\n");
274             return AVERROR_UNKNOWN;
275         }
276     }
277
278     if (s->drc_cut != -1) {
279         if (aacDecoder_SetParam(s->handle, AAC_DRC_ATTENUATION_FACTOR, s->drc_cut) != AAC_DEC_OK) {
280             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to set DRC attenuation factor in the decoder\n");
281             return AVERROR_UNKNOWN;
282         }
283     }
284
285     if (s->drc_level != -1) {
286         if (aacDecoder_SetParam(s->handle, AAC_DRC_REFERENCE_LEVEL, s->drc_level) != AAC_DEC_OK) {
287             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to set DRC reference level in the decoder\n");
288             return AVERROR_UNKNOWN;
289         }
290     }
291
292     if (s->drc_heavy != -1) {
293         if (aacDecoder_SetParam(s->handle, AAC_DRC_HEAVY_COMPRESSION, s->drc_heavy) != AAC_DEC_OK) {
294             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to set DRC heavy compression in the decoder\n");
295             return AVERROR_UNKNOWN;
296         }
297     }
298
299 #ifdef AACDECODER_LIB_VL0
300     if (aacDecoder_SetParam(s->handle, AAC_PCM_LIMITER_ENABLE, s->level_limit) != AAC_DEC_OK) {
301         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unable to set in signal level limiting in the decoder\n");
302         return AVERROR_UNKNOWN;
303     }
304 #endif
305
306     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
307
308     return 0;
309 fail:
310     fdk_aac_decode_close(avctx);
311     return ret;
312 }
313
314 static int fdk_aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
315                                 int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
316 {
317     FDKAACDecContext *s = avctx->priv_data;
318     AVFrame *frame = data;
319     int ret;
320     AAC_DECODER_ERROR err;
321     UINT valid = avpkt->size;
322     uint8_t *buf, *tmpptr = NULL;
323     int buf_size;
324
325     err = aacDecoder_Fill(s->handle, &avpkt->data, &avpkt->size, &valid);
326     if (err != AAC_DEC_OK) {
327         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "aacDecoder_Fill() failed: %x\n", err);
328         return AVERROR_INVALIDDATA;
329     }
330
331     if (s->initialized) {
332         frame->nb_samples = avctx->frame_size;
333         if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
334             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_get_buffer() failed\n");
335             return ret;
336         }
337
338         if (s->anc_buffer) {
339             buf_size = DECODER_BUFFSIZE * DECODER_MAX_CHANNELS;
340             buf = s->decoder_buffer;
341         } else {
342             buf = frame->extended_data[0];
343             buf_size = avctx->channels * frame->nb_samples *
344                        av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt);
345         }
346     } else {
347         buf_size = DECODER_BUFFSIZE * DECODER_MAX_CHANNELS;
348
349         if (!s->decoder_buffer)
350             s->decoder_buffer = av_malloc(buf_size);
351         if (!s->decoder_buffer)
352             return AVERROR(ENOMEM);
353
354         buf = tmpptr = s->decoder_buffer;
355     }
356
357     err = aacDecoder_DecodeFrame(s->handle, (INT_PCM *) buf, buf_size, 0);
358     if (err == AAC_DEC_NOT_ENOUGH_BITS) {
359         ret = avpkt->size - valid;
360         goto end;
361     }
362     if (err != AAC_DEC_OK) {
363         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
364                "aacDecoder_DecodeFrame() failed: %x\n", err);
365         ret = AVERROR_UNKNOWN;
366         goto end;
367     }
368
369     if (!s->initialized) {
370         if ((ret = get_stream_info(avctx)) < 0)
371             goto end;
372         s->initialized = 1;
373         frame->nb_samples = avctx->frame_size;
374     }
375
376     if (tmpptr) {
377         frame->nb_samples = avctx->frame_size;
378         if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
379             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_get_buffer() failed\n");
380             goto end;
381         }
382     }
383     if (s->decoder_buffer) {
384         memcpy(frame->extended_data[0], buf,
385                avctx->channels * avctx->frame_size *
386                av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt));
387
388         if (!s->anc_buffer)
389             av_freep(&s->decoder_buffer);
390     }
391
392     *got_frame_ptr = 1;
393     ret = avpkt->size - valid;
394
395 end:
396     return ret;
397 }
398
399 static av_cold void fdk_aac_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
400 {
401     FDKAACDecContext *s = avctx->priv_data;
402     AAC_DECODER_ERROR err;
403
404     if (!s->handle)
405         return;
406
407     if ((err = aacDecoder_SetParam(s->handle,
408                                    AAC_TPDEC_CLEAR_BUFFER, 1)) != AAC_DEC_OK)
409         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "failed to clear buffer when flushing\n");
410 }
411
412 AVCodec ff_libfdk_aac_decoder = {
413     .name           = "libfdk_aac",
414     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Fraunhofer FDK AAC"),
415     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
416     .id             = AV_CODEC_ID_AAC,
417     .priv_data_size = sizeof(FDKAACDecContext),
418     .init           = fdk_aac_decode_init,
419     .decode         = fdk_aac_decode_frame,
420     .close          = fdk_aac_decode_close,
421     .flush          = fdk_aac_decode_flush,
422     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_CHANNEL_CONF,
423     .priv_class     = &fdk_aac_dec_class,
424 };