Make ff_mlp_read_major_sync() take a GetBitContext instead of buffers.
[ffmpeg.git] / libavcodec / mlp_parser.c
1 /*
2  * MLP parser
3  * Copyright (c) 2007 Ian Caulfield
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file mlp_parser.c
24  * MLP parser
25  */
26
27 #include "libavutil/crc.h"
28 #include "bitstream.h"
29 #include "parser.h"
30 #include "mlp_parser.h"
31
32 static const uint8_t mlp_quants[16] = {
33     16, 20, 24, 0, 0, 0, 0, 0,
34      0,  0,  0, 0, 0, 0, 0, 0,
35 };
36
37 static const uint8_t mlp_channels[32] = {
38     1, 2, 3, 4, 3, 4, 5, 3, 4, 5, 4, 5, 6, 4, 5, 4,
39     5, 6, 5, 5, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
40 };
41
42 static const uint8_t thd_chancount[13] = {
43 //  LR    C   LFE  LRs LRvh  LRc LRrs  Cs   Ts  LRsd  LRw  Cvh  LFE2
44      2,   1,   1,   2,   2,   2,   2,   1,   1,   2,   2,   1,   1
45 };
46
47 static int mlp_samplerate(int in)
48 {
49     if (in == 0xF)
50         return 0;
51
52     return (in & 8 ? 44100 : 48000) << (in & 7) ;
53 }
54
55 static int truehd_channels(int chanmap)
56 {
57     int channels = 0, i;
58
59     for (i = 0; i < 13; i++)
60         channels += thd_chancount[i] * ((chanmap >> i) & 1);
61
62     return channels;
63 }
64
65 static int crc_init = 0;
66 static AVCRC crc_2D[1024];
67
68 /** MLP uses checksums that seem to be based on the standard CRC algorithm,
69  *  but not (in implementation terms, the table lookup and XOR are reversed).
70  *  We can implement this behavior using a standard av_crc on all but the
71  *  last element, then XOR that with the last element.
72  */
73
74 static uint16_t mlp_checksum16(const uint8_t *buf, unsigned int buf_size)
75 {
76     uint16_t crc;
77
78     if (!crc_init) {
79         av_crc_init(crc_2D, 0, 16, 0x002D, sizeof(crc_2D));
80         crc_init = 1;
81     }
82
83     crc = av_crc(crc_2D, 0, buf, buf_size - 2);
84     crc ^= AV_RL16(buf + buf_size - 2);
85     return crc;
86 }
87
88 /** Read a major sync info header - contains high level information about
89  *  the stream - sample rate, channel arrangement etc. Most of this
90  *  information is not actually necessary for decoding, only for playback.
91  *  gb must be a freshly initialized GetBitContext with no bits read.
92  */
93
94 int ff_mlp_read_major_sync(void *log, MLPHeaderInfo *mh, GetBitContext *gb)
95 {
96     int ratebits;
97     uint16_t checksum;
98
99     assert(get_bits_count(gb) == 0);
100
101     if (gb->size_in_bits < 28 << 3) {
102         av_log(log, AV_LOG_ERROR, "Packet too short, unable to read major sync\n");
103         return -1;
104     }
105
106     checksum = mlp_checksum16(gb->buffer, 26);
107     if (checksum != AV_RL16(gb->buffer+26)) {
108         av_log(log, AV_LOG_ERROR, "Major sync info header checksum error\n");
109         return -1;
110     }
111
112     if (get_bits_long(gb, 24) != 0xf8726f) /* Sync words */
113         return -1;
114
115     mh->stream_type = get_bits(gb, 8);
116
117     if (mh->stream_type == 0xbb) {
118         mh->group1_bits = mlp_quants[get_bits(gb, 4)];
119         mh->group2_bits = mlp_quants[get_bits(gb, 4)];
120
121         ratebits = get_bits(gb, 4);
122         mh->group1_samplerate = mlp_samplerate(ratebits);
123         mh->group2_samplerate = mlp_samplerate(get_bits(gb, 4));
124
125         skip_bits(gb, 11);
126
127         mh->channels_mlp = get_bits(gb, 5);
128     } else if (mh->stream_type == 0xba) {
129         mh->group1_bits = 24; // TODO: Is this information actually conveyed anywhere?
130         mh->group2_bits = 0;
131
132         ratebits = get_bits(gb, 4);
133         mh->group1_samplerate = mlp_samplerate(ratebits);
134         mh->group2_samplerate = 0;
135
136         skip_bits(gb, 8);
137
138         mh->channels_thd_stream1 = get_bits(gb, 5);
139
140         skip_bits(gb, 2);
141
142         mh->channels_thd_stream2 = get_bits(gb, 13);
143     } else
144         return -1;
145
146     mh->access_unit_size = 40 << (ratebits & 7);
147     mh->access_unit_size_pow2 = 64 << (ratebits & 7);
148
149     skip_bits_long(gb, 48);
150
151     mh->is_vbr = get_bits1(gb);
152
153     mh->peak_bitrate = (get_bits(gb, 15) * mh->group1_samplerate + 8) >> 4;
154
155     mh->num_substreams = get_bits(gb, 4);
156
157     skip_bits_long(gb, 4 + 11 * 8);
158
159     return 0;
160 }
161
162 typedef struct MLPParseContext
163 {
164     ParseContext pc;
165
166     int bytes_left;
167
168     int in_sync;
169
170     int num_substreams;
171 } MLPParseContext;
172
173 static int mlp_parse(AVCodecParserContext *s,
174                      AVCodecContext *avctx,
175                      const uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
176                      const uint8_t *buf, int buf_size)
177 {
178     MLPParseContext *mp = s->priv_data;
179     int sync_present;
180     uint8_t parity_bits;
181     int next;
182     int i, p = 0;
183
184     *poutbuf_size = 0;
185     if (buf_size == 0)
186         return 0;
187
188     if (!mp->in_sync) {
189         // Not in sync - find a major sync header
190
191         for (i = 0; i < buf_size; i++) {
192             mp->pc.state = (mp->pc.state << 8) | buf[i];
193             if ((mp->pc.state & 0xfffffffe) == 0xf8726fba) {
194                 mp->in_sync = 1;
195                 mp->bytes_left = 0;
196                 break;
197             }
198         }
199
200         if (!mp->in_sync) {
201             ff_combine_frame(&mp->pc, END_NOT_FOUND, &buf, &buf_size);
202             return buf_size;
203         }
204
205         ff_combine_frame(&mp->pc, i - 7, &buf, &buf_size);
206
207         return i - 7;
208     }
209
210     if (mp->bytes_left == 0) {
211         // Find length of this packet
212
213         /* Copy overread bytes from last frame into buffer. */
214         for(; mp->pc.overread>0; mp->pc.overread--) {
215             mp->pc.buffer[mp->pc.index++]= mp->pc.buffer[mp->pc.overread_index++];
216         }
217
218         if (mp->pc.index + buf_size < 2) {
219             ff_combine_frame(&mp->pc, END_NOT_FOUND, &buf, &buf_size);
220             return buf_size;
221         }
222
223         mp->bytes_left = ((mp->pc.index > 0 ? mp->pc.buffer[0] : buf[0]) << 8)
224                        |  (mp->pc.index > 1 ? mp->pc.buffer[1] : buf[1-mp->pc.index]);
225         mp->bytes_left = (mp->bytes_left & 0xfff) * 2;
226         mp->bytes_left -= mp->pc.index;
227     }
228
229     next = (mp->bytes_left > buf_size) ? END_NOT_FOUND : mp->bytes_left;
230
231     if (ff_combine_frame(&mp->pc, next, &buf, &buf_size) < 0) {
232         mp->bytes_left -= buf_size;
233         return buf_size;
234     }
235
236     mp->bytes_left = 0;
237
238     sync_present = (AV_RB32(buf + 4) & 0xfffffffe) == 0xf8726fba;
239
240     if (!sync_present) {
241         // First nibble of a frame is a parity check of the first few nibbles.
242         // Only check when this isn't a sync frame - syncs have a checksum.
243
244         parity_bits = 0;
245         for (i = -1; i < mp->num_substreams; i++) {
246             parity_bits ^= buf[p++];
247             parity_bits ^= buf[p++];
248
249             if (i < 0 || buf[p-2] & 0x80) {
250                 parity_bits ^= buf[p++];
251                 parity_bits ^= buf[p++];
252             }
253         }
254
255         if ((((parity_bits >> 4) ^ parity_bits) & 0xF) != 0xF) {
256             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "mlpparse: Parity check failed.\n");
257             goto lost_sync;
258         }
259     } else {
260         GetBitContext gb;
261         MLPHeaderInfo mh;
262
263         init_get_bits(&gb, buf + 4, (buf_size - 4) << 3);
264         if (ff_mlp_read_major_sync(avctx, &mh, &gb) < 0)
265             goto lost_sync;
266
267 #ifdef CONFIG_AUDIO_NONSHORT
268         avctx->bits_per_sample = mh.group1_bits;
269         if (avctx->bits_per_sample > 16)
270             avctx->sample_fmt = SAMPLE_FMT_S32;
271 #endif
272         avctx->sample_rate = mh.group1_samplerate;
273         avctx->frame_size = mh.access_unit_size;
274
275         if (mh.stream_type == 0xbb) {
276             /* MLP stream */
277             avctx->channels = mlp_channels[mh.channels_mlp];
278         } else { /* mh.stream_type == 0xba */
279             /* TrueHD stream */
280             if (mh.channels_thd_stream2)
281                 avctx->channels = truehd_channels(mh.channels_thd_stream2);
282             else
283                 avctx->channels = truehd_channels(mh.channels_thd_stream1);
284         }
285
286         if (!mh.is_vbr) /* Stream is CBR */
287             avctx->bit_rate = mh.peak_bitrate;
288
289         mp->num_substreams = mh.num_substreams;
290     }
291
292     *poutbuf = buf;
293     *poutbuf_size = buf_size;
294
295     return next;
296
297 lost_sync:
298     mp->in_sync = 0;
299     return 1;
300 }
301
302 AVCodecParser mlp_parser = {
303     { CODEC_ID_MLP },
304     sizeof(MLPParseContext),
305     NULL,
306     mlp_parse,
307     NULL,
308 };