Use static mutexes
[vlc.git] / modules / codec / avcodec / audio.c
1 /*****************************************************************************
2  * audio.c: audio decoder using ffmpeg library
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 1999-2003 the VideoLAN team
5  * $Id$
6  *
7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
8  *          Gildas Bazin <gbazin@videolan.org>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
13  * (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
23  *****************************************************************************/
24
25 /*****************************************************************************
26  * Preamble
27  *****************************************************************************/
28 #ifdef HAVE_CONFIG_H
29 # include "config.h"
30 #endif
31
32 #include <vlc_common.h>
33 #include <vlc_aout.h>
34 #include <vlc_codec.h>
35
36 /* ffmpeg header */
37 #ifdef HAVE_LIBAVCODEC_AVCODEC_H
38 #   include <libavcodec/avcodec.h>
39 #elif defined(HAVE_FFMPEG_AVCODEC_H)
40 #   include <ffmpeg/avcodec.h>
41 #else
42 #   include <avcodec.h>
43 #endif
44
45 #include "avcodec.h"
46
47 static const unsigned int pi_channels_maps[7] =
48 {
49     0,
50     AOUT_CHAN_CENTER,   AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT,
51     AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT,
52     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_REARLEFT
53      | AOUT_CHAN_REARRIGHT,
54     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER
55      | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT,
56     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER
57      | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT | AOUT_CHAN_LFE
58 };
59
60 /*****************************************************************************
61  * decoder_sys_t : decoder descriptor
62  *****************************************************************************/
63 struct decoder_sys_t
64 {
65     FFMPEG_COMMON_MEMBERS
66
67     /* Temporary buffer for libavcodec */
68     uint8_t *p_output;
69
70     /*
71      * Output properties
72      */
73     audio_sample_format_t aout_format;
74     audio_date_t          end_date;
75
76     /*
77      *
78      */
79     uint8_t *p_samples;
80     int     i_samples;
81
82     /* */
83     int     i_reject_count;
84 };
85
86 /*****************************************************************************
87  * InitAudioDec: initialize audio decoder
88  *****************************************************************************
89  * The ffmpeg codec will be opened, some memory allocated.
90  *****************************************************************************/
91 int InitAudioDec( decoder_t *p_dec, AVCodecContext *p_context,
92                       AVCodec *p_codec, int i_codec_id, const char *psz_namecodec )
93 {
94     decoder_sys_t *p_sys;
95
96     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
97     if( ( p_dec->p_sys = p_sys =
98           (decoder_sys_t *)malloc(sizeof(decoder_sys_t)) ) == NULL )
99     {
100         return VLC_ENOMEM;
101     }
102
103     p_sys->p_context = p_context;
104     p_sys->p_codec = p_codec;
105     p_sys->i_codec_id = i_codec_id;
106     p_sys->psz_namecodec = psz_namecodec;
107
108     /* ***** Fill p_context with init values ***** */
109     p_sys->p_context->sample_rate = p_dec->fmt_in.audio.i_rate;
110     p_sys->p_context->channels = p_dec->fmt_in.audio.i_channels;
111     if( !p_dec->fmt_in.audio.i_physical_channels )
112     {
113         msg_Warn( p_dec, "Physical channel configuration not set : guessing" );
114         p_dec->fmt_in.audio.i_original_channels =
115             p_dec->fmt_in.audio.i_physical_channels =
116                 pi_channels_maps[p_sys->p_context->channels];
117     }
118
119     p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
120         p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
121         p_dec->fmt_in.audio.i_physical_channels;
122
123     p_sys->p_context->block_align = p_dec->fmt_in.audio.i_blockalign;
124     p_sys->p_context->bit_rate = p_dec->fmt_in.i_bitrate;
125 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT < ((52<<16)+(0<<8)+0)
126     p_sys->p_context->bits_per_sample = p_dec->fmt_in.audio.i_bitspersample;
127 #else
128     p_sys->p_context->bits_per_coded_sample = p_dec->fmt_in.audio.i_bitspersample;
129 #endif
130
131     if( p_dec->fmt_in.i_extra > 0 )
132     {
133         const uint8_t * const p_src = p_dec->fmt_in.p_extra;
134         int i_offset;
135         int i_size;
136
137         if( p_dec->fmt_in.i_codec == VLC_FOURCC( 'f', 'l', 'a', 'c' ) )
138         {
139             i_offset = 8;
140             i_size = p_dec->fmt_in.i_extra - 8;
141         }
142         else if( p_dec->fmt_in.i_codec == VLC_FOURCC( 'a', 'l', 'a', 'c' ) )
143         {
144             static const uint8_t p_pattern[] = { 0, 0, 0, 36, 'a', 'l', 'a', 'c' };
145             /* Find alac atom XXX it is a bit ugly */
146             for( i_offset = 0; i_offset < p_dec->fmt_in.i_extra - sizeof(p_pattern); i_offset++ )
147             {
148                 if( !memcmp( &p_src[i_offset], p_pattern, sizeof(p_pattern) ) )
149                     break;
150             }
151             i_size = __MIN( p_dec->fmt_in.i_extra - i_offset, 36 );
152             if( i_size < 36 )
153                 i_size = 0;
154         }
155         else
156         {
157             i_offset = 0;
158             i_size = p_dec->fmt_in.i_extra;
159         }
160
161         if( i_size > 0 )
162         {
163             p_sys->p_context->extradata =
164                 malloc( i_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
165             if( p_sys->p_context->extradata )
166             {
167                 uint8_t *p_dst = p_sys->p_context->extradata;
168
169                 p_sys->p_context->extradata_size = i_size;
170
171                 memcpy( &p_dst[0],            &p_src[i_offset], i_size );
172                 memset( &p_dst[i_size], 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
173             }
174         }
175     }
176     else
177     {
178         p_sys->p_context->extradata_size = 0;
179         p_sys->p_context->extradata = NULL;
180     }
181
182     /* ***** Open the codec ***** */
183     vlc_mutex_lock( &avcodec_lock );
184
185     if (avcodec_open( p_sys->p_context, p_sys->p_codec ) < 0)
186     {
187         vlc_mutex_unlock( &avcodec_lock );
188         msg_Err( p_dec, "cannot open codec (%s)", p_sys->psz_namecodec );
189         free( p_sys->p_context->extradata );
190         free( p_sys );
191         return VLC_EGENERIC;
192     }
193     vlc_mutex_unlock( &avcodec_lock );
194
195     msg_Dbg( p_dec, "ffmpeg codec (%s) started", p_sys->psz_namecodec );
196
197     p_sys->p_output = malloc( AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE );
198     p_sys->p_samples = NULL;
199     p_sys->i_samples = 0;
200     p_sys->i_reject_count = 0;
201
202     aout_DateSet( &p_sys->end_date, 0 );
203     if( p_dec->fmt_in.audio.i_rate )
204         aout_DateInit( &p_sys->end_date, p_dec->fmt_in.audio.i_rate );
205
206     /* Set output properties */
207     p_dec->fmt_out.i_cat = AUDIO_ES;
208     p_dec->fmt_out.i_codec = AOUT_FMT_S16_NE;
209     p_dec->fmt_out.audio.i_bitspersample = 16;
210
211     return VLC_SUCCESS;
212 }
213
214 /*****************************************************************************
215  * SplitBuffer: Needed because aout really doesn't like big audio chunk and
216  * wma produces easily > 30000 samples...
217  *****************************************************************************/
218 static aout_buffer_t *SplitBuffer( decoder_t *p_dec )
219 {
220     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
221     int i_samples = __MIN( p_sys->i_samples, 4096 );
222     aout_buffer_t *p_buffer;
223
224     if( i_samples == 0 ) return NULL;
225
226     if( ( p_buffer = p_dec->pf_aout_buffer_new( p_dec, i_samples ) ) == NULL )
227     {
228         msg_Err( p_dec, "cannot get aout buffer" );
229         return NULL;
230     }
231
232     p_buffer->start_date = aout_DateGet( &p_sys->end_date );
233     p_buffer->end_date = aout_DateIncrement( &p_sys->end_date, i_samples );
234
235     memcpy( p_buffer->p_buffer, p_sys->p_samples, p_buffer->i_nb_bytes );
236
237     p_sys->p_samples += p_buffer->i_nb_bytes;
238     p_sys->i_samples -= i_samples;
239
240     return p_buffer;
241 }
242
243 /*****************************************************************************
244  * DecodeAudio: Called to decode one frame
245  *****************************************************************************/
246 aout_buffer_t * DecodeAudio ( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
247 {
248     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
249     int i_used, i_output;
250     aout_buffer_t *p_buffer;
251     block_t *p_block;
252
253     if( !pp_block || !*pp_block ) return NULL;
254
255     p_block = *pp_block;
256
257     if( p_block->i_flags & (BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY|BLOCK_FLAG_CORRUPTED) )
258     {
259         block_Release( p_block );
260         avcodec_flush_buffers( p_sys->p_context );
261
262         if( p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_MP2 || p_sys->i_codec_id == CODEC_ID_MP3 )
263             p_sys->i_reject_count = 3;
264         return NULL;
265     }
266
267     if( p_sys->i_samples > 0 )
268     {
269         /* More data */
270         p_buffer = SplitBuffer( p_dec );
271         if( !p_buffer ) block_Release( p_block );
272         return p_buffer;
273     }
274
275     if( !aout_DateGet( &p_sys->end_date ) && !p_block->i_pts )
276     {
277         /* We've just started the stream, wait for the first PTS. */
278         block_Release( p_block );
279         return NULL;
280     }
281
282     if( p_block->i_buffer <= 0 )
283     {
284         block_Release( p_block );
285         return NULL;
286     }
287     if( p_block->i_buffer > AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE )
288     {
289         /* Grow output buffer if necessary (eg. for PCM data) */
290         p_sys->p_output = realloc(p_sys->p_output, p_block->i_buffer);
291     }
292
293     *pp_block = p_block = block_Realloc( p_block, 0, p_block->i_buffer + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
294     if( !p_block )
295         return NULL;
296     p_block->i_buffer -= FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
297     memset( &p_block->p_buffer[p_block->i_buffer], 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE );
298
299 #if LIBAVCODEC_VERSION_INT >= ((52<<16)+(0<<8)+0)
300     i_output = __MAX( AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE, p_block->i_buffer );
301     i_used = avcodec_decode_audio2( p_sys->p_context,
302                                    (int16_t*)p_sys->p_output, &i_output,
303                                    p_block->p_buffer, p_block->i_buffer );
304 #else
305     i_used = avcodec_decode_audio( p_sys->p_context,
306                                    (int16_t*)p_sys->p_output, &i_output,
307                                    p_block->p_buffer, p_block->i_buffer );
308 #endif
309
310     if( i_used < 0 || i_output < 0 )
311     {
312         if( i_used < 0 )
313             msg_Warn( p_dec, "cannot decode one frame (%zu bytes)",
314                       p_block->i_buffer );
315
316         block_Release( p_block );
317         return NULL;
318     }
319     else if( (size_t)i_used > p_block->i_buffer )
320     {
321         i_used = p_block->i_buffer;
322     }
323
324     p_block->i_buffer -= i_used;
325     p_block->p_buffer += i_used;
326
327     if( p_sys->p_context->channels <= 0 || p_sys->p_context->channels > 6 ||
328         p_sys->p_context->sample_rate <= 0 )
329     {
330         msg_Warn( p_dec, "invalid audio properties channels count %d, sample rate %d",
331                   p_sys->p_context->channels, p_sys->p_context->sample_rate );
332         block_Release( p_block );
333         return NULL;
334     }
335
336     if( p_dec->fmt_out.audio.i_rate != (unsigned int)p_sys->p_context->sample_rate )
337     {
338         aout_DateInit( &p_sys->end_date, p_sys->p_context->sample_rate );
339         aout_DateSet( &p_sys->end_date, p_block->i_pts );
340     }
341
342     /* **** Set audio output parameters **** */
343     p_dec->fmt_out.audio.i_rate     = p_sys->p_context->sample_rate;
344     p_dec->fmt_out.audio.i_channels = p_sys->p_context->channels;
345     p_dec->fmt_out.audio.i_original_channels =
346         p_dec->fmt_out.audio.i_physical_channels =
347             pi_channels_maps[p_sys->p_context->channels];
348
349     if( p_block->i_pts != 0 &&
350         p_block->i_pts != aout_DateGet( &p_sys->end_date ) )
351     {
352         aout_DateSet( &p_sys->end_date, p_block->i_pts );
353     }
354     p_block->i_pts = 0;
355
356     /* **** Now we can output these samples **** */
357     p_sys->i_samples = i_output / sizeof(int16_t) / p_sys->p_context->channels;
358     p_sys->p_samples = p_sys->p_output;
359
360     /* Silent unwanted samples */
361     if( p_sys->i_reject_count > 0 )
362     {
363         memset( p_sys->p_output, 0, i_output );
364         p_sys->i_reject_count--;
365     }
366
367     p_buffer = SplitBuffer( p_dec );
368     if( !p_buffer ) block_Release( p_block );
369     return p_buffer;
370 }
371
372 /*****************************************************************************
373  * EndAudioDec: audio decoder destruction
374  *****************************************************************************/
375 void EndAudioDec( decoder_t *p_dec )
376 {
377     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
378
379     free( p_sys->p_output );
380 }