28a13c97a4e25a1b8a963b4ff49981d39d3bbcba
[vlc.git] / modules / demux / ps.h
1 /*****************************************************************************
2  * ps.h: Program Stream demuxer helper
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 2004 the VideoLAN team
5  * $Id$
6  *
7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
12  * (at your option) any later version.
13  *
14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17  * GNU General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
20  * along with this program; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
22  *****************************************************************************/
23
24 #include <vlc_demux.h>
25
26 #define PS_TK_COUNT (512 - 0xc0)
27 #define PS_ID_TO_TK( id ) ((id) <= 0xff ? (id) - 0xc0 : \
28                                           ((id)&0xff) + (256 - 0xc0))
29
30 typedef struct ps_psm_t ps_psm_t;
31 static inline int ps_id_to_type( const ps_psm_t *, int );
32 static inline const uint8_t *ps_id_to_lang( const ps_psm_t *, int );
33
34 typedef struct
35 {
36     vlc_bool_t  b_seen;
37     int         i_skip;
38     int         i_id;
39     es_out_id_t *es;
40     es_format_t fmt;
41     mtime_t     i_first_pts;
42     mtime_t     i_last_pts;
43
44 } ps_track_t;
45
46 /* Init a set of track */
47 static inline void ps_track_init( ps_track_t tk[PS_TK_COUNT] )
48 {
49     int i;
50     for( i = 0; i < PS_TK_COUNT; i++ )
51     {
52         tk[i].b_seen = VLC_FALSE;
53         tk[i].i_skip = 0;
54         tk[i].i_id   = 0;
55         tk[i].es     = NULL;
56         tk[i].i_first_pts = -1;
57         tk[i].i_last_pts = -1;
58         es_format_Init( &tk[i].fmt, UNKNOWN_ES, 0 );
59     }
60 }
61
62 /* From id fill i_skip and es_format_t */
63 static inline int ps_track_fill( ps_track_t *tk, ps_psm_t *p_psm, int i_id )
64 {
65     tk->i_skip = 0;
66     tk->i_id = i_id;
67     if( ( i_id&0xff00 ) == 0xbd00 )
68     {
69         if( ( i_id&0xf8 ) == 0x88 || (i_id&0xf8) == 0x98 )
70         {
71             es_format_Init( &tk->fmt, AUDIO_ES, VLC_FOURCC('d','t','s',' ') );
72             tk->i_skip = 4;
73         }
74         else if( ( i_id&0xf0 ) == 0x80
75                ||  (i_id&0xf0) == 0xc0 ) /* AC-3, Can also be used for DD+/E-AC-3 */
76         {
77             es_format_Init( &tk->fmt, AUDIO_ES, VLC_FOURCC('a','5','2',' ') );
78             tk->i_skip = 4;
79         }
80         else if( (i_id&0xf0) == 0xb0 )
81         {
82             es_format_Init( &tk->fmt, AUDIO_ES, VLC_FOURCC('m','l','p',' ') );
83             /* FIXME / untested ... no known decoder (at least not in VLC/ffmpeg) */
84         }
85         else if( ( i_id&0xe0 ) == 0x20 )
86         {
87             es_format_Init( &tk->fmt, SPU_ES, VLC_FOURCC('s','p','u',' ') );
88             tk->i_skip = 1;
89         }
90         else if( ( i_id&0xf0 ) == 0xa0 )
91         {
92             es_format_Init( &tk->fmt, AUDIO_ES, VLC_FOURCC('l','p','c','m') );
93             tk->i_skip = 1;
94         }
95         else if( ( i_id&0xff ) == 0x70 )
96         {
97             es_format_Init( &tk->fmt, SPU_ES, VLC_FOURCC('o','g','t',' ') );
98         }
99         else if( ( i_id&0xfc ) == 0x00 )
100         {
101             es_format_Init( &tk->fmt, SPU_ES, VLC_FOURCC('c','v','d',' ') );
102         }
103         else
104         {
105             es_format_Init( &tk->fmt, UNKNOWN_ES, 0 );
106             return VLC_EGENERIC;
107         }
108     }
109     else if( (i_id&0xff00) == 0xfd00 )
110     {
111         if( i_id>=0x55 && i_id<=0x5f )
112         {
113             es_format_Init( &tk->fmt, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('v','c','1',' ') );
114         }
115         else
116         {
117             es_format_Init( &tk->fmt, UNKNOWN_ES, 0 );
118             return VLC_EGENERIC;
119         }
120     }
121     else
122     {
123         int i_type = ps_id_to_type( p_psm , i_id );
124
125         es_format_Init( &tk->fmt, UNKNOWN_ES, 0 );
126
127         if( (i_id&0xf0) == 0xe0 && i_type == 0x1b )
128         {
129             es_format_Init( &tk->fmt, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('h','2','6','4') );
130         }
131         else if( (i_id&0xf0) == 0xe0 && i_type == 0x10 )
132         {
133             es_format_Init( &tk->fmt, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('m','p','4','v') );
134         }
135         else if( (i_id&0xf0) == 0xe0 && i_type == 0x02 )
136         {
137             es_format_Init( &tk->fmt, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('m','p','g','v') );
138         }
139         else if( ( i_id&0xe0 ) == 0xc0 && i_type == 0x0f )
140         {
141             es_format_Init( &tk->fmt, AUDIO_ES, VLC_FOURCC('m','p','4','a') );
142         }
143         else if( ( i_id&0xe0 ) == 0xc0 && i_type == 0x03 )
144         {
145             es_format_Init( &tk->fmt, AUDIO_ES, VLC_FOURCC('m','p','g','a') );
146         }
147
148         if( tk->fmt.i_cat == UNKNOWN_ES && ( i_id&0xf0 ) == 0xe0 )
149         {
150             es_format_Init( &tk->fmt, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('m','p','g','v') );
151         }
152         else if( tk->fmt.i_cat == UNKNOWN_ES && ( i_id&0xe0 ) == 0xc0 )
153         {
154             es_format_Init( &tk->fmt, AUDIO_ES, VLC_FOURCC('m','p','g','a') );
155         }
156         else if( tk->fmt.i_cat == UNKNOWN_ES ) return VLC_EGENERIC;
157     }
158
159     /* PES packets usually contain truncated frames */
160     tk->fmt.b_packetized = VLC_FALSE;
161
162     if( ps_id_to_lang( p_psm , i_id ) )
163     {
164         tk->fmt.psz_language = malloc( 4 );
165         memcpy( tk->fmt.psz_language, ps_id_to_lang( p_psm , i_id ), 3 );
166         tk->fmt.psz_language[3] = 0;
167     }
168
169     return VLC_SUCCESS;
170 }
171
172 /* return the id of a PES (should be valid) */
173 static inline int ps_pkt_id( block_t *p_pkt )
174 {
175     if( p_pkt->p_buffer[3] == 0xbd &&
176         p_pkt->i_buffer >= 9 &&
177         p_pkt->i_buffer >= 9 + p_pkt->p_buffer[8] )
178     {
179         return 0xbd00 | p_pkt->p_buffer[9+p_pkt->p_buffer[8]];
180     }
181     return p_pkt->p_buffer[3];
182 }
183
184 /* return the size of the next packet
185  * XXX you need to give him at least 14 bytes (and it need to start as a
186  * valid packet) */
187 static inline int ps_pkt_size( uint8_t *p, int i_peek )
188 {
189     if( p[3] == 0xb9 && i_peek >= 4 )
190     {
191         return 4;
192     }
193     else if( p[3] == 0xba )
194     {
195         if( (p[4] >> 6) == 0x01 && i_peek >= 14 )
196         {
197             return 14 + (p[13]&0x07);
198         }
199         else if( (p[4] >> 4) == 0x02 && i_peek >= 12 )
200         {
201             return 12;
202         }
203         return -1;
204     }
205     else if( i_peek >= 6 )
206     {
207         return 6 + ((p[4]<<8) | p[5] );
208     }
209     return -1;
210 }
211
212 /* parse a PACK PES */
213 static inline int ps_pkt_parse_pack( block_t *p_pkt, int64_t *pi_scr,
214                                      int *pi_mux_rate )
215 {
216     uint8_t *p = p_pkt->p_buffer;
217     if( p_pkt->i_buffer >= 14 && (p[4] >> 6) == 0x01 )
218     {
219         *pi_scr =((((int64_t)p[4]&0x38) << 27 )|
220                   (((int64_t)p[4]&0x03) << 28 )|
221                    ((int64_t)p[5] << 20 )|
222                   (((int64_t)p[6]&0xf8) << 12 )|
223                   (((int64_t)p[6]&0x03) << 13 )|
224                    ((int64_t)p[7] << 5 )|
225                    ((int64_t)p[8] >> 3 )) * 100 / 9;
226
227         *pi_mux_rate = ( p[10] << 14 )|( p[11] << 6 )|( p[12] >> 2);
228     }
229     else if( p_pkt->i_buffer >= 12 && (p[4] >> 4) == 0x02 )
230     {
231         *pi_scr =((((int64_t)p[4]&0x0e) << 29 )|
232                    ((int64_t)p[5] << 22 )|
233                   (((int64_t)p[6]&0xfe) << 14 )|
234                    ((int64_t)p[7] <<  7 )|
235                    ((int64_t)p[8] >> 1 )) * 100 / 9;
236
237         *pi_mux_rate = ( ( p[9]&0x7f )<< 15 )|( p[10] << 7 )|( p[11] >> 1);
238     }
239     else
240     {
241         return VLC_EGENERIC;
242     }
243     return VLC_SUCCESS;
244 }
245
246 /* Parse a SYSTEM PES */
247 static inline int ps_pkt_parse_system( block_t *p_pkt, ps_psm_t *p_psm,
248                                        ps_track_t tk[PS_TK_COUNT] )
249 {
250     uint8_t *p = &p_pkt->p_buffer[6 + 3 + 1 + 1 + 1];
251
252     /* System header is not useable if it references private streams (0xBD)
253      * or 'all audio streams' (0xB8) or 'all video streams' (0xB9) */
254     while( p < &p_pkt->p_buffer[p_pkt->i_buffer] )
255     {
256         int i_id = p[0];
257
258         /* fprintf( stderr, "   SYSTEM_START_CODEEE: id=0x%x\n", p[0] ); */
259         if( p[0] >= 0xBC || p[0] == 0xB8 || p[0] == 0xB9 ) p += 2;
260         p++;
261
262         if( i_id >= 0xc0 )
263         {
264             int i_tk = PS_ID_TO_TK( i_id );
265
266             if( !tk[i_tk].b_seen )
267             {
268                 if( !ps_track_fill( &tk[i_tk], p_psm, i_id ) )
269                 {
270                     tk[i_tk].b_seen = VLC_TRUE;
271                 }
272             }
273         }
274     }
275     return VLC_SUCCESS;
276 }
277
278 /* Parse a PES (and skip i_skip_extra in the payload) */
279 static inline int ps_pkt_parse_pes( block_t *p_pes, int i_skip_extra )
280 {
281     uint8_t header[30];
282     int     i_skip  = 0;
283
284     memcpy( header, p_pes->p_buffer, __MIN( p_pes->i_buffer, 30 ) );
285
286     switch( header[3] )
287     {
288         case 0xBC:  /* Program stream map */
289         case 0xBE:  /* Padding */
290         case 0xBF:  /* Private stream 2 */
291         case 0xB0:  /* ECM */
292         case 0xB1:  /* EMM */
293         case 0xFF:  /* Program stream directory */
294         case 0xF2:  /* DSMCC stream */
295         case 0xF8:  /* ITU-T H.222.1 type E stream */
296             i_skip = 6;
297             break;
298
299         default:
300             if( ( header[6]&0xC0 ) == 0x80 )
301             {
302                 /* mpeg2 PES */
303                 i_skip = header[8] + 9;
304
305                 if( header[7]&0x80 )    /* has pts */
306                 {
307                     p_pes->i_pts = ((mtime_t)(header[ 9]&0x0e ) << 29)|
308                                     (mtime_t)(header[10] << 22)|
309                                    ((mtime_t)(header[11]&0xfe) << 14)|
310                                     (mtime_t)(header[12] << 7)|
311                                     (mtime_t)(header[13] >> 1);
312
313                     if( header[7]&0x40 )    /* has dts */
314                     {
315                          p_pes->i_dts = ((mtime_t)(header[14]&0x0e ) << 29)|
316                                          (mtime_t)(header[15] << 22)|
317                                         ((mtime_t)(header[16]&0xfe) << 14)|
318                                          (mtime_t)(header[17] << 7)|
319                                          (mtime_t)(header[18] >> 1);
320                     }
321                 }
322             }
323             else
324             {
325                 i_skip = 6;
326                 while( i_skip < 23 && header[i_skip] == 0xff )
327                 {
328                     i_skip++;
329                 }
330                 if( i_skip == 23 )
331                 {
332                     /* msg_Err( p_demux, "too much MPEG-1 stuffing" ); */
333                     return VLC_EGENERIC;
334                 }
335                 if( ( header[i_skip] & 0xC0 ) == 0x40 )
336                 {
337                     i_skip += 2;
338                 }
339
340                 if(  header[i_skip]&0x20 )
341                 {
342                      p_pes->i_pts = ((mtime_t)(header[i_skip]&0x0e ) << 29)|
343                                      (mtime_t)(header[i_skip+1] << 22)|
344                                     ((mtime_t)(header[i_skip+2]&0xfe) << 14)|
345                                      (mtime_t)(header[i_skip+3] << 7)|
346                                      (mtime_t)(header[i_skip+4] >> 1);
347
348                     if( header[i_skip]&0x10 )    /* has dts */
349                     {
350                          p_pes->i_dts = ((mtime_t)(header[i_skip+5]&0x0e ) << 29)|
351                                          (mtime_t)(header[i_skip+6] << 22)|
352                                         ((mtime_t)(header[i_skip+7]&0xfe) << 14)|
353                                          (mtime_t)(header[i_skip+8] << 7)|
354                                          (mtime_t)(header[i_skip+9] >> 1);
355                          i_skip += 10;
356                     }
357                     else
358                     {
359                         i_skip += 5;
360                     }
361                 }
362                 else
363                 {
364                     i_skip += 1;
365                 }
366             }
367     }
368
369     i_skip += i_skip_extra;
370
371     if( p_pes->i_buffer <= i_skip )
372     {
373         return VLC_EGENERIC;
374     }
375
376     p_pes->p_buffer += i_skip;
377     p_pes->i_buffer -= i_skip;
378
379     p_pes->i_dts = 100 * p_pes->i_dts / 9;
380     p_pes->i_pts = 100 * p_pes->i_pts / 9;
381
382     return VLC_SUCCESS;
383 }
384
385 /* Program stream map handling */
386 typedef struct ps_es_t
387 {
388     int i_type;
389     int i_id;
390
391     int i_descriptor;
392     uint8_t *p_descriptor;
393
394     /* Language is iso639-2T */
395     uint8_t lang[3];
396
397 } ps_es_t;
398
399 struct ps_psm_t
400 {
401     int i_version;
402
403     int     i_es;
404     ps_es_t **es;
405 };
406
407 static inline int ps_id_to_type( const ps_psm_t *p_psm, int i_id )
408 {
409     int i;
410     for( i = 0; p_psm && i < p_psm->i_es; i++ )
411     {
412         if( p_psm->es[i]->i_id == i_id ) return p_psm->es[i]->i_type;
413     }
414     return 0;
415 }
416
417 static inline const uint8_t *ps_id_to_lang( const ps_psm_t *p_psm, int i_id )
418 {
419     int i;
420     for( i = 0; p_psm && i < p_psm->i_es; i++ )
421     {
422         if( p_psm->es[i]->i_id == i_id ) return p_psm->es[i]->lang;
423     }
424     return 0;
425 }
426
427 static inline void ps_psm_init( ps_psm_t *p_psm )
428 {
429     p_psm->i_version = 0xFFFF;
430     p_psm->i_es = 0;
431     p_psm->es = 0;
432 }
433
434 static inline void ps_psm_destroy( ps_psm_t *p_psm )
435 {
436     while( p_psm->i_es-- )
437     {
438         if( p_psm->es[p_psm->i_es]->i_descriptor )
439             free( p_psm->es[p_psm->i_es]->p_descriptor );
440         free( p_psm->es[p_psm->i_es] );
441     }
442     if( p_psm->es ) free( p_psm->es );
443
444     p_psm->es = 0;
445     p_psm->i_es = 0;
446 }
447
448 static inline int ps_psm_fill( ps_psm_t *p_psm, block_t *p_pkt,
449                                ps_track_t tk[PS_TK_COUNT], es_out_t *out )
450 {
451     int i_buffer = p_pkt->i_buffer;
452     uint8_t *p_buffer = p_pkt->p_buffer;
453     int i_length, i_version, i_info_length, i_esm_length, i_es_base, i;
454
455     if( !p_psm || p_buffer[3] != 0xbc ) return VLC_EGENERIC;
456
457     i_length = (uint16_t)(p_buffer[4] << 8) + p_buffer[5] + 6;
458     if( i_length > i_buffer ) return VLC_EGENERIC;
459
460     //i_current_next_indicator = (p_buffer[6] && 0x01);
461     i_version = (p_buffer[6] && 0xf8);
462
463     if( p_psm->i_version == i_version ) return VLC_EGENERIC;
464
465     ps_psm_destroy( p_psm );
466
467     i_info_length = (uint16_t)(p_buffer[8] << 8) + p_buffer[9];
468     if( i_info_length + 10 > i_length ) return VLC_EGENERIC;
469
470     /* Elementary stream map */
471     i_esm_length = (uint16_t)(p_buffer[ 10 + i_info_length ] << 8) +
472         p_buffer[ 11 + i_info_length];
473     i_es_base = 12 + i_info_length;
474
475     while( i_es_base + 4 < i_length )
476     {
477         ps_es_t es;
478         es.lang[0] = es.lang[1] = es.lang[2] = 0;
479
480         es.i_type = p_buffer[ i_es_base  ];
481         es.i_id = p_buffer[ i_es_base + 1 ];
482         i_info_length = (uint16_t)(p_buffer[ i_es_base + 2 ] << 8) +
483             p_buffer[ i_es_base + 3 ];
484
485         if( i_es_base + 4 + i_info_length > i_length ) break;
486
487         es.p_descriptor = 0;
488         es.i_descriptor = i_info_length;
489         if( i_info_length > 0 )
490         {
491             int i = 0;
492
493             es.p_descriptor = malloc( i_info_length );
494             memcpy( es.p_descriptor, p_buffer + i_es_base + 4, i_info_length);
495
496             while( i <= es.i_descriptor - 2 )
497             {
498                 /* Look for the ISO639 language descriptor */
499                 if( es.p_descriptor[i] != 0x0a )
500                 {
501                     i += es.p_descriptor[i+1] + 2;
502                     continue;
503                 }
504
505                 if( i <= es.i_descriptor - 6 )
506                 {
507                     es.lang[0] = es.p_descriptor[i+2];
508                     es.lang[1] = es.p_descriptor[i+3];
509                     es.lang[2] = es.p_descriptor[i+4];
510                 }
511                 break;
512             }
513         }
514
515         p_psm->es = realloc( p_psm->es, sizeof(ps_es_t *) * (p_psm->i_es+1) );
516         p_psm->es[p_psm->i_es] = malloc( sizeof(ps_es_t) );
517         *p_psm->es[p_psm->i_es++] = es;
518         i_es_base += 4 + i_info_length;
519     }
520
521     /* TODO: CRC */
522
523     p_psm->i_version = i_version;
524
525     /* Check/Modify our existing tracks */
526     for( i = 0; i < PS_TK_COUNT; i++ )
527     {
528         ps_track_t tk_tmp;
529
530         if( !tk[i].b_seen || !tk[i].es ) continue;
531
532         if( ps_track_fill( &tk_tmp, p_psm, tk[i].i_id ) != VLC_SUCCESS )
533             continue;
534
535         if( tk_tmp.fmt.i_codec == tk[i].fmt.i_codec ) continue;
536
537         es_out_Del( out, tk[i].es );
538         tk[i] = tk_tmp;
539         tk[i].b_seen = VLC_TRUE;
540         tk[i].es = es_out_Add( out, &tk[i].fmt );
541     }
542
543     return VLC_SUCCESS;
544 }