8e9c7ec77fb8048995b69883af18b2c98fdd26ea
[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
110     {
111         int i_type = ps_id_to_type( p_psm , i_id );
112
113         es_format_Init( &tk->fmt, UNKNOWN_ES, 0 );
114
115         if( (i_id&0xf0) == 0xe0 && i_type == 0x1b )
116         {
117             es_format_Init( &tk->fmt, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('h','2','6','4') );
118         }
119         else if( (i_id&0xf0) == 0xe0 && i_type == 0x10 )
120         {
121             es_format_Init( &tk->fmt, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('m','p','4','v') );
122         }
123         else if( (i_id&0xf0) == 0xe0 && i_type == 0x02 )
124         {
125             es_format_Init( &tk->fmt, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('m','p','g','v') );
126         }
127         else if( ( i_id&0xe0 ) == 0xc0 && i_type == 0x0f )
128         {
129             es_format_Init( &tk->fmt, AUDIO_ES, VLC_FOURCC('m','p','4','a') );
130         }
131         else if( ( i_id&0xe0 ) == 0xc0 && i_type == 0x03 )
132         {
133             es_format_Init( &tk->fmt, AUDIO_ES, VLC_FOURCC('m','p','g','a') );
134         }
135
136         if( tk->fmt.i_cat == UNKNOWN_ES && ( i_id&0xf0 ) == 0xe0 )
137         {
138             es_format_Init( &tk->fmt, VIDEO_ES, VLC_FOURCC('m','p','g','v') );
139         }
140         else if( tk->fmt.i_cat == UNKNOWN_ES && ( i_id&0xe0 ) == 0xc0 )
141         {
142             es_format_Init( &tk->fmt, AUDIO_ES, VLC_FOURCC('m','p','g','a') );
143         }
144         else if( tk->fmt.i_cat == UNKNOWN_ES ) return VLC_EGENERIC;
145     }
146
147     /* PES packets usually contain truncated frames */
148     tk->fmt.b_packetized = VLC_FALSE;
149
150     if( ps_id_to_lang( p_psm , i_id ) )
151     {
152         tk->fmt.psz_language = malloc( 4 );
153         memcpy( tk->fmt.psz_language, ps_id_to_lang( p_psm , i_id ), 3 );
154         tk->fmt.psz_language[3] = 0;
155     }
156
157     return VLC_SUCCESS;
158 }
159
160 /* return the id of a PES (should be valid) */
161 static inline int ps_pkt_id( block_t *p_pkt )
162 {
163     if( p_pkt->p_buffer[3] == 0xbd &&
164         p_pkt->i_buffer >= 9 &&
165         p_pkt->i_buffer >= 9 + p_pkt->p_buffer[8] )
166     {
167         return 0xbd00 | p_pkt->p_buffer[9+p_pkt->p_buffer[8]];
168     }
169     return p_pkt->p_buffer[3];
170 }
171
172 /* return the size of the next packet
173  * XXX you need to give him at least 14 bytes (and it need to start as a
174  * valid packet) */
175 static inline int ps_pkt_size( uint8_t *p, int i_peek )
176 {
177     if( p[3] == 0xb9 && i_peek >= 4 )
178     {
179         return 4;
180     }
181     else if( p[3] == 0xba )
182     {
183         if( (p[4] >> 6) == 0x01 && i_peek >= 14 )
184         {
185             return 14 + (p[13]&0x07);
186         }
187         else if( (p[4] >> 4) == 0x02 && i_peek >= 12 )
188         {
189             return 12;
190         }
191         return -1;
192     }
193     else if( i_peek >= 6 )
194     {
195         return 6 + ((p[4]<<8) | p[5] );
196     }
197     return -1;
198 }
199
200 /* parse a PACK PES */
201 static inline int ps_pkt_parse_pack( block_t *p_pkt, int64_t *pi_scr,
202                                      int *pi_mux_rate )
203 {
204     uint8_t *p = p_pkt->p_buffer;
205     if( p_pkt->i_buffer >= 14 && (p[4] >> 6) == 0x01 )
206     {
207         *pi_scr =((((int64_t)p[4]&0x38) << 27 )|
208                   (((int64_t)p[4]&0x03) << 28 )|
209                    ((int64_t)p[5] << 20 )|
210                   (((int64_t)p[6]&0xf8) << 12 )|
211                   (((int64_t)p[6]&0x03) << 13 )|
212                    ((int64_t)p[7] << 5 )|
213                    ((int64_t)p[8] >> 3 )) * 100 / 9;
214
215         *pi_mux_rate = ( p[10] << 14 )|( p[11] << 6 )|( p[12] >> 2);
216     }
217     else if( p_pkt->i_buffer >= 12 && (p[4] >> 4) == 0x02 )
218     {
219         *pi_scr =((((int64_t)p[4]&0x0e) << 29 )|
220                    ((int64_t)p[5] << 22 )|
221                   (((int64_t)p[6]&0xfe) << 14 )|
222                    ((int64_t)p[7] <<  7 )|
223                    ((int64_t)p[8] >> 1 )) * 100 / 9;
224
225         *pi_mux_rate = ( ( p[9]&0x7f )<< 15 )|( p[10] << 7 )|( p[11] >> 1);
226     }
227     else
228     {
229         return VLC_EGENERIC;
230     }
231     return VLC_SUCCESS;
232 }
233
234 /* Parse a SYSTEM PES */
235 static inline int ps_pkt_parse_system( block_t *p_pkt, ps_psm_t *p_psm,
236                                        ps_track_t tk[PS_TK_COUNT] )
237 {
238     uint8_t *p = &p_pkt->p_buffer[6 + 3 + 1 + 1 + 1];
239
240     /* System header is not useable if it references private streams (0xBD)
241      * or 'all audio streams' (0xB8) or 'all video streams' (0xB9) */
242     while( p < &p_pkt->p_buffer[p_pkt->i_buffer] )
243     {
244         int i_id = p[0];
245
246         /* fprintf( stderr, "   SYSTEM_START_CODEEE: id=0x%x\n", p[0] ); */
247         if( p[0] >= 0xBC || p[0] == 0xB8 || p[0] == 0xB9 ) p += 2;
248         p++;
249
250         if( i_id >= 0xc0 )
251         {
252             int i_tk = PS_ID_TO_TK( i_id );
253
254             if( !tk[i_tk].b_seen )
255             {
256                 if( !ps_track_fill( &tk[i_tk], p_psm, i_id ) )
257                 {
258                     tk[i_tk].b_seen = VLC_TRUE;
259                 }
260             }
261         }
262     }
263     return VLC_SUCCESS;
264 }
265
266 /* Parse a PES (and skip i_skip_extra in the payload) */
267 static inline int ps_pkt_parse_pes( block_t *p_pes, int i_skip_extra )
268 {
269     uint8_t header[30];
270     int     i_skip  = 0;
271
272     memcpy( header, p_pes->p_buffer, __MIN( p_pes->i_buffer, 30 ) );
273
274     switch( header[3] )
275     {
276         case 0xBC:  /* Program stream map */
277         case 0xBE:  /* Padding */
278         case 0xBF:  /* Private stream 2 */
279         case 0xB0:  /* ECM */
280         case 0xB1:  /* EMM */
281         case 0xFF:  /* Program stream directory */
282         case 0xF2:  /* DSMCC stream */
283         case 0xF8:  /* ITU-T H.222.1 type E stream */
284             i_skip = 6;
285             break;
286
287         default:
288             if( ( header[6]&0xC0 ) == 0x80 )
289             {
290                 /* mpeg2 PES */
291                 i_skip = header[8] + 9;
292
293                 if( header[7]&0x80 )    /* has pts */
294                 {
295                     p_pes->i_pts = ((mtime_t)(header[ 9]&0x0e ) << 29)|
296                                     (mtime_t)(header[10] << 22)|
297                                    ((mtime_t)(header[11]&0xfe) << 14)|
298                                     (mtime_t)(header[12] << 7)|
299                                     (mtime_t)(header[13] >> 1);
300
301                     if( header[7]&0x40 )    /* has dts */
302                     {
303                          p_pes->i_dts = ((mtime_t)(header[14]&0x0e ) << 29)|
304                                          (mtime_t)(header[15] << 22)|
305                                         ((mtime_t)(header[16]&0xfe) << 14)|
306                                          (mtime_t)(header[17] << 7)|
307                                          (mtime_t)(header[18] >> 1);
308                     }
309                 }
310             }
311             else
312             {
313                 i_skip = 6;
314                 while( i_skip < 23 && header[i_skip] == 0xff )
315                 {
316                     i_skip++;
317                 }
318                 if( i_skip == 23 )
319                 {
320                     /* msg_Err( p_demux, "too much MPEG-1 stuffing" ); */
321                     return VLC_EGENERIC;
322                 }
323                 if( ( header[i_skip] & 0xC0 ) == 0x40 )
324                 {
325                     i_skip += 2;
326                 }
327
328                 if(  header[i_skip]&0x20 )
329                 {
330                      p_pes->i_pts = ((mtime_t)(header[i_skip]&0x0e ) << 29)|
331                                      (mtime_t)(header[i_skip+1] << 22)|
332                                     ((mtime_t)(header[i_skip+2]&0xfe) << 14)|
333                                      (mtime_t)(header[i_skip+3] << 7)|
334                                      (mtime_t)(header[i_skip+4] >> 1);
335
336                     if( header[i_skip]&0x10 )    /* has dts */
337                     {
338                          p_pes->i_dts = ((mtime_t)(header[i_skip+5]&0x0e ) << 29)|
339                                          (mtime_t)(header[i_skip+6] << 22)|
340                                         ((mtime_t)(header[i_skip+7]&0xfe) << 14)|
341                                          (mtime_t)(header[i_skip+8] << 7)|
342                                          (mtime_t)(header[i_skip+9] >> 1);
343                          i_skip += 10;
344                     }
345                     else
346                     {
347                         i_skip += 5;
348                     }
349                 }
350                 else
351                 {
352                     i_skip += 1;
353                 }
354             }
355     }
356
357     i_skip += i_skip_extra;
358
359     if( p_pes->i_buffer <= i_skip )
360     {
361         return VLC_EGENERIC;
362     }
363
364     p_pes->p_buffer += i_skip;
365     p_pes->i_buffer -= i_skip;
366
367     p_pes->i_dts = 100 * p_pes->i_dts / 9;
368     p_pes->i_pts = 100 * p_pes->i_pts / 9;
369
370     return VLC_SUCCESS;
371 }
372
373 /* Program stream map handling */
374 typedef struct ps_es_t
375 {
376     int i_type;
377     int i_id;
378
379     int i_descriptor;
380     uint8_t *p_descriptor;
381
382     /* Language is iso639-2T */
383     uint8_t lang[3];
384
385 } ps_es_t;
386
387 struct ps_psm_t
388 {
389     int i_version;
390
391     int     i_es;
392     ps_es_t **es;
393 };
394
395 static inline int ps_id_to_type( const ps_psm_t *p_psm, int i_id )
396 {
397     int i;
398     for( i = 0; p_psm && i < p_psm->i_es; i++ )
399     {
400         if( p_psm->es[i]->i_id == i_id ) return p_psm->es[i]->i_type;
401     }
402     return 0;
403 }
404
405 static inline const uint8_t *ps_id_to_lang( const ps_psm_t *p_psm, int i_id )
406 {
407     int i;
408     for( i = 0; p_psm && i < p_psm->i_es; i++ )
409     {
410         if( p_psm->es[i]->i_id == i_id ) return p_psm->es[i]->lang;
411     }
412     return 0;
413 }
414
415 static inline void ps_psm_init( ps_psm_t *p_psm )
416 {
417     p_psm->i_version = 0xFFFF;
418     p_psm->i_es = 0;
419     p_psm->es = 0;
420 }
421
422 static inline void ps_psm_destroy( ps_psm_t *p_psm )
423 {
424     while( p_psm->i_es-- )
425     {
426         if( p_psm->es[p_psm->i_es]->i_descriptor )
427             free( p_psm->es[p_psm->i_es]->p_descriptor );
428         free( p_psm->es[p_psm->i_es] );
429     }
430     if( p_psm->es ) free( p_psm->es );
431
432     p_psm->es = 0;
433     p_psm->i_es = 0;
434 }
435
436 static inline int ps_psm_fill( ps_psm_t *p_psm, block_t *p_pkt,
437                                ps_track_t tk[PS_TK_COUNT], es_out_t *out )
438 {
439     int i_buffer = p_pkt->i_buffer;
440     uint8_t *p_buffer = p_pkt->p_buffer;
441     int i_length, i_version, i_info_length, i_esm_length, i_es_base, i;
442
443     if( !p_psm || p_buffer[3] != 0xbc ) return VLC_EGENERIC;
444
445     i_length = (uint16_t)(p_buffer[4] << 8) + p_buffer[5] + 6;
446     if( i_length > i_buffer ) return VLC_EGENERIC;
447
448     //i_current_next_indicator = (p_buffer[6] && 0x01);
449     i_version = (p_buffer[6] && 0xf8);
450
451     if( p_psm->i_version == i_version ) return VLC_EGENERIC;
452
453     ps_psm_destroy( p_psm );
454
455     i_info_length = (uint16_t)(p_buffer[8] << 8) + p_buffer[9];
456     if( i_info_length + 10 > i_length ) return VLC_EGENERIC;
457
458     /* Elementary stream map */
459     i_esm_length = (uint16_t)(p_buffer[ 10 + i_info_length ] << 8) +
460         p_buffer[ 11 + i_info_length];
461     i_es_base = 12 + i_info_length;
462
463     while( i_es_base + 4 < i_length )
464     {
465         ps_es_t es;
466         es.lang[0] = es.lang[1] = es.lang[2] = 0;
467
468         es.i_type = p_buffer[ i_es_base  ];
469         es.i_id = p_buffer[ i_es_base + 1 ];
470         i_info_length = (uint16_t)(p_buffer[ i_es_base + 2 ] << 8) +
471             p_buffer[ i_es_base + 3 ];
472
473         if( i_es_base + 4 + i_info_length > i_length ) break;
474
475         es.p_descriptor = 0;
476         es.i_descriptor = i_info_length;
477         if( i_info_length > 0 )
478         {
479             int i = 0;
480
481             es.p_descriptor = malloc( i_info_length );
482             memcpy( es.p_descriptor, p_buffer + i_es_base + 4, i_info_length);
483
484             while( i <= es.i_descriptor - 2 )
485             {
486                 /* Look for the ISO639 language descriptor */
487                 if( es.p_descriptor[i] != 0x0a )
488                 {
489                     i += es.p_descriptor[i+1] + 2;
490                     continue;
491                 }
492
493                 if( i <= es.i_descriptor - 6 )
494                 {
495                     es.lang[0] = es.p_descriptor[i+2];
496                     es.lang[1] = es.p_descriptor[i+3];
497                     es.lang[2] = es.p_descriptor[i+4];
498                 }
499                 break;
500             }
501         }
502
503         p_psm->es = realloc( p_psm->es, sizeof(ps_es_t *) * (p_psm->i_es+1) );
504         p_psm->es[p_psm->i_es] = malloc( sizeof(ps_es_t) );
505         *p_psm->es[p_psm->i_es++] = es;
506         i_es_base += 4 + i_info_length;
507     }
508
509     /* TODO: CRC */
510
511     p_psm->i_version = i_version;
512
513     /* Check/Modify our existing tracks */
514     for( i = 0; i < PS_TK_COUNT; i++ )
515     {
516         ps_track_t tk_tmp;
517
518         if( !tk[i].b_seen || !tk[i].es ) continue;
519
520         if( ps_track_fill( &tk_tmp, p_psm, tk[i].i_id ) != VLC_SUCCESS )
521             continue;
522
523         if( tk_tmp.fmt.i_codec == tk[i].fmt.i_codec ) continue;
524
525         es_out_Del( out, tk[i].es );
526         tk[i] = tk_tmp;
527         tk[i].b_seen = VLC_TRUE;
528         tk[i].es = es_out_Add( out, &tk[i].fmt );
529     }
530
531     return VLC_SUCCESS;
532 }