1f3c3d3577a5f6d9558d9a652840f6ad52e41ffb
[vlc.git] / modules / codec / faad / decoder.c
1 /*****************************************************************************
2  * decoder.c: AAC decoder using libfaad2
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 2001, 2002 VideoLAN
5  * $Id: decoder.c,v 1.16 2003/01/02 20:48:28 gbazin Exp $
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., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
22  *****************************************************************************/
23
24 /*****************************************************************************
25  * Preamble
26  *****************************************************************************/
27 #include <vlc/vlc.h>
28 #include <vlc/aout.h>
29 #include <vlc/decoder.h>
30 #include <vlc/input.h>
31
32 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
33 #include <string.h>                                              /* strdup() */
34
35 #include <faad.h>
36 #include "codecs.h"
37 #include "decoder.h"
38
39
40 /*****************************************************************************
41  * Local prototypes
42  *****************************************************************************/
43 static int  OpenDecoder    ( vlc_object_t * );
44
45 static int  RunDecoder     ( decoder_fifo_t * );
46 static int  InitThread     ( adec_thread_t * );
47 static void DecodeThread   ( adec_thread_t * );
48 static void EndThread      ( adec_thread_t * );
49
50 /*****************************************************************************
51  * Module descriptor
52  *****************************************************************************/
53
54 vlc_module_begin();
55     set_description( _("AAC decoder module (libfaad2)") );
56     set_capability( "decoder", 60 );
57     set_callbacks( OpenDecoder, NULL );
58 vlc_module_end();
59
60 /*****************************************************************************
61  * OpenDecoder: probe the decoder and return score
62  *****************************************************************************
63  * Tries to launch a decoder and return score so that the interface is able
64  * to choose.
65  *****************************************************************************/
66 static int OpenDecoder( vlc_object_t *p_this )
67 {
68     decoder_fifo_t *p_fifo = (decoder_fifo_t*) p_this;
69     
70     if( p_fifo->i_fourcc != VLC_FOURCC('m','p','4','a') )
71     {   
72         return VLC_EGENERIC;
73     }
74
75     p_fifo->pf_run = RunDecoder;
76     return VLC_SUCCESS;
77 }
78
79 /*****************************************************************************
80  * RunDecoder: this function is called just after the thread is created
81  *****************************************************************************/
82 static int RunDecoder( decoder_fifo_t *p_fifo )
83 {
84     adec_thread_t *p_adec;
85     int b_error;
86
87     if( !( p_adec = malloc( sizeof( adec_thread_t ) ) ) )
88     {
89         msg_Err( p_fifo, "out of memory" );
90         DecoderError( p_fifo );
91         return( -1 );
92     }
93     memset( p_adec, 0, sizeof( adec_thread_t ) );
94     
95     p_adec->p_fifo = p_fifo;
96
97     if( InitThread( p_adec ) != 0 )
98     {
99         DecoderError( p_fifo );
100         return( -1 );
101     }
102
103     while( ( !p_adec->p_fifo->b_die )&&( !p_adec->p_fifo->b_error ) )
104     {
105         DecodeThread( p_adec );
106     }
107
108
109     if( ( b_error = p_adec->p_fifo->b_error ) )
110     {
111         DecoderError( p_adec->p_fifo );
112     }
113
114     EndThread( p_adec );
115     if( b_error )
116     {
117         return( -1 );
118     }
119
120     return( 0 );
121 }
122
123 static int pi_channels_maps[6] =
124 {
125     0,
126     AOUT_CHAN_CENTER,   AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT,
127     AOUT_CHAN_CENTER | AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT,
128     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT,
129     AOUT_CHAN_LEFT | AOUT_CHAN_RIGHT | AOUT_CHAN_CENTER
130      | AOUT_CHAN_REARLEFT | AOUT_CHAN_REARRIGHT
131 };
132
133 #define FREE( p ) if( p != NULL ) free( p ); p = NULL
134 #define GetWLE( p ) \
135     ( *(u8*)(p) + ( *((u8*)(p)+1) << 8 ) )
136
137 #define GetDWLE( p ) \
138     (  *(u8*)(p) + ( *((u8*)(p)+1) << 8 ) + \
139         ( *((u8*)(p)+2) << 16 ) + ( *((u8*)(p)+3) << 24 ) )
140     
141 static void faac_GetWaveFormatEx( waveformatex_t *p_wh,
142                                           u8 *p_data )
143 {
144     WAVEFORMATEX *p_wfdata = (WAVEFORMATEX*)p_data;
145     
146     p_wh->i_formattag     = p_wfdata->wFormatTag;
147     p_wh->i_nb_channels   = p_wfdata->nChannels;
148     p_wh->i_samplespersec = p_wfdata->nSamplesPerSec;
149     p_wh->i_avgbytespersec= p_wfdata->nAvgBytesPerSec;
150     p_wh->i_blockalign    = p_wfdata->nBlockAlign;
151     p_wh->i_bitspersample = p_wfdata->wBitsPerSample;
152     p_wh->i_size          = p_wfdata->cbSize;
153
154     if( p_wh->i_size )
155     {
156         p_wh->p_data = malloc( p_wh->i_size );
157         memcpy( p_wh->p_data, 
158                 p_data + sizeof(WAVEFORMATEX) , 
159                 p_wh->i_size );
160     }
161 }
162
163 static void GetPESData( u8 *p_buf, int i_max, pes_packet_t *p_pes )
164 {   
165     int i_copy; 
166     int i_count;
167
168     data_packet_t   *p_data;
169
170     i_count = 0;
171     p_data = p_pes->p_first;
172     while( p_data != NULL && i_count < i_max )
173     {
174
175         i_copy = __MIN( p_data->p_payload_end - p_data->p_payload_start, 
176                         i_max - i_count );
177
178         if( i_copy > 0 )
179         {
180             memcpy( p_buf,
181                     p_data->p_payload_start,
182                     i_copy );
183         }
184
185         p_data = p_data->p_next;
186         i_count += i_copy;
187         p_buf   += i_copy;
188     }
189
190     if( i_count < i_max )
191     {
192         memset( p_buf, 0, i_max - i_count );
193     }
194 }
195
196 /*****************************************************************************
197  * InitThread: initialize data before entering main loop
198  *****************************************************************************/
199 static int InitThread( adec_thread_t * p_adec )
200 {
201     int i_status;
202     unsigned long i_rate;
203     unsigned char i_nb_channels;
204             
205     faacDecConfiguration *p_faad_config;
206
207     if( !p_adec->p_fifo->p_demux_data )
208     {
209         msg_Warn( p_adec->p_fifo,
210                   "cannot load stream informations" );
211     }
212     else
213     {
214         faac_GetWaveFormatEx( &p_adec->format,
215                               (u8*)p_adec->p_fifo->p_demux_data );
216     }
217
218     p_adec->p_buffer = NULL;
219     p_adec->i_buffer = 0;
220
221
222     if( !( p_adec->p_handle = faacDecOpen() ) )
223     {
224         msg_Err( p_adec->p_fifo,
225                  "cannot initialize faad" );
226         FREE( p_adec->format.p_data );
227         return( -1 );
228     }
229     
230     if( p_adec->format.p_data == NULL )
231     {
232         int i_frame_size;
233         pes_packet_t *p_pes;
234
235         msg_Warn( p_adec->p_fifo,
236                  "DecoderSpecificInfo missing, trying with first frame" );
237         // gather first frame
238         do
239         {
240             input_ExtractPES( p_adec->p_fifo, &p_pes );
241             if( !p_pes )
242             {
243                 return( -1 );
244             }
245             i_frame_size = p_pes->i_pes_size;
246
247             if( i_frame_size > 0 )
248             {
249                 if( p_adec->i_buffer < i_frame_size + 16 )
250                 {
251                     FREE( p_adec->p_buffer );
252                     p_adec->p_buffer = malloc( i_frame_size + 16 );
253                     p_adec->i_buffer = i_frame_size + 16;
254                 }
255                 
256                 GetPESData( p_adec->p_buffer, p_adec->i_buffer, p_pes );
257             }
258             else
259             {
260                 input_DeletePES( p_adec->p_fifo->p_packets_mgt, p_pes );
261             }
262         } while( i_frame_size <= 0 );
263
264
265         i_status = faacDecInit( p_adec->p_handle,
266                                 p_adec->p_buffer,
267                                 i_frame_size,
268                                 &i_rate,
269                                 &i_nb_channels );
270     }
271     else
272     {
273         i_status = faacDecInit2( p_adec->p_handle,
274                                  p_adec->format.p_data,
275                                  p_adec->format.i_size,
276                                  &i_rate,
277                                  &i_nb_channels );
278     }
279
280     if( i_status < 0 )
281     {
282         msg_Err( p_adec->p_fifo,
283                  "failed to initialize faad" );
284         faacDecClose( p_adec->p_handle );
285         return( -1 );
286     }
287     msg_Dbg( p_adec->p_fifo,
288              "faad intitialized, samplerate:%dHz channels:%d",
289              i_rate, 
290              i_nb_channels );
291
292
293     /* set default configuration */
294     p_faad_config = faacDecGetCurrentConfiguration( p_adec->p_handle );
295     p_faad_config->outputFormat = FAAD_FMT_FLOAT;
296     faacDecSetConfiguration( p_adec->p_handle, p_faad_config );
297         
298
299     /* Initialize the thread properties */
300     p_adec->output_format.i_format = VLC_FOURCC('f','l','3','2');
301     p_adec->output_format.i_rate = i_rate;
302     p_adec->output_format.i_physical_channels =
303         p_adec->output_format.i_original_channels =
304             pi_channels_maps[i_nb_channels];
305     p_adec->p_aout = NULL;
306     p_adec->p_aout_input = NULL;
307
308     p_adec->pts = 0;
309   
310     return( 0 );
311 }
312
313 /*****************************************************************************
314  * DecodeThread: decodes a frame
315  *****************************************************************************
316  * XXX it will work only for frame based streams like from mp4 file
317  *     but it's the only way to use libfaad2 without having segfault
318  *     after 1 or 2 frames
319  *****************************************************************************/
320 static void DecodeThread( adec_thread_t *p_adec )
321 {
322     aout_buffer_t    *p_aout_buffer;
323
324     void             *p_faad_buffer;
325     faacDecFrameInfo faad_frame;
326     int  i_frame_size;
327     pes_packet_t *p_pes;
328
329     /* **** Get a new frames from streams **** */
330     do
331     {
332         input_ExtractPES( p_adec->p_fifo, &p_pes );
333         if( !p_pes )
334         {
335             p_adec->p_fifo->b_error = 1;
336             return;
337         }
338         if( p_pes->i_pts != 0 )
339         {
340             p_adec->pts = p_pes->i_pts;
341         }
342         i_frame_size = p_pes->i_pes_size;
343
344         if( i_frame_size > 0 )
345         {
346             if( p_adec->i_buffer < i_frame_size + 16 )
347             {
348                 FREE( p_adec->p_buffer );
349                 p_adec->p_buffer = malloc( i_frame_size + 16 );
350                 p_adec->i_buffer = i_frame_size + 16;
351             }
352             
353             GetPESData( p_adec->p_buffer, p_adec->i_buffer, p_pes );
354         }
355         input_DeletePES( p_adec->p_fifo->p_packets_mgt, p_pes );
356     } while( i_frame_size <= 0 );
357     
358     /* **** decode this frame **** */
359     p_faad_buffer = faacDecDecode( p_adec->p_handle,
360                                    &faad_frame,
361                                    p_adec->p_buffer,
362                                    i_frame_size );
363
364     /* **** some sanity checks to see if we have samples to out **** */
365     if( faad_frame.error > 0 )
366     {
367         msg_Warn( p_adec->p_fifo, "%s", 
368                   faacDecGetErrorMessage(faad_frame.error) );
369         return;
370     }
371     if( ( faad_frame.channels <= 0 )||
372         ( faad_frame.channels > AAC_MAXCHANNELS) ||
373         ( faad_frame.channels > 5 ) )
374     {
375         msg_Warn( p_adec->p_fifo,
376                   "invalid channels count(%d)", faad_frame.channels );
377         return;
378     }
379     if( faad_frame.samples <= 0 )
380     {
381         msg_Warn( p_adec->p_fifo, "decoded zero sample !" );
382         return;
383     }
384
385 #if 0
386     msg_Dbg( p_adec->p_fifo,
387              "decoded frame samples:%d, channels:%d, consumed:%d",
388              faad_frame.samples,
389              faad_frame.channels,
390              faad_frame.bytesconsumed );
391 #endif
392
393     /* **** Now we can output these samples **** */
394     
395     /* **** First check if we have a valid output **** */
396     if( ( !p_adec->p_aout_input )||
397         ( p_adec->output_format.i_original_channels !=
398              pi_channels_maps[faad_frame.channels] ) )
399     {
400         if( p_adec->p_aout_input )
401         {
402             /* **** Delete the old **** */
403             aout_DecDelete( p_adec->p_aout, p_adec->p_aout_input );
404         }
405
406         /* **** Create a new audio output **** */
407         p_adec->output_format.i_physical_channels =
408             p_adec->output_format.i_original_channels =
409                 pi_channels_maps[faad_frame.channels];
410
411         aout_DateInit( &p_adec->date, p_adec->output_format.i_rate );
412         p_adec->p_aout_input = aout_DecNew( p_adec->p_fifo,
413                                             &p_adec->p_aout,
414                                             &p_adec->output_format );
415     }
416
417     if( !p_adec->p_aout_input )
418     {
419         msg_Err( p_adec->p_fifo, "cannot create aout" );
420         return;
421     }
422     
423     if( p_adec->pts != 0 && p_adec->pts != aout_DateGet( &p_adec->date ) )
424     {
425         aout_DateSet( &p_adec->date, p_adec->pts );
426     }
427     else if( !aout_DateGet( &p_adec->date ) )
428     {
429         return;
430     }
431
432     p_aout_buffer = aout_DecNewBuffer( p_adec->p_aout, 
433                                        p_adec->p_aout_input,
434                                        faad_frame.samples / faad_frame.channels );
435     if( !p_aout_buffer )
436     {
437         msg_Err( p_adec->p_fifo, "cannot get aout buffer" );
438         p_adec->p_fifo->b_error = 1;
439         return;
440     }
441     p_aout_buffer->start_date = aout_DateGet( &p_adec->date );
442     p_aout_buffer->end_date = aout_DateIncrement( &p_adec->date,
443                                                   faad_frame.samples /
444                                                       faad_frame.channels );
445     memcpy( p_aout_buffer->p_buffer,
446             p_faad_buffer,
447             p_aout_buffer->i_nb_bytes );
448
449     aout_DecPlay( p_adec->p_aout, p_adec->p_aout_input, p_aout_buffer );
450 }
451
452
453 /*****************************************************************************
454  * EndThread : faad decoder thread destruction
455  *****************************************************************************/
456 static void EndThread (adec_thread_t *p_adec)
457 {
458     if( p_adec->p_aout_input )
459     {
460         aout_DecDelete( p_adec->p_aout, p_adec->p_aout_input );
461     }
462
463     if( p_adec->p_handle )
464     {
465         faacDecClose( p_adec->p_handle );
466     }
467
468     FREE( p_adec->format.p_data );
469     FREE( p_adec->p_buffer );
470
471     msg_Dbg( p_adec->p_fifo, "faad decoder closed" );
472         
473     free( p_adec );
474 }
475