demuxer.cc

   1 /*
   2     Copyright 2005-2006 Mark Calderbank
   3
   4     This file is part of VOMP.
   5
   6     VOMP is free software; you can redistribute it and/or modify
   7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9     (at your option) any later version.
  10
  11     VOMP is distributed in the hope that it will be useful,
  12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14     GNU General Public License for more details.
  15
  16     You should have received a copy of the GNU General Public License
  17     along with VOMP; if not, write to the Free Software
  18     Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19 */
  20
  21 #include "demuxer.h"
  22 #ifndef WIN32
  23 #include <endian.h>
  24 #else
  25 #define __LITTLE_ENDIAN 1234
  26 #define __BIG_ENDIAN  4321
  27 #define __BYTE_ORDER __LITTLE_ENDIAN
  28 #endif
  29
  30 #if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
  31 #define DEMUXER_SEQ_HEAD 0x000001B3
  32 #else
  33 #define DEMUXER_SEQ_HEAD 0xB3010000
  34 #endif
  35
  36 #define DEMUXER_PIC_HEAD 0x00000101
  37
  38 #define SEEK_THRESHOLD 150000 // About 1.5 seconds
  39
  40 const int Demuxer::FrameRates[9] = { 0, 23, 24, 25, 29, 30, 50, 59, 60 };
  41 const ULLONG Demuxer::PESPacket::PTS_INVALID = (1LL << 33);
  42
  43 Demuxer* Demuxer::instance = NULL;
  44
  45 Demuxer::Demuxer()
  46 {
  47   if (instance) return;
  48   instance = this;
  49   initted = false;
  50   callback = NULL;
  51   arcnt = 0;
  52   vid_seeking = aud_seeking = false;
  53   video_pts = audio_pts = 0;
  54 }
  55
  56 Demuxer::~Demuxer()
  57 {
  58   shutdown();
  59   instance = NULL;
  60 }
  61
  62 Demuxer* Demuxer::getInstance()
  63 {
  64   return instance;
  65 }
  66
  67 int Demuxer::init(Callback* tcallback, DrainTarget* audio, DrainTarget* video)
  68 {
  69   if (!initted)
  70   {
  71     if ( !videostream.init(video, demuxMemoryV) ||
  72          !audiostream.init(audio, demuxMemoryA))
  73     {
  74       Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::CRIT,
  75                               "Failed to initialize demuxer");
  76       shutdown();
  77       return 0;
  78     }
  79   }
  80
  81   reset();
  82   initted = true;
  83   callback = tcallback;
  84   return 1;
  85 }
  86
  87 void Demuxer::reset()
  88 {
  89   flush();
  90   video_current = audio_current = -1;
  91   horizontal_size = vertical_size = 0;
  92   aspect_ratio = (enum AspectRatio) 0;
  93   frame_rate = bit_rate = 0;
  94 }
  95
  96 int Demuxer::shutdown()
  97 {
  98   videostream.shutdown();
  99   audiostream.shutdown();
 100   initted = false;
 101   return 1;
 102 }
 103
 104 void Demuxer::flush()
 105 {
 106   videostream.flush();
 107   audiostream.flush();
 108 }
 109
 110 void Demuxer::flushAudio()
 111 {
 112   audiostream.flush();
 113 }
 114
 115 void Demuxer::seek()
 116 {
 117   vid_seeking = aud_seeking = true;
 118   video_pts = audio_pts = 0;
 119 }
 120
 121 void Demuxer::setAudioStream(int id)
 122 {
 123   audio_current = id;
 124 }
 125
 126 void Demuxer::setVideoStream(int id)
 127 {
 128   video_current = id;
 129 }
 130
 131 void Demuxer::setAspectRatio(enum AspectRatio ar)
 132 {
 133   if (aspect_ratio != ar)
 134   {
 135     Log::getInstance()->log("Demux", Log::DEBUG,
 136                             "Aspect ratio difference signalled");
 137     if (++arcnt > 3) // avoid changing aspect ratio if glitch in signal
 138     {
 139       arcnt = 0;
 140       aspect_ratio = ar;
 141       callback->call(this);
 142     }
 143   }
 144   else
 145     arcnt = 0;
 146 }
 147
 148 int Demuxer::writeAudio()
 149 {
 150   return audiostream.drain();
 151 }
 152
 153 int Demuxer::writeVideo()
 154 {
 155   return videostream.drain();
 156 }
 157
 158 Demuxer::PESPacket::PESPacket()
 159 {
 160   data[0] = 0x00;
 161   data[1] = 0x00;
 162   data[2] = 0x01;
 163   init(0);
 164 }
 165
 166 void Demuxer::PESPacket::init(UCHAR type)
 167 {
 168   length = submitted = 0;
 169   size = 6; closed = false;
 170   data[3] = type;
 171   data[4] = data[5] = 0;
 172   packetType = type;
 173   pts = PTS_INVALID;
 174   seq_header = false;
 175 }
 176
 177 int Demuxer::PESPacket::write(UCHAR *buf, int len)
 178 {
 179   if (closed) return 0;
 180   if (length + len > 0xFFFA) return 0;
 181   memcpy(data+length+6, buf, len);
 182   length += len;
 183   size += len;
 184   data[4] = (length >> 8);
 185   data[5] = (length & 0xFF);
 186   return 1;
 187 }
 188 #ifndef NEW_DEMUXER
 189 int Demuxer::PESPacket::submit()
 190 #else
 191 int Demuxer::PESPacket::submit(ULLONG cur_pos)
 192 #endif
 193 {
 194   if (submitted >= size) return 0;
 195   if (!closed) parseDetails();
 196
 197   closed = true;
 198   Demuxer* dx = Demuxer::getInstance();
 199   int sent;
 200   if (packetType >= PESTYPE_VID0 && packetType <= PESTYPE_VIDMAX)
 201   {
 202     if (dx->video_current == -1) dx->video_current = packetType;
 203     if (dx->video_current == packetType && !dx->vid_seeking)
 204 #ifndef NEW_DEMUXER
 205       sent = dx->videostream.put(data+submitted, size-submitted);
 206 #else
 207       sent = dx->videostream.put(data+submitted, size-submitted,cur_pos);
 208 #endif
 209     else
 210       sent = size-submitted;
 211   }
 212   else if (packetType >= PESTYPE_AUD0 && packetType <= PESTYPE_AUDMAX)
 213   {
 214     if (dx->audio_current == -1) dx->audio_current = packetType;
 215     if (dx->audio_current == packetType && !dx->aud_seeking)
 216 #ifndef NEW_DEMUXER
 217       sent = dx->audiostream.put(data+submitted, size-submitted);
 218 #else
 219       sent = dx->audiostream.put(data+submitted, size-submitted,cur_pos);
 220 #endif
 221     else
 222       sent = size-submitted;
 223   }
 224   else
 225   {
 226     sent = size-submitted;
 227   }
 228
 229   submitted += sent;
 230   if (submitted < size) // Stream is full.
 231     return 0;
 232   else
 233     return 1;
 234 }
 235
 236 void Demuxer::PESPacket::parseDetails()
 237 {
 238   Demuxer* dx = Demuxer::getInstance();
 239   if (packetType >= PESTYPE_AUD0 && packetType <= PESTYPE_AUDMAX)
 240   {
 241     // Extract audio PTS if it exists
 242     if ( size >= 14 && (data[7] & 0x80) ) // PTS_DTS_flags indicate PTS
 243     {
 244       dx->audio_pts = pts = ( (ULLONG)(data[9] & 0x0E)  << 29 ) |
 245                             ( (ULLONG)(data[10])        << 22 ) |
 246                             ( (ULLONG)(data[11] & 0xFE) << 14 ) |
 247                             ( (ULLONG)(data[12])        <<  7 ) |
 248                             ( (ULLONG)(data[13] & 0xFE) >>  1 );
 249
 250       // We continue to seek on the audio if the video PTS that we
 251       // are trying to match is ahead of the audio PTS by at most
 252       // SEEK_THRESHOLD. We consider the possibility of PTS wrap.
 253       if (dx->aud_seeking && !dx->vid_seeking &&
 254           !( (dx->video_pts_seek > dx->audio_pts &&
 255               dx->video_pts_seek - dx->audio_pts < SEEK_THRESHOLD)
 256               ||
 257              (dx->video_pts_seek < dx->audio_pts &&
 258               dx->video_pts_seek + (1LL<<33) -
 259                                    dx->audio_pts < SEEK_THRESHOLD) ))
 260       {
 261         dx->aud_seeking = 0;
 262         Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::DEBUG,
 263             "Leaving  audio sync: Audio PTS = %llu", dx->audio_pts);
 264       }
 265     }
 266   }
 267   else if (packetType >= PESTYPE_VID0 && packetType <= PESTYPE_VIDMAX)
 268   {
 269     // Extract video PTS if it exists
 270     if ( size >= 14 && (data[7] & 0x80) ) // PTS_DTS_flags indicate PTS
 271     {
 272       dx->video_pts = pts = ( (ULLONG)(data[9] & 0x0E)  << 29 ) |
 273                             ( (ULLONG)(data[10])        << 22 ) |
 274                             ( (ULLONG)(data[11] & 0xFE) << 14 ) |
 275                             ( (ULLONG)(data[12])        <<  7 ) |
 276                             ( (ULLONG)(data[13] & 0xFE) >>  1 );
 277     }
 278
 279     // Now, scan for a sequence header and extract information
 280     UINT pos = 9; // Start searching from byte 9
 281     while (pos < size - 5)
 282     {
 283       UINT pattern = *(UINT*)(data+pos);
 284       if (pattern == DEMUXER_SEQ_HEAD)
 285       {
 286         seq_header = true;
 287         pos += 4;
 288         if (pos+6 >= size) return;
 289         dx->horizontal_size = ((int)data[pos] << 4) | ((int)data[pos+1] >> 4);
 290         dx->vertical_size = (((int)data[pos+1] & 0xf) << 8) | (int)data[pos+2];
 291         dx->setAspectRatio((enum AspectRatio)(data[pos+3] >> 4));
 292         dx->frame_rate = data[pos+3] & 0x0f;
 293         if (dx->frame_rate >= 1 && dx->frame_rate <= 8)
 294           dx->frame_rate = FrameRates[dx->frame_rate];
 295         else
 296           dx->frame_rate = 0;
 297         dx->bit_rate = ((int)data[pos+4] << 10) |
 298                    ((int)data[pos+5] << 2) |
 299                    ((int)data[pos+6] >> 6);
 300         if (dx->vid_seeking)
 301         {
 302           dx->vid_seeking = 0;
 303           dx->video_pts_seek = dx->video_pts;
 304           Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::DEBUG,
 305               "Entering audio sync: Video PTS = %llu", dx->video_pts);
 306           Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::DEBUG,
 307               "Entering audio sync: Audio PTS = %llu", dx->audio_pts);
 308         }
 309         return;
 310       }
 311       else pos++;
 312     }
 313   }
 314 }
 315
 316 UINT Demuxer::PESPacket::findPictureHeader()
 317 {
 318   if (size < 12) return 0;
 319   UINT pattern = *(UINT*)(data+8);
 320   UINT pos = 11;
 321   while (pattern != DEMUXER_PIC_HEAD)
 322   {
 323     if (++pos >= size) return 0;
 324     pattern = (pattern << 8) | data[pos];
 325   }
 326   return pos-3;
 327 }