demuxer.cc

   1 /*
   2     Copyright 2005-2007 Mark Calderbank
   3     Copyright 2007 Marten Richter (AC3 support)
   4
   5     This file is part of VOMP.
   6
   7     VOMP is free software; you can redistribute it and/or modify
   8     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10     (at your option) any later version.
  11
  12     VOMP is distributed in the hope that it will be useful,
  13     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15     GNU General Public License for more details.
  16
  17     You should have received a copy of the GNU General Public License
  18     along with VOMP; if not, write to the Free Software
  19     Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  20 */
  21
  22 #include "demuxer.h"
  23
  24 #include "callback.h"
  25 #include "log.h"
  26
  27 #define DEMUXER_SEQ_HEAD 0x000001B3
  28 #define DEMUXER_PIC_HEAD 0x00000101
  29 #define SEEK_THRESHOLD 150000 // About 1.5 seconds
  30
  31 // Statics
  32 const int Demuxer::FrameRates[9] = { 0, 23, 24, 25, 29, 30, 50, 59, 60 };
  33 const ULLONG PESPacket::PTS_INVALID = (1LL << 33);
  34 Demuxer* Demuxer::instance = NULL;
  35
  36 // PESPacket methods
  37 PESPacket::PESPacket()
  38 {
  39   data[0] = 0x00;
  40   data[1] = 0x00;
  41   data[2] = 0x01;
  42   init(0);
  43 }
  44
  45 void PESPacket::init(UCHAR type)
  46 {
  47   length = 0; size = 6;
  48   data[3] = type;
  49   data[4] = data[5] = 0;
  50   packetType = type;
  51   seq_header = 1; // Unknown seq_header status
  52 }
  53
  54 void PESPacket::truncate()
  55 {
  56   init(packetType);
  57 }
  58
  59 int PESPacket::write(UCHAR *buf, int len)
  60 {
  61   if (length + len > 0xFFFA) return 0;
  62   memcpy(data+length+6, buf, len);
  63   length += len;
  64   size += len;
  65   data[4] = (length >> 8);
  66   data[5] = (length & 0xFF);
  67   // We have added data - reset seq_header indicator if necessary
  68   if (seq_header == 0) seq_header = 1; // Reset to 'unknown'
  69   return 1;
  70 }
  71
  72 ULLONG PESPacket::getPTS()
  73 {
  74   if ( ( (packetType >= Demuxer::PESTYPE_AUD0 &&
  75           packetType <= Demuxer::PESTYPE_AUDMAX)
  76          ||
  77          (packetType >= Demuxer::PESTYPE_VID0 &&
  78           packetType <= Demuxer::PESTYPE_VIDMAX)
  79        ) && size >= 14 && data[7] & 0x80)
  80   {
  81     return ( (ULLONG)(data[ 9] & 0x0E) << 29) |
  82            ( (ULLONG)(data[10])        << 22 ) |
  83            ( (ULLONG)(data[11] & 0xFE) << 14 ) |
  84            ( (ULLONG)(data[12])        <<  7 ) |
  85            ( (ULLONG)(data[13] & 0xFE) >>  1 );
  86   }
  87   else return PTS_INVALID;
  88 }
  89
  90 UCHAR PESPacket::operator[] (UINT index)
  91 {
  92   if (index >= size)
  93     return 0;
  94   else
  95     return data[index];
  96 }
  97
  98 UINT PESPacket::findPictureHeader()
  99 {
 100   if (size < 12) return 0;
 101   UINT pattern = ( ((UINT)data[ 8] << 24) |
 102                    ((UINT)data[ 9] << 16) |
 103                    ((UINT)data[10] <<  8) |
 104                     (UINT)data[11]  );
 105   UINT pos = 11;
 106   while (pattern != DEMUXER_PIC_HEAD)
 107   {
 108     if (++pos >= size) return 0;
 109     pattern = (pattern << 8) | data[pos];
 110   }
 111   return pos-3;
 112 }
 113
 114 UINT PESPacket::findSeqHeader()
 115 {
 116   if (seq_header != 1) return seq_header;
 117   if (size < 12) return 0;
 118   UINT pattern = ( ((UINT)data[ 8] << 24) |
 119                    ((UINT)data[ 9] << 16) |
 120                    ((UINT)data[10] <<  8) |
 121                     (UINT)data[11]  );
 122   UINT pos = 11;
 123   while (pattern != DEMUXER_SEQ_HEAD)
 124   {
 125     if (++pos >= size)
 126     {
 127       seq_header = 0;
 128       return 0;
 129     }
 130     pattern = (pattern << 8) | data[pos];
 131   }
 132   seq_header = pos - 3;
 133   return seq_header;
 134 }
 135
 136 // Demuxer methods
 137 Demuxer::Demuxer()
 138 {
 139   if (instance) return;
 140   instance = this;
 141   initted = false;
 142   callback = NULL;
 143   arcnt = 0;
 144   vid_seeking = aud_seeking = false;
 145   video_pts = audio_pts = 0;
 146   ispre_1_3_19 = false;
 147 }
 148
 149 Demuxer::~Demuxer()
 150 {
 151   shutdown();
 152   instance = NULL;
 153 }
 154
 155 Demuxer* Demuxer::getInstance()
 156 {
 157   return instance;
 158 }
 159
 160 int Demuxer::init(Callback* tcallback, DrainTarget* audio, DrainTarget* video, ULONG demuxMemoryV, ULONG demuxMemoryA)
 161 {
 162   if (!initted)
 163   {
 164     if ( !videostream.init(video, demuxMemoryV) ||
 165          !audiostream.init(audio, demuxMemoryA))
 166     {
 167       Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::CRIT,
 168                               "Failed to initialize demuxer");
 169       shutdown();
 170       return 0;
 171     }
 172   }
 173
 174   reset();
 175   initted = true;
 176   callback = tcallback;
 177   return 1;
 178 }
 179
 180 void Demuxer::reset()
 181 {
 182   Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::DEBUG, "Reset called");
 183   flush();
 184   video_current = audio_current = -1;
 185   horizontal_size = vertical_size = 0;
 186   aspect_ratio = (enum AspectRatio) 0;
 187   frame_rate = bit_rate = 0;
 188   ispre_1_3_19 = false;
 189
 190   for (int i = 0; i <= (PESTYPE_AUDMAX - PESTYPE_AUD0); i++)
 191   {
 192     avail_mpaudchan[i] = false;
 193   }
 194   for (int i = 0; i <= (PESTYPE_SUBSTREAM_AC3MAX - PESTYPE_SUBSTREAM_AC30); i++)
 195   {
 196     avail_ac3audchan[i] = false;
 197   }
 198 }
 199
 200 int Demuxer::shutdown()
 201 {
 202   videostream.shutdown();
 203   audiostream.shutdown();
 204   initted = false;
 205   return 1;
 206 }
 207
 208 void Demuxer::flush()
 209 {
 210   Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::DEBUG, "Flush called");
 211
 212   videostream.flush();
 213   audiostream.flush();
 214 }
 215
 216 void Demuxer::flushAudio()
 217 {
 218   audiostream.flush();
 219 }
 220
 221 void Demuxer::seek()
 222 {
 223   vid_seeking = aud_seeking = true;
 224   video_pts = audio_pts = 0;
 225 }
 226
 227 void Demuxer::setAudioStream(int id)
 228 {
 229   audio_current = id;
 230 }
 231
 232 void Demuxer::setVideoStream(int id)
 233 {
 234   video_current = id;
 235 }
 236
 237 void Demuxer::setAspectRatio(enum AspectRatio ar)
 238 {
 239   if (aspect_ratio != ar)
 240   {
 241     Log::getInstance()->log("Demux", Log::DEBUG,
 242                             "Aspect ratio difference signalled");
 243     if (++arcnt > 3) // avoid changing aspect ratio if glitch in signal
 244     {
 245       arcnt = 0;
 246       aspect_ratio = ar;
 247       if (callback) callback->call(this);
 248     }
 249   }
 250   else
 251     arcnt = 0;
 252 }
 253
 254 bool Demuxer::writeAudio()
 255 {
 256   return audiostream.drain();
 257 }
 258
 259 bool Demuxer::writeVideo()
 260 {
 261   return videostream.drain();
 262 }
 263
 264 bool Demuxer::submitPacket(PESPacket& packet)
 265 {
 266   UINT sent = 0;
 267   UCHAR packet_type = packet.getPacketType();
 268
 269   if (packet_type >= PESTYPE_VID0 && packet_type <= PESTYPE_VIDMAX)
 270   {
 271     if (video_current == -1) video_current = packet_type;
 272     if (video_current == packet_type && !vid_seeking)
 273       sent = videostream.put(packet.getData(), packet.getSize(), MPTYPE_VIDEO);
 274     else
 275       sent = packet.getSize();
 276   }
 277   else if (packet_type >= PESTYPE_AUD0 && packet_type <= PESTYPE_AUDMAX)
 278   {
 279     if (audio_current == -1) audio_current = packet_type;
 280     avail_mpaudchan[packet_type - PESTYPE_AUD0] = true;
 281     if (audio_current == packet_type && !aud_seeking)
 282       sent = audiostream.put(packet.getData(), packet.getSize(), MPTYPE_MPEG_AUDIO);
 283     else
 284       sent = packet.getSize();
 285   }
 286   else if (packet_type == PESTYPE_PRIVATE_1)
 287   {
 288     if (packet.getSubstream() >= PESTYPE_SUBSTREAM_AC30 &&
 289         packet.getSubstream() <= PESTYPE_SUBSTREAM_AC3MAX)
 290     {
 291       avail_ac3audchan[packet.getSubstream() - PESTYPE_SUBSTREAM_AC30] = true;
 292       if (packet.getSubstream() == audio_current)
 293       {
 294         sent = audiostream.put(packet.getData(), packet.getSize(), (ispre_1_3_19)? MPTYPE_AC3_PRE13 : MPTYPE_AC3);
 295       }
 296       else
 297       {
 298         sent = packet.getSize();
 299       }
 300     }
 301   }
 302   else
 303   {
 304     sent = packet.getSize();
 305   }
 306
 307   if (sent < packet.getSize()) // Stream is full.
 308     return false;
 309   else
 310     return true;
 311 }
 312
 313 void Demuxer::parsePacketDetails(PESPacket& packet)
 314 {
 315   if (packet.getPacketType() >= PESTYPE_AUD0 &&
 316       packet.getPacketType() <= PESTYPE_AUDMAX)
 317   {
 318     // Extract audio PTS if it exists
 319     if (packet.hasPTS())
 320     {
 321       audio_pts = packet.getPTS();
 322       // We continue to seek on the audio if the video PTS that we
 323       // are trying to match is ahead of the audio PTS by at most
 324       // SEEK_THRESHOLD. We consider the possibility of PTS wrap.
 325       if (aud_seeking && !vid_seeking &&
 326           !( (video_pts_seek > audio_pts &&
 327               video_pts_seek - audio_pts < SEEK_THRESHOLD)
 328               ||
 329              (video_pts_seek < audio_pts &&
 330               video_pts_seek + (1LL<<33) - audio_pts < SEEK_THRESHOLD) ))
 331       {
 332         aud_seeking = 0;
 333         Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::DEBUG,
 334             "Leaving  audio sync: Audio PTS = %llu", audio_pts);
 335       }
 336     }
 337   }
 338   else if (packet.getPacketType() == PESTYPE_PRIVATE_1) // Private stream
 339   {
 340     //Inspired by vdr's device.c
 341     int payload_begin = packet[8]+9;
 342     unsigned char substream_id = packet[payload_begin];
 343     unsigned char substream_type = substream_id & 0xF0;
 344     unsigned char substream_index = substream_id & 0x1F;
 345 pre_1_3_19_Recording: //This is for old recordings stuff
 346     if (ispre_1_3_19)
 347     {
 348       substream_id = PESTYPE_PRIVATE_1;
 349       substream_type = 0x80;
 350       substream_index = 0;
 351     }
 352     switch (substream_type)
 353     {
 354       case 0x20://SPU
 355       case 0x30://SPU
 356         break;
 357       case 0xA0: //LPCM //not supported yet, is there any LPCM transmissio out there?
 358         break;
 359       case 0x80: //ac3, currently only one ac3 track per recording supported
 360         packet.setSubstream(substream_type+substream_index);
 361
 362         // Extract audio PTS if it exists
 363         if (packet.hasPTS())
 364         {
 365           audio_pts = packet.getPTS();
 366           // We continue to seek on the audio if the video PTS that we
 367           // are trying to match is ahead of the audio PTS by at most
 368           // SEEK_THRESHOLD. We consider the possibility of PTS wrap.
 369           if (aud_seeking && !vid_seeking &&
 370               !( (video_pts_seek > audio_pts &&
 371                   video_pts_seek - audio_pts < SEEK_THRESHOLD)
 372               ||
 373               (video_pts_seek < audio_pts &&
 374                     video_pts_seek + (1LL<<33) - audio_pts < SEEK_THRESHOLD) ))
 375           {
 376             aud_seeking = 0;
 377             Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::DEBUG, "Leaving  audio sync: Audio PTS = %llu", audio_pts);
 378           }
 379         }
 380         break;
 381       default:
 382         if (!ispre_1_3_19)
 383         {
 384           ispre_1_3_19=true; //switching to compat mode
 385           goto pre_1_3_19_Recording;
 386         }
 387         else
 388         {
 389           packet.setSubstream(0);
 390         }
 391         break;
 392     }
 393   }
 394   else if (packet.getPacketType() >= PESTYPE_VID0 &&
 395            packet.getPacketType() <= PESTYPE_VIDMAX)
 396   {
 397     // Extract video PTS if it exists
 398     if (packet.hasPTS()) video_pts = packet.getPTS();
 399
 400     // If there is a sequence header, extract information
 401     UINT pos = packet.findSeqHeader();
 402     if (pos > 1)
 403     {
 404       pos += 4;
 405       if (pos+6 >= packet.getSize()) return;
 406       horizontal_size = ((int)packet[pos] << 4) | ((int)packet[pos+1] >> 4);
 407       vertical_size = (((int)packet[pos+1] & 0xf) << 8) | (int)packet[pos+2];
 408       setAspectRatio((enum AspectRatio)(packet[pos+3] >> 4));
 409       frame_rate = packet[pos+3] & 0x0f;
 410       if (frame_rate >= 1 && frame_rate <= 8)
 411         frame_rate = FrameRates[frame_rate];
 412       else
 413         frame_rate = 0;
 414       bit_rate = ((int)packet[pos+4] << 10) |
 415                  ((int)packet[pos+5] << 2) |
 416                  ((int)packet[pos+6] >> 6);
 417       if (vid_seeking)
 418       {
 419         vid_seeking = 0;
 420         video_pts_seek = video_pts;
 421         Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::DEBUG,
 422             "Entering audio sync: Video PTS = %llu", video_pts);
 423         Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::DEBUG,
 424             "Entering audio sync: Audio PTS = %llu", audio_pts);
 425       }
 426       return;
 427     }
 428   }
 429 }
 430
 431 UINT Demuxer::stripAudio(UCHAR* buf, UINT len)
 432 {
 433   UINT read_pos = 0, write_pos = 0;
 434   UINT pattern, packet_length;
 435   if (len < 4) return 0;
 436   pattern = (buf[0] << 16) | (buf[1] << 8) | (buf[2]);
 437   while (read_pos + 7 <= len)
 438   {
 439     pattern = ((pattern & 0xFFFFFF) << 8) | buf[read_pos+3];
 440     if (pattern < (0x100|PESTYPE_VID0) || pattern > (0x100|PESTYPE_VIDMAX))
 441       read_pos++;
 442     else
 443     {
 444       packet_length = ((buf[read_pos+4] << 8) | (buf[read_pos+5])) + 6;
 445       if (read_pos + packet_length > len)
 446         read_pos = len;
 447       else
 448       {
 449         if (read_pos != write_pos)
 450           memmove(buf+write_pos, buf+read_pos, packet_length);
 451         read_pos += packet_length;
 452         write_pos += packet_length;
 453         pattern = (buf[read_pos] << 16) | (buf[read_pos+1] << 8)
 454                                         | (buf[read_pos+2]);
 455       }
 456     }
 457   }
 458   return write_pos;
 459 }
 460
 461 bool Demuxer::scanForVideo(UCHAR* buf, UINT len)
 462 {
 463   UINT pos = 3;
 464   UINT pattern;
 465   if (len < 4) return false;
 466   pattern = (buf[0] << 16) | (buf[1] << 8) | (buf[2]);
 467   while (pos < len)
 468   {
 469     pattern = ((pattern & 0xFFFFFF) << 8) | buf[pos++];
 470     if (pattern >= (0x100|PESTYPE_VID0) && pattern <= (0x100|PESTYPE_VIDMAX))
 471       return true;
 472   }
 473   return false;
 474 }
 475
 476 bool* Demuxer::getmpAudioChannels()
 477 {
 478   return avail_mpaudchan;
 479 }
 480
 481 bool* Demuxer::getac3AudioChannels()
 482 {
 483   return avail_ac3audchan;
 484 }
 485
 486 int Demuxer::getselAudioChannel()
 487 {
 488   return audio_current;
 489 }
 490
 491 void Demuxer::setAudioChannel(int aud_channel)
 492 {
 493   audio_current = aud_channel;
 494 }