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, ULONG demuxMemoryV, ULONG demuxMemoryA)
  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   for (int i = 0; i <= (PESTYPE_AUDMAX - PESTYPE_AUD0); i++)
  96   {
  97     avail_mpaudchan[i] = false;
  98   }
  99 }
 100
 101 int Demuxer::shutdown()
 102 {
 103   videostream.shutdown();
 104   audiostream.shutdown();
 105   initted = false;
 106   return 1;
 107 }
 108
 109 void Demuxer::flush()
 110 {
 111   videostream.flush();
 112   audiostream.flush();
 113 }
 114
 115 void Demuxer::flushAudio()
 116 {
 117   audiostream.flush();
 118 }
 119
 120 void Demuxer::seek()
 121 {
 122   vid_seeking = aud_seeking = true;
 123   video_pts = audio_pts = 0;
 124 }
 125
 126 void Demuxer::setAudioStream(int id)
 127 {
 128   audio_current = id;
 129 }
 130
 131 void Demuxer::setVideoStream(int id)
 132 {
 133   video_current = id;
 134 }
 135
 136 void Demuxer::setAspectRatio(enum AspectRatio ar)
 137 {
 138   if (aspect_ratio != ar)
 139   {
 140     Log::getInstance()->log("Demux", Log::DEBUG,
 141                             "Aspect ratio difference signalled");
 142     if (++arcnt > 3) // avoid changing aspect ratio if glitch in signal
 143     {
 144       arcnt = 0;
 145       aspect_ratio = ar;
 146       if (callback) callback->call(this);
 147     }
 148   }
 149   else
 150     arcnt = 0;
 151 }
 152
 153 bool Demuxer::writeAudio()
 154 {
 155   return audiostream.drain();
 156 }
 157
 158 bool Demuxer::writeVideo()
 159 {
 160   return videostream.drain();
 161 }
 162
 163 Demuxer::PESPacket::PESPacket()
 164 {
 165   data[0] = 0x00;
 166   data[1] = 0x00;
 167   data[2] = 0x01;
 168   init(0);
 169 }
 170
 171 void Demuxer::PESPacket::init(UCHAR type)
 172 {
 173   length = submitted = 0;
 174   size = 6; closed = false;
 175   data[3] = type;
 176   data[4] = data[5] = 0;
 177   packetType = type;
 178   pts = PTS_INVALID;
 179   seq_header = false;
 180 }
 181
 182 void Demuxer::PESPacket::truncate()
 183 {
 184   init(packetType);
 185 }
 186
 187 int Demuxer::PESPacket::write(UCHAR *buf, int len)
 188 {
 189   if (closed) return 0;
 190   if (length + len > 0xFFFA) return 0;
 191   memcpy(data+length+6, buf, len);
 192   length += len;
 193   size += len;
 194   data[4] = (length >> 8);
 195   data[5] = (length & 0xFF);
 196   return 1;
 197 }
 198
 199 int Demuxer::PESPacket::submit()
 200 {
 201   if (submitted >= size) return 0;
 202   if (!closed) parseDetails();
 203
 204   closed = true;
 205   Demuxer* dx = Demuxer::getInstance();
 206   int sent;
 207   if (packetType >= PESTYPE_VID0 && packetType <= PESTYPE_VIDMAX)
 208   {
 209     if (dx->video_current == -1) dx->video_current = packetType;
 210     if (dx->video_current == packetType && !dx->vid_seeking)
 211       sent = dx->videostream.put(data+submitted, size-submitted);
 212     else
 213       sent = size-submitted;
 214   }
 215   else if (packetType >= PESTYPE_AUD0 && packetType <= PESTYPE_AUDMAX)
 216   {
 217     if (dx->audio_current == -1) dx->audio_current = packetType;
 218
 219     dx->avail_mpaudchan[packetType-PESTYPE_AUD0]=true;
 220
 221     if (dx->audio_current == packetType && !dx->aud_seeking)
 222       sent = dx->audiostream.put(data+submitted, size-submitted);
 223     else
 224       sent = size-submitted;
 225   }
 226   else
 227   {
 228     sent = size-submitted;
 229   }
 230
 231   submitted += sent;
 232   if (submitted < size) // Stream is full.
 233     return 0;
 234   else
 235     return 1;
 236 }
 237
 238 void Demuxer::PESPacket::parseDetails()
 239 {
 240   Demuxer* dx = Demuxer::getInstance();
 241   if (packetType >= PESTYPE_AUD0 && packetType <= PESTYPE_AUDMAX)
 242   {
 243     // Extract audio PTS if it exists
 244     if ( size >= 14 && (data[7] & 0x80) ) // PTS_DTS_flags indicate PTS
 245     {
 246       dx->audio_pts = pts = ( (ULLONG)(data[9] & 0x0E)  << 29 ) |
 247                             ( (ULLONG)(data[10])        << 22 ) |
 248                             ( (ULLONG)(data[11] & 0xFE) << 14 ) |
 249                             ( (ULLONG)(data[12])        <<  7 ) |
 250                             ( (ULLONG)(data[13] & 0xFE) >>  1 );
 251
 252       // We continue to seek on the audio if the video PTS that we
 253       // are trying to match is ahead of the audio PTS by at most
 254       // SEEK_THRESHOLD. We consider the possibility of PTS wrap.
 255       if (dx->aud_seeking && !dx->vid_seeking &&
 256           !( (dx->video_pts_seek > dx->audio_pts &&
 257               dx->video_pts_seek - dx->audio_pts < SEEK_THRESHOLD)
 258               ||
 259              (dx->video_pts_seek < dx->audio_pts &&
 260               dx->video_pts_seek + (1LL<<33) -
 261                                    dx->audio_pts < SEEK_THRESHOLD) ))
 262       {
 263         dx->aud_seeking = 0;
 264         Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::DEBUG,
 265             "Leaving  audio sync: Audio PTS = %llu", dx->audio_pts);
 266       }
 267     }
 268   }
 269   else if (packetType >= PESTYPE_VID0 && packetType <= PESTYPE_VIDMAX)
 270   {
 271     // Extract video PTS if it exists
 272     if ( size >= 14 && (data[7] & 0x80) ) // PTS_DTS_flags indicate PTS
 273     {
 274       dx->video_pts = pts = ( (ULLONG)(data[9] & 0x0E)  << 29 ) |
 275                             ( (ULLONG)(data[10])        << 22 ) |
 276                             ( (ULLONG)(data[11] & 0xFE) << 14 ) |
 277                             ( (ULLONG)(data[12])        <<  7 ) |
 278                             ( (ULLONG)(data[13] & 0xFE) >>  1 );
 279     }
 280
 281     // Now, scan for a sequence header and extract information
 282     UINT pos = 9; // Start searching from byte 9
 283     while (pos < size - 5)
 284     {
 285       UINT pattern = *(UINT*)(data+pos);
 286       if (pattern == DEMUXER_SEQ_HEAD)
 287       {
 288         seq_header = true;
 289         pos += 4;
 290         if (pos+6 >= size) return;
 291         dx->horizontal_size = ((int)data[pos] << 4) | ((int)data[pos+1] >> 4);
 292         dx->vertical_size = (((int)data[pos+1] & 0xf) << 8) | (int)data[pos+2];
 293         dx->setAspectRatio((enum AspectRatio)(data[pos+3] >> 4));
 294         dx->frame_rate = data[pos+3] & 0x0f;
 295         if (dx->frame_rate >= 1 && dx->frame_rate <= 8)
 296           dx->frame_rate = FrameRates[dx->frame_rate];
 297         else
 298           dx->frame_rate = 0;
 299         dx->bit_rate = ((int)data[pos+4] << 10) |
 300                    ((int)data[pos+5] << 2) |
 301                    ((int)data[pos+6] >> 6);
 302         if (dx->vid_seeking)
 303         {
 304           dx->vid_seeking = 0;
 305           dx->video_pts_seek = dx->video_pts;
 306           Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::DEBUG,
 307               "Entering audio sync: Video PTS = %llu", dx->video_pts);
 308           Log::getInstance()->log("Demuxer", Log::DEBUG,
 309               "Entering audio sync: Audio PTS = %llu", dx->audio_pts);
 310         }
 311         return;
 312       }
 313       else pos++;
 314     }
 315   }
 316 }
 317
 318 UINT Demuxer::PESPacket::findPictureHeader()
 319 {
 320   if (size < 12) return 0;
 321   UINT pattern = *(UINT*)(data+8);
 322   UINT pos = 11;
 323   while (pattern != DEMUXER_PIC_HEAD)
 324   {
 325     if (++pos >= size) return 0;
 326     pattern = (pattern << 8) | data[pos];
 327   }
 328   return pos-3;
 329 }
 330
 331 UINT Demuxer::stripAudio(UCHAR* buf, UINT len)
 332 {
 333   UINT read_pos = 0, write_pos = 0;
 334   UINT pattern, packet_length;
 335   if (len < 4) return 0;
 336   pattern = (buf[0] << 16) | (buf[1] << 8) | (buf[2]);
 337   while (read_pos + 7 <= len)
 338   {
 339     pattern = ((pattern & 0xFFFFFF) << 8) | buf[read_pos+3];
 340     if (pattern < (0x100|PESTYPE_VID0) || pattern > (0x100|PESTYPE_VIDMAX))
 341       read_pos++;
 342     else
 343     {
 344       packet_length = ((buf[read_pos+4] << 8) | (buf[read_pos+5])) + 6;
 345       if (read_pos + packet_length > len)
 346         read_pos = len;
 347       else
 348       {
 349         if (read_pos != write_pos)
 350           memmove(buf+write_pos, buf+read_pos, packet_length);
 351         read_pos += packet_length;
 352         write_pos += packet_length;
 353         pattern = (buf[read_pos] << 16) | (buf[read_pos+1] << 8)
 354                                         | (buf[read_pos+2]);
 355       }
 356     }
 357   }
 358   return write_pos;
 359 }
 360
 361 bool Demuxer::scanForVideo(UCHAR* buf, UINT len)
 362 {
 363   UINT pos = 3;
 364   UINT pattern;
 365   if (len < 4) return false;
 366   pattern = (buf[0] << 16) | (buf[1] << 8) | (buf[2]);
 367   while (pos < len)
 368   {
 369     pattern = ((pattern & 0xFFFFFF) << 8) | buf[pos++];
 370     if (pattern >= (0x100|PESTYPE_VID0) && pattern <= (0x100|PESTYPE_VIDMAX))
 371       return true;
 372   }
 373   return false;
 374 }
 375
 376 bool* Demuxer::getmpAudioChannels()
 377 {
 378   return avail_mpaudchan;
 379 }
 380
 381 int Demuxer::getselAudioChannel()
 382 {
 383   return audio_current;
 384 }
 385
 386 void Demuxer::setmpAudioChannel(int aud_channel)
 387 {
 388   audio_current = aud_channel;
 389 }