gst/law/alaw-decode.c

   1 /* GStreamer A-Law to PCM conversion
   2  * Copyright (C) 2000 by Abramo Bagnara <abramo@alsa-project.org>
   3  *
   4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Library General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  15  * License along with this library; if not, write to the
  16  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  17  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  18  */
  19 /**
  20  * SECTION:element-alawdec
  21  *
  22  * This element decodes alaw audio. Alaw coding is also known as G.711.
  23  */
  24
  25 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  26 #include "config.h"
  27 #endif
  28
  29 #include "alaw-decode.h"
  30
  31 extern GstStaticPadTemplate alaw_dec_src_factory;
  32 extern GstStaticPadTemplate alaw_dec_sink_factory;
  33
  34 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (alaw_dec_debug);
  35 #define GST_CAT_DEFAULT alaw_dec_debug
  36
  37 static GstStateChangeReturn
  38 gst_alaw_dec_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition);
  39
  40 static gboolean gst_alaw_dec_event (GstPad * pad, GstEvent * event);
  41 static GstFlowReturn gst_alaw_dec_chain (GstPad * pad, GstBuffer * buffer);
  42
  43 #define gst_alaw_dec_parent_class parent_class
  44 G_DEFINE_TYPE (GstALawDec, gst_alaw_dec, GST_TYPE_ELEMENT);
  45
  46 /* some day we might have defines in gstconfig.h that tell us about the
  47  * desired cpu/memory/binary size trade-offs */
  48 #define GST_ALAW_DEC_USE_TABLE
  49
  50 #ifdef GST_ALAW_DEC_USE_TABLE
  51
  52 static const gint alaw_to_s16_table[256] = {
  53   -5504, -5248, -6016, -5760, -4480, -4224, -4992, -4736,
  54   -7552, -7296, -8064, -7808, -6528, -6272, -7040, -6784,
  55   -2752, -2624, -3008, -2880, -2240, -2112, -2496, -2368,
  56   -3776, -3648, -4032, -3904, -3264, -3136, -3520, -3392,
  57   -22016, -20992, -24064, -23040, -17920, -16896, -19968, -18944,
  58   -30208, -29184, -32256, -31232, -26112, -25088, -28160, -27136,
  59   -11008, -10496, -12032, -11520, -8960, -8448, -9984, -9472,
  60   -15104, -14592, -16128, -15616, -13056, -12544, -14080, -13568,
  61   -344, -328, -376, -360, -280, -264, -312, -296,
  62   -472, -456, -504, -488, -408, -392, -440, -424,
  63   -88, -72, -120, -104, -24, -8, -56, -40,
  64   -216, -200, -248, -232, -152, -136, -184, -168,
  65   -1376, -1312, -1504, -1440, -1120, -1056, -1248, -1184,
  66   -1888, -1824, -2016, -1952, -1632, -1568, -1760, -1696,
  67   -688, -656, -752, -720, -560, -528, -624, -592,
  68   -944, -912, -1008, -976, -816, -784, -880, -848,
  69   5504, 5248, 6016, 5760, 4480, 4224, 4992, 4736,
  70   7552, 7296, 8064, 7808, 6528, 6272, 7040, 6784,
  71   2752, 2624, 3008, 2880, 2240, 2112, 2496, 2368,
  72   3776, 3648, 4032, 3904, 3264, 3136, 3520, 3392,
  73   22016, 20992, 24064, 23040, 17920, 16896, 19968, 18944,
  74   30208, 29184, 32256, 31232, 26112, 25088, 28160, 27136,
  75   11008, 10496, 12032, 11520, 8960, 8448, 9984, 9472,
  76   15104, 14592, 16128, 15616, 13056, 12544, 14080, 13568,
  77   344, 328, 376, 360, 280, 264, 312, 296,
  78   472, 456, 504, 488, 408, 392, 440, 424,
  79   88, 72, 120, 104, 24, 8, 56, 40,
  80   216, 200, 248, 232, 152, 136, 184, 168,
  81   1376, 1312, 1504, 1440, 1120, 1056, 1248, 1184,
  82   1888, 1824, 2016, 1952, 1632, 1568, 1760, 1696,
  83   688, 656, 752, 720, 560, 528, 624, 592,
  84   944, 912, 1008, 976, 816, 784, 880, 848
  85 };
  86
  87 static inline gint
  88 alaw_to_s16 (guint8 a_val)
  89 {
  90   return alaw_to_s16_table[a_val];
  91 }
  92
  93 #else /* GST_ALAW_DEC_USE_TABLE */
  94
  95 static inline gint
  96 alaw_to_s16 (guint8 a_val)
  97 {
  98   gint t;
  99   gint seg;
 100
 101   a_val ^= 0x55;
 102   t = a_val & 0x7f;
 103   if (t < 16)
 104     t = (t << 4) + 8;
 105   else {
 106     seg = (t >> 4) & 0x07;
 107     t = ((t & 0x0f) << 4) + 0x108;
 108     t <<= seg - 1;
 109   }
 110   return ((a_val & 0x80) ? t : -t);
 111 }
 112
 113 #endif /* GST_ALAW_DEC_USE_TABLE */
 114
 115 static gboolean
 116 gst_alaw_dec_setcaps (GstALawDec * alawdec, GstCaps * caps)
 117 {
 118   GstStructure *structure;
 119   int rate, channels;
 120   gboolean ret;
 121   GstCaps *outcaps;
 122
 123   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 124
 125   ret = gst_structure_get_int (structure, "rate", &rate);
 126   ret &= gst_structure_get_int (structure, "channels", &channels);
 127   if (!ret)
 128     return FALSE;
 129
 130   outcaps = gst_caps_new_simple ("audio/x-raw-int",
 131       "width", G_TYPE_INT, 16,
 132       "depth", G_TYPE_INT, 16,
 133       "endianness", G_TYPE_INT, G_BYTE_ORDER,
 134       "signed", G_TYPE_BOOLEAN, TRUE,
 135       "rate", G_TYPE_INT, rate, "channels", G_TYPE_INT, channels, NULL);
 136
 137   ret = gst_pad_set_caps (alawdec->srcpad, outcaps);
 138   gst_caps_unref (outcaps);
 139
 140   if (ret) {
 141     GST_DEBUG_OBJECT (alawdec, "rate=%d, channels=%d", rate, channels);
 142     alawdec->rate = rate;
 143     alawdec->channels = channels;
 144   }
 145   return ret;
 146 }
 147
 148 static GstCaps *
 149 gst_alaw_dec_getcaps (GstPad * pad, GstCaps * filter)
 150 {
 151   GstALawDec *alawdec;
 152   GstPad *otherpad;
 153   GstCaps *othercaps, *result;
 154   const GstCaps *templ;
 155   const gchar *name;
 156   gint i;
 157
 158   alawdec = GST_ALAW_DEC (GST_PAD_PARENT (pad));
 159
 160   /* figure out the name of the caps we are going to return */
 161   if (pad == alawdec->srcpad) {
 162     name = "audio/x-raw-int";
 163     otherpad = alawdec->sinkpad;
 164   } else {
 165     name = "audio/x-alaw";
 166     otherpad = alawdec->srcpad;
 167   }
 168   /* get caps from the peer, this can return NULL when there is no peer */
 169   othercaps = gst_pad_peer_query_caps (otherpad, filter);
 170
 171   /* get the template caps to make sure we return something acceptable */
 172   templ = gst_pad_get_pad_template_caps (pad);
 173
 174   if (othercaps) {
 175     /* there was a peer */
 176     othercaps = gst_caps_make_writable (othercaps);
 177
 178     /* go through the caps and remove the fields we don't want */
 179     for (i = 0; i < gst_caps_get_size (othercaps); i++) {
 180       GstStructure *structure;
 181
 182       structure = gst_caps_get_structure (othercaps, i);
 183
 184       /* adjust the name */
 185       gst_structure_set_name (structure, name);
 186
 187       if (pad == alawdec->sinkpad) {
 188         /* remove the fields we don't want */
 189         gst_structure_remove_fields (structure, "width", "depth", "endianness",
 190             "signed", NULL);
 191       } else {
 192         /* add fixed fields */
 193         gst_structure_set (structure, "width", G_TYPE_INT, 16,
 194             "depth", G_TYPE_INT, 16,
 195             "endianness", G_TYPE_INT, G_BYTE_ORDER,
 196             "signed", G_TYPE_BOOLEAN, TRUE, NULL);
 197       }
 198     }
 199     /* filter against the allowed caps of the pad to return our result */
 200     result = gst_caps_intersect (othercaps, templ);
 201     gst_caps_unref (othercaps);
 202   } else {
 203     /* there was no peer, return the template caps */
 204     result = gst_caps_copy (templ);
 205   }
 206
 207   return result;
 208 }
 209
 210 static gboolean
 211 gst_alaw_dec_query (GstPad * pad, GstQuery * query)
 212 {
 213   gboolean res;
 214
 215   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 216     case GST_QUERY_CAPS:
 217     {
 218       GstCaps *filter, *caps;
 219
 220       gst_query_parse_caps (query, &filter);
 221       caps = gst_alaw_dec_getcaps (pad, filter);
 222       gst_query_set_caps_result (query, caps);
 223       gst_caps_unref (caps);
 224
 225       res = TRUE;
 226       break;
 227     }
 228     default:
 229       res = gst_pad_query_default (pad, query);
 230       break;
 231   }
 232   return res;
 233 }
 234
 235 static void
 236 gst_alaw_dec_class_init (GstALawDecClass * klass)
 237 {
 238   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 239
 240   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 241       gst_static_pad_template_get (&alaw_dec_src_factory));
 242   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 243       gst_static_pad_template_get (&alaw_dec_sink_factory));
 244
 245   gst_element_class_set_details_simple (element_class, "A Law audio decoder",
 246       "Codec/Decoder/Audio", "Convert 8bit A law to 16bit PCM",
 247       "Zaheer Abbas Merali <zaheerabbas at merali dot org>");
 248
 249   element_class->change_state = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_change_state);
 250
 251   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (alaw_dec_debug, "alawdec", 0, "A Law audio decoder");
 252 }
 253
 254 static void
 255 gst_alaw_dec_init (GstALawDec * alawdec)
 256 {
 257   alawdec->sinkpad =
 258       gst_pad_new_from_static_template (&alaw_dec_sink_factory, "sink");
 259   gst_pad_set_query_function (alawdec->sinkpad,
 260       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_query));
 261   gst_pad_set_event_function (alawdec->sinkpad,
 262       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_event));
 263   gst_pad_set_chain_function (alawdec->sinkpad,
 264       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_chain));
 265   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (alawdec), alawdec->sinkpad);
 266
 267   alawdec->srcpad =
 268       gst_pad_new_from_static_template (&alaw_dec_src_factory, "src");
 269   gst_pad_use_fixed_caps (alawdec->srcpad);
 270   gst_pad_set_query_function (alawdec->srcpad,
 271       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_query));
 272   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (alawdec), alawdec->srcpad);
 273 }
 274
 275 static gboolean
 276 gst_alaw_dec_event (GstPad * pad, GstEvent * event)
 277 {
 278   GstALawDec *alawdec;
 279   gboolean res;
 280
 281   alawdec = GST_ALAW_DEC (GST_PAD_PARENT (pad));
 282
 283   switch (GST_EVENT_TYPE (event)) {
 284     case GST_EVENT_CAPS:
 285     {
 286       GstCaps *caps;
 287
 288       gst_event_parse_caps (event, &caps);
 289       gst_alaw_dec_setcaps (alawdec, caps);
 290       gst_event_unref (event);
 291
 292       res = TRUE;
 293       break;
 294     }
 295     default:
 296       res = gst_pad_event_default (pad, event);
 297       break;
 298   }
 299   return res;
 300 }
 301
 302 static GstFlowReturn
 303 gst_alaw_dec_chain (GstPad * pad, GstBuffer * buffer)
 304 {
 305   GstALawDec *alawdec;
 306   gint16 *linear_data;
 307   guint8 *alaw_data;
 308   gsize alaw_size;
 309   GstBuffer *outbuf;
 310   gint i;
 311   GstFlowReturn ret;
 312
 313   alawdec = GST_ALAW_DEC (GST_PAD_PARENT (pad));
 314
 315   if (G_UNLIKELY (alawdec->rate == 0))
 316     goto not_negotiated;
 317
 318   GST_LOG_OBJECT (alawdec, "buffer with ts=%" GST_TIME_FORMAT,
 319       GST_TIME_ARGS (GST_BUFFER_TIMESTAMP (buffer)));
 320
 321   alaw_data = gst_buffer_map (buffer, &alaw_size, NULL, GST_MAP_READ);
 322
 323   outbuf = gst_buffer_new_allocate (NULL, alaw_size, 0);
 324
 325   linear_data = gst_buffer_map (outbuf, NULL, NULL, GST_MAP_WRITE);
 326
 327   /* copy discont flag */
 328   if (GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (buffer, GST_BUFFER_FLAG_DISCONT))
 329     GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_DISCONT);
 330
 331   GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buffer);
 332   GST_BUFFER_DURATION (outbuf) = GST_BUFFER_DURATION (buffer);
 333
 334   for (i = 0; i < alaw_size; i++) {
 335     linear_data[i] = alaw_to_s16 (alaw_data[i]);
 336   }
 337
 338   gst_buffer_unmap (outbuf, linear_data, -1);
 339   gst_buffer_unmap (buffer, alaw_data, -1);
 340   gst_buffer_unref (buffer);
 341
 342   ret = gst_pad_push (alawdec->srcpad, outbuf);
 343
 344   return ret;
 345
 346 not_negotiated:
 347   {
 348     gst_buffer_unref (buffer);
 349     GST_WARNING_OBJECT (alawdec, "no input format set: not-negotiated");
 350     return GST_FLOW_NOT_NEGOTIATED;
 351   }
 352 }
 353
 354 static GstStateChangeReturn
 355 gst_alaw_dec_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
 356 {
 357   GstStateChangeReturn ret;
 358   GstALawDec *dec = GST_ALAW_DEC (element);
 359
 360   switch (transition) {
 361     default:
 362       break;
 363   }
 364
 365   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 366   if (ret != GST_STATE_CHANGE_SUCCESS)
 367     return ret;
 368
 369   switch (transition) {
 370     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_READY:
 371       dec->rate = 0;
 372       dec->channels = 0;
 373       break;
 374     default:
 375       break;
 376   }
 377
 378   return ret;
 379 }