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 <gst/audio/audio.h>
  30
  31 #include "alaw-decode.h"
  32
  33 extern GstStaticPadTemplate alaw_dec_src_factory;
  34 extern GstStaticPadTemplate alaw_dec_sink_factory;
  35
  36 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (alaw_dec_debug);
  37 #define GST_CAT_DEFAULT alaw_dec_debug
  38
  39 static GstStateChangeReturn
  40 gst_alaw_dec_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition);
  41
  42 static gboolean gst_alaw_dec_event (GstPad * pad, GstObject * parent,
  43     GstEvent * event);
  44 static GstFlowReturn gst_alaw_dec_chain (GstPad * pad, GstObject * parent,
  45     GstBuffer * buffer);
  46
  47 #define gst_alaw_dec_parent_class parent_class
  48 G_DEFINE_TYPE (GstALawDec, gst_alaw_dec, GST_TYPE_ELEMENT);
  49
  50 /* some day we might have defines in gstconfig.h that tell us about the
  51  * desired cpu/memory/binary size trade-offs */
  52 #define GST_ALAW_DEC_USE_TABLE
  53
  54 #ifdef GST_ALAW_DEC_USE_TABLE
  55
  56 static const gint alaw_to_s16_table[256] = {
  57   -5504, -5248, -6016, -5760, -4480, -4224, -4992, -4736,
  58   -7552, -7296, -8064, -7808, -6528, -6272, -7040, -6784,
  59   -2752, -2624, -3008, -2880, -2240, -2112, -2496, -2368,
  60   -3776, -3648, -4032, -3904, -3264, -3136, -3520, -3392,
  61   -22016, -20992, -24064, -23040, -17920, -16896, -19968, -18944,
  62   -30208, -29184, -32256, -31232, -26112, -25088, -28160, -27136,
  63   -11008, -10496, -12032, -11520, -8960, -8448, -9984, -9472,
  64   -15104, -14592, -16128, -15616, -13056, -12544, -14080, -13568,
  65   -344, -328, -376, -360, -280, -264, -312, -296,
  66   -472, -456, -504, -488, -408, -392, -440, -424,
  67   -88, -72, -120, -104, -24, -8, -56, -40,
  68   -216, -200, -248, -232, -152, -136, -184, -168,
  69   -1376, -1312, -1504, -1440, -1120, -1056, -1248, -1184,
  70   -1888, -1824, -2016, -1952, -1632, -1568, -1760, -1696,
  71   -688, -656, -752, -720, -560, -528, -624, -592,
  72   -944, -912, -1008, -976, -816, -784, -880, -848,
  73   5504, 5248, 6016, 5760, 4480, 4224, 4992, 4736,
  74   7552, 7296, 8064, 7808, 6528, 6272, 7040, 6784,
  75   2752, 2624, 3008, 2880, 2240, 2112, 2496, 2368,
  76   3776, 3648, 4032, 3904, 3264, 3136, 3520, 3392,
  77   22016, 20992, 24064, 23040, 17920, 16896, 19968, 18944,
  78   30208, 29184, 32256, 31232, 26112, 25088, 28160, 27136,
  79   11008, 10496, 12032, 11520, 8960, 8448, 9984, 9472,
  80   15104, 14592, 16128, 15616, 13056, 12544, 14080, 13568,
  81   344, 328, 376, 360, 280, 264, 312, 296,
  82   472, 456, 504, 488, 408, 392, 440, 424,
  83   88, 72, 120, 104, 24, 8, 56, 40,
  84   216, 200, 248, 232, 152, 136, 184, 168,
  85   1376, 1312, 1504, 1440, 1120, 1056, 1248, 1184,
  86   1888, 1824, 2016, 1952, 1632, 1568, 1760, 1696,
  87   688, 656, 752, 720, 560, 528, 624, 592,
  88   944, 912, 1008, 976, 816, 784, 880, 848
  89 };
  90
  91 static inline gint
  92 alaw_to_s16 (guint8 a_val)
  93 {
  94   return alaw_to_s16_table[a_val];
  95 }
  96
  97 #else /* GST_ALAW_DEC_USE_TABLE */
  98
  99 static inline gint
 100 alaw_to_s16 (guint8 a_val)
 101 {
 102   gint t;
 103   gint seg;
 104
 105   a_val ^= 0x55;
 106   t = a_val & 0x7f;
 107   if (t < 16)
 108     t = (t << 4) + 8;
 109   else {
 110     seg = (t >> 4) & 0x07;
 111     t = ((t & 0x0f) << 4) + 0x108;
 112     t <<= seg - 1;
 113   }
 114   return ((a_val & 0x80) ? t : -t);
 115 }
 116
 117 #endif /* GST_ALAW_DEC_USE_TABLE */
 118
 119 static gboolean
 120 gst_alaw_dec_setcaps (GstALawDec * alawdec, GstCaps * caps)
 121 {
 122   GstStructure *structure;
 123   int rate, channels;
 124   gboolean ret;
 125   GstCaps *outcaps;
 126
 127   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 128
 129   ret = gst_structure_get_int (structure, "rate", &rate);
 130   ret &= gst_structure_get_int (structure, "channels", &channels);
 131   if (!ret)
 132     return FALSE;
 133
 134   outcaps = gst_caps_new_simple ("audio/x-raw",
 135       "format", G_TYPE_STRING, GST_AUDIO_NE (S16),
 136       "rate", G_TYPE_INT, rate, "channels", G_TYPE_INT, channels, NULL);
 137
 138   ret = gst_pad_set_caps (alawdec->srcpad, outcaps);
 139   gst_caps_unref (outcaps);
 140
 141   if (ret) {
 142     GST_DEBUG_OBJECT (alawdec, "rate=%d, channels=%d", rate, channels);
 143     alawdec->rate = rate;
 144     alawdec->channels = channels;
 145   }
 146   return ret;
 147 }
 148
 149 static GstCaps *
 150 gst_alaw_dec_getcaps (GstPad * pad, GstCaps * filter)
 151 {
 152   GstALawDec *alawdec;
 153   GstPad *otherpad;
 154   GstCaps *othercaps, *result;
 155   const GstCaps *templ;
 156   const gchar *name;
 157   gint i;
 158
 159   alawdec = GST_ALAW_DEC (GST_PAD_PARENT (pad));
 160
 161   /* figure out the name of the caps we are going to return */
 162   if (pad == alawdec->srcpad) {
 163     name = "audio/x-raw";
 164     otherpad = alawdec->sinkpad;
 165   } else {
 166     name = "audio/x-alaw";
 167     otherpad = alawdec->srcpad;
 168   }
 169   /* get caps from the peer, this can return NULL when there is no peer */
 170   othercaps = gst_pad_peer_query_caps (otherpad, NULL);
 171
 172   /* get the template caps to make sure we return something acceptable */
 173   templ = gst_pad_get_pad_template_caps (pad);
 174
 175   if (othercaps) {
 176     /* there was a peer */
 177     othercaps = gst_caps_make_writable (othercaps);
 178
 179     /* go through the caps and remove the fields we don't want */
 180     for (i = 0; i < gst_caps_get_size (othercaps); i++) {
 181       GstStructure *structure;
 182
 183       structure = gst_caps_get_structure (othercaps, i);
 184
 185       /* adjust the name */
 186       gst_structure_set_name (structure, name);
 187
 188       if (pad == alawdec->sinkpad) {
 189         /* remove the fields we don't want */
 190         gst_structure_remove_fields (structure, "format", NULL);
 191       } else {
 192         /* add fixed fields */
 193         gst_structure_set (structure, "format", G_TYPE_STRING,
 194             GST_AUDIO_NE (S16), NULL);
 195       }
 196     }
 197     /* filter against the allowed caps of the pad to return our result */
 198     result = gst_caps_intersect (othercaps, templ);
 199     gst_caps_unref (othercaps);
 200   } else {
 201     /* there was no peer, return the template caps */
 202     result = gst_caps_copy (templ);
 203   }
 204   if (filter && result) {
 205     GstCaps *temp;
 206
 207     temp = gst_caps_intersect (result, filter);
 208     gst_caps_unref (result);
 209     result = temp;
 210   }
 211   return result;
 212 }
 213
 214 static gboolean
 215 gst_alaw_dec_query (GstPad * pad, GstObject * parent, GstQuery * query)
 216 {
 217   gboolean res;
 218
 219   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 220     case GST_QUERY_CAPS:
 221     {
 222       GstCaps *filter, *caps;
 223
 224       gst_query_parse_caps (query, &filter);
 225       caps = gst_alaw_dec_getcaps (pad, filter);
 226       gst_query_set_caps_result (query, caps);
 227       gst_caps_unref (caps);
 228
 229       res = TRUE;
 230       break;
 231     }
 232     default:
 233       res = gst_pad_query_default (pad, parent, query);
 234       break;
 235   }
 236   return res;
 237 }
 238
 239 static void
 240 gst_alaw_dec_class_init (GstALawDecClass * klass)
 241 {
 242   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 243
 244   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 245       gst_static_pad_template_get (&alaw_dec_src_factory));
 246   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 247       gst_static_pad_template_get (&alaw_dec_sink_factory));
 248
 249   gst_element_class_set_details_simple (element_class, "A Law audio decoder",
 250       "Codec/Decoder/Audio", "Convert 8bit A law to 16bit PCM",
 251       "Zaheer Abbas Merali <zaheerabbas at merali dot org>");
 252
 253   element_class->change_state = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_change_state);
 254
 255   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (alaw_dec_debug, "alawdec", 0, "A Law audio decoder");
 256 }
 257
 258 static void
 259 gst_alaw_dec_init (GstALawDec * alawdec)
 260 {
 261   alawdec->sinkpad =
 262       gst_pad_new_from_static_template (&alaw_dec_sink_factory, "sink");
 263   gst_pad_set_query_function (alawdec->sinkpad,
 264       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_query));
 265   gst_pad_set_event_function (alawdec->sinkpad,
 266       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_event));
 267   gst_pad_set_chain_function (alawdec->sinkpad,
 268       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_chain));
 269   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (alawdec), alawdec->sinkpad);
 270
 271   alawdec->srcpad =
 272       gst_pad_new_from_static_template (&alaw_dec_src_factory, "src");
 273   gst_pad_use_fixed_caps (alawdec->srcpad);
 274   gst_pad_set_query_function (alawdec->srcpad,
 275       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_query));
 276   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (alawdec), alawdec->srcpad);
 277 }
 278
 279 static gboolean
 280 gst_alaw_dec_event (GstPad * pad, GstObject * parent, GstEvent * event)
 281 {
 282   GstALawDec *alawdec;
 283   gboolean res;
 284
 285   alawdec = GST_ALAW_DEC (parent);
 286
 287   switch (GST_EVENT_TYPE (event)) {
 288     case GST_EVENT_CAPS:
 289     {
 290       GstCaps *caps;
 291
 292       gst_event_parse_caps (event, &caps);
 293       gst_alaw_dec_setcaps (alawdec, caps);
 294       gst_event_unref (event);
 295
 296       res = TRUE;
 297       break;
 298     }
 299     default:
 300       res = gst_pad_event_default (pad, parent, event);
 301       break;
 302   }
 303   return res;
 304 }
 305
 306 static GstFlowReturn
 307 gst_alaw_dec_chain (GstPad * pad, GstObject * parent, GstBuffer * buffer)
 308 {
 309   GstALawDec *alawdec;
 310   gint16 *linear_data;
 311   guint8 *alaw_data;
 312   gsize alaw_size;
 313   GstBuffer *outbuf;
 314   gint i;
 315   GstFlowReturn ret;
 316
 317   alawdec = GST_ALAW_DEC (parent);
 318
 319   if (G_UNLIKELY (alawdec->rate == 0))
 320     goto not_negotiated;
 321
 322   GST_LOG_OBJECT (alawdec, "buffer with ts=%" GST_TIME_FORMAT,
 323       GST_TIME_ARGS (GST_BUFFER_TIMESTAMP (buffer)));
 324
 325   alaw_data = gst_buffer_map (buffer, &alaw_size, NULL, GST_MAP_READ);
 326
 327   outbuf = gst_buffer_new_allocate (NULL, alaw_size, 0);
 328
 329   linear_data = gst_buffer_map (outbuf, NULL, NULL, GST_MAP_WRITE);
 330
 331   /* copy discont flag */
 332   if (GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (buffer, GST_BUFFER_FLAG_DISCONT))
 333     GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_DISCONT);
 334
 335   GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buffer);
 336   GST_BUFFER_DURATION (outbuf) = GST_BUFFER_DURATION (buffer);
 337
 338   for (i = 0; i < alaw_size; i++) {
 339     linear_data[i] = alaw_to_s16 (alaw_data[i]);
 340   }
 341
 342   gst_buffer_unmap (outbuf, linear_data, -1);
 343   gst_buffer_unmap (buffer, alaw_data, -1);
 344   gst_buffer_unref (buffer);
 345
 346   ret = gst_pad_push (alawdec->srcpad, outbuf);
 347
 348   return ret;
 349
 350 not_negotiated:
 351   {
 352     gst_buffer_unref (buffer);
 353     GST_WARNING_OBJECT (alawdec, "no input format set: not-negotiated");
 354     return GST_FLOW_NOT_NEGOTIATED;
 355   }
 356 }
 357
 358 static GstStateChangeReturn
 359 gst_alaw_dec_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
 360 {
 361   GstStateChangeReturn ret;
 362   GstALawDec *dec = GST_ALAW_DEC (element);
 363
 364   switch (transition) {
 365     default:
 366       break;
 367   }
 368
 369   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 370   if (ret != GST_STATE_CHANGE_SUCCESS)
 371     return ret;
 372
 373   switch (transition) {
 374     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_READY:
 375       dec->rate = 0;
 376       dec->channels = 0;
 377       break;
 378     default:
 379       break;
 380   }
 381
 382   return ret;
 383 }