gst/rtp/gstrtpg726pay.c

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) 1999 Erik Walthinsen <omega@cse.ogi.edu>
   3  * Copyright (C) 2005 Edgard Lima <edgard.lima@indt.org.br>
   4  * Copyright (C) 2005 Nokia Corporation <kai.vehmanen@nokia.com>
   5  * Copyright (C) 2007,2008 Axis Communications <dev-gstreamer@axis.com>
   6  *
   7  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This library 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 GNU
  15  * Library General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  18  * License along with this library; if not, write to the
  19  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  20  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  21  */
  22
  23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24 #  include "config.h"
  25 #endif
  26
  27 #include <stdlib.h>
  28 #include <string.h>
  29 #include <gst/rtp/gstrtpbuffer.h>
  30
  31 #include "gstrtpg726pay.h"
  32
  33 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (rtpg726pay_debug);
  34 #define GST_CAT_DEFAULT (rtpg726pay_debug)
  35
  36 #define DEFAULT_FORCE_AAL2      TRUE
  37
  38 enum
  39 {
  40   PROP_0,
  41   PROP_FORCE_AAL2,
  42   PROP_LAST
  43 };
  44
  45 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_g726_pay_sink_template =
  46 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  47     GST_PAD_SINK,
  48     GST_PAD_ALWAYS,
  49     GST_STATIC_CAPS ("audio/x-adpcm, "
  50         "channels = (int) 1, "
  51         "rate = (int) 8000, "
  52         "bitrate = (int) { 16000, 24000, 32000, 40000 }, "
  53         "layout = (string) \"g726\"")
  54     );
  55
  56 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_g726_pay_src_template =
  57 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  58     GST_PAD_SRC,
  59     GST_PAD_ALWAYS,
  60     GST_STATIC_CAPS ("application/x-rtp, "
  61         "media = (string) \"audio\", "
  62         "payload = (int) " GST_RTP_PAYLOAD_DYNAMIC_STRING ", "
  63         "clock-rate = (int) 8000, "
  64         "encoding-name = (string) { \"G726-16\", \"G726-24\", \"G726-32\", \"G726-40\", "
  65         "    \"AAL2-G726-16\", \"AAL2-G726-24\", \"AAL2-G726-32\", \"AAL2-G726-40\" } ")
  66     );
  67
  68 static void gst_rtp_g726_pay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
  69     GValue * value, GParamSpec * pspec);
  70 static void gst_rtp_g726_pay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
  71     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
  72
  73 static gboolean gst_rtp_g726_pay_setcaps (GstBaseRTPPayload * payload,
  74     GstCaps * caps);
  75 static GstFlowReturn gst_rtp_g726_pay_handle_buffer (GstBaseRTPPayload *
  76     payload, GstBuffer * buffer);
  77
  78 GST_BOILERPLATE (GstRtpG726Pay, gst_rtp_g726_pay, GstBaseRTPAudioPayload,
  79     GST_TYPE_BASE_RTP_AUDIO_PAYLOAD);
  80
  81 static void
  82 gst_rtp_g726_pay_base_init (gpointer klass)
  83 {
  84   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
  85
  86   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
  87       gst_static_pad_template_get (&gst_rtp_g726_pay_sink_template));
  88   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
  89       gst_static_pad_template_get (&gst_rtp_g726_pay_src_template));
  90   gst_element_class_set_details_simple (element_class, "RTP G.726 payloader",
  91       "Codec/Payloader/Network/RTP",
  92       "Payload-encodes G.726 audio into a RTP packet",
  93       "Axis Communications <dev-gstreamer@axis.com>");
  94 }
  95
  96 static void
  97 gst_rtp_g726_pay_class_init (GstRtpG726PayClass * klass)
  98 {
  99   GObjectClass *gobject_class;
 100   GstBaseRTPPayloadClass *gstbasertppayload_class;
 101
 102   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 103   gstbasertppayload_class = (GstBaseRTPPayloadClass *) klass;
 104
 105   gobject_class->set_property = gst_rtp_g726_pay_set_property;
 106   gobject_class->get_property = gst_rtp_g726_pay_get_property;
 107
 108   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), PROP_FORCE_AAL2,
 109       g_param_spec_boolean ("force-aal2", "Force AAL2",
 110           "Force AAL2 encoding for compatibility with bad depayloaders",
 111           DEFAULT_FORCE_AAL2, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 112
 113   gstbasertppayload_class->set_caps = gst_rtp_g726_pay_setcaps;
 114   gstbasertppayload_class->handle_buffer = gst_rtp_g726_pay_handle_buffer;
 115
 116   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (rtpg726pay_debug, "rtpg726pay", 0,
 117       "G.726 RTP Payloader");
 118 }
 119
 120 static void
 121 gst_rtp_g726_pay_init (GstRtpG726Pay * rtpg726pay, GstRtpG726PayClass * klass)
 122 {
 123   GstBaseRTPAudioPayload *basertpaudiopayload;
 124
 125   basertpaudiopayload = GST_BASE_RTP_AUDIO_PAYLOAD (rtpg726pay);
 126
 127   GST_BASE_RTP_PAYLOAD (rtpg726pay)->clock_rate = 8000;
 128
 129   rtpg726pay->force_aal2 = DEFAULT_FORCE_AAL2;
 130
 131   /* sample based codec */
 132   gst_base_rtp_audio_payload_set_sample_based (basertpaudiopayload);
 133 }
 134
 135 static gboolean
 136 gst_rtp_g726_pay_setcaps (GstBaseRTPPayload * payload, GstCaps * caps)
 137 {
 138   gchar *encoding_name;
 139   GstStructure *structure;
 140   GstBaseRTPAudioPayload *basertpaudiopayload;
 141   GstRtpG726Pay *pay;
 142   GstCaps *peercaps;
 143   gboolean res;
 144
 145   basertpaudiopayload = GST_BASE_RTP_AUDIO_PAYLOAD (payload);
 146   pay = GST_RTP_G726_PAY (payload);
 147
 148   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 149
 150   if (!gst_structure_get_int (structure, "bitrate", &pay->bitrate))
 151     pay->bitrate = 32000;
 152
 153   GST_DEBUG_OBJECT (payload, "using bitrate %d", pay->bitrate);
 154
 155   pay->aal2 = FALSE;
 156
 157   /* first see what we can do with the bitrate */
 158   switch (pay->bitrate) {
 159     case 16000:
 160       encoding_name = g_strdup ("G726-16");
 161       gst_base_rtp_audio_payload_set_samplebits_options (basertpaudiopayload,
 162           2);
 163       break;
 164     case 24000:
 165       encoding_name = g_strdup ("G726-24");
 166       gst_base_rtp_audio_payload_set_samplebits_options (basertpaudiopayload,
 167           3);
 168       break;
 169     case 32000:
 170       encoding_name = g_strdup ("G726-32");
 171       gst_base_rtp_audio_payload_set_samplebits_options (basertpaudiopayload,
 172           4);
 173       break;
 174     case 40000:
 175       encoding_name = g_strdup ("G726-40");
 176       gst_base_rtp_audio_payload_set_samplebits_options (basertpaudiopayload,
 177           5);
 178       break;
 179     default:
 180       goto invalid_bitrate;
 181   }
 182
 183   GST_DEBUG_OBJECT (payload, "selected base encoding %s", encoding_name);
 184
 185   /* now see if we need to produce AAL2 or not */
 186   peercaps = gst_pad_peer_get_caps (payload->srcpad);
 187   if (peercaps) {
 188     GstCaps *filter, *intersect;
 189     gchar *capsstr;
 190
 191     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "have peercaps %" GST_PTR_FORMAT, peercaps);
 192
 193     capsstr = g_strdup_printf ("application/x-rtp, "
 194         "media = (string) \"audio\", "
 195         "clock-rate = (int) 8000, "
 196         "encoding-name = (string) %s; "
 197         "application/x-rtp, "
 198         "media = (string) \"audio\", "
 199         "clock-rate = (int) 8000, "
 200         "encoding-name = (string) AAL2-%s", encoding_name, encoding_name);
 201     filter = gst_caps_from_string (capsstr);
 202     g_free (capsstr);
 203
 204     /* intersect to filter */
 205     intersect = gst_caps_intersect (peercaps, filter);
 206     gst_caps_unref (peercaps);
 207
 208     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "intersected to %" GST_PTR_FORMAT, intersect);
 209
 210     if (!intersect)
 211       goto no_format;
 212     if (gst_caps_is_empty (intersect)) {
 213       gst_caps_unref (intersect);
 214       goto no_format;
 215     }
 216
 217     structure = gst_caps_get_structure (intersect, 0);
 218
 219     /* now see what encoding name we settled on, we need to dup because the
 220      * string goes away when we unref the intersection below. */
 221     encoding_name =
 222         g_strdup (gst_structure_get_string (structure, "encoding-name"));
 223
 224     /* if we managed to negotiate to AAL2, we definatly are going to do AAL2
 225      * encoding. Else we only encode AAL2 when explicitly set by the
 226      * property. */
 227     if (g_str_has_prefix (encoding_name, "AAL2-"))
 228       pay->aal2 = TRUE;
 229     else
 230       pay->aal2 = pay->force_aal2;
 231
 232     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "final encoding %s, AAL2 %d", encoding_name,
 233         pay->aal2);
 234
 235     gst_caps_unref (intersect);
 236   } else {
 237     /* downstream can do anything but we prefer the better supported non-AAL2 */
 238     pay->aal2 = pay->force_aal2;
 239     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "no peer caps, AAL2 %d", pay->aal2);
 240   }
 241
 242   gst_basertppayload_set_options (payload, "audio", TRUE, encoding_name, 8000);
 243   res = gst_basertppayload_set_outcaps (payload, NULL);
 244
 245   g_free (encoding_name);
 246
 247   return res;
 248
 249   /* ERRORS */
 250 invalid_bitrate:
 251   {
 252     GST_ERROR_OBJECT (payload, "invalid bitrate %d specified", pay->bitrate);
 253     return FALSE;
 254   }
 255 no_format:
 256   {
 257     GST_ERROR_OBJECT (payload, "could not negotiate format");
 258     return FALSE;
 259   }
 260 }
 261
 262 static GstFlowReturn
 263 gst_rtp_g726_pay_handle_buffer (GstBaseRTPPayload * payload, GstBuffer * buffer)
 264 {
 265   GstFlowReturn res;
 266   GstRtpG726Pay *pay;
 267
 268   pay = GST_RTP_G726_PAY (payload);
 269
 270   if (!pay->aal2) {
 271     guint8 *data, tmp;
 272     guint len;
 273
 274     /* for non AAL2, we need to reshuffle the bytes, we can do this in-place
 275      * when the buffer is writable. */
 276     buffer = gst_buffer_make_writable (buffer);
 277
 278     data = GST_BUFFER_DATA (buffer);
 279     len = GST_BUFFER_SIZE (buffer);
 280
 281     GST_LOG_OBJECT (pay, "packing %u bytes of data", len);
 282
 283     /* we need to reshuffle the bytes, output is of the form:
 284      * A B C D .. with the number of bits depending on the bitrate. */
 285     switch (pay->bitrate) {
 286       case 16000:
 287       {
 288         /*  0
 289          *  0 1 2 3 4 5 6 7
 290          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-
 291          * |D D|C C|B B|A A| ...
 292          * |0 1|0 1|0 1|0 1|
 293          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-
 294          */
 295         while (len > 0) {
 296           tmp = *data;
 297           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 298               ((tmp & 0x30) >> 2) | ((tmp & 0x0c) << 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 299           len--;
 300         }
 301         break;
 302       }
 303       case 24000:
 304       {
 305         /*  0                   1                   2
 306          *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3
 307          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 308          * |C C|B B B|A A A|F|E E E|D D D|C|H H H|G G G|F F| ...
 309          * |1 2|0 1 2|0 1 2|2|0 1 2|0 1 2|0|0 1 2|0 1 2|0 1|
 310          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 311          */
 312         while (len > 2) {
 313           tmp = *data;
 314           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 315               ((tmp & 0x38) >> 1) | ((tmp & 0x07) << 5);
 316           tmp = *data;
 317           *data++ = ((tmp & 0x80) >> 7) |
 318               ((tmp & 0x70) >> 3) | ((tmp & 0x0e) << 4) | ((tmp & 0x01) << 7);
 319           tmp = *data;
 320           *data++ = ((tmp & 0xe0) >> 5) |
 321               ((tmp & 0x1c) >> 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 322           len -= 3;
 323         }
 324         break;
 325       }
 326       case 32000:
 327       {
 328         /*  0                   1
 329          *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
 330          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 331          * |B B B B|A A A A|D D D D|C C C C| ...
 332          * |0 1 2 3|0 1 2 3|0 1 2 3|0 1 2 3|
 333          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 334          */
 335         while (len > 0) {
 336           tmp = *data;
 337           *data++ = ((tmp & 0xf0) >> 4) | ((tmp & 0x0f) << 4);
 338           len--;
 339         }
 340         break;
 341       }
 342       case 40000:
 343       {
 344         /*  0                   1                   2                   3                   4
 345          *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
 346          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 347          * |B B B|A A A A A|D|C C C C C|B B|E E E E|D D D D|G G|F F F F F|E|H H H H H|G G G|
 348          * |2 3 4|0 1 2 3 4|4|0 1 2 3 4|0 1|1 2 3 4|0 1 2 3|3 4|0 1 2 3 4|0|0 1 2 3 4|0 1 2|
 349          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 350          */
 351         while (len > 4) {
 352           tmp = *data;
 353           *data++ = ((tmp & 0xe0) >> 5) | ((tmp & 0x1f) << 3);
 354           tmp = *data;
 355           *data++ = ((tmp & 0x80) >> 7) |
 356               ((tmp & 0x7c) >> 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 357           tmp = *data;
 358           *data++ = ((tmp & 0xf0) >> 4) | ((tmp & 0x0f) << 4);
 359           tmp = *data;
 360           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 361               ((tmp & 0x3e) << 2) | ((tmp & 0x01) << 7);
 362           tmp = *data;
 363           *data++ = ((tmp & 0xf8) >> 3) | ((tmp & 0x07) << 5);
 364           len -= 5;
 365         }
 366         break;
 367       }
 368     }
 369   }
 370
 371   res =
 372       GST_BASE_RTP_PAYLOAD_CLASS (parent_class)->handle_buffer (payload,
 373       buffer);
 374
 375   return res;
 376 }
 377
 378 static void
 379 gst_rtp_g726_pay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 380     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 381 {
 382   GstRtpG726Pay *rtpg726pay;
 383
 384   rtpg726pay = GST_RTP_G726_PAY (object);
 385
 386   switch (prop_id) {
 387     case PROP_FORCE_AAL2:
 388       rtpg726pay->force_aal2 = g_value_get_boolean (value);
 389       break;
 390     default:
 391       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 392       break;
 393   }
 394 }
 395
 396 static void
 397 gst_rtp_g726_pay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 398     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 399 {
 400   GstRtpG726Pay *rtpg726pay;
 401
 402   rtpg726pay = GST_RTP_G726_PAY (object);
 403
 404   switch (prop_id) {
 405     case PROP_FORCE_AAL2:
 406       g_value_set_boolean (value, rtpg726pay->force_aal2);
 407       break;
 408     default:
 409       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 410       break;
 411   }
 412 }
 413
 414 gboolean
 415 gst_rtp_g726_pay_plugin_init (GstPlugin * plugin)
 416 {
 417   return gst_element_register (plugin, "rtpg726pay",
 418       GST_RANK_SECONDARY, GST_TYPE_RTP_G726_PAY);
 419 }