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 (GstRTPBasePayload * payload,
  74     GstCaps * caps);
  75 static GstFlowReturn gst_rtp_g726_pay_handle_buffer (GstRTPBasePayload *
  76     payload, GstBuffer * buffer);
  77
  78 #define gst_rtp_g726_pay_parent_class parent_class
  79 G_DEFINE_TYPE (GstRtpG726Pay, gst_rtp_g726_pay,
  80     GST_TYPE_RTP_BASE_AUDIO_PAYLOAD);
  81
  82 static void
  83 gst_rtp_g726_pay_class_init (GstRtpG726PayClass * klass)
  84 {
  85   GObjectClass *gobject_class;
  86   GstElementClass *gstelement_class;
  87   GstRTPBasePayloadClass *gstrtpbasepayload_class;
  88
  89   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
  90   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
  91   gstrtpbasepayload_class = (GstRTPBasePayloadClass *) klass;
  92
  93   gobject_class->set_property = gst_rtp_g726_pay_set_property;
  94   gobject_class->get_property = gst_rtp_g726_pay_get_property;
  95
  96   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), PROP_FORCE_AAL2,
  97       g_param_spec_boolean ("force-aal2", "Force AAL2",
  98           "Force AAL2 encoding for compatibility with bad depayloaders",
  99           DEFAULT_FORCE_AAL2, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 100
 101   gst_element_class_add_pad_template (gstelement_class,
 102       gst_static_pad_template_get (&gst_rtp_g726_pay_sink_template));
 103   gst_element_class_add_pad_template (gstelement_class,
 104       gst_static_pad_template_get (&gst_rtp_g726_pay_src_template));
 105
 106   gst_element_class_set_details_simple (gstelement_class, "RTP G.726 payloader",
 107       "Codec/Payloader/Network/RTP",
 108       "Payload-encodes G.726 audio into a RTP packet",
 109       "Axis Communications <dev-gstreamer@axis.com>");
 110
 111   gstrtpbasepayload_class->set_caps = gst_rtp_g726_pay_setcaps;
 112   gstrtpbasepayload_class->handle_buffer = gst_rtp_g726_pay_handle_buffer;
 113
 114   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (rtpg726pay_debug, "rtpg726pay", 0,
 115       "G.726 RTP Payloader");
 116 }
 117
 118 static void
 119 gst_rtp_g726_pay_init (GstRtpG726Pay * rtpg726pay)
 120 {
 121   GstRTPBaseAudioPayload *rtpbaseaudiopayload;
 122
 123   rtpbaseaudiopayload = GST_RTP_BASE_AUDIO_PAYLOAD (rtpg726pay);
 124
 125   GST_RTP_BASE_PAYLOAD (rtpg726pay)->clock_rate = 8000;
 126
 127   rtpg726pay->force_aal2 = DEFAULT_FORCE_AAL2;
 128
 129   /* sample based codec */
 130   gst_rtp_base_audio_payload_set_sample_based (rtpbaseaudiopayload);
 131 }
 132
 133 static gboolean
 134 gst_rtp_g726_pay_setcaps (GstRTPBasePayload * payload, GstCaps * caps)
 135 {
 136   gchar *encoding_name;
 137   GstStructure *structure;
 138   GstRTPBaseAudioPayload *rtpbaseaudiopayload;
 139   GstRtpG726Pay *pay;
 140   GstCaps *peercaps;
 141   gboolean res;
 142
 143   rtpbaseaudiopayload = GST_RTP_BASE_AUDIO_PAYLOAD (payload);
 144   pay = GST_RTP_G726_PAY (payload);
 145
 146   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 147
 148   if (!gst_structure_get_int (structure, "bitrate", &pay->bitrate))
 149     pay->bitrate = 32000;
 150
 151   GST_DEBUG_OBJECT (payload, "using bitrate %d", pay->bitrate);
 152
 153   pay->aal2 = FALSE;
 154
 155   /* first see what we can do with the bitrate */
 156   switch (pay->bitrate) {
 157     case 16000:
 158       encoding_name = g_strdup ("G726-16");
 159       gst_rtp_base_audio_payload_set_samplebits_options (rtpbaseaudiopayload,
 160           2);
 161       break;
 162     case 24000:
 163       encoding_name = g_strdup ("G726-24");
 164       gst_rtp_base_audio_payload_set_samplebits_options (rtpbaseaudiopayload,
 165           3);
 166       break;
 167     case 32000:
 168       encoding_name = g_strdup ("G726-32");
 169       gst_rtp_base_audio_payload_set_samplebits_options (rtpbaseaudiopayload,
 170           4);
 171       break;
 172     case 40000:
 173       encoding_name = g_strdup ("G726-40");
 174       gst_rtp_base_audio_payload_set_samplebits_options (rtpbaseaudiopayload,
 175           5);
 176       break;
 177     default:
 178       goto invalid_bitrate;
 179   }
 180
 181   GST_DEBUG_OBJECT (payload, "selected base encoding %s", encoding_name);
 182
 183   /* now see if we need to produce AAL2 or not */
 184   peercaps = gst_pad_peer_query_caps (payload->srcpad, NULL);
 185   if (peercaps) {
 186     GstCaps *filter, *intersect;
 187     gchar *capsstr;
 188
 189     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "have peercaps %" GST_PTR_FORMAT, peercaps);
 190
 191     capsstr = g_strdup_printf ("application/x-rtp, "
 192         "media = (string) \"audio\", "
 193         "clock-rate = (int) 8000, "
 194         "encoding-name = (string) %s; "
 195         "application/x-rtp, "
 196         "media = (string) \"audio\", "
 197         "clock-rate = (int) 8000, "
 198         "encoding-name = (string) AAL2-%s", encoding_name, encoding_name);
 199     filter = gst_caps_from_string (capsstr);
 200     g_free (capsstr);
 201
 202     /* intersect to filter */
 203     intersect = gst_caps_intersect (peercaps, filter);
 204     gst_caps_unref (peercaps);
 205
 206     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "intersected to %" GST_PTR_FORMAT, intersect);
 207
 208     if (!intersect)
 209       goto no_format;
 210     if (gst_caps_is_empty (intersect)) {
 211       gst_caps_unref (intersect);
 212       goto no_format;
 213     }
 214
 215     structure = gst_caps_get_structure (intersect, 0);
 216
 217     /* now see what encoding name we settled on, we need to dup because the
 218      * string goes away when we unref the intersection below. */
 219     encoding_name =
 220         g_strdup (gst_structure_get_string (structure, "encoding-name"));
 221
 222     /* if we managed to negotiate to AAL2, we definatly are going to do AAL2
 223      * encoding. Else we only encode AAL2 when explicitly set by the
 224      * property. */
 225     if (g_str_has_prefix (encoding_name, "AAL2-"))
 226       pay->aal2 = TRUE;
 227     else
 228       pay->aal2 = pay->force_aal2;
 229
 230     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "final encoding %s, AAL2 %d", encoding_name,
 231         pay->aal2);
 232
 233     gst_caps_unref (intersect);
 234   } else {
 235     /* downstream can do anything but we prefer the better supported non-AAL2 */
 236     pay->aal2 = pay->force_aal2;
 237     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "no peer caps, AAL2 %d", pay->aal2);
 238   }
 239
 240   gst_rtp_base_payload_set_options (payload, "audio", TRUE, encoding_name,
 241       8000);
 242   res = gst_rtp_base_payload_set_outcaps (payload, NULL);
 243
 244   g_free (encoding_name);
 245
 246   return res;
 247
 248   /* ERRORS */
 249 invalid_bitrate:
 250   {
 251     GST_ERROR_OBJECT (payload, "invalid bitrate %d specified", pay->bitrate);
 252     return FALSE;
 253   }
 254 no_format:
 255   {
 256     GST_ERROR_OBJECT (payload, "could not negotiate format");
 257     return FALSE;
 258   }
 259 }
 260
 261 static GstFlowReturn
 262 gst_rtp_g726_pay_handle_buffer (GstRTPBasePayload * payload, GstBuffer * buffer)
 263 {
 264   GstFlowReturn res;
 265   GstRtpG726Pay *pay;
 266
 267   pay = GST_RTP_G726_PAY (payload);
 268
 269   if (!pay->aal2) {
 270     guint8 *data, tmp;
 271     gsize len;
 272
 273     /* for non AAL2, we need to reshuffle the bytes, we can do this in-place
 274      * when the buffer is writable. */
 275     buffer = gst_buffer_make_writable (buffer);
 276
 277     data = gst_buffer_map (buffer, &len, NULL, GST_MAP_READWRITE);
 278
 279     GST_LOG_OBJECT (pay, "packing %" G_GSIZE_FORMAT " bytes of data", len);
 280
 281     /* we need to reshuffle the bytes, output is of the form:
 282      * A B C D .. with the number of bits depending on the bitrate. */
 283     switch (pay->bitrate) {
 284       case 16000:
 285       {
 286         /*  0
 287          *  0 1 2 3 4 5 6 7
 288          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-
 289          * |D D|C C|B B|A A| ...
 290          * |0 1|0 1|0 1|0 1|
 291          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-
 292          */
 293         while (len > 0) {
 294           tmp = *data;
 295           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 296               ((tmp & 0x30) >> 2) | ((tmp & 0x0c) << 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 297           len--;
 298         }
 299         break;
 300       }
 301       case 24000:
 302       {
 303         /*  0                   1                   2
 304          *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3
 305          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 306          * |C C|B B B|A A A|F|E E E|D D D|C|H H H|G G G|F F| ...
 307          * |1 2|0 1 2|0 1 2|2|0 1 2|0 1 2|0|0 1 2|0 1 2|0 1|
 308          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 309          */
 310         while (len > 2) {
 311           tmp = *data;
 312           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 313               ((tmp & 0x38) >> 1) | ((tmp & 0x07) << 5);
 314           tmp = *data;
 315           *data++ = ((tmp & 0x80) >> 7) |
 316               ((tmp & 0x70) >> 3) | ((tmp & 0x0e) << 4) | ((tmp & 0x01) << 7);
 317           tmp = *data;
 318           *data++ = ((tmp & 0xe0) >> 5) |
 319               ((tmp & 0x1c) >> 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 320           len -= 3;
 321         }
 322         break;
 323       }
 324       case 32000:
 325       {
 326         /*  0                   1
 327          *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
 328          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 329          * |B B B B|A A A A|D D D D|C C C C| ...
 330          * |0 1 2 3|0 1 2 3|0 1 2 3|0 1 2 3|
 331          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 332          */
 333         while (len > 0) {
 334           tmp = *data;
 335           *data++ = ((tmp & 0xf0) >> 4) | ((tmp & 0x0f) << 4);
 336           len--;
 337         }
 338         break;
 339       }
 340       case 40000:
 341       {
 342         /*  0                   1                   2                   3                   4
 343          *  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
 344          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 345          * |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|
 346          * |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|
 347          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 348          */
 349         while (len > 4) {
 350           tmp = *data;
 351           *data++ = ((tmp & 0xe0) >> 5) | ((tmp & 0x1f) << 3);
 352           tmp = *data;
 353           *data++ = ((tmp & 0x80) >> 7) |
 354               ((tmp & 0x7c) >> 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 355           tmp = *data;
 356           *data++ = ((tmp & 0xf0) >> 4) | ((tmp & 0x0f) << 4);
 357           tmp = *data;
 358           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 359               ((tmp & 0x3e) << 2) | ((tmp & 0x01) << 7);
 360           tmp = *data;
 361           *data++ = ((tmp & 0xf8) >> 3) | ((tmp & 0x07) << 5);
 362           len -= 5;
 363         }
 364         break;
 365       }
 366     }
 367     gst_buffer_unmap (buffer, data, len);
 368   }
 369
 370   res =
 371       GST_RTP_BASE_PAYLOAD_CLASS (parent_class)->handle_buffer (payload,
 372       buffer);
 373
 374   return res;
 375 }
 376
 377 static void
 378 gst_rtp_g726_pay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 379     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 380 {
 381   GstRtpG726Pay *rtpg726pay;
 382
 383   rtpg726pay = GST_RTP_G726_PAY (object);
 384
 385   switch (prop_id) {
 386     case PROP_FORCE_AAL2:
 387       rtpg726pay->force_aal2 = g_value_get_boolean (value);
 388       break;
 389     default:
 390       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 391       break;
 392   }
 393 }
 394
 395 static void
 396 gst_rtp_g726_pay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 397     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 398 {
 399   GstRtpG726Pay *rtpg726pay;
 400
 401   rtpg726pay = GST_RTP_G726_PAY (object);
 402
 403   switch (prop_id) {
 404     case PROP_FORCE_AAL2:
 405       g_value_set_boolean (value, rtpg726pay->force_aal2);
 406       break;
 407     default:
 408       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 409       break;
 410   }
 411 }
 412
 413 gboolean
 414 gst_rtp_g726_pay_plugin_init (GstPlugin * plugin)
 415 {
 416   return gst_element_register (plugin, "rtpg726pay",
 417       GST_RANK_SECONDARY, GST_TYPE_RTP_G726_PAY);
 418 }