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_static_metadata (gstelement_class,
 107       "RTP G.726 payloader", "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     GstMapInfo map;
 271     guint8 *data, tmp;
 272     gsize size;
 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     gst_buffer_map (buffer, &map, GST_MAP_READWRITE);
 279     data = map.data;
 280     size = map.size;
 281
 282     GST_LOG_OBJECT (pay, "packing %" G_GSIZE_FORMAT " bytes of data", map.size);
 283
 284     /* we need to reshuffle the bytes, output is of the form:
 285      * A B C D .. with the number of bits depending on the bitrate. */
 286     switch (pay->bitrate) {
 287       case 16000:
 288       {
 289         /*  0
 290          *  0 1 2 3 4 5 6 7
 291          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-
 292          * |D D|C C|B B|A A| ...
 293          * |0 1|0 1|0 1|0 1|
 294          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-
 295          */
 296         while (size > 0) {
 297           tmp = *data;
 298           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 299               ((tmp & 0x30) >> 2) | ((tmp & 0x0c) << 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 300           size--;
 301         }
 302         break;
 303       }
 304       case 24000:
 305       {
 306         /*  0                   1                   2
 307          *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3
 308          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 309          * |C C|B B B|A A A|F|E E E|D D D|C|H H H|G G G|F F| ...
 310          * |1 2|0 1 2|0 1 2|2|0 1 2|0 1 2|0|0 1 2|0 1 2|0 1|
 311          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 312          */
 313         while (size > 2) {
 314           tmp = *data;
 315           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 316               ((tmp & 0x38) >> 1) | ((tmp & 0x07) << 5);
 317           tmp = *data;
 318           *data++ = ((tmp & 0x80) >> 7) |
 319               ((tmp & 0x70) >> 3) | ((tmp & 0x0e) << 4) | ((tmp & 0x01) << 7);
 320           tmp = *data;
 321           *data++ = ((tmp & 0xe0) >> 5) |
 322               ((tmp & 0x1c) >> 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 323           size -= 3;
 324         }
 325         break;
 326       }
 327       case 32000:
 328       {
 329         /*  0                   1
 330          *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
 331          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 332          * |B B B B|A A A A|D D D D|C C C C| ...
 333          * |0 1 2 3|0 1 2 3|0 1 2 3|0 1 2 3|
 334          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 335          */
 336         while (size > 0) {
 337           tmp = *data;
 338           *data++ = ((tmp & 0xf0) >> 4) | ((tmp & 0x0f) << 4);
 339           size--;
 340         }
 341         break;
 342       }
 343       case 40000:
 344       {
 345         /*  0                   1                   2                   3                   4
 346          *  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
 347          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 348          * |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|
 349          * |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|
 350          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 351          */
 352         while (size > 4) {
 353           tmp = *data;
 354           *data++ = ((tmp & 0xe0) >> 5) | ((tmp & 0x1f) << 3);
 355           tmp = *data;
 356           *data++ = ((tmp & 0x80) >> 7) |
 357               ((tmp & 0x7c) >> 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 358           tmp = *data;
 359           *data++ = ((tmp & 0xf0) >> 4) | ((tmp & 0x0f) << 4);
 360           tmp = *data;
 361           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 362               ((tmp & 0x3e) << 2) | ((tmp & 0x01) << 7);
 363           tmp = *data;
 364           *data++ = ((tmp & 0xf8) >> 3) | ((tmp & 0x07) << 5);
 365           size -= 5;
 366         }
 367         break;
 368       }
 369     }
 370     gst_buffer_unmap (buffer, &map);
 371   }
 372
 373   res =
 374       GST_RTP_BASE_PAYLOAD_CLASS (parent_class)->handle_buffer (payload,
 375       buffer);
 376
 377   return res;
 378 }
 379
 380 static void
 381 gst_rtp_g726_pay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 382     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 383 {
 384   GstRtpG726Pay *rtpg726pay;
 385
 386   rtpg726pay = GST_RTP_G726_PAY (object);
 387
 388   switch (prop_id) {
 389     case PROP_FORCE_AAL2:
 390       rtpg726pay->force_aal2 = g_value_get_boolean (value);
 391       break;
 392     default:
 393       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 394       break;
 395   }
 396 }
 397
 398 static void
 399 gst_rtp_g726_pay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 400     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 401 {
 402   GstRtpG726Pay *rtpg726pay;
 403
 404   rtpg726pay = GST_RTP_G726_PAY (object);
 405
 406   switch (prop_id) {
 407     case PROP_FORCE_AAL2:
 408       g_value_set_boolean (value, rtpg726pay->force_aal2);
 409       break;
 410     default:
 411       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 412       break;
 413   }
 414 }
 415
 416 gboolean
 417 gst_rtp_g726_pay_plugin_init (GstPlugin * plugin)
 418 {
 419   return gst_element_register (plugin, "rtpg726pay",
 420       GST_RANK_SECONDARY, GST_TYPE_RTP_G726_PAY);
 421 }