gst/rtp/gstrtpg726pay.c

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) 1999 Erik Walthinsen <omega@cse.ogi.edu>
   3  * Copyright (C) 2005 Edgard Lima <edgard.lima@gmail.com>
   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., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  20  * Boston, MA 02110-1301, 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 };
  43
  44 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_g726_pay_sink_template =
  45 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  46     GST_PAD_SINK,
  47     GST_PAD_ALWAYS,
  48     GST_STATIC_CAPS ("audio/x-adpcm, "
  49         "channels = (int) 1, "
  50         "rate = (int) 8000, "
  51         "bitrate = (int) { 16000, 24000, 32000, 40000 }, "
  52         "layout = (string) \"g726\"")
  53     );
  54
  55 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_g726_pay_src_template =
  56 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  57     GST_PAD_SRC,
  58     GST_PAD_ALWAYS,
  59     GST_STATIC_CAPS ("application/x-rtp, "
  60         "media = (string) \"audio\", "
  61         "payload = (int) " GST_RTP_PAYLOAD_DYNAMIC_STRING ", "
  62         "clock-rate = (int) 8000, "
  63         "encoding-name = (string) { \"G726-16\", \"G726-24\", \"G726-32\", \"G726-40\", "
  64         "    \"AAL2-G726-16\", \"AAL2-G726-24\", \"AAL2-G726-32\", \"AAL2-G726-40\" } ")
  65     );
  66
  67 static void gst_rtp_g726_pay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
  68     GValue * value, GParamSpec * pspec);
  69 static void gst_rtp_g726_pay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
  70     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
  71
  72 static gboolean gst_rtp_g726_pay_setcaps (GstRTPBasePayload * payload,
  73     GstCaps * caps);
  74 static GstFlowReturn gst_rtp_g726_pay_handle_buffer (GstRTPBasePayload *
  75     payload, GstBuffer * buffer);
  76
  77 #define gst_rtp_g726_pay_parent_class parent_class
  78 G_DEFINE_TYPE (GstRtpG726Pay, gst_rtp_g726_pay,
  79     GST_TYPE_RTP_BASE_AUDIO_PAYLOAD);
  80
  81 static void
  82 gst_rtp_g726_pay_class_init (GstRtpG726PayClass * klass)
  83 {
  84   GObjectClass *gobject_class;
  85   GstElementClass *gstelement_class;
  86   GstRTPBasePayloadClass *gstrtpbasepayload_class;
  87
  88   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
  89   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
  90   gstrtpbasepayload_class = (GstRTPBasePayloadClass *) klass;
  91
  92   gobject_class->set_property = gst_rtp_g726_pay_set_property;
  93   gobject_class->get_property = gst_rtp_g726_pay_get_property;
  94
  95   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), PROP_FORCE_AAL2,
  96       g_param_spec_boolean ("force-aal2", "Force AAL2",
  97           "Force AAL2 encoding for compatibility with bad depayloaders",
  98           DEFAULT_FORCE_AAL2, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
  99
 100   gst_element_class_add_static_pad_template (gstelement_class,
 101       &gst_rtp_g726_pay_sink_template);
 102   gst_element_class_add_static_pad_template (gstelement_class,
 103       &gst_rtp_g726_pay_src_template);
 104
 105   gst_element_class_set_static_metadata (gstelement_class,
 106       "RTP G.726 payloader", "Codec/Payloader/Network/RTP",
 107       "Payload-encodes G.726 audio into a RTP packet",
 108       "Axis Communications <dev-gstreamer@axis.com>");
 109
 110   gstrtpbasepayload_class->set_caps = gst_rtp_g726_pay_setcaps;
 111   gstrtpbasepayload_class->handle_buffer = gst_rtp_g726_pay_handle_buffer;
 112
 113   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (rtpg726pay_debug, "rtpg726pay", 0,
 114       "G.726 RTP Payloader");
 115 }
 116
 117 static void
 118 gst_rtp_g726_pay_init (GstRtpG726Pay * rtpg726pay)
 119 {
 120   GstRTPBaseAudioPayload *rtpbaseaudiopayload;
 121
 122   rtpbaseaudiopayload = GST_RTP_BASE_AUDIO_PAYLOAD (rtpg726pay);
 123
 124   GST_RTP_BASE_PAYLOAD (rtpg726pay)->clock_rate = 8000;
 125
 126   rtpg726pay->force_aal2 = DEFAULT_FORCE_AAL2;
 127
 128   /* sample based codec */
 129   gst_rtp_base_audio_payload_set_sample_based (rtpbaseaudiopayload);
 130 }
 131
 132 static gboolean
 133 gst_rtp_g726_pay_setcaps (GstRTPBasePayload * payload, GstCaps * caps)
 134 {
 135   gchar *encoding_name;
 136   GstStructure *structure;
 137   GstRTPBaseAudioPayload *rtpbaseaudiopayload;
 138   GstRtpG726Pay *pay;
 139   GstCaps *peercaps;
 140   gboolean res;
 141
 142   rtpbaseaudiopayload = GST_RTP_BASE_AUDIO_PAYLOAD (payload);
 143   pay = GST_RTP_G726_PAY (payload);
 144
 145   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 146
 147   if (!gst_structure_get_int (structure, "bitrate", &pay->bitrate))
 148     pay->bitrate = 32000;
 149
 150   GST_DEBUG_OBJECT (payload, "using bitrate %d", pay->bitrate);
 151
 152   pay->aal2 = FALSE;
 153
 154   /* first see what we can do with the bitrate */
 155   switch (pay->bitrate) {
 156     case 16000:
 157       encoding_name = g_strdup ("G726-16");
 158       gst_rtp_base_audio_payload_set_samplebits_options (rtpbaseaudiopayload,
 159           2);
 160       break;
 161     case 24000:
 162       encoding_name = g_strdup ("G726-24");
 163       gst_rtp_base_audio_payload_set_samplebits_options (rtpbaseaudiopayload,
 164           3);
 165       break;
 166     case 32000:
 167       encoding_name = g_strdup ("G726-32");
 168       gst_rtp_base_audio_payload_set_samplebits_options (rtpbaseaudiopayload,
 169           4);
 170       break;
 171     case 40000:
 172       encoding_name = g_strdup ("G726-40");
 173       gst_rtp_base_audio_payload_set_samplebits_options (rtpbaseaudiopayload,
 174           5);
 175       break;
 176     default:
 177       goto invalid_bitrate;
 178   }
 179
 180   GST_DEBUG_OBJECT (payload, "selected base encoding %s", encoding_name);
 181
 182   /* now see if we need to produce AAL2 or not */
 183   peercaps = gst_pad_peer_query_caps (payload->srcpad, NULL);
 184   if (peercaps) {
 185     GstCaps *filter, *intersect;
 186     gchar *capsstr;
 187
 188     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "have peercaps %" GST_PTR_FORMAT, peercaps);
 189
 190     capsstr = g_strdup_printf ("application/x-rtp, "
 191         "media = (string) \"audio\", "
 192         "clock-rate = (int) 8000, "
 193         "encoding-name = (string) %s; "
 194         "application/x-rtp, "
 195         "media = (string) \"audio\", "
 196         "clock-rate = (int) 8000, "
 197         "encoding-name = (string) AAL2-%s", encoding_name, encoding_name);
 198     filter = gst_caps_from_string (capsstr);
 199     g_free (capsstr);
 200     g_free (encoding_name);
 201
 202     /* intersect to filter */
 203     intersect = gst_caps_intersect (peercaps, filter);
 204     gst_caps_unref (peercaps);
 205     gst_caps_unref (filter);
 206
 207     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "intersected to %" GST_PTR_FORMAT, intersect);
 208
 209     if (!intersect)
 210       goto no_format;
 211     if (gst_caps_is_empty (intersect)) {
 212       gst_caps_unref (intersect);
 213       goto no_format;
 214     }
 215
 216     structure = gst_caps_get_structure (intersect, 0);
 217
 218     /* now see what encoding name we settled on, we need to dup because the
 219      * string goes away when we unref the intersection below. */
 220     encoding_name =
 221         g_strdup (gst_structure_get_string (structure, "encoding-name"));
 222
 223     /* if we managed to negotiate to AAL2, we definitely are going to do AAL2
 224      * encoding. Else we only encode AAL2 when explicitly set by the
 225      * property. */
 226     if (g_str_has_prefix (encoding_name, "AAL2-"))
 227       pay->aal2 = TRUE;
 228     else
 229       pay->aal2 = pay->force_aal2;
 230
 231     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "final encoding %s, AAL2 %d", encoding_name,
 232         pay->aal2);
 233
 234     gst_caps_unref (intersect);
 235   } else {
 236     /* downstream can do anything but we prefer the better supported non-AAL2 */
 237     pay->aal2 = pay->force_aal2;
 238     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "no peer caps, AAL2 %d", pay->aal2);
 239   }
 240
 241   gst_rtp_base_payload_set_options (payload, "audio", TRUE, encoding_name,
 242       8000);
 243   res = gst_rtp_base_payload_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 (GstRTPBasePayload * payload, GstBuffer * buffer)
 264 {
 265   GstFlowReturn res;
 266   GstRtpG726Pay *pay;
 267
 268   pay = GST_RTP_G726_PAY (payload);
 269
 270   if (!pay->aal2) {
 271     GstMapInfo map;
 272     guint8 *data, tmp;
 273     gsize size;
 274
 275     /* for non AAL2, we need to reshuffle the bytes, we can do this in-place
 276      * when the buffer is writable. */
 277     buffer = gst_buffer_make_writable (buffer);
 278
 279     gst_buffer_map (buffer, &map, GST_MAP_READWRITE);
 280     data = map.data;
 281     size = map.size;
 282
 283     GST_LOG_OBJECT (pay, "packing %" G_GSIZE_FORMAT " bytes of data", map.size);
 284
 285     /* we need to reshuffle the bytes, output is of the form:
 286      * A B C D .. with the number of bits depending on the bitrate. */
 287     switch (pay->bitrate) {
 288       case 16000:
 289       {
 290         /*  0
 291          *  0 1 2 3 4 5 6 7
 292          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-
 293          * |D D|C C|B B|A A| ...
 294          * |0 1|0 1|0 1|0 1|
 295          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-
 296          */
 297         while (size > 0) {
 298           tmp = *data;
 299           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 300               ((tmp & 0x30) >> 2) | ((tmp & 0x0c) << 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 301           size--;
 302         }
 303         break;
 304       }
 305       case 24000:
 306       {
 307         /*  0                   1                   2
 308          *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3
 309          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 310          * |C C|B B B|A A A|F|E E E|D D D|C|H H H|G G G|F F| ...
 311          * |1 2|0 1 2|0 1 2|2|0 1 2|0 1 2|0|0 1 2|0 1 2|0 1|
 312          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 313          */
 314         while (size > 2) {
 315           tmp = *data;
 316           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 317               ((tmp & 0x38) >> 1) | ((tmp & 0x07) << 5);
 318           tmp = *data;
 319           *data++ = ((tmp & 0x80) >> 7) |
 320               ((tmp & 0x70) >> 3) | ((tmp & 0x0e) << 4) | ((tmp & 0x01) << 7);
 321           tmp = *data;
 322           *data++ = ((tmp & 0xe0) >> 5) |
 323               ((tmp & 0x1c) >> 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 324           size -= 3;
 325         }
 326         break;
 327       }
 328       case 32000:
 329       {
 330         /*  0                   1
 331          *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
 332          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 333          * |B B B B|A A A A|D D D D|C C C C| ...
 334          * |0 1 2 3|0 1 2 3|0 1 2 3|0 1 2 3|
 335          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 336          */
 337         while (size > 0) {
 338           tmp = *data;
 339           *data++ = ((tmp & 0xf0) >> 4) | ((tmp & 0x0f) << 4);
 340           size--;
 341         }
 342         break;
 343       }
 344       case 40000:
 345       {
 346         /*  0                   1                   2                   3                   4
 347          *  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
 348          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 349          * |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|
 350          * |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|
 351          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 352          */
 353         while (size > 4) {
 354           tmp = *data;
 355           *data++ = ((tmp & 0xe0) >> 5) | ((tmp & 0x1f) << 3);
 356           tmp = *data;
 357           *data++ = ((tmp & 0x80) >> 7) |
 358               ((tmp & 0x7c) >> 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 359           tmp = *data;
 360           *data++ = ((tmp & 0xf0) >> 4) | ((tmp & 0x0f) << 4);
 361           tmp = *data;
 362           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 363               ((tmp & 0x3e) << 2) | ((tmp & 0x01) << 7);
 364           tmp = *data;
 365           *data++ = ((tmp & 0xf8) >> 3) | ((tmp & 0x07) << 5);
 366           size -= 5;
 367         }
 368         break;
 369       }
 370     }
 371     gst_buffer_unmap (buffer, &map);
 372   }
 373
 374   res =
 375       GST_RTP_BASE_PAYLOAD_CLASS (parent_class)->handle_buffer (payload,
 376       buffer);
 377
 378   return res;
 379 }
 380
 381 static void
 382 gst_rtp_g726_pay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 383     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 384 {
 385   GstRtpG726Pay *rtpg726pay;
 386
 387   rtpg726pay = GST_RTP_G726_PAY (object);
 388
 389   switch (prop_id) {
 390     case PROP_FORCE_AAL2:
 391       rtpg726pay->force_aal2 = g_value_get_boolean (value);
 392       break;
 393     default:
 394       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 395       break;
 396   }
 397 }
 398
 399 static void
 400 gst_rtp_g726_pay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 401     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 402 {
 403   GstRtpG726Pay *rtpg726pay;
 404
 405   rtpg726pay = GST_RTP_G726_PAY (object);
 406
 407   switch (prop_id) {
 408     case PROP_FORCE_AAL2:
 409       g_value_set_boolean (value, rtpg726pay->force_aal2);
 410       break;
 411     default:
 412       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 413       break;
 414   }
 415 }
 416
 417 gboolean
 418 gst_rtp_g726_pay_plugin_init (GstPlugin * plugin)
 419 {
 420   return gst_element_register (plugin, "rtpg726pay",
 421       GST_RANK_SECONDARY, GST_TYPE_RTP_G726_PAY);
 422 }