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 const GstElementDetails gst_rtp_g726_pay_details =
  46 GST_ELEMENT_DETAILS ("RTP G.726 payloader",
  47     "Codec/Payloader/Network",
  48     "Payload-encodes G.726 audio into a RTP packet",
  49     "Axis Communications <dev-gstreamer@axis.com>");
  50
  51 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_g726_pay_sink_template =
  52 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  53     GST_PAD_SINK,
  54     GST_PAD_ALWAYS,
  55     GST_STATIC_CAPS ("audio/x-adpcm, "
  56         "channels = (int) 1, "
  57         "rate = (int) 8000, "
  58         "bitrate = (int) { 16000, 24000, 32000, 40000 }, "
  59         "layout = (string) \"g726\"")
  60     );
  61
  62 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_g726_pay_src_template =
  63 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  64     GST_PAD_SRC,
  65     GST_PAD_ALWAYS,
  66     GST_STATIC_CAPS ("application/x-rtp, "
  67         "media = (string) \"audio\", "
  68         "payload = (int) " GST_RTP_PAYLOAD_DYNAMIC_STRING ", "
  69         "clock-rate = (int) 8000, "
  70         "encoding-name = (string) { \"G726-16\", \"G726-24\", \"G726-32\", \"G726-40\", "
  71         "    \"AAL2-G726-16\", \"AAL2-G726-24\", \"AAL2-G726-32\", \"AAL2-G726-40\" } ")
  72     );
  73
  74 static void gst_rtp_g726_pay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
  75     GValue * value, GParamSpec * pspec);
  76 static void gst_rtp_g726_pay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
  77     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
  78
  79 static gboolean gst_rtp_g726_pay_setcaps (GstBaseRTPPayload * payload,
  80     GstCaps * caps);
  81 static GstFlowReturn gst_rtp_g726_pay_handle_buffer (GstBaseRTPPayload *
  82     payload, GstBuffer * buffer);
  83
  84 GST_BOILERPLATE (GstRtpG726Pay, gst_rtp_g726_pay, GstBaseRTPAudioPayload,
  85     GST_TYPE_BASE_RTP_AUDIO_PAYLOAD);
  86
  87 static void
  88 gst_rtp_g726_pay_base_init (gpointer klass)
  89 {
  90   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
  91
  92   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
  93       gst_static_pad_template_get (&gst_rtp_g726_pay_sink_template));
  94   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
  95       gst_static_pad_template_get (&gst_rtp_g726_pay_src_template));
  96   gst_element_class_set_details (element_class, &gst_rtp_g726_pay_details);
  97 }
  98
  99 static void
 100 gst_rtp_g726_pay_class_init (GstRtpG726PayClass * klass)
 101 {
 102   GObjectClass *gobject_class;
 103   GstBaseRTPPayloadClass *gstbasertppayload_class;
 104
 105   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 106   gstbasertppayload_class = (GstBaseRTPPayloadClass *) klass;
 107
 108   gobject_class->set_property = gst_rtp_g726_pay_set_property;
 109   gobject_class->get_property = gst_rtp_g726_pay_get_property;
 110
 111   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass), PROP_FORCE_AAL2,
 112       g_param_spec_boolean ("force-aal2", "Force AAL2",
 113           "Force AAL2 encoding for compatibility with bad depayloaders",
 114           DEFAULT_FORCE_AAL2, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 115
 116   gstbasertppayload_class->set_caps = gst_rtp_g726_pay_setcaps;
 117   gstbasertppayload_class->handle_buffer = gst_rtp_g726_pay_handle_buffer;
 118
 119   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (rtpg726pay_debug, "rtpg726pay", 0,
 120       "G.726 RTP Payloader");
 121 }
 122
 123 static void
 124 gst_rtp_g726_pay_init (GstRtpG726Pay * rtpg726pay, GstRtpG726PayClass * klass)
 125 {
 126   GstBaseRTPAudioPayload *basertpaudiopayload;
 127
 128   basertpaudiopayload = GST_BASE_RTP_AUDIO_PAYLOAD (rtpg726pay);
 129
 130   GST_BASE_RTP_PAYLOAD (rtpg726pay)->clock_rate = 8000;
 131
 132   rtpg726pay->force_aal2 = DEFAULT_FORCE_AAL2;
 133
 134   /* sample based codec */
 135   gst_base_rtp_audio_payload_set_sample_based (basertpaudiopayload);
 136 }
 137
 138 static gboolean
 139 gst_rtp_g726_pay_setcaps (GstBaseRTPPayload * payload, GstCaps * caps)
 140 {
 141   gchar *encoding_name;
 142   GstStructure *structure;
 143   GstBaseRTPAudioPayload *basertpaudiopayload;
 144   GstRtpG726Pay *pay;
 145   GstCaps *peercaps;
 146   gboolean res;
 147
 148   basertpaudiopayload = GST_BASE_RTP_AUDIO_PAYLOAD (payload);
 149   pay = GST_RTP_G726_PAY (payload);
 150
 151   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 152
 153   if (!gst_structure_get_int (structure, "bitrate", &pay->bitrate))
 154     pay->bitrate = 32000;
 155
 156   GST_DEBUG_OBJECT (payload, "using bitrate %d", pay->bitrate);
 157
 158   pay->aal2 = FALSE;
 159
 160   /* first see what we can do with the bitrate */
 161   switch (pay->bitrate) {
 162     case 16000:
 163       encoding_name = g_strdup ("G726-16");
 164       gst_base_rtp_audio_payload_set_samplebits_options (basertpaudiopayload,
 165           2);
 166       break;
 167     case 24000:
 168       encoding_name = g_strdup ("G726-24");
 169       gst_base_rtp_audio_payload_set_samplebits_options (basertpaudiopayload,
 170           3);
 171       break;
 172     case 32000:
 173       encoding_name = g_strdup ("G726-32");
 174       gst_base_rtp_audio_payload_set_samplebits_options (basertpaudiopayload,
 175           4);
 176       break;
 177     case 40000:
 178       encoding_name = g_strdup ("G726-40");
 179       gst_base_rtp_audio_payload_set_samplebits_options (basertpaudiopayload,
 180           5);
 181       break;
 182     default:
 183       goto invalid_bitrate;
 184   }
 185
 186   GST_DEBUG_OBJECT (payload, "selected base encoding %s", encoding_name);
 187
 188   /* now see if we need to produce AAL2 or not */
 189   peercaps = gst_pad_peer_get_caps (payload->srcpad);
 190   if (peercaps) {
 191     GstCaps *filter, *intersect;
 192     gchar *capsstr;
 193
 194     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "have peercaps %" GST_PTR_FORMAT, peercaps);
 195
 196     capsstr = g_strdup_printf ("application/x-rtp, "
 197         "media = (string) \"audio\", "
 198         "clock-rate = (int) 8000, "
 199         "encoding-name = (string) %s; "
 200         "application/x-rtp, "
 201         "media = (string) \"audio\", "
 202         "clock-rate = (int) 8000, "
 203         "encoding-name = (string) AAL2-%s", encoding_name, encoding_name);
 204     filter = gst_caps_from_string (capsstr);
 205     g_free (capsstr);
 206
 207     /* intersect to filter */
 208     intersect = gst_caps_intersect (peercaps, filter);
 209     gst_caps_unref (peercaps);
 210
 211     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "intersected to %" GST_PTR_FORMAT, intersect);
 212
 213     if (!intersect)
 214       goto no_format;
 215     if (gst_caps_is_empty (intersect)) {
 216       gst_caps_unref (intersect);
 217       goto no_format;
 218     }
 219
 220     structure = gst_caps_get_structure (intersect, 0);
 221
 222     /* now see what encoding name we settled on, we need to dup because the
 223      * string goes away when we unref the intersection below. */
 224     encoding_name =
 225         g_strdup (gst_structure_get_string (structure, "encoding-name"));
 226
 227     /* if we managed to negotiate to AAL2, we definatly are going to do AAL2
 228      * encoding. Else we only encode AAL2 when explicitly set by the
 229      * property. */
 230     if (g_str_has_prefix (encoding_name, "AAL2-"))
 231       pay->aal2 = TRUE;
 232     else
 233       pay->aal2 = pay->force_aal2;
 234
 235     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "final encoding %s, AAL2 %d", encoding_name,
 236         pay->aal2);
 237
 238     gst_caps_unref (intersect);
 239   } else {
 240     /* downstream can do anything but we prefer the better supported non-AAL2 */
 241     pay->aal2 = pay->force_aal2;
 242     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "no peer caps, AAL2 %d", pay->aal2);
 243   }
 244
 245   gst_basertppayload_set_options (payload, "audio", TRUE, encoding_name, 8000);
 246   res = gst_basertppayload_set_outcaps (payload, NULL);
 247
 248   g_free (encoding_name);
 249
 250   return res;
 251
 252   /* ERRORS */
 253 invalid_bitrate:
 254   {
 255     GST_ERROR_OBJECT (payload, "invalid bitrate %d specified", pay->bitrate);
 256     return FALSE;
 257   }
 258 no_format:
 259   {
 260     GST_ERROR_OBJECT (payload, "could not negotiate format");
 261     return FALSE;
 262   }
 263 }
 264
 265 static GstFlowReturn
 266 gst_rtp_g726_pay_handle_buffer (GstBaseRTPPayload * payload, GstBuffer * buffer)
 267 {
 268   GstFlowReturn res;
 269   GstRtpG726Pay *pay;
 270
 271   pay = GST_RTP_G726_PAY (payload);
 272
 273   if (!pay->aal2) {
 274     guint8 *data, tmp;
 275     guint len;
 276
 277     /* for non AAL2, we need to reshuffle the bytes, we can do this in-place
 278      * when the buffer is writable. */
 279     buffer = gst_buffer_make_writable (buffer);
 280
 281     data = GST_BUFFER_DATA (buffer);
 282     len = GST_BUFFER_SIZE (buffer);
 283
 284     GST_LOG_OBJECT (pay, "packing %u bytes of data", len);
 285
 286     /* we need to reshuffle the bytes, output is of the form:
 287      * A B C D .. with the number of bits depending on the bitrate. */
 288     switch (pay->bitrate) {
 289       case 16000:
 290       {
 291         /*  0
 292          *  0 1 2 3 4 5 6 7
 293          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-
 294          * |D D|C C|B B|A A| ...
 295          * |0 1|0 1|0 1|0 1|
 296          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-
 297          */
 298         while (len > 0) {
 299           tmp = *data;
 300           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 301               ((tmp & 0x30) >> 2) | ((tmp & 0x0c) << 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 302           len--;
 303         }
 304         break;
 305       }
 306       case 24000:
 307       {
 308         /*  0                   1                   2
 309          *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3
 310          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 311          * |C C|B B B|A A A|F|E E E|D D D|C|H H H|G G G|F F| ...
 312          * |1 2|0 1 2|0 1 2|2|0 1 2|0 1 2|0|0 1 2|0 1 2|0 1|
 313          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 314          */
 315         while (len > 2) {
 316           tmp = *data;
 317           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 318               ((tmp & 0x38) >> 1) | ((tmp & 0x07) << 5);
 319           tmp = *data;
 320           *data++ = ((tmp & 0x80) >> 7) |
 321               ((tmp & 0x70) >> 3) | ((tmp & 0x0e) << 4) | ((tmp & 0x01) << 7);
 322           tmp = *data;
 323           *data++ = ((tmp & 0xe0) >> 5) |
 324               ((tmp & 0x1c) >> 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 325           len -= 3;
 326         }
 327         break;
 328       }
 329       case 32000:
 330       {
 331         /*  0                   1
 332          *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
 333          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 334          * |B B B B|A A A A|D D D D|C C C C| ...
 335          * |0 1 2 3|0 1 2 3|0 1 2 3|0 1 2 3|
 336          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 337          */
 338         while (len > 0) {
 339           tmp = *data;
 340           *data++ = ((tmp & 0xf0) >> 4) | ((tmp & 0x0f) << 4);
 341           len--;
 342         }
 343         break;
 344       }
 345       case 40000:
 346       {
 347         /*  0                   1                   2                   3                   4
 348          *  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
 349          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 350          * |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|
 351          * |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|
 352          * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
 353          */
 354         while (len > 4) {
 355           tmp = *data;
 356           *data++ = ((tmp & 0xe0) >> 5) | ((tmp & 0x1f) << 3);
 357           tmp = *data;
 358           *data++ = ((tmp & 0x80) >> 7) |
 359               ((tmp & 0x7c) >> 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 360           tmp = *data;
 361           *data++ = ((tmp & 0xf0) >> 4) | ((tmp & 0x0f) << 4);
 362           tmp = *data;
 363           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 364               ((tmp & 0x3e) << 2) | ((tmp & 0x01) << 7);
 365           tmp = *data;
 366           *data++ = ((tmp & 0xf8) >> 3) | ((tmp & 0x07) << 5);
 367           len -= 5;
 368         }
 369         break;
 370       }
 371     }
 372   }
 373
 374   res =
 375       GST_BASE_RTP_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_NONE, GST_TYPE_RTP_G726_PAY);
 422 }