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
 147   basertpaudiopayload = GST_BASE_RTP_AUDIO_PAYLOAD (payload);
 148   pay = GST_RTP_G726_PAY (payload);
 149
 150   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 151
 152   if (!gst_structure_get_int (structure, "bitrate", &pay->bitrate))
 153     pay->bitrate = 32000;
 154
 155   GST_DEBUG_OBJECT (payload, "using bitrate %d", pay->bitrate);
 156
 157   pay->aal2 = FALSE;
 158
 159   /* first see what we can do with the bitrate */
 160   switch (pay->bitrate) {
 161     case 16000:
 162       encoding_name = g_strdup ("G726-16");
 163       gst_base_rtp_audio_payload_set_samplebits_options (basertpaudiopayload,
 164           2);
 165       break;
 166     case 24000:
 167       encoding_name = g_strdup ("G726-24");
 168       gst_base_rtp_audio_payload_set_samplebits_options (basertpaudiopayload,
 169           3);
 170       break;
 171     case 32000:
 172       encoding_name = g_strdup ("G726-32");
 173       gst_base_rtp_audio_payload_set_samplebits_options (basertpaudiopayload,
 174           4);
 175       break;
 176     case 40000:
 177       encoding_name = g_strdup ("G726-40");
 178       gst_base_rtp_audio_payload_set_samplebits_options (basertpaudiopayload,
 179           5);
 180       break;
 181     default:
 182       goto invalid_bitrate;
 183   }
 184
 185   GST_DEBUG_OBJECT (payload, "selected base encoding %s", encoding_name);
 186
 187   /* now see if we need to produce AAL2 or not */
 188   peercaps = gst_pad_peer_get_caps (payload->srcpad);
 189   if (peercaps) {
 190     GstCaps *filter, *intersect;
 191     gchar *capsstr;
 192
 193     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "have peercaps %" GST_PTR_FORMAT, peercaps);
 194
 195     capsstr = g_strdup_printf ("application/x-rtp, "
 196         "media = (string) \"audio\", "
 197         "clock-rate = (int) 8000, "
 198         "encoding-name = (string) %s; "
 199         "application/x-rtp, "
 200         "media = (string) \"audio\", "
 201         "clock-rate = (int) 8000, "
 202         "encoding-name = (string) AAL2-%s", encoding_name, encoding_name);
 203     filter = gst_caps_from_string (capsstr);
 204     g_free (capsstr);
 205
 206     /* intersect to filter */
 207     intersect = gst_caps_intersect (peercaps, filter);
 208     gst_caps_unref (peercaps);
 209
 210     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "intersected to %" GST_PTR_FORMAT, intersect);
 211
 212     if (!intersect)
 213       goto no_format;
 214     if (gst_caps_is_empty (intersect)) {
 215       gst_caps_unref (intersect);
 216       goto no_format;
 217     }
 218
 219     structure = gst_caps_get_structure (intersect, 0);
 220
 221     /* now see what encoding name we settled on, we need to dup because the
 222      * string goes away when we unref the intersection below. */
 223     encoding_name =
 224         g_strdup (gst_structure_get_string (structure, "encoding-name"));
 225
 226     /* if we managed to negotiate to AAL2, we definatly are going to do AAL2
 227      * encoding. Else we only encode AAL2 when explicitly set by the
 228      * property. */
 229     if (g_str_has_prefix (encoding_name, "AAL2-"))
 230       pay->aal2 = TRUE;
 231     else
 232       pay->aal2 = pay->force_aal2;
 233
 234     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "final encoding %s, AAL2 %d", encoding_name,
 235         pay->aal2);
 236
 237     gst_caps_unref (intersect);
 238   } else {
 239     /* downstream can do anything but we prefer the better supported non-AAL2 */
 240     pay->aal2 = pay->force_aal2;
 241     GST_DEBUG_OBJECT (payload, "no peer caps, AAL2 %d", pay->aal2);
 242   }
 243
 244   gst_basertppayload_set_options (payload, "audio", TRUE, encoding_name, 8000);
 245   gst_basertppayload_set_outcaps (payload, NULL);
 246
 247   g_free (encoding_name);
 248
 249   return TRUE;
 250
 251   /* ERRORS */
 252 invalid_bitrate:
 253   {
 254     GST_ERROR_OBJECT (payload, "invalid bitrate %d specified", pay->bitrate);
 255     return FALSE;
 256   }
 257 no_format:
 258   {
 259     GST_ERROR_OBJECT (payload, "could not negotiate format");
 260     return FALSE;
 261   }
 262 }
 263
 264 static GstFlowReturn
 265 gst_rtp_g726_pay_handle_buffer (GstBaseRTPPayload * payload, GstBuffer * buffer)
 266 {
 267   GstFlowReturn res;
 268   GstRtpG726Pay *pay;
 269
 270   pay = GST_RTP_G726_PAY (payload);
 271
 272   if (!pay->aal2) {
 273     guint8 *data, tmp;
 274     guint len;
 275
 276     /* for non AAL2, we need to reshuffle the bytes, we can do this in-place
 277      * when the buffer is writable. */
 278     buffer = gst_buffer_make_writable (buffer);
 279
 280     data = GST_BUFFER_DATA (buffer);
 281     len = GST_BUFFER_SIZE (buffer);
 282
 283     GST_LOG_OBJECT (pay, "packing %u bytes of data", len);
 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 (len > 0) {
 298           tmp = *data;
 299           *data++ = ((tmp & 0xc0) >> 6) |
 300               ((tmp & 0x30) >> 2) | ((tmp & 0x0c) << 2) | ((tmp & 0x03) << 6);
 301           len--;
 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 (len > 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           len -= 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 (len > 0) {
 338           tmp = *data;
 339           *data++ = ((tmp & 0xf0) >> 4) | ((tmp & 0x0f) << 4);
 340           len--;
 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 (len > 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           len -= 5;
 367         }
 368         break;
 369       }
 370     }
 371   }
 372
 373   res =
 374       GST_BASE_RTP_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_NONE, GST_TYPE_RTP_G726_PAY);
 421 }