libavcodec/s302m.c

   1 /*
   2  * SMPTE 302M decoder
   3  * Copyright (c) 2008 Laurent Aimar <fenrir@videolan.org>
   4  * Copyright (c) 2009 Baptiste Coudurier <baptiste.coudurier@gmail.com>
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #include "libavutil/channel_layout.h"
  24 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "libavutil/log.h"
  27 #include "libavutil/reverse.h"
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "codec_internal.h"
  30 #include "decode.h"
  31
  32 #define AES3_HEADER_LEN 4
  33
  34 typedef struct S302Context {
  35     AVClass *class;
  36     int non_pcm_mode;
  37 } S302Context;
  38
  39 static int s302m_parse_frame_header(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *buf,
  40                                     int buf_size)
  41 {
  42     uint32_t h;
  43     int frame_size, channels, bits;
  44
  45     if (buf_size <= AES3_HEADER_LEN) {
  46         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame is too short\n");
  47         return AVERROR_INVALIDDATA;
  48     }
  49
  50     /*
  51      * AES3 header :
  52      * size:            16
  53      * number channels   2
  54      * channel_id        8
  55      * bits per samples  2
  56      * alignments        4
  57      */
  58
  59     h = AV_RB32(buf);
  60     frame_size =  (h >> 16) & 0xffff;
  61     channels   = ((h >> 14) & 0x0003) * 2 +  2;
  62     bits       = ((h >>  4) & 0x0003) * 4 + 16;
  63
  64     if (AES3_HEADER_LEN + frame_size != buf_size || bits > 24) {
  65         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame has invalid header\n");
  66         return AVERROR_INVALIDDATA;
  67     }
  68
  69     /* Set output properties */
  70     avctx->bits_per_raw_sample = bits;
  71     if (bits > 16)
  72         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S32;
  73     else
  74         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
  75
  76     av_channel_layout_uninit(&avctx->ch_layout);
  77     switch(channels) {
  78         case 2:
  79             avctx->ch_layout = (AVChannelLayout)AV_CHANNEL_LAYOUT_STEREO;
  80             break;
  81         case 4:
  82             avctx->ch_layout = (AVChannelLayout)AV_CHANNEL_LAYOUT_QUAD;
  83             break;
  84         case 6:
  85             avctx->ch_layout = (AVChannelLayout)AV_CHANNEL_LAYOUT_5POINT1_BACK;
  86             break;
  87         case 8:
  88             av_channel_layout_from_mask(&avctx->ch_layout,
  89                                         AV_CH_LAYOUT_5POINT1_BACK | AV_CH_LAYOUT_STEREO_DOWNMIX);
  90             break;
  91         default:
  92             avctx->ch_layout.order       = AV_CHANNEL_ORDER_UNSPEC;
  93             avctx->ch_layout.nb_channels = channels;
  94             break;
  95     }
  96
  97     return frame_size;
  98 }
  99
 100 static int s302m_decode_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame,
 101                               int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 102 {
 103     S302Context *s = avctx->priv_data;
 104     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 105     int buf_size       = avpkt->size;
 106     int block_size, ret, channels;
 107     int i;
 108     int non_pcm_data_type = -1;
 109
 110     int frame_size = s302m_parse_frame_header(avctx, buf, buf_size);
 111     if (frame_size < 0)
 112         return frame_size;
 113
 114     buf_size -= AES3_HEADER_LEN;
 115     buf      += AES3_HEADER_LEN;
 116
 117     /* get output buffer */
 118     block_size = (avctx->bits_per_raw_sample + 4) / 4;
 119     channels = avctx->ch_layout.nb_channels;
 120     frame->nb_samples = 2 * (buf_size / block_size) / channels;
 121     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 122         return ret;
 123
 124     avctx->bit_rate = 48000 * channels * (avctx->bits_per_raw_sample + 4) +
 125                       32 * 48000 / frame->nb_samples;
 126     buf_size = (frame->nb_samples * channels / 2) * block_size;
 127
 128     if (avctx->bits_per_raw_sample == 24) {
 129         uint32_t *o = (uint32_t *)frame->data[0];
 130         for (; buf_size > 6; buf_size -= 7) {
 131             *o++ = ((unsigned)ff_reverse[buf[2]]        << 24) |
 132                    (ff_reverse[buf[1]]        << 16) |
 133                    (ff_reverse[buf[0]]        <<  8);
 134             *o++ = ((unsigned)ff_reverse[buf[6] & 0xf0] << 28) |
 135                    (ff_reverse[buf[5]]        << 20) |
 136                    (ff_reverse[buf[4]]        << 12) |
 137                    (ff_reverse[buf[3] & 0x0f] <<  4);
 138             buf += 7;
 139         }
 140         o = (uint32_t *)frame->data[0];
 141         if (channels == 2)
 142             for (i=0; i<frame->nb_samples * 2 - 6; i+=2) {
 143                 if (o[i] || o[i+1] || o[i+2] || o[i+3])
 144                     break;
 145                 if (o[i+4] == 0x96F87200U && o[i+5] == 0xA54E1F00) {
 146                     non_pcm_data_type = (o[i+6] >> 16) & 0x1F;
 147                     break;
 148                 }
 149             }
 150     } else if (avctx->bits_per_raw_sample == 20) {
 151         uint32_t *o = (uint32_t *)frame->data[0];
 152         for (; buf_size > 5; buf_size -= 6) {
 153             *o++ = ((unsigned)ff_reverse[buf[2] & 0xf0] << 28) |
 154                    (ff_reverse[buf[1]]        << 20) |
 155                    (ff_reverse[buf[0]]        << 12);
 156             *o++ = ((unsigned)ff_reverse[buf[5] & 0xf0] << 28) |
 157                    (ff_reverse[buf[4]]        << 20) |
 158                    (ff_reverse[buf[3]]        << 12);
 159             buf += 6;
 160         }
 161         o = (uint32_t *)frame->data[0];
 162         if (channels == 2)
 163             for (i=0; i<frame->nb_samples * 2 - 6; i+=2) {
 164                 if (o[i] || o[i+1] || o[i+2] || o[i+3])
 165                     break;
 166                 if (o[i+4] == 0x6F872000U && o[i+5] == 0x54E1F000) {
 167                     non_pcm_data_type = (o[i+6] >> 16) & 0x1F;
 168                     break;
 169                 }
 170             }
 171     } else {
 172         uint16_t *o = (uint16_t *)frame->data[0];
 173         for (; buf_size > 4; buf_size -= 5) {
 174             *o++ = (ff_reverse[buf[1]]        <<  8) |
 175                     ff_reverse[buf[0]];
 176             *o++ = (ff_reverse[buf[4] & 0xf0] << 12) |
 177                    (ff_reverse[buf[3]]        <<  4) |
 178                    (ff_reverse[buf[2]]        >>  4);
 179             buf += 5;
 180         }
 181         o = (uint16_t *)frame->data[0];
 182         if (channels == 2)
 183             for (i=0; i<frame->nb_samples * 2 - 6; i+=2) {
 184                 if (o[i] || o[i+1] || o[i+2] || o[i+3])
 185                     break;
 186                 if (o[i+4] == 0xF872U && o[i+5] == 0x4E1F) {
 187                     non_pcm_data_type = (o[i+6] & 0x1F);
 188                     break;
 189                 }
 190             }
 191     }
 192
 193     if (non_pcm_data_type != -1) {
 194         if (s->non_pcm_mode == 3) {
 195             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 196                    "S302 non PCM mode with data type %d not supported\n",
 197                    non_pcm_data_type);
 198             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 199         }
 200         if (s->non_pcm_mode & 1) {
 201             return avpkt->size;
 202         }
 203     }
 204
 205     avctx->sample_rate = 48000;
 206
 207     *got_frame_ptr = 1;
 208
 209     return avpkt->size;
 210 }
 211
 212 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM|AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 213 static const AVOption s302m_options[] = {
 214     {"non_pcm_mode", "Chooses what to do with NON-PCM", offsetof(S302Context, non_pcm_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, 0, 3, FLAGS, "non_pcm_mode"},
 215     {"copy"        , "Pass NON-PCM through unchanged"     , 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0}, 0, 3, FLAGS, "non_pcm_mode"},
 216     {"drop"        , "Drop NON-PCM"                       , 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 3, FLAGS, "non_pcm_mode"},
 217     {"decode_copy" , "Decode if possible else passthrough", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 3, FLAGS, "non_pcm_mode"},
 218     {"decode_drop" , "Decode if possible else drop"       , 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 3, FLAGS, "non_pcm_mode"},
 219     {NULL}
 220 };
 221
 222 static const AVClass s302m_class = {
 223     .class_name = "SMPTE 302M Decoder",
 224     .item_name  = av_default_item_name,
 225     .option     = s302m_options,
 226     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 227 };
 228
 229 const FFCodec ff_s302m_decoder = {
 230     .p.name         = "s302m",
 231     CODEC_LONG_NAME("SMPTE 302M"),
 232     .p.type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 233     .p.id           = AV_CODEC_ID_S302M,
 234     .p.priv_class   = &s302m_class,
 235     .priv_data_size = sizeof(S302Context),
 236     FF_CODEC_DECODE_CB(s302m_decode_frame),
 237     .p.capabilities = AV_CODEC_CAP_CHANNEL_CONF |
 238                       AV_CODEC_CAP_DR1,
 239 };