Rename SafeStringStream -> locked_stringstream. Bump deps for removal of stringstream.
[dcpomatic.git] / src / lib / audio_decoder_stream.cc
1 /*
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3
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7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
8     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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11     DCP-o-matic is distributed in the hope that it will be useful,
12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
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16     You should have received a copy of the GNU General Public License
17     along with DCP-o-matic.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18
19 */
20
21 #include "audio_decoder_stream.h"
22 #include "audio_buffers.h"
23 #include "audio_processor.h"
24 #include "audio_decoder.h"
25 #include "resampler.h"
26 #include "util.h"
27 #include "film.h"
28 #include "log.h"
29 #include "audio_content.h"
30 #include "compose.hpp"
31 #include <iostream>
32
33 #include "i18n.h"
34
35 using std::list;
36 using std::pair;
37 using std::cout;
38 using std::min;
39 using std::max;
40 using boost::optional;
41 using boost::shared_ptr;
42
43 AudioDecoderStream::AudioDecoderStream (shared_ptr<const AudioContent> content, AudioStreamPtr stream, Decoder* decoder, shared_ptr<Log> log)
44         : _content (content)
45         , _stream (stream)
46         , _decoder (decoder)
47         , _log (log)
48           /* We effectively start having done a seek to zero; this allows silence-padding of the first
49              data that comes out of our decoder.
50           */
51         , _seek_reference (ContentTime ())
52 {
53         if (content->resampled_frame_rate() != _stream->frame_rate() && _stream->channels() > 0) {
54                 _resampler.reset (new Resampler (_stream->frame_rate(), content->resampled_frame_rate(), _stream->channels ()));
55         }
56
57         reset_decoded ();
58 }
59
60 void
61 AudioDecoderStream::reset_decoded ()
62 {
63         _decoded = ContentAudio (shared_ptr<AudioBuffers> (new AudioBuffers (_stream->channels(), 0)), 0);
64 }
65
66 ContentAudio
67 AudioDecoderStream::get (Frame frame, Frame length, bool accurate)
68 {
69         shared_ptr<ContentAudio> dec;
70
71         _log->log (String::compose ("-> ADS has request for %1 %2", frame, length), LogEntry::TYPE_DEBUG_DECODE);
72
73         Frame const end = frame + length - 1;
74
75         /* If we are less than (about) 5 seconds behind the data that we want we'll
76            run through it rather than seeking.
77         */
78         Frame const slack = 5 * 48000;
79
80         if (frame < _decoded.frame || end > (_decoded.frame + _decoded.audio->frames() + slack)) {
81                 /* Either we have no decoded data, all our data is after the time that we
82                    want, or what we do have is a long way from what we want: seek */
83                 _decoder->seek (ContentTime::from_frames (frame, _content->resampled_frame_rate()), accurate);
84         }
85
86         /* Offset of the data that we want from the start of _decoded.audio
87            (to be set up shortly)
88         */
89         Frame decoded_offset = 0;
90
91         /* Now enough pass() calls will either:
92          *  (a) give us what we want, or
93          *  (b) hit the end of the decoder.
94          *
95          * If we are being accurate, we want the right frames,
96          * otherwise any frames will do.
97          */
98         if (accurate) {
99                 /* Keep stuffing data into _decoded until we have enough data, or the subclass does not want to give us any more */
100                 while (
101                         (_decoded.frame > frame || (_decoded.frame + _decoded.audio->frames()) < end) &&
102                         !_decoder->pass (Decoder::PASS_REASON_AUDIO, accurate)
103                         )
104                 {}
105
106                 decoded_offset = frame - _decoded.frame;
107
108                 _log->log (
109                         String::compose ("Accurate ADS::get has offset %1 from request %2 and available %3", decoded_offset, frame, _decoded.frame),
110                         LogEntry::TYPE_DEBUG_DECODE
111                         );
112         } else {
113                 while (
114                         _decoded.audio->frames() < length &&
115                         !_decoder->pass (Decoder::PASS_REASON_AUDIO, accurate)
116                         )
117                 {}
118
119                 /* Use decoded_offset of 0, as we don't really care what frames we return */
120         }
121
122         /* The amount of data available in _decoded.audio starting from `frame'.  This could be -ve
123            if pass() returned true before we got enough data.
124         */
125         Frame const available = _decoded.audio->frames() - decoded_offset;
126
127         /* We will return either that, or the requested amount, whichever is smaller */
128         Frame const to_return = max ((Frame) 0, min (available, length));
129
130         /* Copy our data to the output */
131         shared_ptr<AudioBuffers> out (new AudioBuffers (_decoded.audio->channels(), to_return));
132         out->copy_from (_decoded.audio.get(), to_return, decoded_offset, 0);
133
134         Frame const remaining = max ((Frame) 0, available - to_return);
135
136         /* Clean up decoded; first, move the data after what we just returned to the start of the buffer */
137         _decoded.audio->move (decoded_offset + to_return, 0, remaining);
138         /* And set up the number of frames we have left */
139         _decoded.audio->set_frames (remaining);
140         /* Also bump where those frames are in terms of the content */
141         _decoded.frame += decoded_offset + to_return;
142
143         return ContentAudio (out, frame);
144 }
145
146 /** Audio timestamping is made hard by many factors, but perhaps the most entertaining is resampling.
147  *  We have to assume that we are feeding continuous data into the resampler, and so we get continuous
148  *  data out.  Hence we do the timestamping here, post-resampler, just by counting samples.
149  *
150  *  The time is passed in here so that after a seek we can set up our _position.  The
151  *  time is ignored once this has been done.
152  */
153 void
154 AudioDecoderStream::audio (shared_ptr<const AudioBuffers> data, ContentTime time)
155 {
156         _log->log (String::compose ("ADS receives %1 %2", time, data->frames ()), LogEntry::TYPE_DEBUG_DECODE);
157
158         if (_resampler) {
159                 data = _resampler->run (data);
160         }
161
162         Frame const frame_rate = _content->resampled_frame_rate ();
163
164         if (_seek_reference) {
165                 /* We've had an accurate seek and now we're seeing some data */
166                 ContentTime const delta = time - _seek_reference.get ();
167                 Frame const delta_frames = delta.frames_round (frame_rate);
168                 if (delta_frames > 0) {
169                         /* This data comes after the seek time.  Pad the data with some silence. */
170                         shared_ptr<AudioBuffers> padded (new AudioBuffers (data->channels(), data->frames() + delta_frames));
171                         padded->make_silent ();
172                         padded->copy_from (data.get(), data->frames(), 0, delta_frames);
173                         data = padded;
174                         time -= delta;
175                 }
176                 _seek_reference = optional<ContentTime> ();
177         }
178
179         if (!_position) {
180                 _position = time.frames_round (frame_rate);
181         }
182
183         DCPOMATIC_ASSERT (_position.get() >= (_decoded.frame + _decoded.audio->frames()));
184
185         add (data);
186 }
187
188 void
189 AudioDecoderStream::add (shared_ptr<const AudioBuffers> data)
190 {
191         if (!_position) {
192                 /* This should only happen when there is a seek followed by a flush, but
193                    we need to cope with it.
194                 */
195                 return;
196         }
197
198         /* Resize _decoded to fit the new data */
199         int new_size = 0;
200         if (_decoded.audio->frames() == 0) {
201                 /* There's nothing in there, so just store the new data */
202                 new_size = data->frames ();
203                 _decoded.frame = _position.get ();
204         } else {
205                 /* Otherwise we need to extend _decoded to include the new stuff */
206                 new_size = _position.get() + data->frames() - _decoded.frame;
207         }
208
209         _decoded.audio->ensure_size (new_size);
210         _decoded.audio->set_frames (new_size);
211
212         /* Copy new data in */
213         _decoded.audio->copy_from (data.get(), data->frames(), 0, _position.get() - _decoded.frame);
214         _position = _position.get() + data->frames ();
215
216         /* Limit the amount of data we keep in case nobody is asking for it */
217         int const max_frames = _content->resampled_frame_rate () * 10;
218         if (_decoded.audio->frames() > max_frames) {
219                 int const to_remove = _decoded.audio->frames() - max_frames;
220                 _decoded.frame += to_remove;
221                 _decoded.audio->move (to_remove, 0, max_frames);
222                 _decoded.audio->set_frames (max_frames);
223         }
224 }
225
226 void
227 AudioDecoderStream::flush ()
228 {
229         if (!_resampler) {
230                 return;
231         }
232
233         shared_ptr<const AudioBuffers> b = _resampler->flush ();
234         if (b) {
235                 add (b);
236         }
237 }
238
239 void
240 AudioDecoderStream::seek (ContentTime t, bool accurate)
241 {
242         _position.reset ();
243         reset_decoded ();
244         if (accurate) {
245                 _seek_reference = t;
246         }
247 }
248
249 void
250 AudioDecoderStream::set_fast ()
251 {
252         if (_resampler) {
253                 _resampler->set_fast ();
254         }
255 }