2. mpeg ts pat (program associate table) parser

앞 단원 mpeg section parser에서 넘겨주는 section information을 기반으로 

PID가 '0'에 해당하는 PAT를 분석하여 필요한 데이터를 저장하는 PAT class를 설계하고 구현한다. 

PAT(Program Associate Table)은 셋탑박스나 TV단에서 채널 수신 중, 가장 처음에 수신해서 Parsing해야 한다.

대기업 TV 제조사나 이름있는 셋탑박스 업체는 채널 전환 시에도 모든 mpeg system을 수신하고 기존 값과

비교해서 변경 사항이 있으면 조치를 취하지만 중국 제품은 네가 10년 전에 셋탑박스 개발 시에는 처음 설치시에

Scan 후에 다시는 하지 않는 구조였다. 

PAT에서는 program number (service ID라고도 한다)와 PMT PID을 저장하고 있다.

현재 목적은 구현이기 때문에 자세한 설명은 규격서을 참조하면 알 수 있다.

1. 소스 트리

일단 기존 section class 파일들은 전에 기술한 내용과 동일한 부분이다. 변경 추가 사항인 PAT을 살펴본다.

.

├── CMakeLists.txt

├── pat.cpp

├── pat.h

├── psi_glob.h

├── remove.sh

├── section.cpp

├── section.h

├── test.cpp

└── types.h 

2. PAT class header

#ifndef __PAT_H__ #define __PAT_H__ #include <cstdio> #include <iostream> #include <memory> #include <forward_list> #include "types.h" #include "psi_glob.h" /* ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- declare define ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- */ #define PAT_HEADER_SIZE 8 #define PRINT_PAT_HEADER #ifdef PRINT_PAT_HEADER #define PRINT_PAT_HEADER_INFO(x) std::printf("%30s = %10d [%#10x]\n", #x, x, x); #else #define PRINT_PAT_HEADER_INFO(x) #endif /* ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- declare class data ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- */ typedef struct { UINT8 version; UINT8 section_number; UINT16 program_number; UINT16 pmtPid; } PROGRAM_T; class PAT { private : UINT32 numProgs; std::forward_list<PROGRAM_T> patList; public : PAT(); ~PAT(); bool isPmtPid(UINT16 pmtPid); bool isExistPat(UINT8 vserion_number, UINT8 section_number); UINT32 getPATProgNum(void); std::forward_list<PROGRAM_T>& getPatList(void); void printPATList(void); RESULT_T parsingPATSection(UINT8 *pData); }; #endif

3. PAT class

PAT에 존재하는 program number와 PMT PID를 갯수 만큼 파싱해서 forward list에 저장한다.

동일한 값을 저장하는 것을 피하기 위해서 버전과 section number가 동일하면 리스트 추가하지 않는다.

HW적인 chip상에서는 여기서 구현한 것처럼 section number를 구분하지 않는다.

section number와 last section number를 확인하고 last section number까지 수신이 완료되면

PAT에 대한 section이 모두 완료되고 상위 레이어에 올려준다.

PAT section은 max section 길이가 1024 바이트로 기억된다.

여기서는 HW기반과 다르게 section 하나 하나를 분석하기 위해서 section number까지 고려한다.

보통 section에서 version number는 중요하다. version이 바뀌면 기존에 저장되어 있는 PAT와

TV가 동작 중이라면 현재 수신 중인 채널에 대한 처리가 고려되어야 한다.

일반적으로 처음 PAT를 수신 후에 version 변경여부를 일정 시간 타이머로 확인하는 작업도 있다.

/** This is free and unencumbered software released into the public domain. Anyone is free to copy, modify, publish, use, compile, sell, or distribute this software, either in source code form or as a compiled binary, for any purpose, commercial or non-commercial, and by any means. In jurisdictions that recognize copyright laws, the author or authors of this software dedicate any and all copyright interest in the software to the public domain. We make this dedication for the benefit of the public at large and to the detriment of our heirs and successors. We intend this dedication to be an overt act of relinquishment in perpetuity of all present and future rights to this software under copyright law. THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE. For more information, please refer to <http://unlicense.org> */ /** -------------------------------------------------------------------- file : pat.cpp parsing program associate table information version : 1.0 data : 2016.06.01 author : HeeSoon Kim(chipmaker0304@gmail.com) -----------------------------------------------------------------------*/ #include "pat.h" PAT::PAT() { numProgs = 0; std::cout << "pat generator called !! " << std::endl; } PAT::~PAT() { patList.clear(); numProgs = 0; std::cout << "pat destroy called !! " << std::endl; } bool PAT::isPmtPid(UINT16 pmtPid) { for(auto patlist : patList) { if(patlist.pmtPid == pmtPid) return true; } return false; } bool PAT::isExistPat(UINT8 vserion_number, UINT8 section_number) { for(auto program : patList) { if( (program.version == vserion_number) && (program.section_number == section_number) ) return true; else return false; } } UINT32 PAT::getPATProgNum(void) { return numProgs; } std::forward_list<PROGRAM_T>& PAT::getPatList(void) { return patList; } void PAT::printPATList(void) { int i = 1; // sort by porgram number patList.sort([](PROGRAM_T& prog1, PROGRAM_T& prog2) -> bool { return prog1.program_number < prog2.program_number; }); for(auto program : patList) { std::printf("%3d] PAT version = %2d Section = %2d program_number = %3d [PID %5d (%#5x)]\n" \ , i, program.version, program.section_number, program.program_number, program.pmtPid, program.pmtPid); i++; } } RESULT_T PAT::parsingPATSection(UINT8 *pData) { bool section_syntax_indicator; bool current_next_indicator; UINT8 *pSection; UINT8 point_field; UINT8 table_id; UINT8 version_number; UINT8 section_number; UINT8 last_section_number; UINT16 section_length; UINT16 transport_stream_id; PROGRAM_T program; point_field = pData[0]; PRINT_PAT_HEADER_INFO(point_field); pSection = pData + point_field + 1; table_id = pSection[0]; PRINT_PAT_HEADER_INFO(table_id); section_syntax_indicator = (pSection[1] >> 7) & 0x01; PRINT_PAT_HEADER_INFO(section_syntax_indicator); section_length = ((pSection[1] & 0x0F) << 8) | pSection[2]; PRINT_PAT_HEADER_INFO(section_length); transport_stream_id = (pSection[3] << 8) | pSection[4]; PRINT_PAT_HEADER_INFO(transport_stream_id); version_number = (pSection[5] >> 1) & 0x1F; PRINT_PAT_HEADER_INFO(version_number); current_next_indicator = pSection[5] & 0x01; PRINT_PAT_HEADER_INFO(current_next_indicator); section_number = pSection[6]; PRINT_PAT_HEADER_INFO(section_number); last_section_number = pSection[7]; PRINT_PAT_HEADER_INFO(last_section_number); if( isExistPat(version_number, section_number) == true ) { return RESULT_NOTOK; } pSection = pData + point_field + PAT_HEADER_SIZE + 1; section_length -= PAT_HEADER_SIZE + 1; while(section_length >= 4) { program.program_number = GET_2BYTE(pSection); if(program.program_number != 0) // Ignore NIT { program.version = version_number; program.section_number = section_number; program.pmtPid = GET_PID(pSection+2); patList.push_front(program); numProgs++; } pSection += 4; section_length -= 4; } return RESULT_OK; }

4. main함수

#include <thread> #include "section.h" #include "pat.h" int main(int argc, char* argv[]) { SECTION_INFO_T sec; CSection* section = new CSection(); PAT* pat = new PAT(); // open media test, media is file section->openMedia("file://SGP.ts"); // create task to read continously std::thread tr = std::thread([&]() { while(1) { if(section->readMedia(&sec) == RESULT_NOTOK) break; // PAT parsing PAT PID is zero if(sec.pid == 0) { pat->parsingPATSection((UINT8*)sec.section); } } }); tr.join(); // print PAT info pat->printPATList(); delete section; delete pat; return 0; }

5. 전체 소스 (github 위치)

https://github.com/heesoon/mpeg/tree/master/test/pat