← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/oneiric/mplayer2/oneiric-proposed

« back to all changes in this revision

Viewing changes to ffmpeg-mt/libavcodec/tta.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Reinhard Tartler
  • Date: 2011-03-20 22:48:03 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20110320224803-kc2nlrxz6pcphmf1
Tags: upstream-2.0~rc2
Import upstream version 2.0~rc2

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
ffmpeg-mt/libavcodec/tta.c
 
1
/*
 
2
 * TTA (The Lossless True Audio) decoder
 
3
 * Copyright (c) 2006 Alex Beregszaszi
 
4
 *
 
5
 * This file is part of FFmpeg.
 
6
 *
 
7
 * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
 
8
 * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
 
9
 * License as published by the Free Software Foundation; either
 
10
 * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
 
11
 *
 
12
 * FFmpeg 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
 * Lesser General Public License for more details.
 
16
 *
 
17
 * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
 
18
 * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
 
19
 * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
 
20
 */
 
21
 
 
22
/**
 
23
 * @file
 
24
 * TTA (The Lossless True Audio) decoder
 
25
 * (www.true-audio.com or tta.corecodec.org)
 
26
 * @author Alex Beregszaszi
 
27
 *
 
28
 */
 
29
 
 
30
#define ALT_BITSTREAM_READER_LE
 
31
//#define DEBUG
 
32
#include <limits.h>
 
33
#include "avcodec.h"
 
34
#include "get_bits.h"
 
35
 
 
36
#define FORMAT_INT 1
 
37
#define FORMAT_FLOAT 3
 
38
 
 
39
#define MAX_ORDER 16
 
40
typedef struct TTAFilter {
 
41
    int32_t shift, round, error, mode;
 
42
    int32_t qm[MAX_ORDER];
 
43
    int32_t dx[MAX_ORDER];
 
44
    int32_t dl[MAX_ORDER];
 
45
} TTAFilter;
 
46
 
 
47
typedef struct TTARice {
 
48
    uint32_t k0, k1, sum0, sum1;
 
49
} TTARice;
 
50
 
 
51
typedef struct TTAChannel {
 
52
    int32_t predictor;
 
53
    TTAFilter filter;
 
54
    TTARice rice;
 
55
} TTAChannel;
 
56
 
 
57
typedef struct TTAContext {
 
58
    AVCodecContext *avctx;
 
59
    GetBitContext gb;
 
60
 
 
61
    int flags, channels, bps, is_float, data_length;
 
62
    int frame_length, last_frame_length, total_frames;
 
63
 
 
64
    int32_t *decode_buffer;
 
65
 
 
66
    TTAChannel *ch_ctx;
 
67
} TTAContext;
 
68
 
 
69
#if 0
 
70
static inline int shift_1(int i)
 
71
{
 
72
    if (i < 32)
 
73
        return 1 << i;
 
74
    else
 
75
        return 0x80000000; // 16 << 31
 
76
}
 
77
 
 
78
static inline int shift_16(int i)
 
79
{
 
80
    if (i < 28)
 
81
        return 16 << i;
 
82
    else
 
83
        return 0x80000000; // 16 << 27
 
84
}
 
85
#else
 
86
static const uint32_t shift_1[] = {
 
87
    0x00000001, 0x00000002, 0x00000004, 0x00000008,
 
88
    0x00000010, 0x00000020, 0x00000040, 0x00000080,
 
89
    0x00000100, 0x00000200, 0x00000400, 0x00000800,
 
90
    0x00001000, 0x00002000, 0x00004000, 0x00008000,
 
91
    0x00010000, 0x00020000, 0x00040000, 0x00080000,
 
92
    0x00100000, 0x00200000, 0x00400000, 0x00800000,
 
93
    0x01000000, 0x02000000, 0x04000000, 0x08000000,
 
94
    0x10000000, 0x20000000, 0x40000000, 0x80000000,
 
95
    0x80000000, 0x80000000, 0x80000000, 0x80000000,
 
96
    0x80000000, 0x80000000, 0x80000000, 0x80000000
 
97
};
 
98
 
 
99
static const uint32_t * const shift_16 = shift_1 + 4;
 
100
#endif
 
101
 
 
102
static const int32_t ttafilter_configs[4][2] = {
 
103
    {10, 1},
 
104
    {9, 1},
 
105
    {10, 1},
 
106
    {12, 0}
 
107
};
 
108
 
 
109
static void ttafilter_init(TTAFilter *c, int32_t shift, int32_t mode) {
 
110
    memset(c, 0, sizeof(TTAFilter));
 
111
    c->shift = shift;
 
112
   c->round = shift_1[shift-1];
 
113
//    c->round = 1 << (shift - 1);
 
114
    c->mode = mode;
 
115
}
 
116
 
 
117
// FIXME: copy paste from original
 
118
static inline void memshl(register int32_t *a, register int32_t *b) {
 
119
    *a++ = *b++;
 
120
    *a++ = *b++;
 
121
    *a++ = *b++;
 
122
    *a++ = *b++;
 
123
    *a++ = *b++;
 
124
    *a++ = *b++;
 
125
    *a++ = *b++;
 
126
    *a = *b;
 
127
}
 
128
 
 
129
// FIXME: copy paste from original
 
130
// mode=1 encoder, mode=0 decoder
 
131
static inline void ttafilter_process(TTAFilter *c, int32_t *in, int32_t mode) {
 
132
    register int32_t *dl = c->dl, *qm = c->qm, *dx = c->dx, sum = c->round;
 
133
 
 
134
    if (!c->error) {
 
135
        sum += *dl++ * *qm, qm++;
 
136
        sum += *dl++ * *qm, qm++;
 
137
        sum += *dl++ * *qm, qm++;
 
138
        sum += *dl++ * *qm, qm++;
 
139
        sum += *dl++ * *qm, qm++;
 
140
        sum += *dl++ * *qm, qm++;
 
141
        sum += *dl++ * *qm, qm++;
 
142
        sum += *dl++ * *qm, qm++;
 
143
        dx += 8;
 
144
    } else if(c->error < 0) {
 
145
        sum += *dl++ * (*qm -= *dx++), qm++;
 
146
        sum += *dl++ * (*qm -= *dx++), qm++;
 
147
        sum += *dl++ * (*qm -= *dx++), qm++;
 
148
        sum += *dl++ * (*qm -= *dx++), qm++;
 
149
        sum += *dl++ * (*qm -= *dx++), qm++;
 
150
        sum += *dl++ * (*qm -= *dx++), qm++;
 
151
        sum += *dl++ * (*qm -= *dx++), qm++;
 
152
        sum += *dl++ * (*qm -= *dx++), qm++;
 
153
    } else {
 
154
        sum += *dl++ * (*qm += *dx++), qm++;
 
155
        sum += *dl++ * (*qm += *dx++), qm++;
 
156
        sum += *dl++ * (*qm += *dx++), qm++;
 
157
        sum += *dl++ * (*qm += *dx++), qm++;
 
158
        sum += *dl++ * (*qm += *dx++), qm++;
 
159
        sum += *dl++ * (*qm += *dx++), qm++;
 
160
        sum += *dl++ * (*qm += *dx++), qm++;
 
161
        sum += *dl++ * (*qm += *dx++), qm++;
 
162
    }
 
163
 
 
164
    *(dx-0) = ((*(dl-1) >> 30) | 1) << 2;
 
165
    *(dx-1) = ((*(dl-2) >> 30) | 1) << 1;
 
166
    *(dx-2) = ((*(dl-3) >> 30) | 1) << 1;
 
167
    *(dx-3) = ((*(dl-4) >> 30) | 1);
 
168
 
 
169
    // compress
 
170
    if (mode) {
 
171
        *dl = *in;
 
172
        *in -= (sum >> c->shift);
 
173
        c->error = *in;
 
174
    } else {
 
175
        c->error = *in;
 
176
        *in += (sum >> c->shift);
 
177
        *dl = *in;
 
178
    }
 
179
 
 
180
    if (c->mode) {
 
181
        *(dl-1) = *dl - *(dl-1);
 
182
        *(dl-2) = *(dl-1) - *(dl-2);
 
183
        *(dl-3) = *(dl-2) - *(dl-3);
 
184
    }
 
185
 
 
186
    memshl(c->dl, c->dl + 1);
 
187
    memshl(c->dx, c->dx + 1);
 
188
}
 
189
 
 
190
static void rice_init(TTARice *c, uint32_t k0, uint32_t k1)
 
191
{
 
192
    c->k0 = k0;
 
193
    c->k1 = k1;
 
194
    c->sum0 = shift_16[k0];
 
195
    c->sum1 = shift_16[k1];
 
196
}
 
197
 
 
198
static int tta_get_unary(GetBitContext *gb)
 
199
{
 
200
    int ret = 0;
 
201
 
 
202
    // count ones
 
203
    while(get_bits1(gb))
 
204
        ret++;
 
205
    return ret;
 
206
}
 
207
 
 
208
static av_cold int tta_decode_init(AVCodecContext * avctx)
 
209
{
 
210
    TTAContext *s = avctx->priv_data;
 
211
    int i;
 
212
 
 
213
    s->avctx = avctx;
 
214
 
 
215
    // 30bytes includes a seektable with one frame
 
216
    if (avctx->extradata_size < 30)
 
217
        return -1;
 
218
 
 
219
    init_get_bits(&s->gb, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
 
220
    if (show_bits_long(&s->gb, 32) == AV_RL32("TTA1"))
 
221
    {
 
222
        /* signature */
 
223
        skip_bits(&s->gb, 32);
 
224
//        if (get_bits_long(&s->gb, 32) != av_bswap32(AV_RL32("TTA1"))) {
 
225
//            av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing magic\n");
 
226
//            return -1;
 
227
//        }
 
228
 
 
229
        s->flags = get_bits(&s->gb, 16);
 
230
        if (s->flags != 1 && s->flags != 3)
 
231
        {
 
232
            av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid flags\n");
 
233
            return -1;
 
234
        }
 
235
        s->is_float = (s->flags == FORMAT_FLOAT);
 
236
        avctx->channels = s->channels = get_bits(&s->gb, 16);
 
237
        avctx->bits_per_coded_sample = get_bits(&s->gb, 16);
 
238
        s->bps = (avctx->bits_per_coded_sample + 7) / 8;
 
239
        avctx->sample_rate = get_bits_long(&s->gb, 32);
 
240
        if(avctx->sample_rate > 1000000){ //prevent FRAME_TIME * avctx->sample_rate from overflowing and sanity check
 
241
            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sample_rate too large\n");
 
242
            return -1;
 
243
        }
 
244
        s->data_length = get_bits_long(&s->gb, 32);
 
245
        skip_bits(&s->gb, 32); // CRC32 of header
 
246
 
 
247
        if (s->is_float)
 
248
        {
 
249
            avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
 
250
            av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported sample format. Please contact the developers.\n");
 
251
            return -1;
 
252
        }
 
253
        else switch(s->bps) {
 
254
//            case 1: avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_U8; break;
 
255
            case 2: avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16; break;
 
256
//            case 3: avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S24; break;
 
257
            case 4: avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S32; break;
 
258
            default:
 
259
                av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid/unsupported sample format. Please contact the developers.\n");
 
260
                return -1;
 
261
        }
 
262
 
 
263
        // FIXME: horribly broken, but directly from reference source
 
264
#define FRAME_TIME 1.04489795918367346939
 
265
        s->frame_length = (int)(FRAME_TIME * avctx->sample_rate);
 
266
 
 
267
        s->last_frame_length = s->data_length % s->frame_length;
 
268
        s->total_frames = s->data_length / s->frame_length +
 
269
                        (s->last_frame_length ? 1 : 0);
 
270
 
 
271
        av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "flags: %x chans: %d bps: %d rate: %d block: %d\n",
 
272
            s->flags, avctx->channels, avctx->bits_per_coded_sample, avctx->sample_rate,
 
273
            avctx->block_align);
 
274
        av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "data_length: %d frame_length: %d last: %d total: %d\n",
 
275
            s->data_length, s->frame_length, s->last_frame_length, s->total_frames);
 
276
 
 
277
        // FIXME: seek table
 
278
        for (i = 0; i < s->total_frames; i++)
 
279
            skip_bits(&s->gb, 32);
 
280
        skip_bits(&s->gb, 32); // CRC32 of seektable
 
281
 
 
282
        if(s->frame_length >= UINT_MAX / (s->channels * sizeof(int32_t))){
 
283
            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame_length too large\n");
 
284
            return -1;
 
285
        }
 
286
 
 
287
        s->decode_buffer = av_mallocz(sizeof(int32_t)*s->frame_length*s->channels);
 
288
        s->ch_ctx = av_malloc(avctx->channels * sizeof(*s->ch_ctx));
 
289
        if (!s->ch_ctx)
 
290
            return AVERROR(ENOMEM);
 
291
    } else {
 
292
        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Wrong extradata present\n");
 
293
        return -1;
 
294
    }
 
295
 
 
296
    return 0;
 
297
}
 
298
 
 
299
static int tta_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 
300
        void *data, int *data_size,
 
301
        AVPacket *avpkt)
 
302
{
 
303
    const uint8_t *buf = avpkt->data;
 
304
    int buf_size = avpkt->size;
 
305
    TTAContext *s = avctx->priv_data;
 
306
    int i;
 
307
 
 
308
    init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
 
309
    {
 
310
        int cur_chan = 0, framelen = s->frame_length;
 
311
        int32_t *p;
 
312
 
 
313
        if (*data_size < (framelen * s->channels * 2)) {
 
314
            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Output buffer size is too small.\n");
 
315
            return -1;
 
316
        }
 
317
        // FIXME: seeking
 
318
        s->total_frames--;
 
319
        if (!s->total_frames && s->last_frame_length)
 
320
            framelen = s->last_frame_length;
 
321
 
 
322
        // init per channel states
 
323
        for (i = 0; i < s->channels; i++) {
 
324
            s->ch_ctx[i].predictor = 0;
 
325
            ttafilter_init(&s->ch_ctx[i].filter, ttafilter_configs[s->bps-1][0], ttafilter_configs[s->bps-1][1]);
 
326
            rice_init(&s->ch_ctx[i].rice, 10, 10);
 
327
        }
 
328
 
 
329
        for (p = s->decode_buffer; p < s->decode_buffer + (framelen * s->channels); p++) {
 
330
            int32_t *predictor = &s->ch_ctx[cur_chan].predictor;
 
331
            TTAFilter *filter = &s->ch_ctx[cur_chan].filter;
 
332
            TTARice *rice = &s->ch_ctx[cur_chan].rice;
 
333
            uint32_t unary, depth, k;
 
334
            int32_t value;
 
335
 
 
336
            unary = tta_get_unary(&s->gb);
 
337
 
 
338
            if (unary == 0) {
 
339
                depth = 0;
 
340
                k = rice->k0;
 
341
            } else {
 
342
                depth = 1;
 
343
                k = rice->k1;
 
344
                unary--;
 
345
            }
 
346
 
 
347
            if (get_bits_left(&s->gb) < k)
 
348
                return -1;
 
349
 
 
350
            if (k) {
 
351
                if (k > MIN_CACHE_BITS)
 
352
                    return -1;
 
353
                value = (unary << k) + get_bits(&s->gb, k);
 
354
            } else
 
355
                value = unary;
 
356
 
 
357
            // FIXME: copy paste from original
 
358
            switch (depth) {
 
359
            case 1:
 
360
                rice->sum1 += value - (rice->sum1 >> 4);
 
361
                if (rice->k1 > 0 && rice->sum1 < shift_16[rice->k1])
 
362
                    rice->k1--;
 
363
                else if(rice->sum1 > shift_16[rice->k1 + 1])
 
364
                    rice->k1++;
 
365
                value += shift_1[rice->k0];
 
366
            default:
 
367
                rice->sum0 += value - (rice->sum0 >> 4);
 
368
                if (rice->k0 > 0 && rice->sum0 < shift_16[rice->k0])
 
369
                    rice->k0--;
 
370
                else if(rice->sum0 > shift_16[rice->k0 + 1])
 
371
                    rice->k0++;
 
372
            }
 
373
 
 
374
            // extract coded value
 
375
#define UNFOLD(x) (((x)&1) ? (++(x)>>1) : (-(x)>>1))
 
376
            *p = UNFOLD(value);
 
377
 
 
378
            // run hybrid filter
 
379
            ttafilter_process(filter, p, 0);
 
380
 
 
381
            // fixed order prediction
 
382
#define PRED(x, k) (int32_t)((((uint64_t)x << k) - x) >> k)
 
383
            switch (s->bps) {
 
384
                case 1: *p += PRED(*predictor, 4); break;
 
385
                case 2:
 
386
                case 3: *p += PRED(*predictor, 5); break;
 
387
                case 4: *p += *predictor; break;
 
388
            }
 
389
            *predictor = *p;
 
390
 
 
391
#if 0
 
392
            // extract 32bit float from last two int samples
 
393
            if (s->is_float && ((p - data) & 1)) {
 
394
                uint32_t neg = *p & 0x80000000;
 
395
                uint32_t hi = *(p - 1);
 
396
                uint32_t lo = abs(*p) - 1;
 
397
 
 
398
                hi += (hi || lo) ? 0x3f80 : 0;
 
399
                // SWAP16: swap all the 16 bits
 
400
                *(p - 1) = (hi << 16) | SWAP16(lo) | neg;
 
401
            }
 
402
#endif
 
403
 
 
404
            /*if ((get_bits_count(&s->gb)+7)/8 > buf_size)
 
405
            {
 
406
                av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "overread!!\n");
 
407
                break;
 
408
            }*/
 
409
 
 
410
            // flip channels
 
411
            if (cur_chan < (s->channels-1))
 
412
                cur_chan++;
 
413
            else {
 
414
                // decorrelate in case of stereo integer
 
415
                if (!s->is_float && (s->channels > 1)) {
 
416
                    int32_t *r = p - 1;
 
417
                    for (*p += *r / 2; r > p - s->channels; r--)
 
418
                        *r = *(r + 1) - *r;
 
419
                }
 
420
                cur_chan = 0;
 
421
            }
 
422
        }
 
423
 
 
424
        if (get_bits_left(&s->gb) < 32)
 
425
            return -1;
 
426
        skip_bits(&s->gb, 32); // frame crc
 
427
 
 
428
        // convert to output buffer
 
429
        switch(s->bps) {
 
430
            case 2: {
 
431
                uint16_t *samples = data;
 
432
                for (p = s->decode_buffer; p < s->decode_buffer + (framelen * s->channels); p++) {
 
433
//                    *samples++ = (unsigned char)*p;
 
434
//                    *samples++ = (unsigned char)(*p >> 8);
 
435
                    *samples++ = *p;
 
436
                }
 
437
                *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
 
438
                break;
 
439
            }
 
440
            default:
 
441
                av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error, only 16bit samples supported!\n");
 
442
        }
 
443
    }
 
444
 
 
445
//    return get_bits_count(&s->gb)+7)/8;
 
446
    return buf_size;
 
447
}
 
448
 
 
449
static av_cold int tta_decode_close(AVCodecContext *avctx) {
 
450
    TTAContext *s = avctx->priv_data;
 
451
 
 
452
    if (s->decode_buffer)
 
453
        av_free(s->decode_buffer);
 
454
    av_freep(&s->ch_ctx);
 
455
 
 
456
    return 0;
 
457
}
 
458
 
 
459
AVCodec tta_decoder = {
 
460
    "tta",
 
461
    AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 
462
    CODEC_ID_TTA,
 
463
    sizeof(TTAContext),
 
464
    tta_decode_init,
 
465
    NULL,
 
466
    tta_decode_close,
 
467
    tta_decode_frame,
 
468
    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("True Audio (TTA)"),
 
469
};