Update to MPlayer SVN rev 29978 and FFmpeg SVN rev 20757.
[vaapi:challenzhous-mplayer.git] / libavcodec / .svn / text-base / mpc7.c.svn-base
1 /*
2  * Musepack SV7 decoder
3  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
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 libavcodec/mpc7.c Musepack SV7 decoder
24  * MPEG Audio Layer 1/2 -like codec with frames of 1152 samples
25  * divided into 32 subbands.
26  */
27
28 #include "libavutil/lfg.h"
29 #include "avcodec.h"
30 #include "get_bits.h"
31 #include "dsputil.h"
32 #include "mpegaudio.h"
33
34 #include "mpc.h"
35 #include "mpc7data.h"
36
37 #define BANDS            32
38 #define SAMPLES_PER_BAND 36
39 #define MPC_FRAME_SIZE   (BANDS * SAMPLES_PER_BAND)
40
41 static VLC scfi_vlc, dscf_vlc, hdr_vlc, quant_vlc[MPC7_QUANT_VLC_TABLES][2];
42
43 static const uint16_t quant_offsets[MPC7_QUANT_VLC_TABLES*2 + 1] =
44 {
45        0, 512, 1024, 1536, 2052, 2564, 3076, 3588, 4100, 4612, 5124,
46        5636, 6164, 6676, 7224
47 };
48
49
50 static av_cold int mpc7_decode_init(AVCodecContext * avctx)
51 {
52     int i, j;
53     MPCContext *c = avctx->priv_data;
54     GetBitContext gb;
55     uint8_t buf[16];
56     static int vlc_initialized = 0;
57
58     static VLC_TYPE scfi_table[1 << MPC7_SCFI_BITS][2];
59     static VLC_TYPE dscf_table[1 << MPC7_DSCF_BITS][2];
60     static VLC_TYPE hdr_table[1 << MPC7_HDR_BITS][2];
61     static VLC_TYPE quant_tables[7224][2];
62
63     if(avctx->extradata_size < 16){
64         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too small extradata size (%i)!\n", avctx->extradata_size);
65         return -1;
66     }
67     memset(c->oldDSCF, 0, sizeof(c->oldDSCF));
68     av_lfg_init(&c->rnd, 0xDEADBEEF);
69     dsputil_init(&c->dsp, avctx);
70     c->dsp.bswap_buf((uint32_t*)buf, (const uint32_t*)avctx->extradata, 4);
71     ff_mpc_init();
72     init_get_bits(&gb, buf, 128);
73
74     c->IS = get_bits1(&gb);
75     c->MSS = get_bits1(&gb);
76     c->maxbands = get_bits(&gb, 6);
77     if(c->maxbands >= BANDS){
78         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many bands: %i\n", c->maxbands);
79         return -1;
80     }
81     skip_bits_long(&gb, 88);
82     c->gapless = get_bits1(&gb);
83     c->lastframelen = get_bits(&gb, 11);
84     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "IS: %d, MSS: %d, TG: %d, LFL: %d, bands: %d\n",
85             c->IS, c->MSS, c->gapless, c->lastframelen, c->maxbands);
86     c->frames_to_skip = 0;
87
88     avctx->sample_fmt = SAMPLE_FMT_S16;
89     avctx->channel_layout = (avctx->channels==2) ? CH_LAYOUT_STEREO : CH_LAYOUT_MONO;
90
91     if(vlc_initialized) return 0;
92     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Initing VLC\n");
93     scfi_vlc.table = scfi_table;
94     scfi_vlc.table_allocated = 1 << MPC7_SCFI_BITS;
95     if(init_vlc(&scfi_vlc, MPC7_SCFI_BITS, MPC7_SCFI_SIZE,
96                 &mpc7_scfi[1], 2, 1,
97                 &mpc7_scfi[0], 2, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC)){
98         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot init SCFI VLC\n");
99         return -1;
100     }
101     dscf_vlc.table = dscf_table;
102     dscf_vlc.table_allocated = 1 << MPC7_DSCF_BITS;
103     if(init_vlc(&dscf_vlc, MPC7_DSCF_BITS, MPC7_DSCF_SIZE,
104                 &mpc7_dscf[1], 2, 1,
105                 &mpc7_dscf[0], 2, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC)){
106         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot init DSCF VLC\n");
107         return -1;
108     }
109     hdr_vlc.table = hdr_table;
110     hdr_vlc.table_allocated = 1 << MPC7_HDR_BITS;
111     if(init_vlc(&hdr_vlc, MPC7_HDR_BITS, MPC7_HDR_SIZE,
112                 &mpc7_hdr[1], 2, 1,
113                 &mpc7_hdr[0], 2, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC)){
114         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot init HDR VLC\n");
115         return -1;
116     }
117     for(i = 0; i < MPC7_QUANT_VLC_TABLES; i++){
118         for(j = 0; j < 2; j++){
119             quant_vlc[i][j].table = &quant_tables[quant_offsets[i*2 + j]];
120             quant_vlc[i][j].table_allocated = quant_offsets[i*2 + j + 1] - quant_offsets[i*2 + j];
121             if(init_vlc(&quant_vlc[i][j], 9, mpc7_quant_vlc_sizes[i],
122                         &mpc7_quant_vlc[i][j][1], 4, 2,
123                         &mpc7_quant_vlc[i][j][0], 4, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC)){
124                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot init QUANT VLC %i,%i\n",i,j);
125                 return -1;
126             }
127         }
128     }
129     vlc_initialized = 1;
130     return 0;
131 }
132
133 /**
134  * Fill samples for given subband
135  */
136 static inline void idx_to_quant(MPCContext *c, GetBitContext *gb, int idx, int *dst)
137 {
138     int i, i1, t;
139     switch(idx){
140     case -1:
141         for(i = 0; i < SAMPLES_PER_BAND; i++){
142             *dst++ = (av_lfg_get(&c->rnd) & 0x3FC) - 510;
143         }
144         break;
145     case 1:
146         i1 = get_bits1(gb);
147         for(i = 0; i < SAMPLES_PER_BAND/3; i++){
148             t = get_vlc2(gb, quant_vlc[0][i1].table, 9, 2);
149             *dst++ = mpc7_idx30[t];
150             *dst++ = mpc7_idx31[t];
151             *dst++ = mpc7_idx32[t];
152         }
153         break;
154     case 2:
155         i1 = get_bits1(gb);
156         for(i = 0; i < SAMPLES_PER_BAND/2; i++){
157             t = get_vlc2(gb, quant_vlc[1][i1].table, 9, 2);
158             *dst++ = mpc7_idx50[t];
159             *dst++ = mpc7_idx51[t];
160         }
161         break;
162     case  3: case  4: case  5: case  6: case  7:
163         i1 = get_bits1(gb);
164         for(i = 0; i < SAMPLES_PER_BAND; i++)
165             *dst++ = get_vlc2(gb, quant_vlc[idx-1][i1].table, 9, 2) - mpc7_quant_vlc_off[idx-1];
166         break;
167     case  8: case  9: case 10: case 11: case 12:
168     case 13: case 14: case 15: case 16: case 17:
169         t = (1 << (idx - 2)) - 1;
170         for(i = 0; i < SAMPLES_PER_BAND; i++)
171             *dst++ = get_bits(gb, idx - 1) - t;
172         break;
173     default: // case 0 and -2..-17
174         return;
175     }
176 }
177
178 static int mpc7_decode_frame(AVCodecContext * avctx,
179                             void *data, int *data_size,
180                             AVPacket *avpkt)
181 {
182     const uint8_t *buf = avpkt->data;
183     int buf_size = avpkt->size;
184     MPCContext *c = avctx->priv_data;
185     GetBitContext gb;
186     uint8_t *bits;
187     int i, ch, t;
188     int mb = -1;
189     Band *bands = c->bands;
190     int off;
191     int bits_used, bits_avail;
192
193     memset(bands, 0, sizeof(bands));
194     if(buf_size <= 4){
195         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too small buffer passed (%i bytes)\n", buf_size);
196     }
197
198     bits = av_malloc(((buf_size - 1) & ~3) + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
199     c->dsp.bswap_buf((uint32_t*)bits, (const uint32_t*)(buf + 4), (buf_size - 4) >> 2);
200     init_get_bits(&gb, bits, (buf_size - 4)* 8);
201     skip_bits(&gb, buf[0]);
202
203     /* read subband indexes */
204     for(i = 0; i <= c->maxbands; i++){
205         for(ch = 0; ch < 2; ch++){
206             if(i) t = get_vlc2(&gb, hdr_vlc.table, MPC7_HDR_BITS, 1) - 5;
207             if(!i || (t == 4)) bands[i].res[ch] = get_bits(&gb, 4);
208             else bands[i].res[ch] = bands[i-1].res[ch] + t;
209         }
210
211         if(bands[i].res[0] || bands[i].res[1]){
212             mb = i;
213             if(c->MSS) bands[i].msf = get_bits1(&gb);
214         }
215     }
216     /* get scale indexes coding method */
217     for(i = 0; i <= mb; i++)
218         for(ch = 0; ch < 2; ch++)
219             if(bands[i].res[ch]) bands[i].scfi[ch] = get_vlc2(&gb, scfi_vlc.table, MPC7_SCFI_BITS, 1);
220     /* get scale indexes */
221     for(i = 0; i <= mb; i++){
222         for(ch = 0; ch < 2; ch++){
223             if(bands[i].res[ch]){
224                 bands[i].scf_idx[ch][2] = c->oldDSCF[ch][i];
225                 t = get_vlc2(&gb, dscf_vlc.table, MPC7_DSCF_BITS, 1) - 7;
226                 bands[i].scf_idx[ch][0] = (t == 8) ? get_bits(&gb, 6) : (bands[i].scf_idx[ch][2] + t);
227                 switch(bands[i].scfi[ch]){
228                 case 0:
229                     t = get_vlc2(&gb, dscf_vlc.table, MPC7_DSCF_BITS, 1) - 7;
230                     bands[i].scf_idx[ch][1] = (t == 8) ? get_bits(&gb, 6) : (bands[i].scf_idx[ch][0] + t);
231                     t = get_vlc2(&gb, dscf_vlc.table, MPC7_DSCF_BITS, 1) - 7;
232                     bands[i].scf_idx[ch][2] = (t == 8) ? get_bits(&gb, 6) : (bands[i].scf_idx[ch][1] + t);
233                     break;
234                 case 1:
235                     t = get_vlc2(&gb, dscf_vlc.table, MPC7_DSCF_BITS, 1) - 7;
236                     bands[i].scf_idx[ch][1] = (t == 8) ? get_bits(&gb, 6) : (bands[i].scf_idx[ch][0] + t);
237                     bands[i].scf_idx[ch][2] = bands[i].scf_idx[ch][1];
238                     break;
239                 case 2:
240                     bands[i].scf_idx[ch][1] = bands[i].scf_idx[ch][0];
241                     t = get_vlc2(&gb, dscf_vlc.table, MPC7_DSCF_BITS, 1) - 7;
242                     bands[i].scf_idx[ch][2] = (t == 8) ? get_bits(&gb, 6) : (bands[i].scf_idx[ch][1] + t);
243                     break;
244                 case 3:
245                     bands[i].scf_idx[ch][2] = bands[i].scf_idx[ch][1] = bands[i].scf_idx[ch][0];
246                     break;
247                 }
248                 c->oldDSCF[ch][i] = bands[i].scf_idx[ch][2];
249             }
250         }
251     }
252     /* get quantizers */
253     memset(c->Q, 0, sizeof(c->Q));
254     off = 0;
255     for(i = 0; i < BANDS; i++, off += SAMPLES_PER_BAND)
256         for(ch = 0; ch < 2; ch++)
257             idx_to_quant(c, &gb, bands[i].res[ch], c->Q[ch] + off);
258
259     ff_mpc_dequantize_and_synth(c, mb, data);
260
261     av_free(bits);
262
263     bits_used = get_bits_count(&gb);
264     bits_avail = (buf_size - 4) * 8;
265     if(!buf[1] && ((bits_avail < bits_used) || (bits_used + 32 <= bits_avail))){
266         av_log(NULL,0, "Error decoding frame: used %i of %i bits\n", bits_used, bits_avail);
267         return -1;
268     }
269     if(c->frames_to_skip){
270         c->frames_to_skip--;
271         *data_size = 0;
272         return buf_size;
273     }
274     *data_size = (buf[1] ? c->lastframelen : MPC_FRAME_SIZE) * 4;
275
276     return buf_size;
277 }
278
279 static void mpc7_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
280 {
281     MPCContext *c = avctx->priv_data;
282
283     memset(c->oldDSCF, 0, sizeof(c->oldDSCF));
284     c->frames_to_skip = 32;
285 }
286
287 AVCodec mpc7_decoder = {
288     "mpc7",
289     CODEC_TYPE_AUDIO,
290     CODEC_ID_MUSEPACK7,
291     sizeof(MPCContext),
292     mpc7_decode_init,
293     NULL,
294     NULL,
295     mpc7_decode_frame,
296     .flush = mpc7_decode_flush,
297     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Musepack SV7"),
298 };