tizen/distrib/ffmpeg/libavcodec/mpc7.c

   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
  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 get_scale_idx(GetBitContext *gb, int ref)
 179 {
 180     int t = get_vlc2(gb, dscf_vlc.table, MPC7_DSCF_BITS, 1) - 7;
 181     if (t == 8)
 182         return get_bits(gb, 6);
 183     return ref + t;
 184 }
 185
 186 static int mpc7_decode_frame(AVCodecContext * avctx,
 187                             void *data, int *data_size,
 188                             AVPacket *avpkt)
 189 {
 190     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 191     int buf_size = avpkt->size;
 192     MPCContext *c = avctx->priv_data;
 193     GetBitContext gb;
 194     uint8_t *bits;
 195     int i, ch;
 196     int mb = -1;
 197     Band *bands = c->bands;
 198     int off;
 199     int bits_used, bits_avail;
 200
 201     memset(bands, 0, sizeof(bands));
 202     if(buf_size <= 4){
 203         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too small buffer passed (%i bytes)\n", buf_size);
 204     }
 205
 206     bits = av_malloc(((buf_size - 1) & ~3) + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 207     c->dsp.bswap_buf((uint32_t*)bits, (const uint32_t*)(buf + 4), (buf_size - 4) >> 2);
 208     init_get_bits(&gb, bits, (buf_size - 4)* 8);
 209     skip_bits(&gb, buf[0]);
 210
 211     /* read subband indexes */
 212     for(i = 0; i <= c->maxbands; i++){
 213         for(ch = 0; ch < 2; ch++){
 214             int t = 4;
 215             if(i) t = get_vlc2(&gb, hdr_vlc.table, MPC7_HDR_BITS, 1) - 5;
 216             if(t == 4) bands[i].res[ch] = get_bits(&gb, 4);
 217             else bands[i].res[ch] = bands[i-1].res[ch] + t;
 218         }
 219
 220         if(bands[i].res[0] || bands[i].res[1]){
 221             mb = i;
 222             if(c->MSS) bands[i].msf = get_bits1(&gb);
 223         }
 224     }
 225     /* get scale indexes coding method */
 226     for(i = 0; i <= mb; i++)
 227         for(ch = 0; ch < 2; ch++)
 228             if(bands[i].res[ch]) bands[i].scfi[ch] = get_vlc2(&gb, scfi_vlc.table, MPC7_SCFI_BITS, 1);
 229     /* get scale indexes */
 230     for(i = 0; i <= mb; i++){
 231         for(ch = 0; ch < 2; ch++){
 232             if(bands[i].res[ch]){
 233                 bands[i].scf_idx[ch][2] = c->oldDSCF[ch][i];
 234                 bands[i].scf_idx[ch][0] = get_scale_idx(&gb, bands[i].scf_idx[ch][2]);
 235                 switch(bands[i].scfi[ch]){
 236                 case 0:
 237                     bands[i].scf_idx[ch][1] = get_scale_idx(&gb, bands[i].scf_idx[ch][0]);
 238                     bands[i].scf_idx[ch][2] = get_scale_idx(&gb, bands[i].scf_idx[ch][1]);
 239                     break;
 240                 case 1:
 241                     bands[i].scf_idx[ch][1] = get_scale_idx(&gb, bands[i].scf_idx[ch][0]);
 242                     bands[i].scf_idx[ch][2] = bands[i].scf_idx[ch][1];
 243                     break;
 244                 case 2:
 245                     bands[i].scf_idx[ch][1] = bands[i].scf_idx[ch][0];
 246                     bands[i].scf_idx[ch][2] = get_scale_idx(&gb, bands[i].scf_idx[ch][1]);
 247                     break;
 248                 case 3:
 249                     bands[i].scf_idx[ch][2] = bands[i].scf_idx[ch][1] = bands[i].scf_idx[ch][0];
 250                     break;
 251                 }
 252                 c->oldDSCF[ch][i] = bands[i].scf_idx[ch][2];
 253             }
 254         }
 255     }
 256     /* get quantizers */
 257     memset(c->Q, 0, sizeof(c->Q));
 258     off = 0;
 259     for(i = 0; i < BANDS; i++, off += SAMPLES_PER_BAND)
 260         for(ch = 0; ch < 2; ch++)
 261             idx_to_quant(c, &gb, bands[i].res[ch], c->Q[ch] + off);
 262
 263     ff_mpc_dequantize_and_synth(c, mb, data);
 264
 265     av_free(bits);
 266
 267     bits_used = get_bits_count(&gb);
 268     bits_avail = (buf_size - 4) * 8;
 269     if(!buf[1] && ((bits_avail < bits_used) || (bits_used + 32 <= bits_avail))){
 270         av_log(NULL,0, "Error decoding frame: used %i of %i bits\n", bits_used, bits_avail);
 271         return -1;
 272     }
 273     if(c->frames_to_skip){
 274         c->frames_to_skip--;
 275         *data_size = 0;
 276         return buf_size;
 277     }
 278     *data_size = (buf[1] ? c->lastframelen : MPC_FRAME_SIZE) * 4;
 279
 280     return buf_size;
 281 }
 282
 283 static void mpc7_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
 284 {
 285     MPCContext *c = avctx->priv_data;
 286
 287     memset(c->oldDSCF, 0, sizeof(c->oldDSCF));
 288     c->frames_to_skip = 32;
 289 }
 290
 291 AVCodec mpc7_decoder = {
 292     "mpc7",
 293     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 294     CODEC_ID_MUSEPACK7,
 295     sizeof(MPCContext),
 296     mpc7_decode_init,
 297     NULL,
 298     NULL,
 299     mpc7_decode_frame,
 300     .flush = mpc7_decode_flush,
 301     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Musepack SV7"),
 302 };