libavcodec/8svx.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008 Jaikrishnan Menon
   3  * Copyright (C) 2011 Stefano Sabatini
   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  * 8svx audio decoder
  25  * @author Jaikrishnan Menon
  26  *
  27  * supports: fibonacci delta encoding
  28  *         : exponential encoding
  29  *
  30  * For more information about the 8SVX format:
  31  * http://netghost.narod.ru/gff/vendspec/iff/iff.txt
  32  * http://sox.sourceforge.net/AudioFormats-11.html
  33  * http://aminet.net/package/mus/misc/wavepak
  34  * http://amigan.1emu.net/reg/8SVX.txt
  35  *
  36  * Samples can be found here:
  37  * http://aminet.net/mods/smpl/
  38  */
  39
  40 #include "avcodec.h"
  41
  42 /** decoder context */
  43 typedef struct EightSvxContext {
  44     const int8_t *table;
  45
  46     /* buffer used to store the whole audio decoded/interleaved chunk,
  47      * which is sent with the first packet */
  48     uint8_t *samples;
  49     size_t samples_size;
  50     int samples_idx;
  51 } EightSvxContext;
  52
  53 static const int8_t fibonacci[16]   = { -34,  -21, -13,  -8, -5, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 5, 8,  13, 21 };
  54 static const int8_t exponential[16] = { -128, -64, -32, -16, -8, -4, -2, -1, 0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 };
  55
  56 #define MAX_FRAME_SIZE 2048
  57
  58 /**
  59  * Interleave samples in buffer containing all left channel samples
  60  * at the beginning, and right channel samples at the end.
  61  * Each sample is assumed to be in signed 8-bit format.
  62  *
  63  * @param size the size in bytes of the dst and src buffer
  64  */
  65 static void interleave_stereo(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int size)
  66 {
  67     uint8_t *dst_end = dst + size;
  68     size = size>>1;
  69
  70     while (dst < dst_end) {
  71         *dst++ = *src;
  72         *dst++ = *(src+size);
  73         src++;
  74     }
  75 }
  76
  77 /**
  78  * Delta decode the compressed values in src, and put the resulting
  79  * decoded n samples in dst.
  80  *
  81  * @param val starting value assumed by the delta sequence
  82  * @param table delta sequence table
  83  * @return size in bytes of the decoded data, must be src_size*2
  84  */
  85 static int delta_decode(int8_t *dst, const uint8_t *src, int src_size,
  86                         int8_t val, const int8_t *table)
  87 {
  88     int n = src_size;
  89     int8_t *dst0 = dst;
  90
  91     while (n--) {
  92         uint8_t d = *src++;
  93         val = av_clip(val + table[d & 0x0f], -127, 128);
  94         *dst++ = val;
  95         val = av_clip(val + table[d >> 4]  , -127, 128);
  96         *dst++ = val;
  97     }
  98
  99     return dst-dst0;
 100 }
 101
 102 static int eightsvx_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
 103                                  AVPacket *avpkt)
 104 {
 105     EightSvxContext *esc = avctx->priv_data;
 106     int out_data_size, n;
 107     uint8_t *src, *dst;
 108
 109     /* decode and interleave the first packet */
 110     if (!esc->samples && avpkt) {
 111         uint8_t *deinterleaved_samples;
 112
 113         esc->samples_size = avctx->codec->id == CODEC_ID_8SVX_RAW ?
 114             avpkt->size : avctx->channels + (avpkt->size-avctx->channels) * 2;
 115         if (!(esc->samples = av_malloc(esc->samples_size)))
 116             return AVERROR(ENOMEM);
 117
 118         /* decompress */
 119         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_8SVX_FIB || avctx->codec->id == CODEC_ID_8SVX_EXP) {
 120             const uint8_t *buf = avpkt->data;
 121             int buf_size = avpkt->size;
 122             int n = esc->samples_size;
 123
 124             if (!(deinterleaved_samples = av_mallocz(n)))
 125                 return AVERROR(ENOMEM);
 126
 127             /* the uncompressed starting value is contained in the first byte */
 128             if (avctx->channels == 2) {
 129                 delta_decode(deinterleaved_samples      , buf+1, buf_size/2-1, buf[0], esc->table);
 130                 buf += buf_size/2;
 131                 delta_decode(deinterleaved_samples+n/2-1, buf+1, buf_size/2-1, buf[0], esc->table);
 132             } else
 133                 delta_decode(deinterleaved_samples      , buf+1, buf_size-1  , buf[0], esc->table);
 134         } else {
 135             deinterleaved_samples = avpkt->data;
 136         }
 137
 138         if (avctx->channels == 2)
 139             interleave_stereo(esc->samples, deinterleaved_samples, esc->samples_size);
 140         else
 141             memcpy(esc->samples, deinterleaved_samples, esc->samples_size);
 142     }
 143
 144     /* return single packed with fixed size */
 145     out_data_size = FFMIN(MAX_FRAME_SIZE, esc->samples_size - esc->samples_idx);
 146     if (*data_size < out_data_size) {
 147         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Provided buffer with size %d is too small.\n", *data_size);
 148         return AVERROR(EINVAL);
 149     }
 150
 151     *data_size = out_data_size;
 152     dst = data;
 153     src = esc->samples + esc->samples_idx;
 154     for (n = out_data_size; n > 0; n--)
 155         *dst++ = *src++ + 128;
 156     esc->samples_idx += *data_size;
 157
 158     return avctx->codec->id == CODEC_ID_8SVX_FIB || avctx->codec->id == CODEC_ID_8SVX_EXP ?
 159         (avctx->frame_number == 0)*2 + out_data_size / 2 :
 160         out_data_size;
 161 }
 162
 163 static av_cold int eightsvx_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 164 {
 165     EightSvxContext *esc = avctx->priv_data;
 166
 167     if (avctx->channels > 2) {
 168         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "8SVX does not support more than 2 channels\n");
 169         return AVERROR_INVALIDDATA;
 170     }
 171
 172     switch (avctx->codec->id) {
 173     case CODEC_ID_8SVX_FIB: esc->table = fibonacci;    break;
 174     case CODEC_ID_8SVX_EXP: esc->table = exponential;  break;
 175     case CODEC_ID_8SVX_RAW: esc->table = NULL;         break;
 176     default:
 177         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid codec id %d.\n", avctx->codec->id);
 178         return AVERROR_INVALIDDATA;
 179     }
 180     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_U8;
 181
 182     return 0;
 183 }
 184
 185 static av_cold int eightsvx_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 186 {
 187     EightSvxContext *esc = avctx->priv_data;
 188
 189     av_freep(&esc->samples);
 190     esc->samples_size = 0;
 191     esc->samples_idx = 0;
 192
 193     return 0;
 194 }
 195
 196 AVCodec ff_eightsvx_fib_decoder = {
 197   .name           = "8svx_fib",
 198   .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 199   .id             = CODEC_ID_8SVX_FIB,
 200   .priv_data_size = sizeof (EightSvxContext),
 201   .init           = eightsvx_decode_init,
 202   .decode         = eightsvx_decode_frame,
 203   .close          = eightsvx_decode_close,
 204   .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("8SVX fibonacci"),
 205 };
 206
 207 AVCodec ff_eightsvx_exp_decoder = {
 208   .name           = "8svx_exp",
 209   .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 210   .id             = CODEC_ID_8SVX_EXP,
 211   .priv_data_size = sizeof (EightSvxContext),
 212   .init           = eightsvx_decode_init,
 213   .decode         = eightsvx_decode_frame,
 214   .close          = eightsvx_decode_close,
 215   .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("8SVX exponential"),
 216 };
 217
 218 AVCodec ff_eightsvx_raw_decoder = {
 219   .name           = "8svx_raw",
 220   .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 221   .id             = CODEC_ID_8SVX_RAW,
 222   .priv_data_size = sizeof(EightSvxContext),
 223   .init           = eightsvx_decode_init,
 224   .decode         = eightsvx_decode_frame,
 225   .close          = eightsvx_decode_close,
 226   .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("8SVX rawaudio"),
 227 };