Add avcodec_decode_audio4().
[ffmpeg.git] / libavcodec / 8svx.c
1 /*
2  * 8SVX audio decoder
3  * Copyright (C) 2008 Jaikrishnan Menon
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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
31 #include "avcodec.h"
32
33 /** decoder context */
34 typedef struct EightSvxContext {
35     AVFrame frame;
36     uint8_t fib_acc[2];
37     const int8_t *table;
38
39     /* buffer used to store the whole first packet.
40        data is only sent as one large packet */
41     uint8_t *data[2];
42     int data_size;
43     int data_idx;
44 } EightSvxContext;
45
46 static const int8_t fibonacci[16]   = { -34, -21, -13,  -8, -5, -3, -2, -1,
47                                           0,   1,   2,   3,  5,  8, 13, 21 };
48 static const int8_t exponential[16] = { -128, -64, -32, -16, -8, -4, -2, -1,
49                                            0,   1,   2,   4,  8, 16, 32, 64 };
50
51 #define MAX_FRAME_SIZE 32768
52
53 /**
54  * Delta decode the compressed values in src, and put the resulting
55  * decoded samples in dst.
56  *
57  * @param[in,out] state starting value. it is saved for use in the next call.
58  */
59 static void delta_decode(uint8_t *dst, const uint8_t *src, int src_size,
60                          uint8_t *state, const int8_t *table, int channels)
61 {
62     uint8_t val = *state;
63
64     while (src_size--) {
65         uint8_t d = *src++;
66         val = av_clip_uint8(val + table[d & 0xF]);
67         *dst = val;
68         dst += channels;
69         val = av_clip_uint8(val + table[d >> 4]);
70         *dst = val;
71         dst += channels;
72     }
73
74     *state = val;
75 }
76
77 static void raw_decode(uint8_t *dst, const int8_t *src, int src_size,
78                        int channels)
79 {
80     while (src_size--) {
81         *dst = *src++ + 128;
82         dst += channels;
83     }
84 }
85
86 /** decode a frame */
87 static int eightsvx_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
88                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
89 {
90     EightSvxContext *esc = avctx->priv_data;
91     int buf_size;
92     uint8_t *out_data;
93     int ret;
94     int is_compr = (avctx->codec_id != CODEC_ID_PCM_S8_PLANAR);
95
96     /* for the first packet, copy data to buffer */
97     if (avpkt->data) {
98         int hdr_size  = is_compr ? 2 : 0;
99         int chan_size = (avpkt->size - hdr_size * avctx->channels) / avctx->channels;
100
101         if (avpkt->size < hdr_size * avctx->channels) {
102             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "packet size is too small\n");
103             return AVERROR(EINVAL);
104         }
105         if (esc->data[0]) {
106             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unexpected data after first packet\n");
107             return AVERROR(EINVAL);
108         }
109
110         if (is_compr) {
111         esc->fib_acc[0] = avpkt->data[1] + 128;
112         if (avctx->channels == 2)
113             esc->fib_acc[1] = avpkt->data[2+chan_size+1] + 128;
114         }
115
116         esc->data_idx  = 0;
117         esc->data_size = chan_size;
118         if (!(esc->data[0] = av_malloc(chan_size)))
119             return AVERROR(ENOMEM);
120         if (avctx->channels == 2) {
121             if (!(esc->data[1] = av_malloc(chan_size))) {
122                 av_freep(&esc->data[0]);
123                 return AVERROR(ENOMEM);
124             }
125         }
126         memcpy(esc->data[0], &avpkt->data[hdr_size], chan_size);
127         if (avctx->channels == 2)
128             memcpy(esc->data[1], &avpkt->data[2*hdr_size+chan_size], chan_size);
129     }
130     if (!esc->data[0]) {
131         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unexpected empty packet\n");
132         return AVERROR(EINVAL);
133     }
134
135     /* decode next piece of data from the buffer */
136     buf_size = FFMIN(MAX_FRAME_SIZE, esc->data_size - esc->data_idx);
137     if (buf_size <= 0) {
138         *got_frame_ptr = 0;
139         return avpkt->size;
140     }
141
142     /* get output buffer */
143     esc->frame.nb_samples = buf_size * (is_compr + 1);
144     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &esc->frame)) < 0) {
145         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
146         return ret;
147     }
148     out_data = esc->frame.data[0];
149
150     if (is_compr) {
151     delta_decode(out_data, &esc->data[0][esc->data_idx], buf_size,
152                  &esc->fib_acc[0], esc->table, avctx->channels);
153     if (avctx->channels == 2) {
154         delta_decode(&out_data[1], &esc->data[1][esc->data_idx], buf_size,
155                     &esc->fib_acc[1], esc->table, avctx->channels);
156     }
157     } else {
158         int ch;
159         for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
160             raw_decode((int8_t *)&out_data[ch], &esc->data[ch][esc->data_idx],
161                        buf_size, avctx->channels);
162         }
163     }
164     esc->data_idx += buf_size;
165
166     *got_frame_ptr   = 1;
167     *(AVFrame *)data = esc->frame;
168
169     return avpkt->size;
170 }
171
172 /** initialize 8svx decoder */
173 static av_cold int eightsvx_decode_init(AVCodecContext *avctx)
174 {
175     EightSvxContext *esc = avctx->priv_data;
176
177     if (avctx->channels < 1 || avctx->channels > 2) {
178         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "8SVX does not support more than 2 channels\n");
179         return AVERROR(EINVAL);
180     }
181
182     switch(avctx->codec->id) {
183         case CODEC_ID_8SVX_FIB:
184           esc->table = fibonacci;
185           break;
186         case CODEC_ID_8SVX_EXP:
187           esc->table = exponential;
188           break;
189         case CODEC_ID_PCM_S8_PLANAR:
190             break;
191         default:
192           return -1;
193     }
194     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_U8;
195
196     avcodec_get_frame_defaults(&esc->frame);
197     avctx->coded_frame = &esc->frame;
198
199     return 0;
200 }
201
202 static av_cold int eightsvx_decode_close(AVCodecContext *avctx)
203 {
204     EightSvxContext *esc = avctx->priv_data;
205
206     av_freep(&esc->data[0]);
207     av_freep(&esc->data[1]);
208
209     return 0;
210 }
211
212 AVCodec ff_eightsvx_fib_decoder = {
213   .name           = "8svx_fib",
214   .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
215   .id             = CODEC_ID_8SVX_FIB,
216   .priv_data_size = sizeof (EightSvxContext),
217   .init           = eightsvx_decode_init,
218   .close          = eightsvx_decode_close,
219   .decode         = eightsvx_decode_frame,
220   .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_DR1,
221   .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("8SVX fibonacci"),
222 };
223
224 AVCodec ff_eightsvx_exp_decoder = {
225   .name           = "8svx_exp",
226   .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
227   .id             = CODEC_ID_8SVX_EXP,
228   .priv_data_size = sizeof (EightSvxContext),
229   .init           = eightsvx_decode_init,
230   .close          = eightsvx_decode_close,
231   .decode         = eightsvx_decode_frame,
232   .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_DR1,
233   .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("8SVX exponential"),
234 };
235
236 AVCodec ff_pcm_s8_planar_decoder = {
237     .name           = "pcm_s8_planar",
238     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
239     .id             = CODEC_ID_PCM_S8_PLANAR,
240     .priv_data_size = sizeof(EightSvxContext),
241     .init           = eightsvx_decode_init,
242     .close          = eightsvx_decode_close,
243     .decode         = eightsvx_decode_frame,
244     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_DR1,
245     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("PCM signed 8-bit planar"),
246 };