Remove useless variable
[ffmpeg.git] / libavcodec / ra144.c
1 /*
2  * Real Audio 1.0 (14.4K)
3  * Copyright (c) 2003 the ffmpeg project
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 #include "avcodec.h"
23 #include "bitstream.h"
24 #include "ra144.h"
25
26 #define NBLOCKS         4       /* number of segments within a block */
27 #define BLOCKSIZE       40      /* (quarter) block size in 16-bit words (80 bytes) */
28 #define HALFBLOCK       20      /* BLOCKSIZE/2 */
29 #define BUFFERSIZE      146     /* for do_output */
30
31
32 /* internal globals */
33 typedef struct {
34     unsigned int     oldval;
35
36     /* the swapped buffers */
37     unsigned int     swapbuffers[4][10];
38     unsigned int    *swapbuf1;
39     unsigned int    *swapbuf2;
40     unsigned int    *swapbuf1alt;
41     unsigned int    *swapbuf2alt;
42
43     unsigned int buffer[5];
44     unsigned short int buffer_2[148];
45 } Real144_internal;
46
47 static int ra144_decode_init(AVCodecContext * avctx)
48 {
49     Real144_internal *glob = avctx->priv_data;
50
51     glob->swapbuf1    = glob->swapbuffers[0];
52     glob->swapbuf2    = glob->swapbuffers[1];
53     glob->swapbuf1alt = glob->swapbuffers[2];
54     glob->swapbuf2alt = glob->swapbuffers[3];
55
56     return 0;
57 }
58
59 /* lookup square roots in table */
60 static int t_sqrt(unsigned int x)
61 {
62     int s = 0;
63     while (x > 0xfff) {
64         s++;
65         x = x >> 2;
66     }
67
68     return (ff_sqrt(x << 20) << s) << 2;
69 }
70
71 /* do 'voice' */
72 static void do_voice(const int *a1, int *a2)
73 {
74     int buffer[10];
75     int *b1 = buffer;
76     int *b2 = a2;
77     int x, y;
78
79     for (x=0; x < 10; x++) {
80         b1[x] = a1[x] << 4;
81
82         for (y=0; y < x; y++)
83             b1[y] = ((a1[x] * b2[x-y-1]) >> 12) + b2[y];
84
85         FFSWAP(int *, b1, b2);
86     }
87
88     for (x=0; x < 10; x++)
89         a2[x] >>= 4;
90 }
91
92 /* rotate block */
93 static void rotate_block(const short *source, short *target, int offset)
94 {
95     int i=0, k=0;
96     source += BUFFERSIZE - offset;
97
98     while (i<BLOCKSIZE) {
99         target[i++] = source[k++];
100
101         if (k == offset)
102             k = 0;
103     }
104 }
105
106 /* inverse root mean square */
107 static int irms(const short *data, int factor)
108 {
109     unsigned int i, sum = 0;
110
111     for (i=0; i < BLOCKSIZE; i++)
112         sum += data[i] * data[i];
113
114     if (sum == 0)
115         return 0; /* OOPS - division by zero */
116
117     return (0x20000000 / (t_sqrt(sum) >> 8)) * factor;
118 }
119
120 /* multiply/add wavetable */
121 static void add_wav(int n, int f, int *m, const short *s1,
122                     const int8_t *s2, const int8_t *s3, short *dest)
123 {
124     int i;
125     int v[3];
126
127     v[0] = 0;
128     for (i=!f; i<3; i++)
129         v[i] = (wavtable1[n][i] * m[i]) >> (wavtable2[n][i] + 1);
130
131     for (i=0; i < BLOCKSIZE; i++)
132         dest[i] = ((*(s1++))*v[0] + (*(s2++))*v[1] + (*(s3++))*v[2]) >> 12;
133 }
134
135
136 static void final(const short *i1, const short *i2,
137                   void *out, int *statbuf, int len)
138 {
139     int x, i;
140     unsigned short int work[50];
141     short *ptr = work;
142
143     memcpy(work, statbuf,20);
144     memcpy(work + 10, i2, len * 2);
145
146     for (i=0; i<len; i++) {
147         int sum = 0;
148         int new_val;
149
150         for(x=0; x<10; x++)
151             sum += i1[9-x] * ptr[x];
152
153         sum >>= 12;
154
155         new_val = ptr[10] - sum;
156
157         if (new_val < -32768 || new_val > 32767) {
158             memset(out, 0, len * 2);
159             memset(statbuf, 0, 20);
160             return;
161         }
162
163         ptr[10] = new_val;
164         ptr++;
165     }
166
167     memcpy(out, work+10, len * 2);
168     memcpy(statbuf, work + 40, 20);
169 }
170
171 static unsigned int rms(const int *data, int f)
172 {
173     int x;
174     unsigned int res = 0x10000;
175     int b = 0;
176
177     for (x=0; x<10; x++) {
178         res = (((0x1000000 - (*data) * (*data)) >> 12) * res) >> 12;
179
180         if (res == 0)
181             return 0;
182
183         if (res > 0x10000)
184             return 0; /* We're screwed, might as well go out with a bang. :P */
185
186         while (res <= 0x3fff) {
187             b++;
188             res <<= 2;
189         }
190         data++;
191     }
192
193     if (res > 0)
194         res = t_sqrt(res);
195
196     res >>= (b + 10);
197     res = (res * f) >> 10;
198     return res;
199 }
200
201 /* do quarter-block output */
202 static void do_output_subblock(Real144_internal *glob, const unsigned short  *gsp, unsigned int gval, signed short *output_buffer, GetBitContext *gb)
203 {
204     unsigned short int buffer_a[40];
205     unsigned short int *block;
206     int a = get_bits(gb, 7);
207     int d = get_bits(gb, 8);
208     int b = get_bits(gb, 7);
209     int c = get_bits(gb, 7);
210     int m[3];
211
212     if (a) {
213         a += HALFBLOCK - 1;
214         rotate_block(glob->buffer_2, buffer_a, a);
215     }
216
217     m[1] = ((ftable1[b] >> 4) * gval) >> 8;
218     m[2] = ((ftable2[c] >> 4) * gval) >> 8;
219
220     if (a)
221         m[0] = irms(buffer_a, gval) >> 12;
222     else
223         m[0] = 0;
224
225     memmove(glob->buffer_2, glob->buffer_2 + BLOCKSIZE, (BUFFERSIZE - BLOCKSIZE) * 2);
226     block = glob->buffer_2 + BUFFERSIZE - BLOCKSIZE;
227
228     add_wav(d, a, m, buffer_a, etable1[b],
229             etable2[c], block);
230
231     final(gsp, block, output_buffer, glob->buffer, BLOCKSIZE);
232 }
233
234 static int dec1(signed short *decsp, const int *data, const int *inp,
235                  int f)
236 {
237     short *ptr,*end;
238
239     end = (ptr = decsp) + 30;
240
241     while (ptr < end)
242         *(ptr++) = *(inp++);
243
244     return rms(data, f);
245 }
246
247 static int eq(const short *in, int *target)
248 {
249     int retval = 0;
250     int b, c, i;
251     unsigned int u;
252     int buffer1[10];
253     int buffer2[10];
254     int *bp1 = buffer1;
255     int *bp2 = buffer2;
256
257     for (i=0; i < 10; i++)
258         buffer2[i] = in[i];
259
260     u = target[9] = bp2[9];
261
262     if (u + 0x1000 > 0x1fff)
263         return 0; /* We're screwed, might as well go out with a bang. :P */
264
265     for (c=8; c >= 0; c--) {
266         if (u == 0x1000)
267             u++;
268
269         if (u == 0xfffff000)
270             u--;
271
272         b = 0x1000-((u * u) >> 12);
273
274         if (b == 0)
275             b++;
276
277         for (u=0; u<=c; u++)
278             bp1[u] = ((bp2[u] - ((target[c+1] * bp2[c-u]) >> 12)) * (0x1000000 / b)) >> 12;
279
280         target[c] = u = bp1[c];
281
282         if ((u + 0x1000) > 0x1fff)
283             retval = 1;
284
285         FFSWAP(int *, bp1, bp2);
286     }
287     return retval;
288 }
289
290 static int dec2(signed short *decsp, const int *data, const int *inp,
291                  int f, const int *inp2, int a)
292 {
293     unsigned const int *ptr1,*ptr2;
294     int work[10];
295     int b = NBLOCKS - a;
296     int x;
297     unsigned short *sptr  = decsp;
298
299     ptr1 = inp;
300     ptr2 = inp2;
301
302     for (x=0; x<30; x++)
303         *(sptr++) = (a * (*ptr1++) + b * (*ptr2++)) >> 2;
304
305     if (eq(decsp, work))
306         return dec1(decsp, data, inp, f);
307     else
308         return rms(work, f);
309 }
310
311 /* Uncompress one block (20 bytes -> 160*2 bytes) */
312 static int ra144_decode_frame(AVCodecContext * avctx,
313             void *vdata, int *data_size,
314             const uint8_t * buf, int buf_size)
315 {
316     static const uint8_t sizes[10] = {6, 5, 5, 4, 4, 3, 3, 3, 3, 2};
317     unsigned int gbuf1[4];
318     unsigned short gbuf2[4][30];
319     unsigned int a, c;
320     int i;
321     int16_t *data = vdata;
322     unsigned int val;
323
324     Real144_internal *glob = avctx->priv_data;
325     GetBitContext gb;
326
327     if(buf_size < 20) {
328         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
329                "Frame too small (%d bytes). Truncated file?\n", buf_size);
330         return buf_size;
331     }
332     init_get_bits(&gb, buf, 20 * 8);
333
334     for (i=0; i<10; i++)
335         // "<< 1"? Doesn't this make one value out of two of the table useless?
336         glob->swapbuf1[i] = decodetable[i][get_bits(&gb, sizes[i]) << 1];
337
338     do_voice(glob->swapbuf1, glob->swapbuf2);
339
340     val = decodeval[get_bits(&gb, 5) << 1]; // Useless table entries?
341     a = t_sqrt(val*glob->oldval) >> 12;
342
343     gbuf1[0] = dec2(gbuf2[0], glob->swapbuf1alt, glob->swapbuf2alt, glob->oldval, glob->swapbuf2, 3);
344     if (glob->oldval < val) {
345         gbuf1[1] = dec2(gbuf2[1], glob->swapbuf1, glob->swapbuf2, a, glob->swapbuf2alt, 2);
346     } else {
347         gbuf1[1] = dec2(gbuf2[1], glob->swapbuf1alt, glob->swapbuf2alt, a, glob->swapbuf2, 2);
348     }
349     gbuf1[2] = dec2(gbuf2[2], glob->swapbuf1, glob->swapbuf2, val, glob->swapbuf2alt, 3);
350     gbuf1[3] = dec1(gbuf2[3], glob->swapbuf1, glob->swapbuf2, val);
351
352     /* do output */
353     for (c=0; c<4; c++) {
354         do_output_subblock(glob, gbuf2[c], gbuf1[c], data, &gb);
355
356         for (i=0; i<BLOCKSIZE; i++) {
357             *data = av_clip_int16(*data << 2);
358             data++;
359         }
360     }
361
362     glob->oldval = val;
363
364     FFSWAP(unsigned int *, glob->swapbuf1alt, glob->swapbuf1);
365     FFSWAP(unsigned int *, glob->swapbuf2alt, glob->swapbuf2);
366
367     *data_size = 2*160;
368     return 20;
369 }
370
371
372 AVCodec ra_144_decoder =
373 {
374     "real_144",
375     CODEC_TYPE_AUDIO,
376     CODEC_ID_RA_144,
377     sizeof(Real144_internal),
378     ra144_decode_init,
379     NULL,
380     NULL,
381     ra144_decode_frame,
382     .long_name = "RealAudio 1.0 (14.4K)",
383 };