avformat/mxfdec: fix sorting of index segments
[ffmpeg.git] / libavcodec / vmdaudio.c
1 /*
2  * Sierra VMD audio decoder
3  * Copyright (c) 2004 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 /**
23  * @file
24  * Sierra VMD audio decoder
25  * by Vladimir "VAG" Gneushev (vagsoft at mail.ru)
26  * for more information on the Sierra VMD format, visit:
27  *   http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/
28  *
29  * The audio decoder, expects each encoded data
30  * chunk to be prepended with the appropriate 16-byte frame information
31  * record from the VMD file. It does not require the 0x330-byte VMD file
32  * header, but it does need the audio setup parameters passed in through
33  * normal libavcodec API means.
34  */
35
36 #include <string.h>
37
38 #include "libavutil/avassert.h"
39 #include "libavutil/channel_layout.h"
40 #include "libavutil/common.h"
41 #include "libavutil/intreadwrite.h"
42
43 #include "avcodec.h"
44 #include "internal.h"
45
46 #define BLOCK_TYPE_AUDIO    1
47 #define BLOCK_TYPE_INITIAL  2
48 #define BLOCK_TYPE_SILENCE  3
49
50 typedef struct VmdAudioContext {
51     int out_bps;
52     int chunk_size;
53 } VmdAudioContext;
54
55 static const uint16_t vmdaudio_table[128] = {
56     0x000, 0x008, 0x010, 0x020, 0x030, 0x040, 0x050, 0x060, 0x070, 0x080,
57     0x090, 0x0A0, 0x0B0, 0x0C0, 0x0D0, 0x0E0, 0x0F0, 0x100, 0x110, 0x120,
58     0x130, 0x140, 0x150, 0x160, 0x170, 0x180, 0x190, 0x1A0, 0x1B0, 0x1C0,
59     0x1D0, 0x1E0, 0x1F0, 0x200, 0x208, 0x210, 0x218, 0x220, 0x228, 0x230,
60     0x238, 0x240, 0x248, 0x250, 0x258, 0x260, 0x268, 0x270, 0x278, 0x280,
61     0x288, 0x290, 0x298, 0x2A0, 0x2A8, 0x2B0, 0x2B8, 0x2C0, 0x2C8, 0x2D0,
62     0x2D8, 0x2E0, 0x2E8, 0x2F0, 0x2F8, 0x300, 0x308, 0x310, 0x318, 0x320,
63     0x328, 0x330, 0x338, 0x340, 0x348, 0x350, 0x358, 0x360, 0x368, 0x370,
64     0x378, 0x380, 0x388, 0x390, 0x398, 0x3A0, 0x3A8, 0x3B0, 0x3B8, 0x3C0,
65     0x3C8, 0x3D0, 0x3D8, 0x3E0, 0x3E8, 0x3F0, 0x3F8, 0x400, 0x440, 0x480,
66     0x4C0, 0x500, 0x540, 0x580, 0x5C0, 0x600, 0x640, 0x680, 0x6C0, 0x700,
67     0x740, 0x780, 0x7C0, 0x800, 0x900, 0xA00, 0xB00, 0xC00, 0xD00, 0xE00,
68     0xF00, 0x1000, 0x1400, 0x1800, 0x1C00, 0x2000, 0x3000, 0x4000
69 };
70
71 static av_cold int vmdaudio_decode_init(AVCodecContext *avctx)
72 {
73     VmdAudioContext *s = avctx->priv_data;
74
75     if (avctx->channels < 1 || avctx->channels > 2) {
76         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of channels\n");
77         return AVERROR(EINVAL);
78     }
79     if (avctx->block_align < 1 || avctx->block_align % avctx->channels) {
80         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid block align\n");
81         return AVERROR(EINVAL);
82     }
83
84     avctx->channel_layout = avctx->channels == 1 ? AV_CH_LAYOUT_MONO :
85                                                    AV_CH_LAYOUT_STEREO;
86
87     if (avctx->bits_per_coded_sample == 16)
88         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
89     else
90         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_U8;
91     s->out_bps = av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt);
92
93     s->chunk_size = avctx->block_align + avctx->channels * (s->out_bps == 2);
94
95     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d channels, %d bits/sample, "
96            "block align = %d, sample rate = %d\n",
97            avctx->channels, avctx->bits_per_coded_sample, avctx->block_align,
98            avctx->sample_rate);
99
100     return 0;
101 }
102
103 static void decode_audio_s16(int16_t *out, const uint8_t *buf, int buf_size,
104                              int channels)
105 {
106     int ch;
107     const uint8_t *buf_end = buf + buf_size;
108     int predictor[2];
109     int st = channels - 1;
110
111     /* decode initial raw sample */
112     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
113         predictor[ch] = (int16_t)AV_RL16(buf);
114         buf += 2;
115         *out++ = predictor[ch];
116     }
117
118     /* decode DPCM samples */
119     ch = 0;
120     while (buf < buf_end) {
121         uint8_t b = *buf++;
122         if (b & 0x80)
123             predictor[ch] -= vmdaudio_table[b & 0x7F];
124         else
125             predictor[ch] += vmdaudio_table[b];
126         predictor[ch] = av_clip_int16(predictor[ch]);
127         *out++ = predictor[ch];
128         ch ^= st;
129     }
130 }
131
132 static int vmdaudio_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
133                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
134 {
135     AVFrame *frame     = data;
136     const uint8_t *buf = avpkt->data;
137     const uint8_t *buf_end;
138     int buf_size = avpkt->size;
139     VmdAudioContext *s = avctx->priv_data;
140     int block_type, silent_chunks, audio_chunks;
141     int ret;
142     uint8_t *output_samples_u8;
143     int16_t *output_samples_s16;
144
145     if (buf_size < 16) {
146         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "skipping small junk packet\n");
147         *got_frame_ptr = 0;
148         return buf_size;
149     }
150
151     block_type = buf[6];
152     if (block_type < BLOCK_TYPE_AUDIO || block_type > BLOCK_TYPE_SILENCE) {
153         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unknown block type: %d\n", block_type);
154         return AVERROR(EINVAL);
155     }
156     buf      += 16;
157     buf_size -= 16;
158
159     /* get number of silent chunks */
160     silent_chunks = 0;
161     if (block_type == BLOCK_TYPE_INITIAL) {
162         uint32_t flags;
163         if (buf_size < 4) {
164             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "packet is too small\n");
165             return AVERROR(EINVAL);
166         }
167         flags         = AV_RB32(buf);
168         silent_chunks = av_popcount(flags);
169         buf      += 4;
170         buf_size -= 4;
171     } else if (block_type == BLOCK_TYPE_SILENCE) {
172         silent_chunks = 1;
173         buf_size = 0; // should already be zero but set it just to be sure
174     }
175
176     /* ensure output buffer is large enough */
177     audio_chunks = buf_size / s->chunk_size;
178
179     /* drop incomplete chunks */
180     buf_size     = audio_chunks * s->chunk_size;
181
182     /* get output buffer */
183     frame->nb_samples = ((silent_chunks + audio_chunks) * avctx->block_align) /
184                         avctx->channels;
185     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
186         return ret;
187     output_samples_u8  =            frame->data[0];
188     output_samples_s16 = (int16_t *)frame->data[0];
189
190     /* decode silent chunks */
191     if (silent_chunks > 0) {
192         int silent_size = avctx->block_align * silent_chunks;
193         av_assert0(avctx->block_align * silent_chunks <= frame->nb_samples * avctx->channels);
194
195         if (s->out_bps == 2) {
196             memset(output_samples_s16, 0x00, silent_size * 2);
197             output_samples_s16 += silent_size;
198         } else {
199             memset(output_samples_u8,  0x80, silent_size);
200             output_samples_u8 += silent_size;
201         }
202     }
203
204     /* decode audio chunks */
205     if (audio_chunks > 0) {
206         buf_end = buf + buf_size;
207         av_assert0((buf_size & (avctx->channels > 1)) == 0);
208         while (buf_end - buf >= s->chunk_size) {
209             if (s->out_bps == 2) {
210                 decode_audio_s16(output_samples_s16, buf, s->chunk_size,
211                                  avctx->channels);
212                 output_samples_s16 += avctx->block_align;
213             } else {
214                 memcpy(output_samples_u8, buf, s->chunk_size);
215                 output_samples_u8  += avctx->block_align;
216             }
217             buf += s->chunk_size;
218         }
219     }
220
221     *got_frame_ptr = 1;
222
223     return avpkt->size;
224 }
225
226 AVCodec ff_vmdaudio_decoder = {
227     .name           = "vmdaudio",
228     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sierra VMD audio"),
229     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
230     .id             = AV_CODEC_ID_VMDAUDIO,
231     .priv_data_size = sizeof(VmdAudioContext),
232     .init           = vmdaudio_decode_init,
233     .decode         = vmdaudio_decode_frame,
234     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
235 };