Merge commit '86bfcfcf2364bc837b7bb582c66a8a15a332414f'
[ffmpeg.git] / libavcodec / vorbis.c
1 /**
2  * @file
3  * Common code for Vorbis I encoder and decoder
4  * @author Denes Balatoni  ( dbalatoni programozo hu )
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * @file
25  * Common code for Vorbis I encoder and decoder
26  * @author Denes Balatoni  ( dbalatoni programozo hu )
27  */
28
29 #define BITSTREAM_READER_LE
30 #include "avcodec.h"
31 #include "get_bits.h"
32
33 #include "vorbis.h"
34
35
36 /* Helper functions */
37
38 // x^(1/n)
39 unsigned int ff_vorbis_nth_root(unsigned int x, unsigned int n)
40 {
41     unsigned int ret = 0, i, j;
42
43     do {
44         ++ret;
45         for (i = 0, j = ret; i < n - 1; i++)
46             j *= ret;
47     } while (j <= x);
48
49     return ret - 1;
50 }
51
52 // Generate vlc codes from vorbis huffman code lengths
53
54 // the two bits[p] > 32 checks should be redundant, all calling code should
55 // already ensure that, but since it allows overwriting the stack it seems
56 // reasonable to check redundantly.
57 int ff_vorbis_len2vlc(uint8_t *bits, uint32_t *codes, unsigned num)
58 {
59     uint32_t exit_at_level[33] = { 404 };
60
61     unsigned i, j, p, code;
62
63 #ifdef DEBUG
64     GetBitContext gb;
65 #endif
66
67     for (p = 0; (bits[p] == 0) && (p < num); ++p)
68         ;
69     if (p == num)
70         return 0;
71
72     codes[p] = 0;
73     if (bits[p] > 32)
74         return 1;
75     for (i = 0; i < bits[p]; ++i)
76         exit_at_level[i+1] = 1 << i;
77
78 #ifdef DEBUG
79     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, " %u. of %u code len %d code %d - ", p, num, bits[p], codes[p]);
80     init_get_bits(&gb, (uint8_t *)&codes[p], bits[p]);
81     for (i = 0; i < bits[p]; ++i)
82         av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "%s", get_bits1(&gb) ? "1" : "0");
83     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "\n");
84 #endif
85
86     ++p;
87
88     for (; p < num; ++p) {
89         if (bits[p] > 32)
90              return 1;
91         if (bits[p] == 0)
92              continue;
93         // find corresponding exit(node which the tree can grow further from)
94         for (i = bits[p]; i > 0; --i)
95             if (exit_at_level[i])
96                 break;
97         if (!i) // overspecified tree
98              return 1;
99         code = exit_at_level[i];
100         exit_at_level[i] = 0;
101         // construct code (append 0s to end) and introduce new exits
102         for (j = i + 1 ;j <= bits[p]; ++j)
103             exit_at_level[j] = code + (1 << (j - 1));
104         codes[p] = code;
105
106 #ifdef DEBUG
107         av_log(NULL, AV_LOG_INFO, " %d. code len %d code %d - ", p, bits[p], codes[p]);
108         init_get_bits(&gb, (uint8_t *)&codes[p], bits[p]);
109         for (i = 0; i < bits[p]; ++i)
110             av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "%s", get_bits1(&gb) ? "1" : "0");
111         av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "\n");
112 #endif
113
114     }
115
116     //no exits should be left (underspecified tree - ie. unused valid vlcs - not allowed by SPEC)
117     for (p = 1; p < 33; p++)
118         if (exit_at_level[p])
119             return 1;
120
121     return 0;
122 }
123
124 int ff_vorbis_ready_floor1_list(AVCodecContext *avccontext,
125                                 vorbis_floor1_entry *list, int values)
126 {
127     int i;
128     list[0].sort = 0;
129     list[1].sort = 1;
130     for (i = 2; i < values; i++) {
131         int j;
132         list[i].low  = 0;
133         list[i].high = 1;
134         list[i].sort = i;
135         for (j = 2; j < i; j++) {
136             int tmp = list[j].x;
137             if (tmp < list[i].x) {
138                 if (tmp > list[list[i].low].x)
139                     list[i].low  =  j;
140             } else {
141                 if (tmp < list[list[i].high].x)
142                     list[i].high = j;
143             }
144         }
145     }
146     for (i = 0; i < values - 1; i++) {
147         int j;
148         for (j = i + 1; j < values; j++) {
149             if (list[i].x == list[j].x) {
150                 av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR,
151                        "Duplicate value found in floor 1 X coordinates\n");
152                 return AVERROR_INVALIDDATA;
153             }
154             if (list[list[i].sort].x > list[list[j].sort].x) {
155                 int tmp = list[i].sort;
156                 list[i].sort = list[j].sort;
157                 list[j].sort = tmp;
158             }
159         }
160     }
161     return 0;
162 }
163
164 static inline void render_line_unrolled(intptr_t x, int y, int x1,
165                                         intptr_t sy, int ady, int adx,
166                                         float *buf)
167 {
168     int err = -adx;
169     x -= x1 - 1;
170     buf += x1 - 1;
171     while (++x < 0) {
172         err += ady;
173         if (err >= 0) {
174             err += ady - adx;
175             y   += sy;
176             buf[x++] = ff_vorbis_floor1_inverse_db_table[av_clip_uint8(y)];
177         }
178         buf[x] = ff_vorbis_floor1_inverse_db_table[av_clip_uint8(y)];
179     }
180     if (x <= 0) {
181         if (err + ady >= 0)
182             y += sy;
183         buf[x] = ff_vorbis_floor1_inverse_db_table[av_clip_uint8(y)];
184     }
185 }
186
187 static void render_line(int x0, int y0, int x1, int y1, float *buf)
188 {
189     int dy  = y1 - y0;
190     int adx = x1 - x0;
191     int ady = FFABS(dy);
192     int sy  = dy < 0 ? -1 : 1;
193     buf[x0] = ff_vorbis_floor1_inverse_db_table[av_clip_uint8(y0)];
194     if (ady*2 <= adx) { // optimized common case
195         render_line_unrolled(x0, y0, x1, sy, ady, adx, buf);
196     } else {
197         int base  = dy / adx;
198         int x     = x0;
199         int y     = y0;
200         int err   = -adx;
201         ady -= FFABS(base) * adx;
202         while (++x < x1) {
203             y += base;
204             err += ady;
205             if (err >= 0) {
206                 err -= adx;
207                 y   += sy;
208             }
209             buf[x] = ff_vorbis_floor1_inverse_db_table[av_clip_uint8(y)];
210         }
211     }
212 }
213
214 void ff_vorbis_floor1_render_list(vorbis_floor1_entry * list, int values,
215                                   uint16_t *y_list, int *flag,
216                                   int multiplier, float *out, int samples)
217 {
218     int lx, ly, i;
219     lx = 0;
220     ly = y_list[0] * multiplier;
221     for (i = 1; i < values; i++) {
222         int pos = list[i].sort;
223         if (flag[pos]) {
224             int x1 = list[pos].x;
225             int y1 = y_list[pos] * multiplier;
226             if (lx < samples)
227                 render_line(lx, ly, FFMIN(x1,samples), y1, out);
228             lx = x1;
229             ly = y1;
230         }
231         if (lx >= samples)
232             break;
233     }
234     if (lx < samples)
235         render_line(lx, ly, samples, ly, out);
236 }