avcodec/vorbis: fix decoding of single element huffman trees
[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 AVERROR_INVALIDDATA;
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 (i = p; (bits[i] == 0) && (i < num); ++i)
89         ;
90     if (i == num)
91         return 0;
92
93     for (; p < num; ++p) {
94         if (bits[p] > 32)
95              return AVERROR_INVALIDDATA;
96         if (bits[p] == 0)
97              continue;
98         // find corresponding exit(node which the tree can grow further from)
99         for (i = bits[p]; i > 0; --i)
100             if (exit_at_level[i])
101                 break;
102         if (!i) // overspecified tree
103              return AVERROR_INVALIDDATA;
104         code = exit_at_level[i];
105         exit_at_level[i] = 0;
106         // construct code (append 0s to end) and introduce new exits
107         for (j = i + 1 ;j <= bits[p]; ++j)
108             exit_at_level[j] = code + (1 << (j - 1));
109         codes[p] = code;
110
111 #ifdef DEBUG
112         av_log(NULL, AV_LOG_INFO, " %d. code len %d code %d - ", p, bits[p], codes[p]);
113         init_get_bits(&gb, (uint8_t *)&codes[p], bits[p]);
114         for (i = 0; i < bits[p]; ++i)
115             av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "%s", get_bits1(&gb) ? "1" : "0");
116         av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "\n");
117 #endif
118
119     }
120
121     //no exits should be left (underspecified tree - ie. unused valid vlcs - not allowed by SPEC)
122     for (p = 1; p < 33; p++)
123         if (exit_at_level[p])
124             return AVERROR_INVALIDDATA;
125
126     return 0;
127 }
128
129 int ff_vorbis_ready_floor1_list(AVCodecContext *avctx,
130                                 vorbis_floor1_entry *list, int values)
131 {
132     int i;
133     list[0].sort = 0;
134     list[1].sort = 1;
135     for (i = 2; i < values; i++) {
136         int j;
137         list[i].low  = 0;
138         list[i].high = 1;
139         list[i].sort = i;
140         for (j = 2; j < i; j++) {
141             int tmp = list[j].x;
142             if (tmp < list[i].x) {
143                 if (tmp > list[list[i].low].x)
144                     list[i].low  =  j;
145             } else {
146                 if (tmp < list[list[i].high].x)
147                     list[i].high = j;
148             }
149         }
150     }
151     for (i = 0; i < values - 1; i++) {
152         int j;
153         for (j = i + 1; j < values; j++) {
154             if (list[i].x == list[j].x) {
155                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
156                        "Duplicate value found in floor 1 X coordinates\n");
157                 return AVERROR_INVALIDDATA;
158             }
159             if (list[list[i].sort].x > list[list[j].sort].x) {
160                 int tmp = list[i].sort;
161                 list[i].sort = list[j].sort;
162                 list[j].sort = tmp;
163             }
164         }
165     }
166     return 0;
167 }
168
169 static inline void render_line_unrolled(intptr_t x, int y, int x1,
170                                         intptr_t sy, int ady, int adx,
171                                         float *buf)
172 {
173     int err = -adx;
174     x -= x1 - 1;
175     buf += x1 - 1;
176     while (++x < 0) {
177         err += ady;
178         if (err >= 0) {
179             err += ady - adx;
180             y   += sy;
181             buf[x++] = ff_vorbis_floor1_inverse_db_table[av_clip_uint8(y)];
182         }
183         buf[x] = ff_vorbis_floor1_inverse_db_table[av_clip_uint8(y)];
184     }
185     if (x <= 0) {
186         if (err + ady >= 0)
187             y += sy;
188         buf[x] = ff_vorbis_floor1_inverse_db_table[av_clip_uint8(y)];
189     }
190 }
191
192 static void render_line(int x0, int y0, int x1, int y1, float *buf)
193 {
194     int dy  = y1 - y0;
195     int adx = x1 - x0;
196     int ady = FFABS(dy);
197     int sy  = dy < 0 ? -1 : 1;
198     buf[x0] = ff_vorbis_floor1_inverse_db_table[av_clip_uint8(y0)];
199     if (ady*2 <= adx) { // optimized common case
200         render_line_unrolled(x0, y0, x1, sy, ady, adx, buf);
201     } else {
202         int base  = dy / adx;
203         int x     = x0;
204         int y     = y0;
205         int err   = -adx;
206         ady -= FFABS(base) * adx;
207         while (++x < x1) {
208             y += base;
209             err += ady;
210             if (err >= 0) {
211                 err -= adx;
212                 y   += sy;
213             }
214             buf[x] = ff_vorbis_floor1_inverse_db_table[av_clip_uint8(y)];
215         }
216     }
217 }
218
219 void ff_vorbis_floor1_render_list(vorbis_floor1_entry * list, int values,
220                                   uint16_t *y_list, int *flag,
221                                   int multiplier, float *out, int samples)
222 {
223     int lx, ly, i;
224     lx = 0;
225     ly = y_list[0] * multiplier;
226     for (i = 1; i < values; i++) {
227         int pos = list[i].sort;
228         if (flag[pos]) {
229             int x1 = list[pos].x;
230             int y1 = y_list[pos] * multiplier;
231             if (lx < samples)
232                 render_line(lx, ly, FFMIN(x1,samples), y1, out);
233             lx = x1;
234             ly = y1;
235         }
236         if (lx >= samples)
237             break;
238     }
239     if (lx < samples)
240         render_line(lx, ly, samples, ly, out);
241 }