Merge commit '9d218d573f8088c606d873e80df572582e6773ef'
[ffmpeg.git] / libavcodec / alac.c
index 6d1ace3..fc8bc96 100644 (file)
@@ -2,20 +2,20 @@
  * ALAC (Apple Lossless Audio Codec) decoder
  * Copyright (c) 2005 David Hammerton
  *
- * This file is part of Libav.
+ * This file is part of FFmpeg.
  *
- * Libav is free software; you can redistribute it and/or
+ * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
+ * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with Libav; if not, write to the Free Software
+ * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
@@ -36,8 +36,8 @@
  *  8bit  compatible version   (0)
  *  8bit  sample size
  *  8bit  history mult         (40)
- *  8bit  initial history      (14)
- *  8bit  rice param limit     (10)
+ *  8bit  initial history      (10)
+ *  8bit  rice param limit     (14)
  *  8bit  channels
  * 16bit  maxRun               (255)
  * 32bit  max coded frame size (0 means unknown)
  * 32bit  samplerate
  */
 
+#include <inttypes.h>
+
 #include "libavutil/channel_layout.h"
+#include "libavutil/opt.h"
 #include "avcodec.h"
 #include "get_bits.h"
 #include "bytestream.h"
 #include "internal.h"
+#include "thread.h"
 #include "unary.h"
 #include "mathops.h"
 #include "alac_data.h"
+#include "alacdsp.h"
 
 #define ALAC_EXTRADATA_SIZE 36
 
-typedef struct {
+typedef struct ALACContext {
+    AVClass *class;
     AVCodecContext *avctx;
     GetBitContext gb;
     int channels;
@@ -73,6 +79,11 @@ typedef struct {
 
     int extra_bits;     /**< number of extra bits beyond 16-bit */
     int nb_samples;     /**< number of samples in the current frame */
+
+    int direct_output;
+    int extra_bit_bug;
+
+    ALACDSPContext dsp;
 } ALACContext;
 
 static inline unsigned int decode_scalar(GetBitContext *gb, int k, int bps)
@@ -97,7 +108,7 @@ static inline unsigned int decode_scalar(GetBitContext *gb, int k, int bps)
     return x;
 }
 
-static void rice_decompress(ALACContext *alac, int32_t *output_buffer,
+static int rice_decompress(ALACContext *alac, int32_t *output_buffer,
                             int nb_samples, int bps, int rice_history_mult)
 {
     int i;
@@ -108,6 +119,9 @@ static void rice_decompress(ALACContext *alac, int32_t *output_buffer,
         int k;
         unsigned int x;
 
+        if(get_bits_left(&alac->gb) <= 0)
+            return -1;
+
         /* calculate rice param and decode next value */
         k = av_log2((history >> 9) + 3);
         k = FFMIN(k, alac->rice_limit);
@@ -148,6 +162,7 @@ static void rice_decompress(ALACContext *alac, int32_t *output_buffer,
             history = 0;
         }
     }
+    return 0;
 }
 
 static inline int sign_only(int v)
@@ -184,7 +199,7 @@ static void lpc_prediction(int32_t *error_buffer, int32_t *buffer_out,
     }
 
     /* read warm-up samples */
-    for (i = 1; i <= lpc_order; i++)
+    for (i = 1; i <= lpc_order && i < nb_samples; i++)
         buffer_out[i] = sign_extend(buffer_out[i - 1] + error_buffer[i], bps);
 
     /* NOTE: 4 and 8 are very common cases that could be optimized. */
@@ -218,35 +233,6 @@ static void lpc_prediction(int32_t *error_buffer, int32_t *buffer_out,
     }
 }
 
-static void decorrelate_stereo(int32_t *buffer[2], int nb_samples,
-                               int decorr_shift, int decorr_left_weight)
-{
-    int i;
-
-    for (i = 0; i < nb_samples; i++) {
-        int32_t a, b;
-
-        a = buffer[0][i];
-        b = buffer[1][i];
-
-        a -= (b * decorr_left_weight) >> decorr_shift;
-        b += a;
-
-        buffer[0][i] = b;
-        buffer[1][i] = a;
-    }
-}
-
-static void append_extra_bits(int32_t *buffer[2], int32_t *extra_bits_buffer[2],
-                              int extra_bits, int channels, int nb_samples)
-{
-    int i, ch;
-
-    for (ch = 0; ch < channels; ch++)
-        for (i = 0; i < nb_samples; i++)
-            buffer[ch][i] = (buffer[ch][i] << extra_bits) | extra_bits_buffer[ch][i];
-}
-
 static int decode_element(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int ch_index,
                           int channels)
 {
@@ -263,7 +249,7 @@ static int decode_element(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int ch_index,
 
     alac->extra_bits = get_bits(&alac->gb, 2) << 3;
     bps = alac->sample_size - alac->extra_bits + channels - 1;
-    if (bps > 32) {
+    if (bps > 32U) {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "bps is unsupported: %d\n", bps);
         return AVERROR_PATCHWELCOME;
     }
@@ -276,24 +262,23 @@ static int decode_element(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int ch_index,
     else
         output_samples = alac->max_samples_per_frame;
     if (!output_samples || output_samples > alac->max_samples_per_frame) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid samples per frame: %d\n",
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid samples per frame: %"PRIu32"\n",
                output_samples);
         return AVERROR_INVALIDDATA;
     }
     if (!alac->nb_samples) {
+        ThreadFrame tframe = { .f = frame };
         /* get output buffer */
         frame->nb_samples = output_samples;
-        if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
-            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
+        if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &tframe, 0)) < 0)
             return ret;
-        }
     } else if (output_samples != alac->nb_samples) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sample count mismatch: %u != %d\n",
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "sample count mismatch: %"PRIu32" != %d\n",
                output_samples, alac->nb_samples);
         return AVERROR_INVALIDDATA;
     }
     alac->nb_samples = output_samples;
-    if (alac->sample_size > 16) {
+    if (alac->direct_output) {
         for (ch = 0; ch < channels; ch++)
             alac->output_samples_buffer[ch] = (int32_t *)frame->extended_data[ch_index + ch];
     }
@@ -305,6 +290,12 @@ static int decode_element(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int ch_index,
         int lpc_quant[2];
         int rice_history_mult[2];
 
+        if (!alac->rice_limit) {
+            avpriv_request_sample(alac->avctx,
+                                  "Compression with rice limit 0");
+            return AVERROR(ENOSYS);
+        }
+
         decorr_shift       = get_bits(&alac->gb, 8);
         decorr_left_weight = get_bits(&alac->gb, 8);
 
@@ -324,14 +315,18 @@ static int decode_element(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int ch_index,
 
         if (alac->extra_bits) {
             for (i = 0; i < alac->nb_samples; i++) {
+                if(get_bits_left(&alac->gb) <= 0)
+                    return -1;
                 for (ch = 0; ch < channels; ch++)
                     alac->extra_bits_buffer[ch][i] = get_bits(&alac->gb, alac->extra_bits);
             }
         }
         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
-            rice_decompress(alac, alac->predict_error_buffer[ch],
+            int ret=rice_decompress(alac, alac->predict_error_buffer[ch],
                             alac->nb_samples, bps,
                             rice_history_mult[ch] * alac->rice_history_mult / 4);
+            if(ret<0)
+                return ret;
 
             /* adaptive FIR filter */
             if (prediction_type[ch] == 15) {
@@ -356,6 +351,8 @@ static int decode_element(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int ch_index,
     } else {
         /* not compressed, easy case */
         for (i = 0; i < alac->nb_samples; i++) {
+            if(get_bits_left(&alac->gb) <= 0)
+                return -1;
             for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
                 alac->output_samples_buffer[ch][i] =
                          get_sbits_long(&alac->gb, alac->sample_size);
@@ -366,14 +363,24 @@ static int decode_element(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, int ch_index,
         decorr_left_weight = 0;
     }
 
-    if (channels == 2 && decorr_left_weight) {
-        decorrelate_stereo(alac->output_samples_buffer, alac->nb_samples,
-                           decorr_shift, decorr_left_weight);
-    }
+    if (channels == 2) {
+        if (alac->extra_bits && alac->extra_bit_bug) {
+            alac->dsp.append_extra_bits[1](alac->output_samples_buffer, alac->extra_bits_buffer,
+                                           alac->extra_bits, channels, alac->nb_samples);
+        }
+
+        if (decorr_left_weight) {
+            alac->dsp.decorrelate_stereo(alac->output_samples_buffer, alac->nb_samples,
+                                         decorr_shift, decorr_left_weight);
+        }
 
-    if (alac->extra_bits) {
-        append_extra_bits(alac->output_samples_buffer, alac->extra_bits_buffer,
-                          alac->extra_bits, channels, alac->nb_samples);
+        if (alac->extra_bits && !alac->extra_bit_bug) {
+            alac->dsp.append_extra_bits[1](alac->output_samples_buffer, alac->extra_bits_buffer,
+                                           alac->extra_bits, channels, alac->nb_samples);
+        }
+    } else if (alac->extra_bits) {
+        alac->dsp.append_extra_bits[0](alac->output_samples_buffer, alac->extra_bits_buffer,
+                                       alac->extra_bits, channels, alac->nb_samples);
     }
 
     switch(alac->sample_size) {
@@ -404,7 +411,8 @@ static int alac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
     int channels;
     int ch, ret, got_end;
 
-    init_get_bits(&alac->gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
+    if ((ret = init_get_bits8(&alac->gb, avpkt->data, avpkt->size)) < 0)
+        return ret;
 
     got_end = 0;
     alac->nb_samples = 0;
@@ -416,7 +424,7 @@ static int alac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
             break;
         }
         if (element > TYPE_CPE && element != TYPE_LFE) {
-            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "syntax element unsupported: %d", element);
+            av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "syntax element unsupported: %d\n", element);
             return AVERROR_PATCHWELCOME;
         }
 
@@ -445,7 +453,10 @@ static int alac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
                avpkt->size * 8 - get_bits_count(&alac->gb));
     }
 
-    *got_frame_ptr = 1;
+    if (alac->channels == ch)
+        *got_frame_ptr = 1;
+    else
+        av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Failed to decode all channels\n");
 
     return avpkt->size;
 }
@@ -457,7 +468,7 @@ static av_cold int alac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
     int ch;
     for (ch = 0; ch < FFMIN(alac->channels, 2); ch++) {
         av_freep(&alac->predict_error_buffer[ch]);
-        if (alac->sample_size == 16)
+        if (!alac->direct_output)
             av_freep(&alac->output_samples_buffer[ch]);
         av_freep(&alac->extra_bits_buffer[ch]);
     }
@@ -470,17 +481,24 @@ static int allocate_buffers(ALACContext *alac)
     int ch;
     int buf_size = alac->max_samples_per_frame * sizeof(int32_t);
 
+    for (ch = 0; ch < 2; ch++) {
+        alac->predict_error_buffer[ch]  = NULL;
+        alac->output_samples_buffer[ch] = NULL;
+        alac->extra_bits_buffer[ch]     = NULL;
+    }
+
     for (ch = 0; ch < FFMIN(alac->channels, 2); ch++) {
         FF_ALLOC_OR_GOTO(alac->avctx, alac->predict_error_buffer[ch],
                          buf_size, buf_alloc_fail);
 
-        if (alac->sample_size == 16) {
+        alac->direct_output = alac->sample_size > 16;
+        if (!alac->direct_output) {
             FF_ALLOC_OR_GOTO(alac->avctx, alac->output_samples_buffer[ch],
-                             buf_size, buf_alloc_fail);
+                             buf_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE, buf_alloc_fail);
         }
 
         FF_ALLOC_OR_GOTO(alac->avctx, alac->extra_bits_buffer[ch],
-                         buf_size, buf_alloc_fail);
+                         buf_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE, buf_alloc_fail);
     }
     return 0;
 buf_alloc_fail:
@@ -500,7 +518,8 @@ static int alac_set_info(ALACContext *alac)
     alac->max_samples_per_frame = bytestream2_get_be32u(&gb);
     if (!alac->max_samples_per_frame ||
         alac->max_samples_per_frame > INT_MAX / sizeof(int32_t)) {
-        av_log(alac->avctx, AV_LOG_ERROR, "max samples per frame invalid: %u\n",
+        av_log(alac->avctx, AV_LOG_ERROR,
+               "max samples per frame invalid: %"PRIu32"\n",
                alac->max_samples_per_frame);
         return AVERROR_INVALIDDATA;
     }
@@ -526,11 +545,11 @@ static av_cold int alac_decode_init(AVCodecContext * avctx)
 
     /* initialize from the extradata */
     if (alac->avctx->extradata_size < ALAC_EXTRADATA_SIZE) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "alac: extradata is too small\n");
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata is too small\n");
         return AVERROR_INVALIDDATA;
     }
     if (alac_set_info(alac)) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "alac: set_info failed\n");
+        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "set_info failed\n");
         return -1;
     }
 
@@ -554,7 +573,7 @@ static av_cold int alac_decode_init(AVCodecContext * avctx)
         else
             avctx->channels = alac->channels;
     }
-    if (avctx->channels > ALAC_MAX_CHANNELS) {
+    if (avctx->channels > ALAC_MAX_CHANNELS || avctx->channels <= 0 ) {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported channel count: %d\n",
                avctx->channels);
         return AVERROR_PATCHWELCOME;
@@ -566,17 +585,44 @@ static av_cold int alac_decode_init(AVCodecContext * avctx)
         return ret;
     }
 
+    ff_alacdsp_init(&alac->dsp);
+
     return 0;
 }
 
+#if HAVE_THREADS
+static int init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
+{
+    ALACContext *alac = avctx->priv_data;
+    alac->avctx = avctx;
+    return allocate_buffers(alac);
+}
+#endif
+
+static const AVOption options[] = {
+    { "extra_bits_bug", "Force non-standard decoding process",
+      offsetof(ALACContext, extra_bit_bug), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 },
+      0, 1, AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
+    { NULL },
+};
+
+static const AVClass alac_class = {
+    .class_name = "alac",
+    .item_name  = av_default_item_name,
+    .option     = options,
+    .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
+};
+
 AVCodec ff_alac_decoder = {
     .name           = "alac",
+    .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ALAC (Apple Lossless Audio Codec)"),
     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
     .id             = AV_CODEC_ID_ALAC,
     .priv_data_size = sizeof(ALACContext),
     .init           = alac_decode_init,
     .close          = alac_decode_close,
     .decode         = alac_decode_frame,
-    .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
-    .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ALAC (Apple Lossless Audio Codec)"),
+    .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(init_thread_copy),
+    .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
+    .priv_class     = &alac_class
 };