[BACK]Return to dsp.c CVS log [TXT][DIR] Up to [local] / src / usr.bin / aucat

Annotation of src/usr.bin/aucat/dsp.c, Revision 1.12

1.12    ! miko        1: /*     $OpenBSD: dsp.c,v 1.11 2016/09/30 08:43:23 ratchov Exp $        */
1.1       ratchov     2: /*
                      3:  * Copyright (c) 2008-2012 Alexandre Ratchov <alex@caoua.org>
                      4:  *
                      5:  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
                      6:  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
                      7:  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
                      8:  *
                      9:  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
                     10:  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
                     11:  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
                     12:  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
                     13:  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
                     14:  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
                     15:  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
                     16:  */
1.12    ! miko       17: #include <string.h>
1.1       ratchov    18: #include "dsp.h"
                     19: #include "utils.h"
                     20:
                     21: int aparams_ctltovol[128] = {
                     22:            0,
                     23:          256,    266,    276,    287,    299,    310,    323,    335,
                     24:          348,    362,    376,    391,    406,    422,    439,    456,
                     25:          474,    493,    512,    532,    553,    575,    597,    621,
                     26:          645,    670,    697,    724,    753,    782,    813,    845,
                     27:          878,    912,    948,    985,   1024,   1064,   1106,   1149,
                     28:         1195,   1241,   1290,   1341,   1393,   1448,   1505,   1564,
                     29:         1625,   1689,   1756,   1825,   1896,   1971,   2048,   2128,
                     30:         2212,   2299,   2389,   2483,   2580,   2682,   2787,   2896,
                     31:         3010,   3128,   3251,   3379,   3511,   3649,   3792,   3941,
                     32:         4096,   4257,   4424,   4598,   4778,   4966,   5161,   5363,
                     33:         5574,   5793,   6020,   6256,   6502,   6757,   7023,   7298,
                     34:         7585,   7883,   8192,   8514,   8848,   9195,   9556,   9931,
                     35:        10321,  10726,  11148,  11585,  12040,  12513,  13004,  13515,
                     36:        14045,  14596,  15170,  15765,  16384,  17027,  17696,  18390,
                     37:        19112,  19863,  20643,  21453,  22295,  23170,  24080,  25025,
                     38:        26008,  27029,  28090,  29193,  30339,  31530,  32768
                     39: };
                     40:
                     41: short dec_ulawmap[256] = {
                     42:        -32124, -31100, -30076, -29052, -28028, -27004, -25980, -24956,
                     43:        -23932, -22908, -21884, -20860, -19836, -18812, -17788, -16764,
                     44:        -15996, -15484, -14972, -14460, -13948, -13436, -12924, -12412,
                     45:        -11900, -11388, -10876, -10364,  -9852,  -9340,  -8828,  -8316,
                     46:         -7932,  -7676,  -7420,  -7164,  -6908,  -6652,  -6396,  -6140,
                     47:         -5884,  -5628,  -5372,  -5116,  -4860,  -4604,  -4348,  -4092,
                     48:         -3900,  -3772,  -3644,  -3516,  -3388,  -3260,  -3132,  -3004,
                     49:         -2876,  -2748,  -2620,  -2492,  -2364,  -2236,  -2108,  -1980,
                     50:         -1884,  -1820,  -1756,  -1692,  -1628,  -1564,  -1500,  -1436,
                     51:         -1372,  -1308,  -1244,  -1180,  -1116,  -1052,   -988,   -924,
                     52:          -876,   -844,   -812,   -780,   -748,   -716,   -684,   -652,
                     53:          -620,   -588,   -556,   -524,   -492,   -460,   -428,   -396,
                     54:          -372,   -356,   -340,   -324,   -308,   -292,   -276,   -260,
                     55:          -244,   -228,   -212,   -196,   -180,   -164,   -148,   -132,
                     56:          -120,   -112,   -104,    -96,    -88,    -80,    -72,    -64,
                     57:           -56,    -48,    -40,    -32,    -24,    -16,     -8,      0,
                     58:         32124,  31100,  30076,  29052,  28028,  27004,  25980,  24956,
                     59:         23932,  22908,  21884,  20860,  19836,  18812,  17788,  16764,
                     60:         15996,  15484,  14972,  14460,  13948,  13436,  12924,  12412,
                     61:         11900,  11388,  10876,  10364,   9852,   9340,   8828,   8316,
                     62:          7932,   7676,   7420,   7164,   6908,   6652,   6396,   6140,
                     63:          5884,   5628,   5372,   5116,   4860,   4604,   4348,   4092,
                     64:          3900,   3772,   3644,   3516,   3388,   3260,   3132,   3004,
                     65:          2876,   2748,   2620,   2492,   2364,   2236,   2108,   1980,
                     66:          1884,   1820,   1756,   1692,   1628,   1564,   1500,   1436,
                     67:          1372,   1308,   1244,   1180,   1116,   1052,    988,    924,
                     68:           876,    844,    812,    780,    748,    716,    684,    652,
                     69:           620,    588,    556,    524,    492,    460,    428,    396,
                     70:           372,    356,    340,    324,    308,    292,    276,    260,
                     71:           244,    228,    212,    196,    180,    164,    148,    132,
                     72:           120,    112,    104,     96,     88,     80,     72,     64,
                     73:            56,     48,     40,     32,     24,     16,      8,      0
                     74: };
                     75:
                     76: short dec_alawmap[256] = {
                     77:         -5504,  -5248,  -6016,  -5760,  -4480,  -4224,  -4992,  -4736,
                     78:         -7552,  -7296,  -8064,  -7808,  -6528,  -6272,  -7040,  -6784,
                     79:         -2752,  -2624,  -3008,  -2880,  -2240,  -2112,  -2496,  -2368,
                     80:         -3776,  -3648,  -4032,  -3904,  -3264,  -3136,  -3520,  -3392,
                     81:        -22016, -20992, -24064, -23040, -17920, -16896, -19968, -18944,
                     82:        -30208, -29184, -32256, -31232, -26112, -25088, -28160, -27136,
                     83:        -11008, -10496, -12032, -11520,  -8960,  -8448,  -9984,  -9472,
                     84:        -15104, -14592, -16128, -15616, -13056, -12544, -14080, -13568,
                     85:          -344,   -328,   -376,   -360,   -280,   -264,   -312,   -296,
                     86:          -472,   -456,   -504,   -488,   -408,   -392,   -440,   -424,
                     87:           -88,    -72,   -120,   -104,    -24,     -8,    -56,    -40,
                     88:          -216,   -200,   -248,   -232,   -152,   -136,   -184,   -168,
                     89:         -1376,  -1312,  -1504,  -1440,  -1120,  -1056,  -1248,  -1184,
                     90:         -1888,  -1824,  -2016,  -1952,  -1632,  -1568,  -1760,  -1696,
                     91:          -688,   -656,   -752,   -720,   -560,   -528,   -624,   -592,
                     92:          -944,   -912,  -1008,   -976,   -816,   -784,   -880,   -848,
                     93:          5504,   5248,   6016,   5760,   4480,   4224,   4992,   4736,
                     94:          7552,   7296,   8064,   7808,   6528,   6272,   7040,   6784,
                     95:          2752,   2624,   3008,   2880,   2240,   2112,   2496,   2368,
                     96:          3776,   3648,   4032,   3904,   3264,   3136,   3520,   3392,
                     97:         22016,  20992,  24064,  23040,  17920,  16896,  19968,  18944,
                     98:         30208,  29184,  32256,  31232,  26112,  25088,  28160,  27136,
                     99:         11008,  10496,  12032,  11520,   8960,   8448,   9984,   9472,
                    100:         15104,  14592,  16128,  15616,  13056,  12544,  14080,  13568,
                    101:           344,    328,    376,    360,    280,    264,    312,    296,
                    102:           472,    456,    504,    488,    408,    392,    440,    424,
                    103:            88,     72,    120,    104,     24,      8,     56,     40,
                    104:           216,    200,    248,    232,    152,    136,    184,    168,
                    105:          1376,   1312,   1504,   1440,   1120,   1056,   1248,   1184,
                    106:          1888,   1824,   2016,   1952,   1632,   1568,   1760,   1696,
                    107:           688,    656,    752,    720,    560,    528,    624,    592,
                    108:           944,    912,   1008,    976,    816,    784,    880,    848
                    109: };
                    110:
                    111: /*
                    112:  * Generate a string corresponding to the encoding in par,
                    113:  * return the length of the resulting string.
                    114:  */
                    115: int
                    116: aparams_enctostr(struct aparams *par, char *ostr)
                    117: {
                    118:        char *p = ostr;
                    119:
                    120:        *p++ = par->sig ? 's' : 'u';
                    121:        if (par->bits > 9)
                    122:                *p++ = '0' + par->bits / 10;
                    123:        *p++ = '0' + par->bits % 10;
                    124:        if (par->bps > 1) {
                    125:                *p++ = par->le ? 'l' : 'b';
                    126:                *p++ = 'e';
                    127:                if (par->bps != APARAMS_BPS(par->bits) ||
                    128:                    par->bits < par->bps * 8) {
                    129:                        *p++ = par->bps + '0';
                    130:                        if (par->bits < par->bps * 8) {
                    131:                                *p++ = par->msb ? 'm' : 'l';
                    132:                                *p++ = 's';
                    133:                                *p++ = 'b';
                    134:                        }
                    135:                }
                    136:        }
                    137:        *p++ = '\0';
                    138:        return p - ostr - 1;
                    139: }
                    140:
                    141: /*
                    142:  * Parse an encoding string, examples: s8, u8, s16, s16le, s24be ...
                    143:  * set *istr to the char following the encoding. Return the number
                    144:  * of bytes consumed.
                    145:  */
                    146: int
                    147: aparams_strtoenc(struct aparams *par, char *istr)
                    148: {
                    149:        char *p = istr;
                    150:        int i, sig, bits, le, bps, msb;
                    151:
                    152: #define IS_SEP(c)                      \
                    153:        (((c) < 'a' || (c) > 'z') &&    \
                    154:         ((c) < 'A' || (c) > 'Z') &&    \
                    155:         ((c) < '0' || (c) > '9'))
                    156:
                    157:        /*
                    158:         * get signedness
                    159:         */
                    160:        if (*p == 's') {
                    161:                sig = 1;
                    162:        } else if (*p == 'u') {
                    163:                sig = 0;
                    164:        } else
                    165:                return 0;
                    166:        p++;
                    167:
                    168:        /*
                    169:         * get number of bits per sample
                    170:         */
                    171:        bits = 0;
                    172:        for (i = 0; i < 2; i++) {
                    173:                if (*p < '0' || *p > '9')
                    174:                        break;
                    175:                bits = (bits * 10) + *p - '0';
                    176:                p++;
                    177:        }
                    178:        if (bits < BITS_MIN || bits > BITS_MAX)
                    179:                return 0;
                    180:        bps = APARAMS_BPS(bits);
                    181:        msb = 1;
                    182:        le = ADATA_LE;
                    183:
                    184:        /*
                    185:         * get (optional) endianness
                    186:         */
                    187:        if (p[0] == 'l' && p[1] == 'e') {
                    188:                le = 1;
                    189:                p += 2;
                    190:        } else if (p[0] == 'b' && p[1] == 'e') {
                    191:                le = 0;
                    192:                p += 2;
                    193:        } else if (IS_SEP(*p)) {
                    194:                goto done;
                    195:        } else
                    196:                return 0;
                    197:
                    198:        /*
                    199:         * get (optional) number of bytes
                    200:         */
                    201:        if (*p >= '0' && *p <= '9') {
                    202:                bps = *p - '0';
                    203:                if (bps < (bits + 7) / 8 ||
                    204:                    bps > (BITS_MAX + 7) / 8)
                    205:                        return 0;
                    206:                p++;
                    207:
                    208:                /*
                    209:                 * get (optional) alignment
                    210:                 */
                    211:                if (p[0] == 'm' && p[1] == 's' && p[2] == 'b') {
                    212:                        msb = 1;
                    213:                        p += 3;
                    214:                } else if (p[0] == 'l' && p[1] == 's' && p[2] == 'b') {
                    215:                        msb = 0;
                    216:                        p += 3;
                    217:                } else if (IS_SEP(*p)) {
                    218:                        goto done;
                    219:                } else
                    220:                        return 0;
                    221:        } else if (!IS_SEP(*p))
                    222:                return 0;
                    223:
                    224: done:
1.3       ratchov   225:        par->msb = msb;
1.1       ratchov   226:        par->sig = sig;
                    227:        par->bits = bits;
                    228:        par->bps = bps;
                    229:        par->le = le;
                    230:        return p - istr;
                    231: }
                    232:
                    233: /*
                    234:  * Initialise parameters structure with the defaults natively supported
                    235:  * by the machine.
                    236:  */
                    237: void
                    238: aparams_init(struct aparams *par)
                    239: {
                    240:        par->bps = sizeof(adata_t);
                    241:        par->bits = ADATA_BITS;
                    242:        par->le = ADATA_LE;
                    243:        par->sig = 1;
                    244:        par->msb = 0;
                    245: }
                    246:
                    247: /*
                    248:  * log the given format/channels/encoding
                    249:  */
                    250: void
                    251: aparams_log(struct aparams *par)
                    252: {
                    253:        char enc[ENCMAX];
                    254:
                    255:        aparams_enctostr(par, enc);
                    256:        log_puts(enc);
                    257: }
                    258:
                    259: /*
                    260:  * return true if encoding corresponds to what we store in adata_t
                    261:  */
                    262: int
                    263: aparams_native(struct aparams *par)
                    264: {
                    265:        return par->bps == sizeof(adata_t) && par->bits == ADATA_BITS &&
                    266:            (par->bps == 1 || par->le == ADATA_LE) &&
                    267:            (par->bits == par->bps * 8 || !par->msb);
                    268: }
                    269:
                    270: /*
1.9       ratchov   271:  * Return the number of input and output frame that would be consumed
                    272:  * by resamp_do(p, *icnt, *ocnt).
1.5       ratchov   273:  */
1.7       ratchov   274: void
                    275: resamp_getcnt(struct resamp *p, int *icnt, int *ocnt)
1.5       ratchov   276: {
1.9       ratchov   277:        long long idiff, odiff;
                    278:        int cdiff;
1.7       ratchov   279:
1.9       ratchov   280:        cdiff = p->oblksz - p->diff;
                    281:        idiff = (long long)*icnt * p->oblksz;
                    282:        odiff = (long long)*ocnt * p->iblksz;
                    283:        if (odiff - idiff >= cdiff)
                    284:                *ocnt = (idiff + cdiff + p->iblksz - 1) / p->iblksz;
                    285:        else
                    286:                *icnt = (odiff + p->diff) / p->oblksz;
1.5       ratchov   287: }
                    288:
                    289: /*
                    290:  * Resample the given number of frames. The number of output frames
1.10      ratchov   291:  * must match the coresponding number of input frames. Either always
1.7       ratchov   292:  * use icnt and ocnt such that:
1.5       ratchov   293:  *
1.7       ratchov   294:  *      icnt * oblksz = ocnt * iblksz
1.5       ratchov   295:  *
1.7       ratchov   296:  * or use resamp_getcnt() to calculate the proper numbers.
1.1       ratchov   297:  */
1.4       ratchov   298: void
1.5       ratchov   299: resamp_do(struct resamp *p, adata_t *in, adata_t *out, int icnt, int ocnt)
1.1       ratchov   300: {
                    301:        unsigned int nch;
                    302:        adata_t *idata;
                    303:        unsigned int oblksz;
                    304:        unsigned int ifr;
                    305:        int s, ds, diff;
                    306:        adata_t *odata;
                    307:        unsigned int iblksz;
                    308:        unsigned int ofr;
                    309:        unsigned int c;
                    310:        adata_t *ctxbuf, *ctx;
                    311:        unsigned int ctx_start;
                    312:
                    313:        /*
                    314:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    315:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    316:         * order local variables more "cache-friendly".
                    317:         */
                    318:        idata = in;
                    319:        odata = out;
                    320:        diff = p->diff;
                    321:        iblksz = p->iblksz;
                    322:        oblksz = p->oblksz;
                    323:        ctxbuf = p->ctx;
                    324:        ctx_start = p->ctx_start;
                    325:        nch = p->nch;
1.5       ratchov   326:        ifr = icnt;
                    327:        ofr = ocnt;
1.1       ratchov   328:
                    329:        /*
                    330:         * Start conversion.
                    331:         */
                    332: #ifdef DEBUG
                    333:        if (log_level >= 4) {
                    334:                log_puts("resamp: copying ");
1.4       ratchov   335:                log_puti(ifr);
1.5       ratchov   336:                log_puts(" -> ");
                    337:                log_putu(ofr);
1.1       ratchov   338:                log_puts(" frames, diff = ");
1.5       ratchov   339:                log_puti(diff);
1.1       ratchov   340:                log_puts("\n");
                    341:        }
                    342: #endif
                    343:        for (;;) {
1.9       ratchov   344:                if (diff >= oblksz) {
1.1       ratchov   345:                        if (ifr == 0)
                    346:                                break;
                    347:                        ctx_start ^= 1;
                    348:                        ctx = ctxbuf + ctx_start;
                    349:                        for (c = nch; c > 0; c--) {
                    350:                                *ctx = *idata++;
                    351:                                ctx += RESAMP_NCTX;
                    352:                        }
1.9       ratchov   353:                        diff -= oblksz;
1.1       ratchov   354:                        ifr--;
1.9       ratchov   355:                } else {
1.1       ratchov   356:                        if (ofr == 0)
                    357:                                break;
                    358:                        ctx = ctxbuf;
                    359:                        for (c = nch; c > 0; c--) {
1.9       ratchov   360:                                s = ctx[ctx_start ^ 1];
                    361:                                ds = ctx[ctx_start] - s;
1.1       ratchov   362:                                ctx += RESAMP_NCTX;
                    363:                                *odata++ = s + ADATA_MULDIV(ds, diff, oblksz);
                    364:                        }
1.9       ratchov   365:                        diff += iblksz;
1.1       ratchov   366:                        ofr--;
                    367:                }
                    368:        }
                    369:        p->diff = diff;
                    370:        p->ctx_start = ctx_start;
1.5       ratchov   371: #ifdef DEBUG
                    372:        if (ifr != 0) {
                    373:                log_puts("resamp_do: ");
                    374:                log_puti(ifr);
                    375:                log_puts(": too many input frames\n");
                    376:                panic();
                    377:        }
                    378:        if (ofr != 0) {
                    379:                log_puts("resamp_do: ");
                    380:                log_puti(ofr);
                    381:                log_puts(": too many output frames\n");
                    382:                panic();
                    383:        }
                    384: #endif
1.1       ratchov   385: }
                    386:
1.6       ratchov   387: static unsigned int
                    388: uint_gcd(unsigned int a, unsigned int b)
                    389: {
                    390:        unsigned int r;
                    391:
                    392:        while (b > 0) {
                    393:                r = a % b;
                    394:                a = b;
                    395:                b = r;
                    396:        }
                    397:        return a;
                    398: }
                    399:
1.1       ratchov   400: /*
                    401:  * initialize resampler with ibufsz/obufsz factor and "nch" channels
                    402:  */
                    403: void
1.3       ratchov   404: resamp_init(struct resamp *p, unsigned int iblksz,
                    405:     unsigned int oblksz, int nch)
1.1       ratchov   406: {
1.12    ! miko      407:        unsigned int g;
1.6       ratchov   408:
                    409:        /*
1.10      ratchov   410:         * reduce iblksz/oblksz fraction
1.6       ratchov   411:         */
                    412:        g = uint_gcd(iblksz, oblksz);
                    413:        iblksz /= g;
                    414:        oblksz /= g;
                    415:
                    416:        /*
1.10      ratchov   417:         * ensure weird rates don't cause integer overflow
1.6       ratchov   418:         */
                    419:        while (iblksz > ADATA_UNIT || oblksz > ADATA_UNIT) {
                    420:                iblksz >>= 1;
                    421:                oblksz >>= 1;
                    422:        }
1.1       ratchov   423:
                    424:        p->iblksz = iblksz;
                    425:        p->oblksz = oblksz;
                    426:        p->diff = 0;
                    427:        p->nch = nch;
                    428:        p->ctx_start = 0;
1.12    ! miko      429:        memset(p->ctx, 0, sizeof(p->ctx));
1.1       ratchov   430: #ifdef DEBUG
                    431:        if (log_level >= 3) {
                    432:                log_puts("resamp: ");
                    433:                log_putu(iblksz);
                    434:                log_puts("/");
                    435:                log_putu(oblksz);
                    436:                log_puts("\n");
                    437:        }
                    438: #endif
                    439: }
                    440:
                    441: /*
                    442:  * encode "todo" frames from native to foreign encoding
                    443:  */
                    444: void
                    445: enc_do(struct conv *p, unsigned char *in, unsigned char *out, int todo)
                    446: {
                    447:        unsigned int f;
                    448:        adata_t *idata;
                    449:        unsigned int s;
                    450:        unsigned int oshift;
                    451:        unsigned int obias;
                    452:        unsigned int obps;
                    453:        unsigned int i;
                    454:        unsigned char *odata;
                    455:        int obnext;
                    456:        int osnext;
                    457:
                    458: #ifdef DEBUG
                    459:        if (log_level >= 4) {
                    460:                log_puts("enc: copying ");
                    461:                log_putu(todo);
                    462:                log_puts(" frames\n");
                    463:        }
                    464: #endif
                    465:        /*
                    466:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    467:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    468:         * order local variables more "cache-friendly".
                    469:         */
                    470:        idata = (adata_t *)in;
                    471:        odata = out;
                    472:        oshift = p->shift;
                    473:        obias = p->bias;
                    474:        obps = p->bps;
                    475:        obnext = p->bnext;
                    476:        osnext = p->snext;
                    477:
                    478:        /*
                    479:         * Start conversion.
                    480:         */
                    481:        odata += p->bfirst;
                    482:        for (f = todo * p->nch; f > 0; f--) {
                    483:                /* convert adata to u32 */
                    484:                s = (int)*idata++ + ADATA_UNIT;
                    485:                s <<= 32 - ADATA_BITS;
                    486:                /* convert u32 to uN */
                    487:                s >>= oshift;
                    488:                /* convert uN to sN */
                    489:                s -= obias;
                    490:                /* packetize sN */
                    491:                for (i = obps; i > 0; i--) {
                    492:                        *odata = (unsigned char)s;
                    493:                        s >>= 8;
                    494:                        odata += obnext;
                    495:                }
                    496:                odata += osnext;
                    497:        }
                    498: }
                    499:
                    500: /*
                    501:  * store "todo" frames of silence in foreign encoding
                    502:  */
                    503: void
                    504: enc_sil_do(struct conv *p, unsigned char *out, int todo)
                    505: {
                    506:        unsigned int f;
                    507:        unsigned int s;
                    508:        unsigned int oshift;
                    509:        int obias;
                    510:        unsigned int obps;
                    511:        unsigned int i;
                    512:        unsigned char *odata;
                    513:        int obnext;
                    514:        int osnext;
                    515:
                    516: #ifdef DEBUG
                    517:        if (log_level >= 4) {
                    518:                log_puts("enc: silence ");
                    519:                log_putu(todo);
                    520:                log_puts(" frames\n");
                    521:        }
                    522: #endif
                    523:        /*
                    524:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    525:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    526:         * order local variables more "cache-friendly".
                    527:         */
                    528:        odata = out;
                    529:        oshift = p->shift;
                    530:        obias = p->bias;
                    531:        obps = p->bps;
                    532:        obnext = p->bnext;
                    533:        osnext = p->snext;
                    534:
                    535:        /*
                    536:         * Start conversion.
                    537:         */
                    538:        odata += p->bfirst;
                    539:        for (f = todo * p->nch; f > 0; f--) {
                    540:                s = ((1U << 31) >> oshift) - obias;
                    541:                for (i = obps; i > 0; i--) {
                    542:                        *odata = (unsigned char)s;
                    543:                        s >>= 8;
                    544:                        odata += obnext;
                    545:                }
                    546:                odata += osnext;
                    547:        }
                    548: }
                    549:
                    550: /*
                    551:  * initialize encoder from native to foreign encoding
                    552:  */
                    553: void
                    554: enc_init(struct conv *p, struct aparams *par, int nch)
                    555: {
                    556:        p->nch = nch;
                    557:        p->bps = par->bps;
                    558:        if (par->msb) {
                    559:                p->shift = 32 - par->bps * 8;
                    560:        } else {
                    561:                p->shift = 32 - par->bits;
                    562:        }
                    563:        if (par->sig) {
                    564:                p->bias = (1U << 31) >> p->shift;
                    565:        } else {
                    566:                p->bias = 0;
1.3       ratchov   567:        }
1.1       ratchov   568:        if (!par->le) {
                    569:                p->bfirst = par->bps - 1;
                    570:                p->bnext = -1;
                    571:                p->snext = 2 * par->bps;
                    572:        } else {
                    573:                p->bfirst = 0;
                    574:                p->bnext = 1;
                    575:                p->snext = 0;
                    576:        }
                    577: #ifdef DEBUG
                    578:        if (log_level >= 3) {
                    579:                log_puts("enc: ");
                    580:                aparams_log(par);
                    581:                log_puts(", ");
                    582:                log_puti(p->nch);
                    583:                log_puts(" channels\n");
                    584:        }
                    585: #endif
                    586: }
                    587:
                    588: /*
1.10      ratchov   589:  * decode "todo" frames from foreign to native encoding
1.1       ratchov   590:  */
                    591: void
                    592: dec_do(struct conv *p, unsigned char *in, unsigned char *out, int todo)
                    593: {
                    594:        unsigned int f;
                    595:        unsigned int ibps;
                    596:        unsigned int i;
                    597:        unsigned int s = 0xdeadbeef;
                    598:        unsigned char *idata;
                    599:        int ibnext;
                    600:        int isnext;
                    601:        unsigned int ibias;
                    602:        unsigned int ishift;
                    603:        adata_t *odata;
                    604:
                    605: #ifdef DEBUG
                    606:        if (log_level >= 4) {
                    607:                log_puts("dec: copying ");
                    608:                log_putu(todo);
                    609:                log_puts(" frames\n");
                    610:        }
                    611: #endif
                    612:        /*
                    613:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    614:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    615:         * order local variables more "cache-friendly".
                    616:         */
                    617:        idata = in;
                    618:        odata = (adata_t *)out;
                    619:        ibps = p->bps;
                    620:        ibnext = p->bnext;
                    621:        ibias = p->bias;
                    622:        ishift = p->shift;
                    623:        isnext = p->snext;
                    624:
                    625:        /*
                    626:         * Start conversion.
                    627:         */
                    628:        idata += p->bfirst;
                    629:        for (f = todo * p->nch; f > 0; f--) {
                    630:                for (i = ibps; i > 0; i--) {
                    631:                        s <<= 8;
                    632:                        s |= *idata;
                    633:                        idata += ibnext;
                    634:                }
                    635:                idata += isnext;
                    636:                s += ibias;
                    637:                s <<= ishift;
                    638:                s >>= 32 - ADATA_BITS;
                    639:                *odata++ = s - ADATA_UNIT;
                    640:        }
                    641: }
                    642:
                    643: /*
                    644:  * convert a 32-bit float to adata_t, clipping to -1:1, boundaries
                    645:  * excluded
                    646:  */
                    647: static inline int
                    648: f32_to_adata(unsigned int x)
                    649: {
                    650:        unsigned int s, e, m, y;
                    651:
                    652:        s = (x >> 31);
                    653:        e = (x >> 23) & 0xff;
                    654:        m = (x << 8) | 0x80000000;
1.2       ratchov   655:
                    656:        /*
                    657:         * f32 exponent is (e - 127) and the point is after the 31-th
                    658:         * bit, thus the shift is:
                    659:         *
                    660:         * 31 - (BITS - 1) - (e - 127)
                    661:         *
                    662:         * to ensure output is in the 0..(2^BITS)-1 range, the minimum
                    663:         * shift is 31 - (BITS - 1), and maximum shift is 31
                    664:         */
                    665:        if (e < 127 - (ADATA_BITS - 1))
1.1       ratchov   666:                y = 0;
1.2       ratchov   667:        else if (e > 127)
1.1       ratchov   668:                y = ADATA_UNIT - 1;
                    669:        else
                    670:                y = m >> (127 + (32 - ADATA_BITS) - e);
                    671:        return (y ^ -s) + s;
                    672: }
                    673:
                    674: /*
                    675:  * convert samples from little endian ieee 754 floats to adata_t
                    676:  */
                    677: void
                    678: dec_do_float(struct conv *p, unsigned char *in, unsigned char *out, int todo)
                    679: {
                    680:        unsigned int f;
                    681:        unsigned int i;
                    682:        unsigned int s = 0xdeadbeef;
                    683:        unsigned char *idata;
                    684:        int ibnext;
                    685:        int isnext;
                    686:        adata_t *odata;
                    687:
                    688: #ifdef DEBUG
                    689:        if (log_level >= 4) {
                    690:                log_puts("dec_float: copying ");
                    691:                log_putu(todo);
                    692:                log_puts(" frames\n");
                    693:        }
                    694: #endif
                    695:        /*
                    696:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    697:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    698:         * order local variables more "cache-friendly".
                    699:         */
                    700:        idata = in;
                    701:        odata = (adata_t *)out;
                    702:        ibnext = p->bnext;
                    703:        isnext = p->snext;
                    704:
                    705:        /*
                    706:         * Start conversion.
                    707:         */
                    708:        idata += p->bfirst;
                    709:        for (f = todo * p->nch; f > 0; f--) {
                    710:                for (i = 4; i > 0; i--) {
                    711:                        s <<= 8;
                    712:                        s |= *idata;
                    713:                        idata += ibnext;
                    714:                }
                    715:                idata += isnext;
                    716:                *odata++ = f32_to_adata(s);
                    717:        }
                    718: }
                    719:
                    720: /*
                    721:  * convert samples from ulaw/alaw to adata_t
                    722:  */
                    723: void
1.3       ratchov   724: dec_do_ulaw(struct conv *p, unsigned char *in,
                    725:     unsigned char *out, int todo, int is_alaw)
1.1       ratchov   726: {
                    727:        unsigned int f;
                    728:        unsigned char *idata;
                    729:        adata_t *odata;
                    730:        short *map;
                    731:
                    732: #ifdef DEBUG
                    733:        if (log_level >= 4) {
                    734:                log_puts("dec_ulaw: copying ");
                    735:                log_putu(todo);
                    736:                log_puts(" frames\n");
                    737:        }
                    738: #endif
                    739:        map = is_alaw ? dec_alawmap : dec_ulawmap;
                    740:        idata = in;
                    741:        odata = (adata_t *)out;
                    742:        for (f = todo * p->nch; f > 0; f--)
                    743:                *odata++ = map[*idata++] << (ADATA_BITS - 16);
                    744: }
                    745:
                    746: /*
                    747:  * initialize decoder from foreign to native encoding
                    748:  */
                    749: void
                    750: dec_init(struct conv *p, struct aparams *par, int nch)
                    751: {
                    752:        p->bps = par->bps;
                    753:        p->nch = nch;
                    754:        if (par->msb) {
                    755:                p->shift = 32 - par->bps * 8;
                    756:        } else {
                    757:                p->shift = 32 - par->bits;
                    758:        }
                    759:        if (par->sig) {
                    760:                p->bias = (1U << 31) >> p->shift;
                    761:        } else {
                    762:                p->bias = 0;
1.3       ratchov   763:        }
1.1       ratchov   764:        if (par->le) {
                    765:                p->bfirst = par->bps - 1;
                    766:                p->bnext = -1;
                    767:                p->snext = 2 * par->bps;
                    768:        } else {
                    769:                p->bfirst = 0;
                    770:                p->bnext = 1;
                    771:                p->snext = 0;
                    772:        }
                    773: #ifdef DEBUG
                    774:        if (log_level >= 3) {
                    775:                log_puts("dec: ");
                    776:                aparams_log(par);
                    777:                log_puts(", ");
                    778:                log_puti(p->nch);
                    779:                log_puts(" channels\n");
                    780:        }
                    781: #endif
                    782: }
                    783:
                    784: /*
                    785:  * mix "todo" input frames on the output with the given volume
                    786:  */
                    787: void
                    788: cmap_add(struct cmap *p, void *in, void *out, int vol, int todo)
                    789: {
                    790:        adata_t *idata, *odata;
                    791:        int i, j, nch, istart, inext, onext, ostart, y, v;
                    792:
                    793: #ifdef DEBUG
                    794:        if (log_level >= 4) {
                    795:                log_puts("cmap: adding ");
                    796:                log_puti(todo);
                    797:                log_puts(" frames\n");
                    798:        }
                    799: #endif
                    800:        idata = in;
                    801:        odata = out;
                    802:        ostart = p->ostart;
                    803:        onext = p->onext;
                    804:        istart = p->istart;
                    805:        inext = p->inext;
                    806:        nch = p->nch;
                    807:        v = vol;
                    808:
                    809:        /*
                    810:         * map/mix input on the output
                    811:         */
                    812:        for (i = todo; i > 0; i--) {
                    813:                odata += ostart;
                    814:                idata += istart;
                    815:                for (j = nch; j > 0; j--) {
                    816:                        y = *odata + ADATA_MUL(*idata, v);
                    817:                        if (y >= ADATA_UNIT)
                    818:                                y = ADATA_UNIT - 1;
                    819:                        else if (y < -ADATA_UNIT)
                    820:                                y = -ADATA_UNIT;
                    821:                        *odata = y;
                    822:                        idata++;
                    823:                        odata++;
                    824:                }
                    825:                odata += onext;
                    826:                idata += inext;
                    827:        }
                    828: }
                    829:
                    830: /*
1.10      ratchov   831:  * overwrite output with "todo" input frames with the given volume
1.1       ratchov   832:  */
                    833: void
                    834: cmap_copy(struct cmap *p, void *in, void *out, int vol, int todo)
                    835: {
                    836:        adata_t *idata, *odata;
                    837:        int i, j, nch, istart, inext, onext, ostart, v;
                    838:
                    839: #ifdef DEBUG
                    840:        if (log_level >= 4) {
                    841:                log_puts("cmap: copying ");
                    842:                log_puti(todo);
                    843:                log_puts(" frames\n");
                    844:        }
                    845: #endif
                    846:        idata = in;
                    847:        odata = out;
                    848:        ostart = p->ostart;
                    849:        onext = p->onext;
                    850:        istart = p->istart;
                    851:        inext = p->inext;
                    852:        nch = p->nch;
                    853:        v = vol;
                    854:
                    855:        /*
                    856:         * copy to the output buffer
                    857:         */
                    858:        for (i = todo; i > 0; i--) {
                    859:                idata += istart;
                    860:                odata += ostart;
                    861:                for (j = nch; j > 0; j--) {
                    862:                        *odata = ADATA_MUL(*idata, v);
                    863:                        odata++;
                    864:                        idata++;
                    865:                }
                    866:                odata += onext;
                    867:                idata += inext;
                    868:        }
                    869: }
                    870:
                    871: /*
                    872:  * initialize channel mapper, to map a subset of input channel range
                    873:  * into a subset of the output channel range
                    874:  */
                    875: void
                    876: cmap_init(struct cmap *p,
                    877:     int imin, int imax, int isubmin, int isubmax,
                    878:     int omin, int omax, int osubmin, int osubmax)
                    879: {
                    880:        int cmin, cmax;
                    881:
                    882:        cmin = -NCHAN_MAX;
                    883:        if (osubmin > cmin)
                    884:                cmin = osubmin;
                    885:        if (omin > cmin)
                    886:                cmin = omin;
                    887:        if (isubmin > cmin)
                    888:                cmin = isubmin;
                    889:        if (imin > cmin)
                    890:                cmin = imin;
                    891:
                    892:        cmax = NCHAN_MAX;
                    893:        if (osubmax < cmax)
                    894:                cmax = osubmax;
                    895:        if (omax < cmax)
                    896:                cmax = omax;
                    897:        if (isubmax < cmax)
                    898:                cmax = isubmax;
                    899:        if (imax < cmax)
                    900:                cmax = imax;
                    901:
                    902:        p->ostart = cmin - omin;
                    903:        p->onext = omax - cmax;
                    904:        p->istart = cmin - imin;
                    905:        p->inext = imax - cmax;
                    906:        p->nch = cmax - cmin + 1;
                    907: #ifdef DEBUG
                    908:        if (log_level >= 3) {
                    909:                log_puts("cmap: nch = ");
                    910:                log_puti(p->nch);
                    911:                log_puts(", ostart = ");
                    912:                log_puti(p->ostart);
                    913:                log_puts(", onext = ");
                    914:                log_puti(p->onext);
                    915:                log_puts(", istart = ");
                    916:                log_puti(p->istart);
                    917:                log_puts(", inext = ");
                    918:                log_puti(p->inext);
                    919:                log_puts("\n");
                    920:        }
                    921: #endif
                    922: }