[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 1.15

1.15    ! ratchov     1: /*     $OpenBSD: dsp.c,v 1.14 2020/12/10 17:20:39 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:
1.15    ! ratchov   111: int resamp_filt[RESAMP_LENGTH / RESAMP_STEP + 1] = {
        !           112:              0,       0,       3,       9,      22,      42,      73,     116,
        !           113:            174,     248,     341,     454,     589,     749,     934,    1148,
        !           114:           1392,    1666,    1974,    2316,    2693,    3107,    3560,    4051,
        !           115:           4582,    5154,    5766,    6420,    7116,    7853,    8632,    9451,
        !           116:          10311,   11210,   12148,   13123,   14133,   15178,   16253,   17359,
        !           117:          18491,   19647,   20824,   22018,   23226,   24443,   25665,   26888,
        !           118:          28106,   29315,   30509,   31681,   32826,   33938,   35009,   36033,
        !           119:          37001,   37908,   38744,   39502,   40174,   40750,   41223,   41582,
        !           120:          41819,   41925,   41890,   41704,   41358,   40842,   40147,   39261,
        !           121:          38176,   36881,   35366,   33623,   31641,   29411,   26923,   24169,
        !           122:          21140,   17827,   14222,   10317,    6105,    1580,   -3267,   -8440,
        !           123:         -13944,  -19785,  -25967,  -32492,  -39364,  -46584,  -54153,  -62072,
        !           124:         -70339,  -78953,  -87911,  -97209, -106843, -116806, -127092, -137692,
        !           125:        -148596, -159795, -171276, -183025, -195029, -207271, -219735, -232401,
        !           126:        -245249, -258259, -271407, -284670, -298021, -311434, -324880, -338329,
        !           127:        -351750, -365111, -378378, -391515, -404485, -417252, -429775, -442015,
        !           128:        -453930, -465477, -476613, -487294, -497472, -507102, -516137, -524527,
        !           129:        -532225, -539181, -545344, -550664, -555090, -558571, -561055, -562490,
        !           130:        -562826, -562010, -559990, -556717, -552139, -546205, -538866, -530074,
        !           131:        -519779, -507936, -494496, -479416, -462652, -444160, -423901, -401835,
        !           132:        -377923, -352132, -324425, -294772, -263143, -229509, -193847, -156134,
        !           133:        -116348,  -74474,  -30494,   15601,   63822,  114174,  166661,  221283,
        !           134:         278037,  336916,  397911,  461009,  526194,  593446,  662741,  734054,
        !           135:         807354,  882608,  959779, 1038826, 1119706, 1202370, 1286768, 1372846,
        !           136:        1460546, 1549808, 1640566, 1732753, 1826299, 1921130, 2017169, 2114336,
        !           137:        2212550, 2311723, 2411770, 2512598, 2614116, 2716228, 2818836, 2921841,
        !           138:        3025142, 3128636, 3232218, 3335782, 3439219, 3542423, 3645282, 3747687,
        !           139:        3849526, 3950687, 4051059, 4150530, 4248987, 4346320, 4442415, 4537163,
        !           140:        4630453, 4722177, 4812225, 4900493, 4986873, 5071263, 5153561, 5233668,
        !           141:        5311485, 5386917, 5459872, 5530259, 5597992, 5662986, 5725160, 5784436,
        !           142:        5840739, 5893999, 5944148, 5991122, 6034862, 6075313, 6112422, 6146142,
        !           143:        6176430, 6203247, 6226559, 6246335, 6262551, 6275185, 6284220, 6289647,
        !           144:        6291456, 6289647, 6284220, 6275185, 6262551, 6246335, 6226559, 6203247,
        !           145:        6176430, 6146142, 6112422, 6075313, 6034862, 5991122, 5944148, 5893999,
        !           146:        5840739, 5784436, 5725160, 5662986, 5597992, 5530259, 5459872, 5386917,
        !           147:        5311485, 5233668, 5153561, 5071263, 4986873, 4900493, 4812225, 4722177,
        !           148:        4630453, 4537163, 4442415, 4346320, 4248987, 4150530, 4051059, 3950687,
        !           149:        3849526, 3747687, 3645282, 3542423, 3439219, 3335782, 3232218, 3128636,
        !           150:        3025142, 2921841, 2818836, 2716228, 2614116, 2512598, 2411770, 2311723,
        !           151:        2212550, 2114336, 2017169, 1921130, 1826299, 1732753, 1640566, 1549808,
        !           152:        1460546, 1372846, 1286768, 1202370, 1119706, 1038826,  959779,  882608,
        !           153:         807354,  734054,  662741,  593446,  526194,  461009,  397911,  336916,
        !           154:         278037,  221283,  166661,  114174,   63822,   15601,  -30494,  -74474,
        !           155:        -116348, -156134, -193847, -229509, -263143, -294772, -324425, -352132,
        !           156:        -377923, -401835, -423901, -444160, -462652, -479416, -494496, -507936,
        !           157:        -519779, -530074, -538866, -546205, -552139, -556717, -559990, -562010,
        !           158:        -562826, -562490, -561055, -558571, -555090, -550664, -545344, -539181,
        !           159:        -532225, -524527, -516137, -507102, -497472, -487294, -476613, -465477,
        !           160:        -453930, -442015, -429775, -417252, -404485, -391515, -378378, -365111,
        !           161:        -351750, -338329, -324880, -311434, -298021, -284670, -271407, -258259,
        !           162:        -245249, -232401, -219735, -207271, -195029, -183025, -171276, -159795,
        !           163:        -148596, -137692, -127092, -116806, -106843,  -97209,  -87911,  -78953,
        !           164:         -70339,  -62072,  -54153,  -46584,  -39364,  -32492,  -25967,  -19785,
        !           165:         -13944,   -8440,   -3267,    1580,    6105,   10317,   14222,   17827,
        !           166:          21140,   24169,   26923,   29411,   31641,   33623,   35366,   36881,
        !           167:          38176,   39261,   40147,   40842,   41358,   41704,   41890,   41925,
        !           168:          41819,   41582,   41223,   40750,   40174,   39502,   38744,   37908,
        !           169:          37001,   36033,   35009,   33938,   32826,   31681,   30509,   29315,
        !           170:          28106,   26888,   25665,   24443,   23226,   22018,   20824,   19647,
        !           171:          18491,   17359,   16253,   15178,   14133,   13123,   12148,   11210,
        !           172:          10311,    9451,    8632,    7853,    7116,    6420,    5766,    5154,
        !           173:           4582,    4051,    3560,    3107,    2693,    2316,    1974,    1666,
        !           174:           1392,    1148,     934,     749,     589,     454,     341,     248,
        !           175:            174,     116,      73,      42,      22,       9,       3,       0,
        !           176:              0
        !           177: };
        !           178:
        !           179:
1.1       ratchov   180: /*
                    181:  * Generate a string corresponding to the encoding in par,
                    182:  * return the length of the resulting string.
                    183:  */
                    184: int
                    185: aparams_enctostr(struct aparams *par, char *ostr)
                    186: {
                    187:        char *p = ostr;
                    188:
                    189:        *p++ = par->sig ? 's' : 'u';
                    190:        if (par->bits > 9)
                    191:                *p++ = '0' + par->bits / 10;
                    192:        *p++ = '0' + par->bits % 10;
                    193:        if (par->bps > 1) {
                    194:                *p++ = par->le ? 'l' : 'b';
                    195:                *p++ = 'e';
                    196:                if (par->bps != APARAMS_BPS(par->bits) ||
                    197:                    par->bits < par->bps * 8) {
                    198:                        *p++ = par->bps + '0';
                    199:                        if (par->bits < par->bps * 8) {
                    200:                                *p++ = par->msb ? 'm' : 'l';
                    201:                                *p++ = 's';
                    202:                                *p++ = 'b';
                    203:                        }
                    204:                }
                    205:        }
                    206:        *p++ = '\0';
                    207:        return p - ostr - 1;
                    208: }
                    209:
                    210: /*
                    211:  * Parse an encoding string, examples: s8, u8, s16, s16le, s24be ...
                    212:  * set *istr to the char following the encoding. Return the number
                    213:  * of bytes consumed.
                    214:  */
                    215: int
                    216: aparams_strtoenc(struct aparams *par, char *istr)
                    217: {
                    218:        char *p = istr;
                    219:        int i, sig, bits, le, bps, msb;
                    220:
                    221: #define IS_SEP(c)                      \
                    222:        (((c) < 'a' || (c) > 'z') &&    \
                    223:         ((c) < 'A' || (c) > 'Z') &&    \
                    224:         ((c) < '0' || (c) > '9'))
                    225:
                    226:        /*
                    227:         * get signedness
                    228:         */
                    229:        if (*p == 's') {
                    230:                sig = 1;
                    231:        } else if (*p == 'u') {
                    232:                sig = 0;
                    233:        } else
                    234:                return 0;
                    235:        p++;
                    236:
                    237:        /*
                    238:         * get number of bits per sample
                    239:         */
                    240:        bits = 0;
                    241:        for (i = 0; i < 2; i++) {
                    242:                if (*p < '0' || *p > '9')
                    243:                        break;
                    244:                bits = (bits * 10) + *p - '0';
                    245:                p++;
                    246:        }
                    247:        if (bits < BITS_MIN || bits > BITS_MAX)
                    248:                return 0;
                    249:        bps = APARAMS_BPS(bits);
                    250:        msb = 1;
                    251:        le = ADATA_LE;
                    252:
                    253:        /*
                    254:         * get (optional) endianness
                    255:         */
                    256:        if (p[0] == 'l' && p[1] == 'e') {
                    257:                le = 1;
                    258:                p += 2;
                    259:        } else if (p[0] == 'b' && p[1] == 'e') {
                    260:                le = 0;
                    261:                p += 2;
                    262:        } else if (IS_SEP(*p)) {
                    263:                goto done;
                    264:        } else
                    265:                return 0;
                    266:
                    267:        /*
                    268:         * get (optional) number of bytes
                    269:         */
                    270:        if (*p >= '0' && *p <= '9') {
                    271:                bps = *p - '0';
                    272:                if (bps < (bits + 7) / 8 ||
                    273:                    bps > (BITS_MAX + 7) / 8)
                    274:                        return 0;
                    275:                p++;
                    276:
                    277:                /*
                    278:                 * get (optional) alignment
                    279:                 */
                    280:                if (p[0] == 'm' && p[1] == 's' && p[2] == 'b') {
                    281:                        msb = 1;
                    282:                        p += 3;
                    283:                } else if (p[0] == 'l' && p[1] == 's' && p[2] == 'b') {
                    284:                        msb = 0;
                    285:                        p += 3;
                    286:                } else if (IS_SEP(*p)) {
                    287:                        goto done;
                    288:                } else
                    289:                        return 0;
                    290:        } else if (!IS_SEP(*p))
                    291:                return 0;
                    292:
                    293: done:
1.3       ratchov   294:        par->msb = msb;
1.1       ratchov   295:        par->sig = sig;
                    296:        par->bits = bits;
                    297:        par->bps = bps;
                    298:        par->le = le;
                    299:        return p - istr;
                    300: }
                    301:
                    302: /*
                    303:  * Initialise parameters structure with the defaults natively supported
                    304:  * by the machine.
                    305:  */
                    306: void
                    307: aparams_init(struct aparams *par)
                    308: {
                    309:        par->bps = sizeof(adata_t);
                    310:        par->bits = ADATA_BITS;
                    311:        par->le = ADATA_LE;
                    312:        par->sig = 1;
                    313:        par->msb = 0;
                    314: }
                    315:
                    316: /*
                    317:  * log the given format/channels/encoding
                    318:  */
                    319: void
                    320: aparams_log(struct aparams *par)
                    321: {
                    322:        char enc[ENCMAX];
                    323:
                    324:        aparams_enctostr(par, enc);
                    325:        log_puts(enc);
                    326: }
                    327:
                    328: /*
                    329:  * return true if encoding corresponds to what we store in adata_t
                    330:  */
                    331: int
                    332: aparams_native(struct aparams *par)
                    333: {
1.14      ratchov   334:        return par->sig &&
                    335:            par->bps == sizeof(adata_t) &&
                    336:            par->bits == ADATA_BITS &&
1.1       ratchov   337:            (par->bps == 1 || par->le == ADATA_LE) &&
                    338:            (par->bits == par->bps * 8 || !par->msb);
                    339: }
                    340:
                    341: /*
1.9       ratchov   342:  * Return the number of input and output frame that would be consumed
                    343:  * by resamp_do(p, *icnt, *ocnt).
1.5       ratchov   344:  */
1.7       ratchov   345: void
                    346: resamp_getcnt(struct resamp *p, int *icnt, int *ocnt)
1.5       ratchov   347: {
1.9       ratchov   348:        long long idiff, odiff;
                    349:        int cdiff;
1.7       ratchov   350:
1.9       ratchov   351:        cdiff = p->oblksz - p->diff;
                    352:        idiff = (long long)*icnt * p->oblksz;
                    353:        odiff = (long long)*ocnt * p->iblksz;
                    354:        if (odiff - idiff >= cdiff)
                    355:                *ocnt = (idiff + cdiff + p->iblksz - 1) / p->iblksz;
                    356:        else
                    357:                *icnt = (odiff + p->diff) / p->oblksz;
1.5       ratchov   358: }
                    359:
                    360: /*
                    361:  * Resample the given number of frames. The number of output frames
1.10      ratchov   362:  * must match the coresponding number of input frames. Either always
1.7       ratchov   363:  * use icnt and ocnt such that:
1.5       ratchov   364:  *
1.7       ratchov   365:  *      icnt * oblksz = ocnt * iblksz
1.5       ratchov   366:  *
1.7       ratchov   367:  * or use resamp_getcnt() to calculate the proper numbers.
1.1       ratchov   368:  */
1.4       ratchov   369: void
1.5       ratchov   370: resamp_do(struct resamp *p, adata_t *in, adata_t *out, int icnt, int ocnt)
1.1       ratchov   371: {
                    372:        unsigned int nch;
                    373:        adata_t *idata;
                    374:        unsigned int oblksz;
                    375:        unsigned int ifr;
                    376:        int s, ds, diff;
                    377:        adata_t *odata;
                    378:        unsigned int iblksz;
                    379:        unsigned int ofr;
                    380:        unsigned int c;
1.15    ! ratchov   381:        int64_t f[NCHAN_MAX];
1.1       ratchov   382:        adata_t *ctxbuf, *ctx;
                    383:        unsigned int ctx_start;
1.15    ! ratchov   384:        int q, qi, qf, n;
1.1       ratchov   385:
                    386:        /*
                    387:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    388:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    389:         * order local variables more "cache-friendly".
                    390:         */
                    391:        idata = in;
                    392:        odata = out;
                    393:        diff = p->diff;
                    394:        iblksz = p->iblksz;
                    395:        oblksz = p->oblksz;
                    396:        ctxbuf = p->ctx;
                    397:        ctx_start = p->ctx_start;
                    398:        nch = p->nch;
1.5       ratchov   399:        ifr = icnt;
                    400:        ofr = ocnt;
1.1       ratchov   401:
                    402:        /*
                    403:         * Start conversion.
                    404:         */
                    405: #ifdef DEBUG
                    406:        if (log_level >= 4) {
                    407:                log_puts("resamp: copying ");
1.4       ratchov   408:                log_puti(ifr);
1.5       ratchov   409:                log_puts(" -> ");
                    410:                log_putu(ofr);
1.1       ratchov   411:                log_puts(" frames, diff = ");
1.5       ratchov   412:                log_puti(diff);
1.1       ratchov   413:                log_puts("\n");
                    414:        }
                    415: #endif
                    416:        for (;;) {
1.9       ratchov   417:                if (diff >= oblksz) {
1.1       ratchov   418:                        if (ifr == 0)
                    419:                                break;
1.15    ! ratchov   420:                        ctx_start = (ctx_start - 1) & (RESAMP_NCTX - 1);
1.1       ratchov   421:                        ctx = ctxbuf + ctx_start;
                    422:                        for (c = nch; c > 0; c--) {
                    423:                                *ctx = *idata++;
                    424:                                ctx += RESAMP_NCTX;
                    425:                        }
1.9       ratchov   426:                        diff -= oblksz;
1.1       ratchov   427:                        ifr--;
1.9       ratchov   428:                } else {
1.1       ratchov   429:                        if (ofr == 0)
                    430:                                break;
1.15    ! ratchov   431:
        !           432:                        for (c = nch; c > 0; c--)
        !           433:                                f[c] = 0;
        !           434:
        !           435:                        q = diff * p->filt_step;
        !           436:                        n = ctx_start;
        !           437:
        !           438:                        while (q < RESAMP_LENGTH) {
        !           439:                                qi = q >> RESAMP_STEP_BITS;
        !           440:                                qf = q & (RESAMP_STEP - 1);
        !           441:                                s = resamp_filt[qi];
        !           442:                                ds = resamp_filt[qi + 1] - s;
        !           443:                                s += (int64_t)qf * ds >> RESAMP_STEP_BITS;
        !           444:                                ctx = ctxbuf;
        !           445:                                for (c = nch; c > 0; c--) {
        !           446:                                        f[c] += (int64_t)ctx[n] * s;
        !           447:                                        ctx += RESAMP_NCTX;
        !           448:                                }
        !           449:                                q += p->filt_cutoff;
        !           450:                                n = (n + 1) & (RESAMP_NCTX - 1);
        !           451:                        }
        !           452:
1.1       ratchov   453:                        for (c = nch; c > 0; c--) {
1.15    ! ratchov   454:                                s = f[c] >> RESAMP_BITS;
        !           455:                                s = (int64_t)s * p->filt_cutoff >> RESAMP_BITS;
        !           456: #if ADATA_BITS == 16
        !           457:                                /*
        !           458:                                 * In 16-bit mode, we've no room for filter
        !           459:                                 * overshoots, so we need to clip the signal
        !           460:                                 * to avoid 16-bit integers to wrap around.
        !           461:                                 * In 24-bit mode, samples may exceed the
        !           462:                                 * [-1:1] range. Later, cmap_add() will clip
        !           463:                                 * them, so no need to clip them here as well.
        !           464:                                 */
        !           465:                                if (s >= ADATA_UNIT)
        !           466:                                        s = ADATA_UNIT - 1;
        !           467:                                else if (s < -ADATA_UNIT)
        !           468:                                        s = -ADATA_UNIT;
        !           469: #endif
        !           470:                                *odata++ = s;
1.1       ratchov   471:                        }
1.15    ! ratchov   472:
1.9       ratchov   473:                        diff += iblksz;
1.1       ratchov   474:                        ofr--;
                    475:                }
                    476:        }
                    477:        p->diff = diff;
                    478:        p->ctx_start = ctx_start;
1.5       ratchov   479: #ifdef DEBUG
                    480:        if (ifr != 0) {
                    481:                log_puts("resamp_do: ");
                    482:                log_puti(ifr);
                    483:                log_puts(": too many input frames\n");
                    484:                panic();
                    485:        }
                    486:        if (ofr != 0) {
                    487:                log_puts("resamp_do: ");
                    488:                log_puti(ofr);
                    489:                log_puts(": too many output frames\n");
                    490:                panic();
                    491:        }
                    492: #endif
1.1       ratchov   493: }
                    494:
1.6       ratchov   495: static unsigned int
                    496: uint_gcd(unsigned int a, unsigned int b)
                    497: {
                    498:        unsigned int r;
                    499:
                    500:        while (b > 0) {
                    501:                r = a % b;
                    502:                a = b;
                    503:                b = r;
                    504:        }
                    505:        return a;
                    506: }
                    507:
1.1       ratchov   508: /*
                    509:  * initialize resampler with ibufsz/obufsz factor and "nch" channels
                    510:  */
                    511: void
1.3       ratchov   512: resamp_init(struct resamp *p, unsigned int iblksz,
                    513:     unsigned int oblksz, int nch)
1.1       ratchov   514: {
1.12      miko      515:        unsigned int g;
1.6       ratchov   516:
                    517:        /*
1.10      ratchov   518:         * reduce iblksz/oblksz fraction
1.6       ratchov   519:         */
                    520:        g = uint_gcd(iblksz, oblksz);
                    521:        iblksz /= g;
                    522:        oblksz /= g;
                    523:
                    524:        /*
1.10      ratchov   525:         * ensure weird rates don't cause integer overflow
1.6       ratchov   526:         */
                    527:        while (iblksz > ADATA_UNIT || oblksz > ADATA_UNIT) {
                    528:                iblksz >>= 1;
                    529:                oblksz >>= 1;
                    530:        }
1.1       ratchov   531:
                    532:        p->iblksz = iblksz;
                    533:        p->oblksz = oblksz;
                    534:        p->diff = 0;
                    535:        p->nch = nch;
                    536:        p->ctx_start = 0;
1.12      miko      537:        memset(p->ctx, 0, sizeof(p->ctx));
1.15    ! ratchov   538:        if (p->iblksz < p->oblksz) {
        !           539:                p->filt_cutoff = RESAMP_UNIT;
        !           540:                p->filt_step = RESAMP_UNIT / p->oblksz;
        !           541:        } else {
        !           542:                p->filt_cutoff = (int64_t)RESAMP_UNIT * p->oblksz / p->iblksz;
        !           543:                p->filt_step = RESAMP_UNIT / p->iblksz;
        !           544:        }
1.1       ratchov   545: #ifdef DEBUG
                    546:        if (log_level >= 3) {
                    547:                log_puts("resamp: ");
                    548:                log_putu(iblksz);
                    549:                log_puts("/");
                    550:                log_putu(oblksz);
                    551:                log_puts("\n");
                    552:        }
                    553: #endif
                    554: }
                    555:
                    556: /*
                    557:  * encode "todo" frames from native to foreign encoding
                    558:  */
                    559: void
                    560: enc_do(struct conv *p, unsigned char *in, unsigned char *out, int todo)
                    561: {
                    562:        unsigned int f;
                    563:        adata_t *idata;
                    564:        unsigned int s;
                    565:        unsigned int oshift;
                    566:        unsigned int obias;
                    567:        unsigned int obps;
                    568:        unsigned int i;
                    569:        unsigned char *odata;
                    570:        int obnext;
                    571:        int osnext;
                    572:
                    573: #ifdef DEBUG
                    574:        if (log_level >= 4) {
                    575:                log_puts("enc: copying ");
                    576:                log_putu(todo);
                    577:                log_puts(" frames\n");
                    578:        }
                    579: #endif
                    580:        /*
                    581:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    582:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    583:         * order local variables more "cache-friendly".
                    584:         */
                    585:        idata = (adata_t *)in;
                    586:        odata = out;
                    587:        oshift = p->shift;
                    588:        obias = p->bias;
                    589:        obps = p->bps;
                    590:        obnext = p->bnext;
                    591:        osnext = p->snext;
                    592:
                    593:        /*
                    594:         * Start conversion.
                    595:         */
                    596:        odata += p->bfirst;
                    597:        for (f = todo * p->nch; f > 0; f--) {
                    598:                /* convert adata to u32 */
                    599:                s = (int)*idata++ + ADATA_UNIT;
                    600:                s <<= 32 - ADATA_BITS;
                    601:                /* convert u32 to uN */
                    602:                s >>= oshift;
                    603:                /* convert uN to sN */
                    604:                s -= obias;
                    605:                /* packetize sN */
                    606:                for (i = obps; i > 0; i--) {
                    607:                        *odata = (unsigned char)s;
                    608:                        s >>= 8;
                    609:                        odata += obnext;
                    610:                }
                    611:                odata += osnext;
                    612:        }
                    613: }
                    614:
                    615: /*
                    616:  * store "todo" frames of silence in foreign encoding
                    617:  */
                    618: void
                    619: enc_sil_do(struct conv *p, unsigned char *out, int todo)
                    620: {
                    621:        unsigned int f;
                    622:        unsigned int s;
                    623:        unsigned int oshift;
                    624:        int obias;
                    625:        unsigned int obps;
                    626:        unsigned int i;
                    627:        unsigned char *odata;
                    628:        int obnext;
                    629:        int osnext;
                    630:
                    631: #ifdef DEBUG
                    632:        if (log_level >= 4) {
                    633:                log_puts("enc: silence ");
                    634:                log_putu(todo);
                    635:                log_puts(" frames\n");
                    636:        }
                    637: #endif
                    638:        /*
                    639:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    640:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    641:         * order local variables more "cache-friendly".
                    642:         */
                    643:        odata = out;
                    644:        oshift = p->shift;
                    645:        obias = p->bias;
                    646:        obps = p->bps;
                    647:        obnext = p->bnext;
                    648:        osnext = p->snext;
                    649:
                    650:        /*
                    651:         * Start conversion.
                    652:         */
                    653:        odata += p->bfirst;
                    654:        for (f = todo * p->nch; f > 0; f--) {
                    655:                s = ((1U << 31) >> oshift) - obias;
                    656:                for (i = obps; i > 0; i--) {
                    657:                        *odata = (unsigned char)s;
                    658:                        s >>= 8;
                    659:                        odata += obnext;
                    660:                }
                    661:                odata += osnext;
                    662:        }
                    663: }
                    664:
                    665: /*
                    666:  * initialize encoder from native to foreign encoding
                    667:  */
                    668: void
                    669: enc_init(struct conv *p, struct aparams *par, int nch)
                    670: {
                    671:        p->nch = nch;
                    672:        p->bps = par->bps;
                    673:        if (par->msb) {
                    674:                p->shift = 32 - par->bps * 8;
                    675:        } else {
                    676:                p->shift = 32 - par->bits;
                    677:        }
                    678:        if (par->sig) {
                    679:                p->bias = (1U << 31) >> p->shift;
                    680:        } else {
                    681:                p->bias = 0;
1.3       ratchov   682:        }
1.1       ratchov   683:        if (!par->le) {
                    684:                p->bfirst = par->bps - 1;
                    685:                p->bnext = -1;
                    686:                p->snext = 2 * par->bps;
                    687:        } else {
                    688:                p->bfirst = 0;
                    689:                p->bnext = 1;
                    690:                p->snext = 0;
                    691:        }
                    692: #ifdef DEBUG
                    693:        if (log_level >= 3) {
                    694:                log_puts("enc: ");
                    695:                aparams_log(par);
                    696:                log_puts(", ");
                    697:                log_puti(p->nch);
                    698:                log_puts(" channels\n");
                    699:        }
                    700: #endif
                    701: }
                    702:
                    703: /*
1.10      ratchov   704:  * decode "todo" frames from foreign to native encoding
1.1       ratchov   705:  */
                    706: void
                    707: dec_do(struct conv *p, unsigned char *in, unsigned char *out, int todo)
                    708: {
                    709:        unsigned int f;
                    710:        unsigned int ibps;
                    711:        unsigned int i;
                    712:        unsigned int s = 0xdeadbeef;
                    713:        unsigned char *idata;
                    714:        int ibnext;
                    715:        int isnext;
                    716:        unsigned int ibias;
                    717:        unsigned int ishift;
                    718:        adata_t *odata;
                    719:
                    720: #ifdef DEBUG
                    721:        if (log_level >= 4) {
                    722:                log_puts("dec: copying ");
                    723:                log_putu(todo);
                    724:                log_puts(" frames\n");
                    725:        }
                    726: #endif
                    727:        /*
                    728:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    729:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    730:         * order local variables more "cache-friendly".
                    731:         */
                    732:        idata = in;
                    733:        odata = (adata_t *)out;
                    734:        ibps = p->bps;
                    735:        ibnext = p->bnext;
                    736:        ibias = p->bias;
                    737:        ishift = p->shift;
                    738:        isnext = p->snext;
                    739:
                    740:        /*
                    741:         * Start conversion.
                    742:         */
                    743:        idata += p->bfirst;
                    744:        for (f = todo * p->nch; f > 0; f--) {
                    745:                for (i = ibps; i > 0; i--) {
                    746:                        s <<= 8;
                    747:                        s |= *idata;
                    748:                        idata += ibnext;
                    749:                }
                    750:                idata += isnext;
                    751:                s += ibias;
                    752:                s <<= ishift;
                    753:                s >>= 32 - ADATA_BITS;
                    754:                *odata++ = s - ADATA_UNIT;
                    755:        }
                    756: }
                    757:
                    758: /*
                    759:  * convert a 32-bit float to adata_t, clipping to -1:1, boundaries
                    760:  * excluded
                    761:  */
                    762: static inline int
                    763: f32_to_adata(unsigned int x)
                    764: {
                    765:        unsigned int s, e, m, y;
                    766:
                    767:        s = (x >> 31);
                    768:        e = (x >> 23) & 0xff;
                    769:        m = (x << 8) | 0x80000000;
1.2       ratchov   770:
                    771:        /*
                    772:         * f32 exponent is (e - 127) and the point is after the 31-th
                    773:         * bit, thus the shift is:
                    774:         *
                    775:         * 31 - (BITS - 1) - (e - 127)
                    776:         *
                    777:         * to ensure output is in the 0..(2^BITS)-1 range, the minimum
1.13      ratchov   778:         * shift is 31 - (BITS - 1) + 1, and maximum shift is 31
1.2       ratchov   779:         */
                    780:        if (e < 127 - (ADATA_BITS - 1))
1.1       ratchov   781:                y = 0;
1.13      ratchov   782:        else if (e >= 127)
1.1       ratchov   783:                y = ADATA_UNIT - 1;
                    784:        else
                    785:                y = m >> (127 + (32 - ADATA_BITS) - e);
                    786:        return (y ^ -s) + s;
                    787: }
                    788:
                    789: /*
                    790:  * convert samples from little endian ieee 754 floats to adata_t
                    791:  */
                    792: void
                    793: dec_do_float(struct conv *p, unsigned char *in, unsigned char *out, int todo)
                    794: {
                    795:        unsigned int f;
                    796:        unsigned int i;
                    797:        unsigned int s = 0xdeadbeef;
                    798:        unsigned char *idata;
                    799:        int ibnext;
                    800:        int isnext;
                    801:        adata_t *odata;
                    802:
                    803: #ifdef DEBUG
                    804:        if (log_level >= 4) {
                    805:                log_puts("dec_float: copying ");
                    806:                log_putu(todo);
                    807:                log_puts(" frames\n");
                    808:        }
                    809: #endif
                    810:        /*
                    811:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    812:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    813:         * order local variables more "cache-friendly".
                    814:         */
                    815:        idata = in;
                    816:        odata = (adata_t *)out;
                    817:        ibnext = p->bnext;
                    818:        isnext = p->snext;
                    819:
                    820:        /*
                    821:         * Start conversion.
                    822:         */
                    823:        idata += p->bfirst;
                    824:        for (f = todo * p->nch; f > 0; f--) {
                    825:                for (i = 4; i > 0; i--) {
                    826:                        s <<= 8;
                    827:                        s |= *idata;
                    828:                        idata += ibnext;
                    829:                }
                    830:                idata += isnext;
                    831:                *odata++ = f32_to_adata(s);
                    832:        }
                    833: }
                    834:
                    835: /*
                    836:  * convert samples from ulaw/alaw to adata_t
                    837:  */
                    838: void
1.3       ratchov   839: dec_do_ulaw(struct conv *p, unsigned char *in,
                    840:     unsigned char *out, int todo, int is_alaw)
1.1       ratchov   841: {
                    842:        unsigned int f;
                    843:        unsigned char *idata;
                    844:        adata_t *odata;
                    845:        short *map;
                    846:
                    847: #ifdef DEBUG
                    848:        if (log_level >= 4) {
                    849:                log_puts("dec_ulaw: copying ");
                    850:                log_putu(todo);
                    851:                log_puts(" frames\n");
                    852:        }
                    853: #endif
                    854:        map = is_alaw ? dec_alawmap : dec_ulawmap;
                    855:        idata = in;
                    856:        odata = (adata_t *)out;
                    857:        for (f = todo * p->nch; f > 0; f--)
                    858:                *odata++ = map[*idata++] << (ADATA_BITS - 16);
                    859: }
                    860:
                    861: /*
                    862:  * initialize decoder from foreign to native encoding
                    863:  */
                    864: void
                    865: dec_init(struct conv *p, struct aparams *par, int nch)
                    866: {
                    867:        p->bps = par->bps;
                    868:        p->nch = nch;
                    869:        if (par->msb) {
                    870:                p->shift = 32 - par->bps * 8;
                    871:        } else {
                    872:                p->shift = 32 - par->bits;
                    873:        }
                    874:        if (par->sig) {
                    875:                p->bias = (1U << 31) >> p->shift;
                    876:        } else {
                    877:                p->bias = 0;
1.3       ratchov   878:        }
1.1       ratchov   879:        if (par->le) {
                    880:                p->bfirst = par->bps - 1;
                    881:                p->bnext = -1;
                    882:                p->snext = 2 * par->bps;
                    883:        } else {
                    884:                p->bfirst = 0;
                    885:                p->bnext = 1;
                    886:                p->snext = 0;
                    887:        }
                    888: #ifdef DEBUG
                    889:        if (log_level >= 3) {
                    890:                log_puts("dec: ");
                    891:                aparams_log(par);
                    892:                log_puts(", ");
                    893:                log_puti(p->nch);
                    894:                log_puts(" channels\n");
                    895:        }
                    896: #endif
                    897: }
                    898:
                    899: /*
                    900:  * mix "todo" input frames on the output with the given volume
                    901:  */
                    902: void
                    903: cmap_add(struct cmap *p, void *in, void *out, int vol, int todo)
                    904: {
                    905:        adata_t *idata, *odata;
                    906:        int i, j, nch, istart, inext, onext, ostart, y, v;
                    907:
                    908: #ifdef DEBUG
                    909:        if (log_level >= 4) {
                    910:                log_puts("cmap: adding ");
                    911:                log_puti(todo);
                    912:                log_puts(" frames\n");
                    913:        }
                    914: #endif
                    915:        idata = in;
                    916:        odata = out;
                    917:        ostart = p->ostart;
                    918:        onext = p->onext;
                    919:        istart = p->istart;
                    920:        inext = p->inext;
                    921:        nch = p->nch;
                    922:        v = vol;
                    923:
                    924:        /*
                    925:         * map/mix input on the output
                    926:         */
                    927:        for (i = todo; i > 0; i--) {
                    928:                odata += ostart;
                    929:                idata += istart;
                    930:                for (j = nch; j > 0; j--) {
                    931:                        y = *odata + ADATA_MUL(*idata, v);
                    932:                        if (y >= ADATA_UNIT)
                    933:                                y = ADATA_UNIT - 1;
                    934:                        else if (y < -ADATA_UNIT)
                    935:                                y = -ADATA_UNIT;
                    936:                        *odata = y;
                    937:                        idata++;
                    938:                        odata++;
                    939:                }
                    940:                odata += onext;
                    941:                idata += inext;
                    942:        }
                    943: }
                    944:
                    945: /*
1.10      ratchov   946:  * overwrite output with "todo" input frames with the given volume
1.1       ratchov   947:  */
                    948: void
                    949: cmap_copy(struct cmap *p, void *in, void *out, int vol, int todo)
                    950: {
                    951:        adata_t *idata, *odata;
                    952:        int i, j, nch, istart, inext, onext, ostart, v;
                    953:
                    954: #ifdef DEBUG
                    955:        if (log_level >= 4) {
                    956:                log_puts("cmap: copying ");
                    957:                log_puti(todo);
                    958:                log_puts(" frames\n");
                    959:        }
                    960: #endif
                    961:        idata = in;
                    962:        odata = out;
                    963:        ostart = p->ostart;
                    964:        onext = p->onext;
                    965:        istart = p->istart;
                    966:        inext = p->inext;
                    967:        nch = p->nch;
                    968:        v = vol;
                    969:
                    970:        /*
                    971:         * copy to the output buffer
                    972:         */
                    973:        for (i = todo; i > 0; i--) {
                    974:                idata += istart;
                    975:                odata += ostart;
                    976:                for (j = nch; j > 0; j--) {
                    977:                        *odata = ADATA_MUL(*idata, v);
                    978:                        odata++;
                    979:                        idata++;
                    980:                }
                    981:                odata += onext;
                    982:                idata += inext;
                    983:        }
                    984: }
                    985:
                    986: /*
                    987:  * initialize channel mapper, to map a subset of input channel range
                    988:  * into a subset of the output channel range
                    989:  */
                    990: void
                    991: cmap_init(struct cmap *p,
                    992:     int imin, int imax, int isubmin, int isubmax,
                    993:     int omin, int omax, int osubmin, int osubmax)
                    994: {
                    995:        int cmin, cmax;
                    996:
                    997:        cmin = -NCHAN_MAX;
                    998:        if (osubmin > cmin)
                    999:                cmin = osubmin;
                   1000:        if (omin > cmin)
                   1001:                cmin = omin;
                   1002:        if (isubmin > cmin)
                   1003:                cmin = isubmin;
                   1004:        if (imin > cmin)
                   1005:                cmin = imin;
                   1006:
                   1007:        cmax = NCHAN_MAX;
                   1008:        if (osubmax < cmax)
                   1009:                cmax = osubmax;
                   1010:        if (omax < cmax)
                   1011:                cmax = omax;
                   1012:        if (isubmax < cmax)
                   1013:                cmax = isubmax;
                   1014:        if (imax < cmax)
                   1015:                cmax = imax;
                   1016:
                   1017:        p->ostart = cmin - omin;
                   1018:        p->onext = omax - cmax;
                   1019:        p->istart = cmin - imin;
                   1020:        p->inext = imax - cmax;
                   1021:        p->nch = cmax - cmin + 1;
                   1022: #ifdef DEBUG
                   1023:        if (log_level >= 3) {
                   1024:                log_puts("cmap: nch = ");
                   1025:                log_puti(p->nch);
                   1026:                log_puts(", ostart = ");
                   1027:                log_puti(p->ostart);
                   1028:                log_puts(", onext = ");
                   1029:                log_puti(p->onext);
                   1030:                log_puts(", istart = ");
                   1031:                log_puti(p->istart);
                   1032:                log_puts(", inext = ");
                   1033:                log_puti(p->inext);
                   1034:                log_puts("\n");
                   1035:        }
                   1036: #endif
                   1037: }