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

Annotation of src/usr.bin/sndiod/dsp.c, Revision 1.21

1.21    ! ratchov     1: /*     $OpenBSD: dsp.c,v 1.20 2024/04/22 11:07:42 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:  */
                     17: #include <string.h>
                     18: #include "dsp.h"
                     19: #include "utils.h"
                     20:
1.17      naddy      21: const int aparams_ctltovol[128] = {
1.20      ratchov    22:                0,     65536,     68109,     70783,
                     23:            73562,     76450,     79451,     82570,
                     24:            85812,     89181,     92682,     96321,
                     25:           100102,    104032,    108116,    112361,
                     26:           116772,    121356,    126121,    131072,
                     27:           136218,    141566,    147123,    152899,
                     28:           158902,    165140,    171624,    178361,
                     29:           185364,    192641,    200204,    208064,
                     30:           216232,    224721,    233544,    242713,
                     31:           252241,    262144,    272436,    283131,
                     32:           294247,    305799,    317804,    330281,
                     33:           343247,    356723,    370728,    385282,
                     34:           400408,    416128,    432465,    449443,
                     35:           467088,    485425,    504482,    524288,
                     36:           544871,    566262,    588493,    611597,
                     37:           635608,    660561,    686495,    713446,
                     38:           741455,    770564,    800816,    832255,
                     39:           864929,    898885,    934175,    970850,
                     40:          1008965,   1048576,   1089742,   1132525,
                     41:          1176987,   1223194,   1271216,   1321123,
                     42:          1372989,   1426892,   1482910,   1541128,
                     43:          1601632,   1664511,   1729858,   1797771,
                     44:          1868350,   1941700,   2017930,   2097152,
                     45:          2179485,   2265049,   2353974,   2446389,
                     46:          2542432,   2642246,   2745978,   2853783,
                     47:          2965821,   3082257,   3203264,   3329021,
                     48:          3459716,   3595542,   3736700,   3883400,
                     49:          4035859,   4194304,   4358969,   4530099,
                     50:          4707947,   4892777,   5084864,   5284492,
                     51:          5491957,   5707567,   5931642,   6164513,
                     52:          6406527,   6658043,   6919432,   7191084,
                     53:          7473400,   7766800,   8071719,   8388608
1.1       ratchov    54: };
                     55:
1.17      naddy      56: const int resamp_filt[RESAMP_LENGTH / RESAMP_STEP + 1] = {
1.16      ratchov    57:              0,       0,       3,       9,      22,      42,      73,     116,
                     58:            174,     248,     341,     454,     589,     749,     934,    1148,
                     59:           1392,    1666,    1974,    2316,    2693,    3107,    3560,    4051,
                     60:           4582,    5154,    5766,    6420,    7116,    7853,    8632,    9451,
                     61:          10311,   11210,   12148,   13123,   14133,   15178,   16253,   17359,
                     62:          18491,   19647,   20824,   22018,   23226,   24443,   25665,   26888,
                     63:          28106,   29315,   30509,   31681,   32826,   33938,   35009,   36033,
                     64:          37001,   37908,   38744,   39502,   40174,   40750,   41223,   41582,
                     65:          41819,   41925,   41890,   41704,   41358,   40842,   40147,   39261,
                     66:          38176,   36881,   35366,   33623,   31641,   29411,   26923,   24169,
                     67:          21140,   17827,   14222,   10317,    6105,    1580,   -3267,   -8440,
                     68:         -13944,  -19785,  -25967,  -32492,  -39364,  -46584,  -54153,  -62072,
                     69:         -70339,  -78953,  -87911,  -97209, -106843, -116806, -127092, -137692,
                     70:        -148596, -159795, -171276, -183025, -195029, -207271, -219735, -232401,
                     71:        -245249, -258259, -271407, -284670, -298021, -311434, -324880, -338329,
                     72:        -351750, -365111, -378378, -391515, -404485, -417252, -429775, -442015,
                     73:        -453930, -465477, -476613, -487294, -497472, -507102, -516137, -524527,
                     74:        -532225, -539181, -545344, -550664, -555090, -558571, -561055, -562490,
                     75:        -562826, -562010, -559990, -556717, -552139, -546205, -538866, -530074,
                     76:        -519779, -507936, -494496, -479416, -462652, -444160, -423901, -401835,
                     77:        -377923, -352132, -324425, -294772, -263143, -229509, -193847, -156134,
                     78:        -116348,  -74474,  -30494,   15601,   63822,  114174,  166661,  221283,
                     79:         278037,  336916,  397911,  461009,  526194,  593446,  662741,  734054,
                     80:         807354,  882608,  959779, 1038826, 1119706, 1202370, 1286768, 1372846,
                     81:        1460546, 1549808, 1640566, 1732753, 1826299, 1921130, 2017169, 2114336,
                     82:        2212550, 2311723, 2411770, 2512598, 2614116, 2716228, 2818836, 2921841,
                     83:        3025142, 3128636, 3232218, 3335782, 3439219, 3542423, 3645282, 3747687,
                     84:        3849526, 3950687, 4051059, 4150530, 4248987, 4346320, 4442415, 4537163,
                     85:        4630453, 4722177, 4812225, 4900493, 4986873, 5071263, 5153561, 5233668,
                     86:        5311485, 5386917, 5459872, 5530259, 5597992, 5662986, 5725160, 5784436,
                     87:        5840739, 5893999, 5944148, 5991122, 6034862, 6075313, 6112422, 6146142,
                     88:        6176430, 6203247, 6226559, 6246335, 6262551, 6275185, 6284220, 6289647,
                     89:        6291456, 6289647, 6284220, 6275185, 6262551, 6246335, 6226559, 6203247,
                     90:        6176430, 6146142, 6112422, 6075313, 6034862, 5991122, 5944148, 5893999,
                     91:        5840739, 5784436, 5725160, 5662986, 5597992, 5530259, 5459872, 5386917,
                     92:        5311485, 5233668, 5153561, 5071263, 4986873, 4900493, 4812225, 4722177,
                     93:        4630453, 4537163, 4442415, 4346320, 4248987, 4150530, 4051059, 3950687,
                     94:        3849526, 3747687, 3645282, 3542423, 3439219, 3335782, 3232218, 3128636,
                     95:        3025142, 2921841, 2818836, 2716228, 2614116, 2512598, 2411770, 2311723,
                     96:        2212550, 2114336, 2017169, 1921130, 1826299, 1732753, 1640566, 1549808,
                     97:        1460546, 1372846, 1286768, 1202370, 1119706, 1038826,  959779,  882608,
                     98:         807354,  734054,  662741,  593446,  526194,  461009,  397911,  336916,
                     99:         278037,  221283,  166661,  114174,   63822,   15601,  -30494,  -74474,
                    100:        -116348, -156134, -193847, -229509, -263143, -294772, -324425, -352132,
                    101:        -377923, -401835, -423901, -444160, -462652, -479416, -494496, -507936,
                    102:        -519779, -530074, -538866, -546205, -552139, -556717, -559990, -562010,
                    103:        -562826, -562490, -561055, -558571, -555090, -550664, -545344, -539181,
                    104:        -532225, -524527, -516137, -507102, -497472, -487294, -476613, -465477,
                    105:        -453930, -442015, -429775, -417252, -404485, -391515, -378378, -365111,
                    106:        -351750, -338329, -324880, -311434, -298021, -284670, -271407, -258259,
                    107:        -245249, -232401, -219735, -207271, -195029, -183025, -171276, -159795,
                    108:        -148596, -137692, -127092, -116806, -106843,  -97209,  -87911,  -78953,
                    109:         -70339,  -62072,  -54153,  -46584,  -39364,  -32492,  -25967,  -19785,
                    110:         -13944,   -8440,   -3267,    1580,    6105,   10317,   14222,   17827,
                    111:          21140,   24169,   26923,   29411,   31641,   33623,   35366,   36881,
                    112:          38176,   39261,   40147,   40842,   41358,   41704,   41890,   41925,
                    113:          41819,   41582,   41223,   40750,   40174,   39502,   38744,   37908,
                    114:          37001,   36033,   35009,   33938,   32826,   31681,   30509,   29315,
                    115:          28106,   26888,   25665,   24443,   23226,   22018,   20824,   19647,
                    116:          18491,   17359,   16253,   15178,   14133,   13123,   12148,   11210,
                    117:          10311,    9451,    8632,    7853,    7116,    6420,    5766,    5154,
                    118:           4582,    4051,    3560,    3107,    2693,    2316,    1974,    1666,
                    119:           1392,    1148,     934,     749,     589,     454,     341,     248,
                    120:            174,     116,      73,      42,      22,       9,       3,       0,
                    121:              0
                    122: };
                    123:
                    124:
1.1       ratchov   125: /*
                    126:  * Generate a string corresponding to the encoding in par,
                    127:  * return the length of the resulting string.
                    128:  */
                    129: int
                    130: aparams_enctostr(struct aparams *par, char *ostr)
                    131: {
                    132:        char *p = ostr;
                    133:
                    134:        *p++ = par->sig ? 's' : 'u';
                    135:        if (par->bits > 9)
                    136:                *p++ = '0' + par->bits / 10;
                    137:        *p++ = '0' + par->bits % 10;
                    138:        if (par->bps > 1) {
                    139:                *p++ = par->le ? 'l' : 'b';
                    140:                *p++ = 'e';
                    141:                if (par->bps != APARAMS_BPS(par->bits) ||
                    142:                    par->bits < par->bps * 8) {
                    143:                        *p++ = par->bps + '0';
                    144:                        if (par->bits < par->bps * 8) {
                    145:                                *p++ = par->msb ? 'm' : 'l';
                    146:                                *p++ = 's';
                    147:                                *p++ = 'b';
                    148:                        }
                    149:                }
                    150:        }
                    151:        *p++ = '\0';
                    152:        return p - ostr - 1;
                    153: }
                    154:
                    155: /*
                    156:  * Parse an encoding string, examples: s8, u8, s16, s16le, s24be ...
                    157:  * set *istr to the char following the encoding. Return the number
                    158:  * of bytes consumed.
                    159:  */
                    160: int
                    161: aparams_strtoenc(struct aparams *par, char *istr)
                    162: {
                    163:        char *p = istr;
                    164:        int i, sig, bits, le, bps, msb;
                    165:
                    166: #define IS_SEP(c)                      \
                    167:        (((c) < 'a' || (c) > 'z') &&    \
                    168:         ((c) < 'A' || (c) > 'Z') &&    \
                    169:         ((c) < '0' || (c) > '9'))
                    170:
                    171:        /*
                    172:         * get signedness
                    173:         */
                    174:        if (*p == 's') {
                    175:                sig = 1;
                    176:        } else if (*p == 'u') {
                    177:                sig = 0;
                    178:        } else
                    179:                return 0;
                    180:        p++;
                    181:
                    182:        /*
                    183:         * get number of bits per sample
                    184:         */
                    185:        bits = 0;
                    186:        for (i = 0; i < 2; i++) {
                    187:                if (*p < '0' || *p > '9')
                    188:                        break;
                    189:                bits = (bits * 10) + *p - '0';
                    190:                p++;
                    191:        }
                    192:        if (bits < BITS_MIN || bits > BITS_MAX)
                    193:                return 0;
                    194:        bps = APARAMS_BPS(bits);
                    195:        msb = 1;
                    196:        le = ADATA_LE;
                    197:
                    198:        /*
                    199:         * get (optional) endianness
                    200:         */
                    201:        if (p[0] == 'l' && p[1] == 'e') {
                    202:                le = 1;
                    203:                p += 2;
                    204:        } else if (p[0] == 'b' && p[1] == 'e') {
                    205:                le = 0;
                    206:                p += 2;
                    207:        } else if (IS_SEP(*p)) {
                    208:                goto done;
                    209:        } else
                    210:                return 0;
                    211:
                    212:        /*
                    213:         * get (optional) number of bytes
                    214:         */
                    215:        if (*p >= '0' && *p <= '9') {
                    216:                bps = *p - '0';
                    217:                if (bps < (bits + 7) / 8 ||
                    218:                    bps > (BITS_MAX + 7) / 8)
                    219:                        return 0;
                    220:                p++;
                    221:
                    222:                /*
1.7       nicm      223:                 * get (optional) alignment
1.1       ratchov   224:                 */
                    225:                if (p[0] == 'm' && p[1] == 's' && p[2] == 'b') {
                    226:                        msb = 1;
                    227:                        p += 3;
                    228:                } else if (p[0] == 'l' && p[1] == 's' && p[2] == 'b') {
                    229:                        msb = 0;
                    230:                        p += 3;
                    231:                } else if (IS_SEP(*p)) {
                    232:                        goto done;
                    233:                } else
                    234:                        return 0;
                    235:        } else if (!IS_SEP(*p))
                    236:                return 0;
                    237:
                    238: done:
1.10      ratchov   239:        par->msb = msb;
1.1       ratchov   240:        par->sig = sig;
                    241:        par->bits = bits;
                    242:        par->bps = bps;
                    243:        par->le = le;
                    244:        return p - istr;
                    245: }
                    246:
                    247: /*
                    248:  * Initialise parameters structure with the defaults natively supported
                    249:  * by the machine.
                    250:  */
                    251: void
                    252: aparams_init(struct aparams *par)
                    253: {
                    254:        par->bps = sizeof(adata_t);
                    255:        par->bits = ADATA_BITS;
                    256:        par->le = ADATA_LE;
                    257:        par->sig = 1;
                    258:        par->msb = 0;
                    259: }
                    260:
                    261: /*
                    262:  * log the given format/channels/encoding
                    263:  */
                    264: void
                    265: aparams_log(struct aparams *par)
                    266: {
                    267:        char enc[ENCMAX];
                    268:
                    269:        aparams_enctostr(par, enc);
                    270:        log_puts(enc);
                    271: }
                    272:
                    273: /*
                    274:  * return true if encoding corresponds to what we store in adata_t
                    275:  */
                    276: int
                    277: aparams_native(struct aparams *par)
                    278: {
1.15      ratchov   279:        return par->sig &&
                    280:            par->bps == sizeof(adata_t) &&
                    281:            par->bits == ADATA_BITS &&
1.1       ratchov   282:            (par->bps == 1 || par->le == ADATA_LE) &&
                    283:            (par->bits == par->bps * 8 || !par->msb);
                    284: }
                    285:
                    286: /*
1.19      ratchov   287:  * Return the number of input and output frame that would be consumed
                    288:  * by resamp_do(p, *icnt, *ocnt).
1.1       ratchov   289:  */
1.13      ratchov   290: void
1.19      ratchov   291: resamp_getcnt(struct resamp *p, int *icnt, int *ocnt)
                    292: {
                    293:        long long idiff, odiff;
                    294:        int cdiff;
                    295:
                    296:        cdiff = p->oblksz - p->diff;
                    297:        idiff = (long long)*icnt * p->oblksz;
                    298:        odiff = (long long)*ocnt * p->iblksz;
                    299:        if (odiff - idiff >= cdiff)
                    300:                *ocnt = (idiff + cdiff + p->iblksz - 1) / p->iblksz;
                    301:        else
                    302:                *icnt = (odiff + p->diff) / p->oblksz;
                    303: }
                    304:
                    305: /*
                    306:  * Resample the given number of frames. The number of output frames
                    307:  * must match the corresponding number of input frames. Either always
                    308:  * use icnt and ocnt such that:
                    309:  *
                    310:  *      icnt * oblksz = ocnt * iblksz
                    311:  *
                    312:  * or use resamp_getcnt() to calculate the proper numbers.
                    313:  */
                    314: void
                    315: resamp_do(struct resamp *p, adata_t *in, adata_t *out, int icnt, int ocnt)
1.1       ratchov   316: {
                    317:        unsigned int nch;
                    318:        adata_t *idata;
                    319:        unsigned int oblksz;
1.19      ratchov   320:        unsigned int ifr;
1.1       ratchov   321:        int s, ds, diff;
                    322:        adata_t *odata;
                    323:        unsigned int iblksz;
1.19      ratchov   324:        unsigned int ofr;
1.1       ratchov   325:        unsigned int c;
1.16      ratchov   326:        int64_t f[NCHAN_MAX];
1.1       ratchov   327:        adata_t *ctxbuf, *ctx;
                    328:        unsigned int ctx_start;
1.16      ratchov   329:        int q, qi, qf, n;
1.1       ratchov   330:
                    331:        /*
                    332:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    333:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    334:         * order local variables more "cache-friendly".
                    335:         */
                    336:        idata = in;
                    337:        odata = out;
1.19      ratchov   338:        diff = p->diff;
1.1       ratchov   339:        iblksz = p->iblksz;
                    340:        oblksz = p->oblksz;
                    341:        ctxbuf = p->ctx;
                    342:        ctx_start = p->ctx_start;
                    343:        nch = p->nch;
1.19      ratchov   344:        ifr = icnt;
                    345:        ofr = ocnt;
1.1       ratchov   346:
1.19      ratchov   347:        /*
                    348:         * Start conversion.
                    349:         */
                    350: #ifdef DEBUG
                    351:        if (log_level >= 4) {
                    352:                log_puts("resamp: copying ");
                    353:                log_puti(ifr);
                    354:                log_puts(" -> ");
                    355:                log_putu(ofr);
                    356:                log_puts(" frames, diff = ");
                    357:                log_puti(diff);
                    358:                log_puts("\n");
                    359:        }
                    360: #endif
1.1       ratchov   361:        for (;;) {
1.13      ratchov   362:                if (diff >= oblksz) {
1.19      ratchov   363:                        if (ifr == 0)
1.1       ratchov   364:                                break;
1.16      ratchov   365:                        ctx_start = (ctx_start - 1) & (RESAMP_NCTX - 1);
1.1       ratchov   366:                        ctx = ctxbuf + ctx_start;
                    367:                        for (c = nch; c > 0; c--) {
                    368:                                *ctx = *idata++;
                    369:                                ctx += RESAMP_NCTX;
                    370:                        }
1.13      ratchov   371:                        diff -= oblksz;
1.19      ratchov   372:                        ifr--;
1.13      ratchov   373:                } else {
1.19      ratchov   374:                        if (ofr == 0)
                    375:                                break;
1.16      ratchov   376:
1.18      ratchov   377:                        for (c = 0; c < nch; c++)
1.16      ratchov   378:                                f[c] = 0;
                    379:
                    380:                        q = diff * p->filt_step;
                    381:                        n = ctx_start;
                    382:
                    383:                        while (q < RESAMP_LENGTH) {
                    384:                                qi = q >> RESAMP_STEP_BITS;
                    385:                                qf = q & (RESAMP_STEP - 1);
                    386:                                s = resamp_filt[qi];
                    387:                                ds = resamp_filt[qi + 1] - s;
                    388:                                s += (int64_t)qf * ds >> RESAMP_STEP_BITS;
                    389:                                ctx = ctxbuf;
1.18      ratchov   390:                                for (c = 0; c < nch; c++) {
1.16      ratchov   391:                                        f[c] += (int64_t)ctx[n] * s;
                    392:                                        ctx += RESAMP_NCTX;
                    393:                                }
                    394:                                q += p->filt_cutoff;
                    395:                                n = (n + 1) & (RESAMP_NCTX - 1);
                    396:                        }
                    397:
1.18      ratchov   398:                        for (c = 0; c < nch; c++) {
1.16      ratchov   399:                                s = f[c] >> RESAMP_BITS;
                    400:                                s = (int64_t)s * p->filt_cutoff >> RESAMP_BITS;
                    401: #if ADATA_BITS == 16
                    402:                                /*
                    403:                                 * In 16-bit mode, we've no room for filter
                    404:                                 * overshoots, so we need to clip the signal
                    405:                                 * to avoid 16-bit integers to wrap around.
                    406:                                 * In 24-bit mode, samples may exceed the
                    407:                                 * [-1:1] range. Later, cmap_add() will clip
                    408:                                 * them, so no need to clip them here as well.
                    409:                                 */
                    410:                                if (s >= ADATA_UNIT)
                    411:                                        s = ADATA_UNIT - 1;
                    412:                                else if (s < -ADATA_UNIT)
                    413:                                        s = -ADATA_UNIT;
                    414: #endif
                    415:                                *odata++ = s;
1.1       ratchov   416:                        }
1.19      ratchov   417:
1.13      ratchov   418:                        diff += iblksz;
1.19      ratchov   419:                        ofr--;
1.1       ratchov   420:                }
                    421:        }
1.19      ratchov   422:        p->diff = diff;
                    423:        p->ctx_start = ctx_start;
                    424: #ifdef DEBUG
                    425:        if (ifr != 0) {
                    426:                log_puts("resamp_do: ");
                    427:                log_puti(ifr);
                    428:                log_puts(": too many input frames\n");
                    429:                panic();
                    430:        }
                    431:        if (ofr != 0) {
                    432:                log_puts("resamp_do: ");
                    433:                log_puti(ofr);
                    434:                log_puts(": too many output frames\n");
                    435:                panic();
                    436:        }
                    437: #endif
                    438: }
                    439:
                    440: static unsigned int
                    441: uint_gcd(unsigned int a, unsigned int b)
                    442: {
                    443:        unsigned int r;
1.13      ratchov   444:
1.19      ratchov   445:        while (b > 0) {
                    446:                r = a % b;
                    447:                a = b;
                    448:                b = r;
                    449:        }
                    450:        return a;
1.1       ratchov   451: }
                    452:
                    453: /*
                    454:  * initialize resampler with ibufsz/obufsz factor and "nch" channels
                    455:  */
                    456: void
1.9       ratchov   457: resamp_init(struct resamp *p, unsigned int iblksz,
                    458:     unsigned int oblksz, int nch)
1.1       ratchov   459: {
1.19      ratchov   460:        unsigned int g;
                    461:
                    462:        /*
                    463:         * reduce iblksz/oblksz fraction
                    464:         */
                    465:        g = uint_gcd(iblksz, oblksz);
                    466:        iblksz /= g;
                    467:        oblksz /= g;
                    468:
                    469:        /*
                    470:         * ensure weird rates don't cause integer overflow
                    471:         */
                    472:        while (iblksz > ADATA_UNIT || oblksz > ADATA_UNIT) {
                    473:                iblksz >>= 1;
                    474:                oblksz >>= 1;
                    475:        }
                    476:
1.1       ratchov   477:        p->iblksz = iblksz;
                    478:        p->oblksz = oblksz;
1.19      ratchov   479:        p->diff = 0;
1.1       ratchov   480:        p->nch = nch;
                    481:        p->ctx_start = 0;
1.14      miko      482:        memset(p->ctx, 0, sizeof(p->ctx));
1.16      ratchov   483:        if (p->iblksz < p->oblksz) {
                    484:                p->filt_cutoff = RESAMP_UNIT;
                    485:                p->filt_step = RESAMP_UNIT / p->oblksz;
                    486:        } else {
                    487:                p->filt_cutoff = (int64_t)RESAMP_UNIT * p->oblksz / p->iblksz;
                    488:                p->filt_step = RESAMP_UNIT / p->iblksz;
                    489:        }
1.1       ratchov   490: #ifdef DEBUG
                    491:        if (log_level >= 3) {
                    492:                log_puts("resamp: ");
                    493:                log_putu(iblksz);
                    494:                log_puts("/");
                    495:                log_putu(oblksz);
                    496:                log_puts("\n");
                    497:        }
                    498: #endif
                    499: }
                    500:
                    501: /*
                    502:  * encode "todo" frames from native to foreign encoding
                    503:  */
                    504: void
                    505: enc_do(struct conv *p, unsigned char *in, unsigned char *out, int todo)
                    506: {
                    507:        unsigned int f;
                    508:        adata_t *idata;
1.8       ratchov   509:        unsigned int s;
1.1       ratchov   510:        unsigned int oshift;
1.8       ratchov   511:        unsigned int obias;
1.1       ratchov   512:        unsigned int obps;
                    513:        unsigned int i;
                    514:        unsigned char *odata;
                    515:        int obnext;
                    516:        int osnext;
                    517:
                    518: #ifdef DEBUG
                    519:        if (log_level >= 4) {
                    520:                log_puts("enc: copying ");
                    521:                log_putu(todo);
                    522:                log_puts(" frames\n");
                    523:        }
                    524: #endif
                    525:        /*
                    526:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    527:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    528:         * order local variables more "cache-friendly".
                    529:         */
                    530:        idata = (adata_t *)in;
                    531:        odata = out;
                    532:        oshift = p->shift;
1.8       ratchov   533:        obias = p->bias;
1.1       ratchov   534:        obps = p->bps;
                    535:        obnext = p->bnext;
                    536:        osnext = p->snext;
                    537:
                    538:        /*
                    539:         * Start conversion.
                    540:         */
                    541:        odata += p->bfirst;
                    542:        for (f = todo * p->nch; f > 0; f--) {
1.8       ratchov   543:                /* convert adata to u32 */
                    544:                s = (int)*idata++ + ADATA_UNIT;
1.1       ratchov   545:                s <<= 32 - ADATA_BITS;
1.8       ratchov   546:                /* convert u32 to uN */
1.1       ratchov   547:                s >>= oshift;
1.8       ratchov   548:                /* convert uN to sN */
                    549:                s -= obias;
                    550:                /* packetize sN */
1.1       ratchov   551:                for (i = obps; i > 0; i--) {
                    552:                        *odata = (unsigned char)s;
                    553:                        s >>= 8;
                    554:                        odata += obnext;
                    555:                }
                    556:                odata += osnext;
                    557:        }
                    558: }
                    559:
                    560: /*
                    561:  * store "todo" frames of silence in foreign encoding
                    562:  */
                    563: void
                    564: enc_sil_do(struct conv *p, unsigned char *out, int todo)
                    565: {
                    566:        unsigned int f;
1.8       ratchov   567:        unsigned int s;
                    568:        unsigned int oshift;
                    569:        int obias;
1.1       ratchov   570:        unsigned int obps;
                    571:        unsigned int i;
                    572:        unsigned char *odata;
                    573:        int obnext;
                    574:        int osnext;
                    575:
                    576: #ifdef DEBUG
                    577:        if (log_level >= 4) {
                    578:                log_puts("enc: silence ");
                    579:                log_putu(todo);
                    580:                log_puts(" frames\n");
                    581:        }
                    582: #endif
                    583:        /*
                    584:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    585:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    586:         * order local variables more "cache-friendly".
                    587:         */
                    588:        odata = out;
1.8       ratchov   589:        oshift = p->shift;
                    590:        obias = p->bias;
1.1       ratchov   591:        obps = p->bps;
                    592:        obnext = p->bnext;
                    593:        osnext = p->snext;
                    594:
                    595:        /*
                    596:         * Start conversion.
                    597:         */
                    598:        odata += p->bfirst;
                    599:        for (f = todo * p->nch; f > 0; f--) {
1.8       ratchov   600:                s = ((1U << 31) >> oshift) - obias;
1.1       ratchov   601:                for (i = obps; i > 0; i--) {
                    602:                        *odata = (unsigned char)s;
                    603:                        s >>= 8;
                    604:                        odata += obnext;
                    605:                }
                    606:                odata += osnext;
                    607:        }
                    608: }
                    609:
                    610: /*
                    611:  * initialize encoder from native to foreign encoding
                    612:  */
                    613: void
                    614: enc_init(struct conv *p, struct aparams *par, int nch)
                    615: {
                    616:        p->nch = nch;
                    617:        p->bps = par->bps;
                    618:        if (par->msb) {
                    619:                p->shift = 32 - par->bps * 8;
                    620:        } else {
                    621:                p->shift = 32 - par->bits;
                    622:        }
1.8       ratchov   623:        if (par->sig) {
                    624:                p->bias = (1U << 31) >> p->shift;
                    625:        } else {
                    626:                p->bias = 0;
1.9       ratchov   627:        }
1.1       ratchov   628:        if (!par->le) {
                    629:                p->bfirst = par->bps - 1;
                    630:                p->bnext = -1;
                    631:                p->snext = 2 * par->bps;
                    632:        } else {
                    633:                p->bfirst = 0;
                    634:                p->bnext = 1;
                    635:                p->snext = 0;
                    636:        }
                    637: #ifdef DEBUG
                    638:        if (log_level >= 3) {
                    639:                log_puts("enc: ");
                    640:                aparams_log(par);
                    641:                log_puts(", ");
                    642:                log_puti(p->nch);
                    643:                log_puts(" channels\n");
                    644:        }
                    645: #endif
                    646: }
                    647:
                    648: /*
1.12      ratchov   649:  * decode "todo" frames from foreign to native encoding
1.1       ratchov   650:  */
                    651: void
                    652: dec_do(struct conv *p, unsigned char *in, unsigned char *out, int todo)
                    653: {
                    654:        unsigned int f;
                    655:        unsigned int ibps;
                    656:        unsigned int i;
1.8       ratchov   657:        unsigned int s = 0xdeadbeef;
1.1       ratchov   658:        unsigned char *idata;
                    659:        int ibnext;
                    660:        int isnext;
1.8       ratchov   661:        unsigned int ibias;
1.1       ratchov   662:        unsigned int ishift;
                    663:        adata_t *odata;
                    664:
                    665: #ifdef DEBUG
                    666:        if (log_level >= 4) {
                    667:                log_puts("dec: copying ");
                    668:                log_putu(todo);
                    669:                log_puts(" frames\n");
                    670:        }
                    671: #endif
                    672:        /*
                    673:         * Partially copy structures into local variables, to avoid
                    674:         * unnecessary indirections; this also allows the compiler to
                    675:         * order local variables more "cache-friendly".
                    676:         */
                    677:        idata = in;
                    678:        odata = (adata_t *)out;
                    679:        ibps = p->bps;
                    680:        ibnext = p->bnext;
1.8       ratchov   681:        ibias = p->bias;
1.1       ratchov   682:        ishift = p->shift;
                    683:        isnext = p->snext;
                    684:
                    685:        /*
                    686:         * Start conversion.
                    687:         */
                    688:        idata += p->bfirst;
                    689:        for (f = todo * p->nch; f > 0; f--) {
                    690:                for (i = ibps; i > 0; i--) {
                    691:                        s <<= 8;
                    692:                        s |= *idata;
                    693:                        idata += ibnext;
                    694:                }
                    695:                idata += isnext;
1.8       ratchov   696:                s += ibias;
1.1       ratchov   697:                s <<= ishift;
                    698:                s >>= 32 - ADATA_BITS;
1.8       ratchov   699:                *odata++ = s - ADATA_UNIT;
1.1       ratchov   700:        }
                    701: }
                    702:
                    703: /*
                    704:  * initialize decoder from foreign to native encoding
                    705:  */
                    706: void
                    707: dec_init(struct conv *p, struct aparams *par, int nch)
                    708: {
                    709:        p->bps = par->bps;
                    710:        p->nch = nch;
                    711:        if (par->msb) {
                    712:                p->shift = 32 - par->bps * 8;
                    713:        } else {
                    714:                p->shift = 32 - par->bits;
                    715:        }
1.8       ratchov   716:        if (par->sig) {
                    717:                p->bias = (1U << 31) >> p->shift;
                    718:        } else {
                    719:                p->bias = 0;
1.9       ratchov   720:        }
1.1       ratchov   721:        if (par->le) {
                    722:                p->bfirst = par->bps - 1;
                    723:                p->bnext = -1;
                    724:                p->snext = 2 * par->bps;
                    725:        } else {
                    726:                p->bfirst = 0;
                    727:                p->bnext = 1;
                    728:                p->snext = 0;
                    729:        }
                    730: #ifdef DEBUG
                    731:        if (log_level >= 3) {
                    732:                log_puts("dec: ");
                    733:                aparams_log(par);
                    734:                log_puts(", ");
                    735:                log_puti(p->nch);
                    736:                log_puts(" channels\n");
                    737:        }
                    738: #endif
                    739: }
                    740:
                    741: /*
                    742:  * mix "todo" input frames on the output with the given volume
                    743:  */
                    744: void
                    745: cmap_add(struct cmap *p, void *in, void *out, int vol, int todo)
                    746: {
                    747:        adata_t *idata, *odata;
                    748:        int i, j, nch, istart, inext, onext, ostart, y, v;
                    749:
                    750: #ifdef DEBUG
                    751:        if (log_level >= 4) {
                    752:                log_puts("cmap: adding ");
                    753:                log_puti(todo);
                    754:                log_puts(" frames\n");
                    755:        }
                    756: #endif
                    757:        idata = in;
                    758:        odata = out;
                    759:        ostart = p->ostart;
                    760:        onext = p->onext;
                    761:        istart = p->istart;
                    762:        inext = p->inext;
                    763:        nch = p->nch;
1.2       ratchov   764:        v = vol;
1.1       ratchov   765:
                    766:        /*
                    767:         * map/mix input on the output
                    768:         */
                    769:        for (i = todo; i > 0; i--) {
                    770:                odata += ostart;
                    771:                idata += istart;
                    772:                for (j = nch; j > 0; j--) {
                    773:                        y = *odata + ADATA_MUL(*idata, v);
                    774:                        if (y >= ADATA_UNIT)
                    775:                                y = ADATA_UNIT - 1;
                    776:                        else if (y < -ADATA_UNIT)
                    777:                                y = -ADATA_UNIT;
                    778:                        *odata = y;
                    779:                        idata++;
                    780:                        odata++;
                    781:                }
                    782:                odata += onext;
                    783:                idata += inext;
                    784:        }
                    785: }
                    786:
                    787: /*
1.12      ratchov   788:  * overwrite output with "todo" input frames with the given volume
1.1       ratchov   789:  */
                    790: void
                    791: cmap_copy(struct cmap *p, void *in, void *out, int vol, int todo)
                    792: {
                    793:        adata_t *idata, *odata;
                    794:        int i, j, nch, istart, inext, onext, ostart, v;
                    795:
                    796: #ifdef DEBUG
                    797:        if (log_level >= 4) {
                    798:                log_puts("cmap: copying ");
                    799:                log_puti(todo);
                    800:                log_puts(" frames\n");
                    801:        }
                    802: #endif
                    803:        idata = in;
                    804:        odata = out;
                    805:        ostart = p->ostart;
                    806:        onext = p->onext;
                    807:        istart = p->istart;
                    808:        inext = p->inext;
                    809:        nch = p->nch;
                    810:        v = vol;
                    811:
                    812:        /*
                    813:         * copy to the output buffer
                    814:         */
                    815:        for (i = todo; i > 0; i--) {
                    816:                idata += istart;
1.4       ratchov   817:                odata += ostart;
1.1       ratchov   818:                for (j = nch; j > 0; j--) {
                    819:                        *odata = ADATA_MUL(*idata, v);
                    820:                        odata++;
                    821:                        idata++;
                    822:                }
1.4       ratchov   823:                odata += onext;
1.1       ratchov   824:                idata += inext;
                    825:        }
                    826: }
                    827:
                    828: /*
                    829:  * initialize channel mapper, to map a subset of input channel range
                    830:  * into a subset of the output channel range
                    831:  */
                    832: void
                    833: cmap_init(struct cmap *p,
                    834:     int imin, int imax, int isubmin, int isubmax,
                    835:     int omin, int omax, int osubmin, int osubmax)
                    836: {
1.21    ! ratchov   837:        int inch, onch, nch;
1.1       ratchov   838:
1.21    ! ratchov   839:        /*
        !           840:         * Ignore channels outside of the available sets
        !           841:         */
        !           842:        if (isubmin < imin)
        !           843:                isubmin = imin;
        !           844:        if (isubmax > imax)
        !           845:                isubmax = imax;
        !           846:        if (osubmin < omin)
        !           847:                osubmin = omin;
        !           848:        if (osubmax > omax)
        !           849:                osubmax = omax;
        !           850:
        !           851:        /*
        !           852:         * Shrink the input or the output subset to make both subsets of
        !           853:         * the same size
        !           854:         */
        !           855:        inch = isubmax - isubmin + 1;
        !           856:        onch = osubmax - osubmin + 1;
        !           857:        nch = (inch < onch) ? inch : onch;
        !           858:        isubmax = isubmin + nch - 1;
        !           859:        osubmax = osubmin + nch - 1;
        !           860:
        !           861:        p->ostart = osubmin - omin;
        !           862:        p->onext = omax - osubmax;
        !           863:        p->istart = isubmin - imin;
        !           864:        p->inext = imax - isubmax;
        !           865:        p->nch = nch;
1.1       ratchov   866: #ifdef DEBUG
                    867:        if (log_level >= 3) {
                    868:                log_puts("cmap: nch = ");
                    869:                log_puti(p->nch);
                    870:                log_puts(", ostart = ");
                    871:                log_puti(p->ostart);
                    872:                log_puts(", onext = ");
                    873:                log_puti(p->onext);
                    874:                log_puts(", istart = ");
                    875:                log_puti(p->istart);
1.6       ratchov   876:                log_puts(", inext = ");
1.1       ratchov   877:                log_puti(p->inext);
                    878:                log_puts("\n");
                    879:        }
                    880: #endif
                    881: }