git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/vmdaudio.c

   1 /*
   2  * Sierra VMD audio decoder
   3  * Copyright (c) 2004 The FFmpeg Project
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Sierra VMD audio decoder
  25  * by Vladimir "VAG" Gneushev (vagsoft at mail.ru)
  26  * for more information on the Sierra VMD format, visit:
  27  *   http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/
  28  *
  29  * The audio decoder, expects each encoded data
  30  * chunk to be prepended with the appropriate 16-byte frame information
  31  * record from the VMD file. It does not require the 0x330-byte VMD file
  32  * header, but it does need the audio setup parameters passed in through
  33  * normal libavcodec API means.
  34  */
  35
  36 #include <string.h>
  37
  38 #include "libavutil/avassert.h"
  39 #include "libavutil/channel_layout.h"
  40 #include "libavutil/common.h"
  41 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  42
  43 #include "avcodec.h"
  44 #include "internal.h"
  45
  46 #define BLOCK_TYPE_AUDIO    1
  47 #define BLOCK_TYPE_INITIAL  2
  48 #define BLOCK_TYPE_SILENCE  3
  49
  50 typedef struct VmdAudioContext {
  51     int out_bps;
  52     int chunk_size;
  53 } VmdAudioContext;
  54
  55 static const uint16_t vmdaudio_table[128] = {
  56     0x000, 0x008, 0x010, 0x020, 0x030, 0x040, 0x050, 0x060, 0x070, 0x080,
  57     0x090, 0x0A0, 0x0B0, 0x0C0, 0x0D0, 0x0E0, 0x0F0, 0x100, 0x110, 0x120,
  58     0x130, 0x140, 0x150, 0x160, 0x170, 0x180, 0x190, 0x1A0, 0x1B0, 0x1C0,
  59     0x1D0, 0x1E0, 0x1F0, 0x200, 0x208, 0x210, 0x218, 0x220, 0x228, 0x230,
  60     0x238, 0x240, 0x248, 0x250, 0x258, 0x260, 0x268, 0x270, 0x278, 0x280,
  61     0x288, 0x290, 0x298, 0x2A0, 0x2A8, 0x2B0, 0x2B8, 0x2C0, 0x2C8, 0x2D0,
  62     0x2D8, 0x2E0, 0x2E8, 0x2F0, 0x2F8, 0x300, 0x308, 0x310, 0x318, 0x320,
  63     0x328, 0x330, 0x338, 0x340, 0x348, 0x350, 0x358, 0x360, 0x368, 0x370,
  64     0x378, 0x380, 0x388, 0x390, 0x398, 0x3A0, 0x3A8, 0x3B0, 0x3B8, 0x3C0,
  65     0x3C8, 0x3D0, 0x3D8, 0x3E0, 0x3E8, 0x3F0, 0x3F8, 0x400, 0x440, 0x480,
  66     0x4C0, 0x500, 0x540, 0x580, 0x5C0, 0x600, 0x640, 0x680, 0x6C0, 0x700,
  67     0x740, 0x780, 0x7C0, 0x800, 0x900, 0xA00, 0xB00, 0xC00, 0xD00, 0xE00,
  68     0xF00, 0x1000, 0x1400, 0x1800, 0x1C00, 0x2000, 0x3000, 0x4000
  69 };
  70
  71 static av_cold int vmdaudio_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  72 {
  73     VmdAudioContext *s = avctx->priv_data;
  74
  75     if (avctx->channels < 1 || avctx->channels > 2) {
  76         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of channels\n");
  77         return AVERROR(EINVAL);
  78     }
  79     if (avctx->block_align < 1 || avctx->block_align % avctx->channels ||
  80         avctx->block_align > INT_MAX - avctx->channels
  81     ) {
  82         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid block align\n");
  83         return AVERROR(EINVAL);
  84     }
  85
  86     avctx->channel_layout = avctx->channels == 1 ? AV_CH_LAYOUT_MONO :
  87                                                    AV_CH_LAYOUT_STEREO;
  88
  89     if (avctx->bits_per_coded_sample == 16)
  90         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
  91     else
  92         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_U8;
  93     s->out_bps = av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt);
  94
  95     s->chunk_size = avctx->block_align + avctx->channels * (s->out_bps == 2);
  96
  97     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d channels, %d bits/sample, "
  98            "block align = %d, sample rate = %d\n",
  99            avctx->channels, avctx->bits_per_coded_sample, avctx->block_align,
 100            avctx->sample_rate);
 101
 102     return 0;
 103 }
 104
 105 static void decode_audio_s16(int16_t *out, const uint8_t *buf, int buf_size,
 106                              int channels)
 107 {
 108     int ch;
 109     const uint8_t *buf_end = buf + buf_size;
 110     int predictor[2];
 111     int st = channels - 1;
 112
 113     /* decode initial raw sample */
 114     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 115         predictor[ch] = (int16_t)AV_RL16(buf);
 116         buf += 2;
 117         *out++ = predictor[ch];
 118     }
 119
 120     /* decode DPCM samples */
 121     ch = 0;
 122     while (buf < buf_end) {
 123         uint8_t b = *buf++;
 124         if (b & 0x80)
 125             predictor[ch] -= vmdaudio_table[b & 0x7F];
 126         else
 127             predictor[ch] += vmdaudio_table[b];
 128         predictor[ch] = av_clip_int16(predictor[ch]);
 129         *out++ = predictor[ch];
 130         ch ^= st;
 131     }
 132 }
 133
 134 static int vmdaudio_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 135                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 136 {
 137     AVFrame *frame     = data;
 138     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 139     const uint8_t *buf_end;
 140     int buf_size = avpkt->size;
 141     VmdAudioContext *s = avctx->priv_data;
 142     int block_type, silent_chunks, audio_chunks;
 143     int ret;
 144     uint8_t *output_samples_u8;
 145     int16_t *output_samples_s16;
 146
 147     if (buf_size < 16) {
 148         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "skipping small junk packet\n");
 149         *got_frame_ptr = 0;
 150         return buf_size;
 151     }
 152
 153     block_type = buf[6];
 154     if (block_type < BLOCK_TYPE_AUDIO || block_type > BLOCK_TYPE_SILENCE) {
 155         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unknown block type: %d\n", block_type);
 156         return AVERROR(EINVAL);
 157     }
 158     buf      += 16;
 159     buf_size -= 16;
 160
 161     /* get number of silent chunks */
 162     silent_chunks = 0;
 163     if (block_type == BLOCK_TYPE_INITIAL) {
 164         uint32_t flags;
 165         if (buf_size < 4) {
 166             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "packet is too small\n");
 167             return AVERROR(EINVAL);
 168         }
 169         flags         = AV_RB32(buf);
 170         silent_chunks = av_popcount(flags);
 171         buf      += 4;
 172         buf_size -= 4;
 173     } else if (block_type == BLOCK_TYPE_SILENCE) {
 174         silent_chunks = 1;
 175         buf_size = 0; // should already be zero but set it just to be sure
 176     }
 177
 178     /* ensure output buffer is large enough */
 179     audio_chunks = buf_size / s->chunk_size;
 180
 181     /* drop incomplete chunks */
 182     buf_size     = audio_chunks * s->chunk_size;
 183
 184     if (silent_chunks + audio_chunks >= INT_MAX / avctx->block_align)
 185         return AVERROR_INVALIDDATA;
 186
 187     /* get output buffer */
 188     frame->nb_samples = ((silent_chunks + audio_chunks) * avctx->block_align) /
 189                         avctx->channels;
 190     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 191         return ret;
 192     output_samples_u8  =            frame->data[0];
 193     output_samples_s16 = (int16_t *)frame->data[0];
 194
 195     /* decode silent chunks */
 196     if (silent_chunks > 0) {
 197         int silent_size = avctx->block_align * silent_chunks;
 198         av_assert0(avctx->block_align * silent_chunks <= frame->nb_samples * avctx->channels);
 199
 200         if (s->out_bps == 2) {
 201             memset(output_samples_s16, 0x00, silent_size * 2);
 202             output_samples_s16 += silent_size;
 203         } else {
 204             memset(output_samples_u8,  0x80, silent_size);
 205             output_samples_u8 += silent_size;
 206         }
 207     }
 208
 209     /* decode audio chunks */
 210     if (audio_chunks > 0) {
 211         buf_end = buf + buf_size;
 212         av_assert0((buf_size & (avctx->channels > 1)) == 0);
 213         while (buf_end - buf >= s->chunk_size) {
 214             if (s->out_bps == 2) {
 215                 decode_audio_s16(output_samples_s16, buf, s->chunk_size,
 216                                  avctx->channels);
 217                 output_samples_s16 += avctx->block_align;
 218             } else {
 219                 memcpy(output_samples_u8, buf, s->chunk_size);
 220                 output_samples_u8  += avctx->block_align;
 221             }
 222             buf += s->chunk_size;
 223         }
 224     }
 225
 226     *got_frame_ptr = 1;
 227
 228     return avpkt->size;
 229 }
 230
 231 AVCodec ff_vmdaudio_decoder = {
 232     .name           = "vmdaudio",
 233     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sierra VMD audio"),
 234     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 235     .id             = AV_CODEC_ID_VMDAUDIO,
 236     .priv_data_size = sizeof(VmdAudioContext),
 237     .init           = vmdaudio_decode_init,
 238     .decode         = vmdaudio_decode_frame,
 239     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 240 };