git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/audio_filter/converter/fixed.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * fixed.c: Fixed-point audio format conversions
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2002, 2006 the VideoLAN team
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Jean-Paul Saman <jpsaman _at_ videolan _dot_ org>
   8  *          Marc Ariberti <marcari@videolan.org>
   9  *          Samuel Hocevar <sam@zoy.org>
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  14  * (at your option) any later version.
  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  * GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  * along with this program; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  24  *****************************************************************************/
  25
  26 /*****************************************************************************
  27  * Preamble
  28  *****************************************************************************/
  29 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include <vlc/vlc.h>
  33 #include <vlc_aout.h>
  34
  35 /*****************************************************************************
  36  * Local prototypes
  37  *****************************************************************************/
  38 static int  Create_F32ToS16    ( vlc_object_t * );
  39 static void Do_F32ToS16( aout_instance_t *, aout_filter_t *, aout_buffer_t *,
  40                          aout_buffer_t * );
  41
  42 static int  Create_S16ToF32    ( vlc_object_t * );
  43 static void Do_S16ToF32( aout_instance_t *, aout_filter_t *, aout_buffer_t *,
  44                          aout_buffer_t * );
  45
  46 static int  Create_U8ToF32    ( vlc_object_t * );
  47 static void Do_U8ToF32( aout_instance_t *, aout_filter_t *, aout_buffer_t *,
  48                          aout_buffer_t * );
  49
  50 /*****************************************************************************
  51  * Module descriptor
  52  *****************************************************************************/
  53 vlc_module_begin();
  54     set_description( _("Fixed point audio format conversions") );
  55     add_submodule();
  56         set_callbacks( Create_F32ToS16, NULL );
  57         set_capability( "audio filter", 10 );
  58     add_submodule();
  59         set_callbacks( Create_S16ToF32, NULL );
  60         set_capability( "audio filter", 15 );
  61     add_submodule();
  62         set_callbacks( Create_U8ToF32, NULL );
  63         set_capability( "audio filter", 1 );
  64 vlc_module_end();
  65
  66 /*****************************************************************************
  67  * F32 to S16
  68  *****************************************************************************/
  69 static int Create_F32ToS16( vlc_object_t *p_this )
  70 {
  71     aout_filter_t * p_filter = (aout_filter_t *)p_this;
  72
  73     if ( p_filter->input.i_format != VLC_FOURCC('f','i','3','2')
  74           || p_filter->output.i_format != AOUT_FMT_S16_NE )
  75     {
  76         return -1;
  77     }
  78
  79     if ( !AOUT_FMTS_SIMILAR( &p_filter->input, &p_filter->output ) )
  80     {
  81         return -1;
  82     }
  83
  84     p_filter->pf_do_work = Do_F32ToS16;
  85     p_filter->b_in_place = 1;
  86
  87     return VLC_SUCCESS;;
  88 }
  89
  90 /*****************************************************************************
  91  * support routines borrowed from mpg321 (file: mad.c), which is distributed
  92  * under GPL license
  93  *
  94  * mpg321 was written by Joe Drew <drew@debian.org>, and based upon 'plaympeg'
  95  * from the smpeg sources, which was written by various people from Loki Software
  96  * (http://www.lokigames.com).
  97  *
  98  * It also incorporates some source from mad, written by Robert Leslie
  99  *****************************************************************************/
 100
 101 /* The following two routines and data structure are from the ever-brilliant
 102      Rob Leslie.
 103 */
 104
 105 #define VLC_F_FRACBITS  28
 106
 107 # if VLC_F_FRACBITS == 28
 108 #  define VLC_F(x) ((vlc_fixed_t) (x##L))
 109 # endif
 110
 111 # define VLC_F_ONE VLC_F(0x10000000)
 112
 113 /*****************************************************************************
 114  * s24_to_s16_pcm: Scale a 24 bit pcm sample to a 16 bit pcm sample.
 115  *****************************************************************************/
 116 static inline int16_t s24_to_s16_pcm(vlc_fixed_t sample)
 117 {
 118   /* round */
 119   sample += (1L << (VLC_F_FRACBITS - 16));
 120
 121   /* clip */
 122   if (sample >= VLC_F_ONE)
 123     sample = VLC_F_ONE - 1;
 124   else if (sample < -VLC_F_ONE)
 125     sample = -VLC_F_ONE;
 126
 127   /* quantize */
 128   return (sample >> (VLC_F_FRACBITS + 1 - 16));
 129 }
 130
 131 static void Do_F32ToS16( aout_instance_t * p_aout, aout_filter_t * p_filter,
 132                          aout_buffer_t * p_in_buf, aout_buffer_t * p_out_buf )
 133 {
 134     int i;
 135     vlc_fixed_t * p_in = (vlc_fixed_t *)p_in_buf->p_buffer;
 136     int16_t * p_out = (int16_t *)p_out_buf->p_buffer;
 137
 138     for ( i = p_in_buf->i_nb_samples
 139                * aout_FormatNbChannels( &p_filter->input ) ; i-- ; )
 140     {
 141         /* Fast Scaling */
 142         *p_out++ = s24_to_s16_pcm(*p_in++);
 143     }
 144     p_out_buf->i_nb_samples = p_in_buf->i_nb_samples;
 145     p_out_buf->i_nb_bytes = p_in_buf->i_nb_bytes / 2;
 146 }
 147
 148
 149 /*****************************************************************************
 150  * S16 to F32
 151  *****************************************************************************/
 152 static int Create_S16ToF32( vlc_object_t *p_this )
 153 {
 154     aout_filter_t * p_filter = (aout_filter_t *)p_this;
 155
 156     if ( p_filter->output.i_format != VLC_FOURCC('f','i','3','2')
 157           || p_filter->input.i_format != AOUT_FMT_S16_NE )
 158     {
 159         return -1;
 160     }
 161
 162     if ( !AOUT_FMTS_SIMILAR( &p_filter->input, &p_filter->output ) )
 163     {
 164         return -1;
 165     }
 166
 167     p_filter->pf_do_work = Do_S16ToF32;
 168     p_filter->b_in_place = 1;
 169
 170     return 0;
 171 }
 172
 173 static void Do_S16ToF32( aout_instance_t * p_aout, aout_filter_t * p_filter,
 174                          aout_buffer_t * p_in_buf, aout_buffer_t * p_out_buf )
 175 {
 176     int i = p_in_buf->i_nb_samples * aout_FormatNbChannels( &p_filter->input );
 177
 178     /* We start from the end because b_in_place is true */
 179     int16_t * p_in = (int16_t *)p_in_buf->p_buffer + i - 1;
 180     vlc_fixed_t * p_out = (vlc_fixed_t *)p_out_buf->p_buffer + i - 1;
 181
 182     while( i-- )
 183     {
 184         *p_out = (vlc_fixed_t)( (int32_t)(*p_in) * (FIXED32_ONE >> 16) );
 185         p_in--; p_out--;
 186     }
 187
 188     p_out_buf->i_nb_samples = p_in_buf->i_nb_samples;
 189     p_out_buf->i_nb_bytes = p_in_buf->i_nb_bytes
 190             * sizeof(vlc_fixed_t) / sizeof(int16_t);
 191 }
 192
 193
 194 /*****************************************************************************
 195  * U8 to F32
 196  *****************************************************************************/
 197 static int Create_U8ToF32( vlc_object_t *p_this )
 198 {
 199     aout_filter_t * p_filter = (aout_filter_t *)p_this;
 200
 201     if ( p_filter->input.i_format != VLC_FOURCC('u','8',' ',' ')
 202           || p_filter->output.i_format != VLC_FOURCC('f','i','3','2') )
 203     {
 204         return -1;
 205     }
 206
 207     if ( !AOUT_FMTS_SIMILAR( &p_filter->input, &p_filter->output ) )
 208     {
 209         return -1;
 210     }
 211
 212     p_filter->pf_do_work = Do_U8ToF32;
 213     p_filter->b_in_place = VLC_TRUE;
 214
 215     return 0;
 216 }
 217
 218 static void Do_U8ToF32( aout_instance_t * p_aout, aout_filter_t * p_filter,
 219                         aout_buffer_t * p_in_buf, aout_buffer_t * p_out_buf )
 220 {
 221     int i = p_in_buf->i_nb_samples * aout_FormatNbChannels( &p_filter->input );
 222
 223     /* We start from the end because b_in_place is true */
 224     uint8_t * p_in = (uint8_t *)p_in_buf->p_buffer + i - 1;
 225     vlc_fixed_t * p_out = (vlc_fixed_t *)p_out_buf->p_buffer + i - 1;
 226
 227     while( i-- )
 228     {
 229         *p_out = (vlc_fixed_t)( (int32_t)(*p_in - 128) * (FIXED32_ONE / 128) );
 230         p_in--; p_out--;
 231     }
 232
 233     p_out_buf->i_nb_samples = p_in_buf->i_nb_samples;
 234     p_out_buf->i_nb_bytes = p_in_buf->i_nb_bytes * sizeof(vlc_fixed_t);
 235 }