common.c
上传用户:xjjlds
上传日期:2015-12-05
资源大小:22823k
文件大小:17k
源码类别:

多媒体编程

开发平台:

Visual C++

  1. /*
  2. ** FAAD2 - Freeware Advanced Audio (AAC) Decoder including SBR decoding
  3. ** Copyright (C) 2003-2005 M. Bakker, Ahead Software AG, http://www.nero.com
  4. **  
  5. ** This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  6. ** it under the terms of the GNU General Public License as published by
  7. ** the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  8. ** (at your option) any later version.
  9. ** 
  10. ** This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11. ** but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12. ** MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13. ** GNU General Public License for more details.
  14. ** 
  15. ** You should have received a copy of the GNU General Public License
  16. ** along with this program; if not, write to the Free Software 
  17. ** Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  18. **
  19. ** Any non-GPL usage of this software or parts of this software is strictly
  20. ** forbidden.
  21. **
  22. ** Software using this code must display the following message visibly in the
  23. ** software:
  24. ** "FAAD2 AAC/HE-AAC/HE-AACv2/DRM decoder (c) Ahead Software, www.nero.com"
  25. ** in, for example, the about-box or help/startup screen.
  26. **
  27. ** Commercial non-GPL licensing of this software is possible.
  28. ** For more info contact Ahead Software through Mpeg4AAClicense@nero.com.
  29. **
  30. ** $Id: common.c,v 1.2 2005/11/01 21:41:43 gabest Exp $
  31. **/
  32. /* just some common functions that could be used anywhere */
  33. #include "common.h"
  34. #include "structs.h"
  35. #include <stdlib.h>
  36. #include "syntax.h"
  37. /* Returns the sample rate index based on the samplerate */
  38. uint8_t get_sr_index(const uint32_t samplerate)
  39. {
  40.     if (92017 <= samplerate) return 0;
  41.     if (75132 <= samplerate) return 1;
  42.     if (55426 <= samplerate) return 2;
  43.     if (46009 <= samplerate) return 3;
  44.     if (37566 <= samplerate) return 4;
  45.     if (27713 <= samplerate) return 5;
  46.     if (23004 <= samplerate) return 6;
  47.     if (18783 <= samplerate) return 7;
  48.     if (13856 <= samplerate) return 8;
  49.     if (11502 <= samplerate) return 9;
  50.     if (9391 <= samplerate) return 10;
  51.     if (16428320 <= samplerate) return 11;
  52.     return 11;
  53. }
  54. /* Returns the sample rate based on the sample rate index */
  55. uint32_t get_sample_rate(const uint8_t sr_index)
  56. {
  57.     static const uint32_t sample_rates[] =
  58.     {
  59.         96000, 88200, 64000, 48000, 44100, 32000,
  60.         24000, 22050, 16000, 12000, 11025, 8000
  61.     };
  62.     if (sr_index < 12)
  63.         return sample_rates[sr_index];
  64.     return 0;
  65. }
  66. uint8_t max_pred_sfb(const uint8_t sr_index)
  67. {
  68.     static const uint8_t pred_sfb_max[] =
  69.     {
  70.         33, 33, 38, 40, 40, 40, 41, 41, 37, 37, 37, 34
  71.     };
  72.     if (sr_index < 12)
  73.         return pred_sfb_max[sr_index];
  74.     return 0;
  75. }
  76. uint8_t max_tns_sfb(const uint8_t sr_index, const uint8_t object_type,
  77.                     const uint8_t is_short)
  78. {
  79.     /* entry for each sampling rate
  80.      * 1    Main/LC long window
  81.      * 2    Main/LC short window
  82.      * 3    SSR long window
  83.      * 4    SSR short window
  84.      */
  85.     static const uint8_t tns_sbf_max[][4] =
  86.     {
  87.         {31,  9, 28, 7}, /* 96000 */
  88.         {31,  9, 28, 7}, /* 88200 */
  89.         {34, 10, 27, 7}, /* 64000 */
  90.         {40, 14, 26, 6}, /* 48000 */
  91.         {42, 14, 26, 6}, /* 44100 */
  92.         {51, 14, 26, 6}, /* 32000 */
  93.         {46, 14, 29, 7}, /* 24000 */
  94.         {46, 14, 29, 7}, /* 22050 */
  95.         {42, 14, 23, 8}, /* 16000 */
  96.         {42, 14, 23, 8}, /* 12000 */
  97.         {42, 14, 23, 8}, /* 11025 */
  98.         {39, 14, 19, 7}, /*  8000 */
  99.         {39, 14, 19, 7}, /*  7350 */
  100.         {0,0,0,0},
  101.         {0,0,0,0},
  102.         {0,0,0,0}
  103.     };
  104.     uint8_t i = 0;
  105.     if (is_short) i++;
  106.     if (object_type == SSR) i += 2;
  107.     return tns_sbf_max[sr_index][i];
  108. }
  109. /* Returns 0 if an object type is decodable, otherwise returns -1 */
  110. int8_t can_decode_ot(const uint8_t object_type)
  111. {
  112.     switch (object_type)
  113.     {
  114.     case LC:
  115.         return 0;
  116.     case MAIN:
  117. #ifdef MAIN_DEC
  118.         return 0;
  119. #else
  120.         return -1;
  121. #endif
  122.     case SSR:
  123. #ifdef SSR_DEC
  124.         return 0;
  125. #else
  126.         return -1;
  127. #endif
  128.     case LTP:
  129. #ifdef LTP_DEC
  130.         return 0;
  131. #else
  132.         return -1;
  133. #endif
  134.     /* ER object types */
  135. #ifdef ERROR_RESILIENCE
  136.     case ER_LC:
  137. #ifdef DRM
  138.     case DRM_ER_LC:
  139. #endif
  140.         return 0;
  141.     case ER_LTP:
  142. #ifdef LTP_DEC
  143.         return 0;
  144. #else
  145.         return -1;
  146. #endif
  147.     case LD:
  148. #ifdef LD_DEC
  149.         return 0;
  150. #else
  151.         return -1;
  152. #endif
  153. #endif
  154.     }
  155.     return -1;
  156. }
  157. void *faad_malloc(size_t size)
  158. {
  159. #if 0 // defined(_WIN32) && !defined(_WIN32_WCE)
  160.     return _aligned_malloc(size, 16);
  161. #else   // #ifdef 0
  162.     return malloc(size);
  163. #endif  // #ifdef 0
  164. }
  165. /* common free function */
  166. void faad_free(void *b)
  167. {
  168. #if 0 // defined(_WIN32) && !defined(_WIN32_WCE)
  169.     _aligned_free(b);
  170. #else
  171.     free(b);
  172. }
  173. #endif
  174. static const  uint8_t    Parity [256] = {  // parity
  175.     0,1,1,0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1,0,0,1,1,0,1,0,0,1,
  176.     1,0,0,1,0,1,1,0,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,1,1,0,
  177.     1,0,0,1,0,1,1,0,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,1,1,0,
  178.     0,1,1,0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1,0,0,1,1,0,1,0,0,1,
  179.     1,0,0,1,0,1,1,0,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,1,1,0,
  180.     0,1,1,0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1,0,0,1,1,0,1,0,0,1,
  181.     0,1,1,0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1,0,0,1,1,0,1,0,0,1,
  182.     1,0,0,1,0,1,1,0,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1,1,0,0,1,0,1,1,0
  183. };
  184. static uint32_t  __r1 = 1;
  185. static uint32_t  __r2 = 1;
  186. /*
  187.  *  This is a simple random number generator with good quality for audio purposes.
  188.  *  It consists of two polycounters with opposite rotation direction and different
  189.  *  periods. The periods are coprime, so the total period is the product of both.
  190.  *
  191.  *     -------------------------------------------------------------------------------------------------
  192.  * +-> |31:30:29:28:27:26:25:24:23:22:21:20:19:18:17:16:15:14:13:12:11:10: 9: 8: 7: 6: 5: 4: 3: 2: 1: 0|
  193.  * |   -------------------------------------------------------------------------------------------------
  194.  * |                                                                          |  |  |  |     |        |
  195.  * |                                                                          +--+--+--+-XOR-+--------+
  196.  * |                                                                                      |
  197.  * +--------------------------------------------------------------------------------------+
  198.  *
  199.  *     -------------------------------------------------------------------------------------------------
  200.  *     |31:30:29:28:27:26:25:24:23:22:21:20:19:18:17:16:15:14:13:12:11:10: 9: 8: 7: 6: 5: 4: 3: 2: 1: 0| <-+
  201.  *     -------------------------------------------------------------------------------------------------   |
  202.  *       |  |           |  |                                                                               |
  203.  *       +--+----XOR----+--+                                                                               |
  204.  *                |                                                                                        |
  205.  *                +----------------------------------------------------------------------------------------+
  206.  *
  207.  *
  208.  *  The first has an period of 3*5*17*257*65537, the second of 7*47*73*178481,
  209.  *  which gives a period of 18.410.713.077.675.721.215. The result is the
  210.  *  XORed values of both generators.
  211.  */
  212. uint32_t random_int(void)
  213. {
  214.     uint32_t  t1, t2, t3, t4;
  215.     t3   = t1 = __r1;   t4   = t2 = __r2;       // Parity calculation is done via table lookup, this is also available
  216.     t1  &= 0xF5;        t2 >>= 25;              // on CPUs without parity, can be implemented in C and avoid unpredictable
  217.     t1   = Parity [t1]; t2  &= 0x63;            // jumps and slow rotate through the carry flag operations.
  218.     t1 <<= 31;          t2   = Parity [t2];
  219.     return (__r1 = (t3 >> 1) | t1 ) ^ (__r2 = (t4 + t4) | t2 );
  220. }
  221. uint32_t ones32(uint32_t x)
  222. {
  223.     x -= ((x >> 1) & 0x55555555);
  224.     x = (((x >> 2) & 0x33333333) + (x & 0x33333333));
  225.     x = (((x >> 4) + x) & 0x0f0f0f0f);
  226.     x += (x >> 8);
  227.     x += (x >> 16);
  228.     return (x & 0x0000003f);
  229. }
  230. uint32_t floor_log2(uint32_t x)
  231. {
  232. #if 1
  233.     x |= (x >> 1);
  234.     x |= (x >> 2);
  235.     x |= (x >> 4);
  236.     x |= (x >> 8);
  237.     x |= (x >> 16);
  238.     return (ones32(x) - 1);
  239. #else
  240.     uint32_t count = 0;
  241.     while (x >>= 1)
  242.         count++;
  243.     return count;
  244. #endif
  245. }
  246. /* returns position of first bit that is not 0 from msb,
  247.  * starting count at lsb */
  248. uint32_t wl_min_lzc(uint32_t x)
  249. {
  250. #if 1
  251.     x |= (x >> 1);
  252.     x |= (x >> 2);
  253.     x |= (x >> 4);
  254.     x |= (x >> 8);
  255.     x |= (x >> 16);
  256.     return (ones32(x));
  257. #else
  258.     uint32_t count = 0;
  259.     while (x >>= 1)
  260.         count++;
  261.     return (count + 1);
  262. #endif
  263. }
  264. #ifdef FIXED_POINT
  265. #define TABLE_BITS 6
  266. /* just take the maximum number of bits for interpolation */
  267. #define INTERP_BITS (REAL_BITS-TABLE_BITS)
  268. static const real_t pow2_tab[] = {
  269.     REAL_CONST(1.000000000000000), REAL_CONST(1.010889286051701), REAL_CONST(1.021897148654117),
  270.     REAL_CONST(1.033024879021228), REAL_CONST(1.044273782427414), REAL_CONST(1.055645178360557),
  271.     REAL_CONST(1.067140400676824), REAL_CONST(1.078760797757120), REAL_CONST(1.090507732665258),
  272.     REAL_CONST(1.102382583307841), REAL_CONST(1.114386742595892), REAL_CONST(1.126521618608242),
  273.     REAL_CONST(1.138788634756692), REAL_CONST(1.151189229952983), REAL_CONST(1.163724858777578),
  274.     REAL_CONST(1.176396991650281), REAL_CONST(1.189207115002721), REAL_CONST(1.202156731452703),
  275.     REAL_CONST(1.215247359980469), REAL_CONST(1.228480536106870), REAL_CONST(1.241857812073484),
  276.     REAL_CONST(1.255380757024691), REAL_CONST(1.269050957191733), REAL_CONST(1.282870016078778),
  277.     REAL_CONST(1.296839554651010), REAL_CONST(1.310961211524764), REAL_CONST(1.325236643159741),
  278.     REAL_CONST(1.339667524053303), REAL_CONST(1.354255546936893), REAL_CONST(1.369002422974591),
  279.     REAL_CONST(1.383909881963832), REAL_CONST(1.398979672538311), REAL_CONST(1.414213562373095),
  280.     REAL_CONST(1.429613338391970), REAL_CONST(1.445180806977047), REAL_CONST(1.460917794180647),
  281.     REAL_CONST(1.476826145939499), REAL_CONST(1.492907728291265), REAL_CONST(1.509164427593423),
  282.     REAL_CONST(1.525598150744538), REAL_CONST(1.542210825407941), REAL_CONST(1.559004400237837),
  283.     REAL_CONST(1.575980845107887), REAL_CONST(1.593142151342267), REAL_CONST(1.610490331949254),
  284.     REAL_CONST(1.628027421857348), REAL_CONST(1.645755478153965), REAL_CONST(1.663676580326736),
  285.     REAL_CONST(1.681792830507429), REAL_CONST(1.700106353718524), REAL_CONST(1.718619298122478),
  286.     REAL_CONST(1.737333835273706), REAL_CONST(1.756252160373300), REAL_CONST(1.775376492526521),
  287.     REAL_CONST(1.794709075003107), REAL_CONST(1.814252175500399), REAL_CONST(1.834008086409342),
  288.     REAL_CONST(1.853979125083386), REAL_CONST(1.874167634110300), REAL_CONST(1.894575981586966),
  289.     REAL_CONST(1.915206561397147), REAL_CONST(1.936061793492294), REAL_CONST(1.957144124175400),
  290.     REAL_CONST(1.978456026387951), REAL_CONST(2.000000000000000)
  291. };
  292. static const real_t log2_tab[] = {
  293.     REAL_CONST(0.000000000000000), REAL_CONST(0.022367813028455), REAL_CONST(0.044394119358453),
  294.     REAL_CONST(0.066089190457772), REAL_CONST(0.087462841250339), REAL_CONST(0.108524456778169),
  295.     REAL_CONST(0.129283016944966), REAL_CONST(0.149747119504682), REAL_CONST(0.169925001442312),
  296.     REAL_CONST(0.189824558880017), REAL_CONST(0.209453365628950), REAL_CONST(0.228818690495881),
  297.     REAL_CONST(0.247927513443585), REAL_CONST(0.266786540694901), REAL_CONST(0.285402218862248),
  298.     REAL_CONST(0.303780748177103), REAL_CONST(0.321928094887362), REAL_CONST(0.339850002884625),
  299.     REAL_CONST(0.357552004618084), REAL_CONST(0.375039431346925), REAL_CONST(0.392317422778760),
  300.     REAL_CONST(0.409390936137702), REAL_CONST(0.426264754702098), REAL_CONST(0.442943495848728),
  301.     REAL_CONST(0.459431618637297), REAL_CONST(0.475733430966398), REAL_CONST(0.491853096329675),
  302.     REAL_CONST(0.507794640198696), REAL_CONST(0.523561956057013), REAL_CONST(0.539158811108031),
  303.     REAL_CONST(0.554588851677637), REAL_CONST(0.569855608330948), REAL_CONST(0.584962500721156),
  304.     REAL_CONST(0.599912842187128), REAL_CONST(0.614709844115208), REAL_CONST(0.629356620079610),
  305.     REAL_CONST(0.643856189774725), REAL_CONST(0.658211482751795), REAL_CONST(0.672425341971496),
  306.     REAL_CONST(0.686500527183218), REAL_CONST(0.700439718141092), REAL_CONST(0.714245517666123),
  307.     REAL_CONST(0.727920454563199), REAL_CONST(0.741466986401147), REAL_CONST(0.754887502163469),
  308.     REAL_CONST(0.768184324776926), REAL_CONST(0.781359713524660), REAL_CONST(0.794415866350106),
  309.     REAL_CONST(0.807354922057604), REAL_CONST(0.820178962415188), REAL_CONST(0.832890014164742),
  310.     REAL_CONST(0.845490050944375), REAL_CONST(0.857980995127572), REAL_CONST(0.870364719583405),
  311.     REAL_CONST(0.882643049361841), REAL_CONST(0.894817763307943), REAL_CONST(0.906890595608519),
  312.     REAL_CONST(0.918863237274595), REAL_CONST(0.930737337562886), REAL_CONST(0.942514505339240),
  313.     REAL_CONST(0.954196310386875), REAL_CONST(0.965784284662087), REAL_CONST(0.977279923499917),
  314.     REAL_CONST(0.988684686772166), REAL_CONST(1.000000000000000)
  315. };
  316. real_t pow2_fix(real_t val)
  317. {
  318.     uint32_t x1, x2;
  319.     uint32_t errcorr;
  320.     uint32_t index_frac;
  321.     real_t retval;
  322.     int32_t whole = (val >> REAL_BITS);
  323.     /* rest = [0..1] */
  324.     int32_t rest = val - (whole << REAL_BITS);
  325.     /* index into pow2_tab */
  326.     int32_t index = rest >> (REAL_BITS-TABLE_BITS);
  327.     if (val == 0)
  328.         return (1<<REAL_BITS);
  329.     /* leave INTERP_BITS bits */
  330.     index_frac = rest >> (REAL_BITS-TABLE_BITS-INTERP_BITS);
  331.     index_frac = index_frac & ((1<<INTERP_BITS)-1);
  332.     if (whole > 0)
  333.     {
  334.         retval = 1 << whole;
  335.     } else {
  336.         retval = REAL_CONST(1) >> -whole;
  337.     }
  338.     x1 = pow2_tab[index & ((1<<TABLE_BITS)-1)];
  339.     x2 = pow2_tab[(index & ((1<<TABLE_BITS)-1)) + 1];
  340.     errcorr = ( (index_frac*(x2-x1))) >> INTERP_BITS;
  341.     if (whole > 0)
  342.     {
  343.         retval = retval * (errcorr + x1);
  344.     } else {
  345.         retval = MUL_R(retval, (errcorr + x1));
  346.     }
  347.     return retval;
  348. }
  349. int32_t pow2_int(real_t val)
  350. {
  351.     uint32_t x1, x2;
  352.     uint32_t errcorr;
  353.     uint32_t index_frac;
  354.     real_t retval;
  355.     int32_t whole = (val >> REAL_BITS);
  356.     /* rest = [0..1] */
  357.     int32_t rest = val - (whole << REAL_BITS);
  358.     /* index into pow2_tab */
  359.     int32_t index = rest >> (REAL_BITS-TABLE_BITS);
  360.     if (val == 0)
  361.         return 1;
  362.     /* leave INTERP_BITS bits */
  363.     index_frac = rest >> (REAL_BITS-TABLE_BITS-INTERP_BITS);
  364.     index_frac = index_frac & ((1<<INTERP_BITS)-1);
  365.     if (whole > 0)
  366.         retval = 1 << whole;
  367.     else
  368.         retval = 0;
  369.     x1 = pow2_tab[index & ((1<<TABLE_BITS)-1)];
  370.     x2 = pow2_tab[(index & ((1<<TABLE_BITS)-1)) + 1];
  371.     errcorr = ( (index_frac*(x2-x1))) >> INTERP_BITS;
  372.     retval = MUL_R(retval, (errcorr + x1));
  373.     return retval;
  374. }
  375. /* ld(x) = ld(x*y/y) = ld(x/y) + ld(y), with y=2^N and [1 <= (x/y) < 2] */
  376. int32_t log2_int(uint32_t val)
  377. {
  378.     uint32_t frac;
  379.     uint32_t whole = (val);
  380.     int32_t exp = 0;
  381.     uint32_t index;
  382.     uint32_t index_frac;
  383.     uint32_t x1, x2;
  384.     uint32_t errcorr;
  385.     /* error */
  386.     if (val == 0)
  387.         return -10000;
  388.     exp = floor_log2(val);
  389.     exp -= REAL_BITS;
  390.     /* frac = [1..2] */
  391.     if (exp >= 0)
  392.         frac = val >> exp;
  393.     else
  394.         frac = val << -exp;
  395.     /* index in the log2 table */
  396.     index = frac >> (REAL_BITS-TABLE_BITS);
  397.     /* leftover part for linear interpolation */
  398.     index_frac = frac & ((1<<(REAL_BITS-TABLE_BITS))-1);
  399.     /* leave INTERP_BITS bits */
  400.     index_frac = index_frac >> (REAL_BITS-TABLE_BITS-INTERP_BITS);
  401.     x1 = log2_tab[index & ((1<<TABLE_BITS)-1)];
  402.     x2 = log2_tab[(index & ((1<<TABLE_BITS)-1)) + 1];
  403.     /* linear interpolation */
  404.     /* retval = exp + ((index_frac)*x2 + (1-index_frac)*x1) */
  405.     errcorr = (index_frac * (x2-x1)) >> INTERP_BITS;
  406.     return ((exp+REAL_BITS) << REAL_BITS) + errcorr + x1;
  407. }
  408. /* ld(x) = ld(x*y/y) = ld(x/y) + ld(y), with y=2^N and [1 <= (x/y) < 2] */
  409. real_t log2_fix(uint32_t val)
  410. {
  411.     uint32_t frac;
  412.     uint32_t whole = (val >> REAL_BITS);
  413.     int8_t exp = 0;
  414.     uint32_t index;
  415.     uint32_t index_frac;
  416.     uint32_t x1, x2;
  417.     uint32_t errcorr;
  418.     /* error */
  419.     if (val == 0)
  420.         return -100000;
  421.     exp = floor_log2(val);
  422.     exp -= REAL_BITS;
  423.     /* frac = [1..2] */
  424.     if (exp >= 0)
  425.         frac = val >> exp;
  426.     else
  427.         frac = val << -exp;
  428.     /* index in the log2 table */
  429.     index = frac >> (REAL_BITS-TABLE_BITS);
  430.     /* leftover part for linear interpolation */
  431.     index_frac = frac & ((1<<(REAL_BITS-TABLE_BITS))-1);
  432.     /* leave INTERP_BITS bits */
  433.     index_frac = index_frac >> (REAL_BITS-TABLE_BITS-INTERP_BITS);
  434.     x1 = log2_tab[index & ((1<<TABLE_BITS)-1)];
  435.     x2 = log2_tab[(index & ((1<<TABLE_BITS)-1)) + 1];
  436.     /* linear interpolation */
  437.     /* retval = exp + ((index_frac)*x2 + (1-index_frac)*x1) */
  438.     errcorr = (index_frac * (x2-x1)) >> INTERP_BITS;
  439.     return (exp << REAL_BITS) + errcorr + x1;
  440. }
  441. #endif