libavcodec/vorbis_enc.c

   1 /*
   2  * copyright (c) 2006 Oded Shimon <ods15@ods15.dyndns.org>
   3  *
   4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18
  19 /**
  20  * @file vorbis_enc.c
  21  * Native Vorbis encoder.
  22  * @author Oded Shimon <ods15@ods15.dyndns.org>
  23  */
  24
  25 #include "avcodec.h"
  26
  27 #define BITSTREAM_H // don't include this
  28 typedef int VLC;
  29 typedef int GetBitContext;
  30 #include "vorbis.h"
  31
  32 #undef NDEBUG
  33 #include <assert.h>
  34
  35 //#define ALT_BITSTREAM_WRITER
  36 //#include "bitstream.h"
  37
  38 typedef struct {
  39     int len;
  40     uint32_t codeword;
  41 } cb_entry_t;
  42
  43 typedef struct {
  44     int nentries;
  45     cb_entry_t * entries;
  46     int ndimentions;
  47     float min;
  48     float delta;
  49     int seq_p;
  50     int lookup;
  51     int * quantlist;
  52     float * dimentions;
  53 } codebook_t;
  54
  55 typedef struct {
  56     int dim;
  57     int subclass;
  58     int masterbook;
  59     int * books;
  60 } floor_class_t;
  61
  62 typedef struct {
  63     int partitions;
  64     int * partition_to_class;
  65     int nclasses;
  66     floor_class_t * classes;
  67     int multiplier;
  68     int rangebits;
  69     int values;
  70     struct { int x; } * list;
  71 } floor_t;
  72
  73 typedef struct {
  74     int type;
  75     int begin;
  76     int end;
  77     int partition_size;
  78     int classifications;
  79     int classbook;
  80     int (*books)[8];
  81 } residue_t;
  82
  83 typedef struct {
  84     int submaps;
  85     int * mux;
  86     int * floor;
  87     int * residue;
  88 } mapping_t;
  89
  90 typedef struct {
  91     int blockflag;
  92     int mapping;
  93 } vorbis_mode_t;
  94
  95 typedef struct {
  96     int channels;
  97     int sample_rate;
  98     int blocksize[2]; // in (1<<n) format
  99     MDCTContext mdct[2];
 100     const float * win[2];
 101     int have_saved;
 102     float * saved;
 103     float * samples;
 104     float * floor; // also used for tmp values for mdct
 105     float * coeffs; // also used for residue after floor
 106
 107     int ncodebooks;
 108     codebook_t * codebooks;
 109
 110     int nfloors;
 111     floor_t * floors;
 112
 113     int nresidues;
 114     residue_t * residues;
 115
 116     int nmappings;
 117     mapping_t * mappings;
 118
 119     int nmodes;
 120     vorbis_mode_t * modes;
 121 } venc_context_t;
 122
 123 typedef struct {
 124     int total;
 125     int total_pos;
 126     int pos;
 127     uint8_t * buf_ptr;
 128 } PutBitContext;
 129
 130 static inline void init_put_bits(PutBitContext * pb, uint8_t * buf, int buffer_len) {
 131     pb->total = buffer_len * 8;
 132     pb->total_pos = 0;
 133     pb->pos = 0;
 134     pb->buf_ptr = buf;
 135 }
 136
 137 static void put_bits(PutBitContext * pb, int bits, uint64_t val) {
 138     if ((pb->total_pos += bits) >= pb->total) return;
 139     if (!bits) return;
 140     if (pb->pos) {
 141         if (pb->pos > bits) {
 142             *pb->buf_ptr |= val << (8 - pb->pos);
 143             pb->pos -= bits;
 144             bits = 0;
 145         } else {
 146             *pb->buf_ptr++ |= (val << (8 - pb->pos)) & 0xFF;
 147             val >>= pb->pos;
 148             bits -= pb->pos;
 149             pb->pos = 0;
 150         }
 151     }
 152     for (; bits >= 8; bits -= 8) {
 153         *pb->buf_ptr++ = val & 0xFF;
 154         val >>= 8;
 155     }
 156     if (bits) {
 157         *pb->buf_ptr = val;
 158         pb->pos = 8 - bits;
 159     }
 160 }
 161
 162 static inline void flush_put_bits(PutBitContext * pb) {
 163 }
 164
 165 static inline int put_bits_count(PutBitContext * pb) {
 166     return pb->total_pos;
 167 }
 168
 169 static int cb_lookup_vals(int lookup, int dimentions, int entries) {
 170     if (lookup == 1) {
 171         int tmp, i;
 172         for (tmp = 0; ; tmp++) {
 173                 int n = 1;
 174                 for (i = 0; i < dimentions; i++) n *= tmp;
 175                 if (n > entries) break;
 176         }
 177         return tmp - 1;
 178     } else if (lookup == 2) return dimentions * entries;
 179     return 0;
 180 }
 181
 182 static void ready_codebook(codebook_t * cb) {
 183     int h[33] = { 1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 };
 184     int i;
 185
 186     for (i = 0; i < cb->nentries; i++) {
 187         cb_entry_t * e = &cb->entries[i];
 188         int j = 0;
 189         if (h[0]) h[0] = 0;
 190         else for (j = e->len; !h[j]; j--) assert(j);
 191         e->codeword = h[j];
 192         h[j] = 0;
 193         for (j++; j <= e->len; j++) h[j] = e->codeword | (1 << (j - 1));
 194     }
 195     for (i = 0; i < 33; i++) assert(!h[i]);
 196
 197     if (!cb->lookup) cb->dimentions = NULL;
 198     else {
 199         int vals = cb_lookup_vals(cb->lookup, cb->ndimentions, cb->nentries);
 200         cb->dimentions = av_malloc(sizeof(float) * cb->nentries * cb->ndimentions);
 201         for (i = 0; i < cb->nentries; i++) {
 202             float last = 0;
 203             int j;
 204             int div = 1;
 205             for (j = 0; j < cb->ndimentions; j++) {
 206                 int off;
 207                 if (cb->lookup == 1) off = (i / div) % vals; // lookup type 1
 208                 else off = i * cb->ndimentions + j; // lookup type 2
 209
 210                 cb->dimentions[i * cb->ndimentions + j] = last + cb->min + cb->quantlist[off] * cb->delta;
 211                 if (cb->seq_p) last = cb->dimentions[i * cb->ndimentions + j];
 212                 div *= vals;
 213             }
 214         }
 215     }
 216
 217 }
 218
 219 static void create_vorbis_context(venc_context_t * venc, AVCodecContext * avccontext) {
 220     codebook_t * cb;
 221     floor_t * fc;
 222     residue_t * rc;
 223     mapping_t * mc;
 224     int i, book;
 225
 226     venc->channels = avccontext->channels;
 227     venc->sample_rate = avccontext->sample_rate;
 228     venc->blocksize[0] = venc->blocksize[1] = 8;
 229
 230     venc->ncodebooks = 10;
 231     venc->codebooks = av_malloc(sizeof(codebook_t) * venc->ncodebooks);
 232
 233     // codebook 0 - floor1 book, values 0..255
 234     cb = &venc->codebooks[0];
 235     cb->nentries = 256;
 236     cb->entries = av_malloc(sizeof(cb_entry_t) * cb->nentries);
 237     for (i = 0; i < cb->nentries; i++) cb->entries[i].len = 8;
 238     cb->ndimentions = 0;
 239     cb->min = 0.;
 240     cb->delta = 0.;
 241     cb->seq_p = 0;
 242     cb->lookup = 0;
 243     cb->quantlist = NULL;
 244     ready_codebook(cb);
 245
 246     // codebook 1 - residue classbook, values 0..1, dimentions 4
 247     cb = &venc->codebooks[1];
 248     cb->nentries = 2;
 249     cb->entries = av_malloc(sizeof(cb_entry_t) * cb->nentries);
 250     for (i = 0; i < cb->nentries; i++) cb->entries[i].len = 1;
 251     cb->ndimentions = 4;
 252     cb->min = 0.;
 253     cb->delta = 0.;
 254     cb->seq_p = 0;
 255     cb->lookup = 0;
 256     cb->quantlist = NULL;
 257     ready_codebook(cb);
 258
 259     // codebook 2..9 - vector, for the residue, values -32767..32767, dimentions 1
 260     for (book = 0; book < 8; book++) {
 261         cb = &venc->codebooks[2 + book];
 262         cb->nentries = 5;
 263         cb->entries = av_malloc(sizeof(cb_entry_t) * cb->nentries);
 264         for (i = 0; i < cb->nentries; i++) cb->entries[i].len = i == 2 ? 1 : 3;
 265         cb->ndimentions = 1;
 266         cb->delta = 1 << ((7 - book) * 2);
 267         cb->min = -cb->delta*2;
 268         cb->seq_p = 0;
 269         cb->lookup = 1;
 270         cb->quantlist = av_malloc(sizeof(int) * cb_lookup_vals(cb->lookup, cb->ndimentions, cb->nentries));
 271         for (i = 0; i < cb->nentries; i++) cb->quantlist[i] = i;
 272         ready_codebook(cb);
 273     }
 274
 275     venc->nfloors = 1;
 276     venc->floors = av_malloc(sizeof(floor_t) * venc->nfloors);
 277
 278     // just 1 floor
 279     fc = &venc->floors[0];
 280     fc->partitions = 1;
 281     fc->partition_to_class = av_malloc(sizeof(int) * fc->partitions);
 282     for (i = 0; i < fc->partitions; i++) fc->partition_to_class[i] = 0;
 283     fc->nclasses = 1;
 284     fc->classes = av_malloc(sizeof(floor_class_t) * fc->nclasses);
 285     for (i = 0; i < fc->nclasses; i++) {
 286         floor_class_t * c = &fc->classes[i];
 287         int j, books;
 288         c->dim = 1;
 289         c->subclass = 0;
 290         c->masterbook = 0;
 291         books = (1 << c->subclass);
 292         c->books = av_malloc(sizeof(int) * books);
 293         for (j = 0; j < books; j++) c->books[j] = 0;
 294     }
 295     fc->multiplier = 1;
 296     fc->rangebits = venc->blocksize[0];
 297
 298     fc->values = 2;
 299     for (i = 0; i < fc->partitions; i++)
 300         fc->values += fc->classes[fc->partition_to_class[i]].dim;
 301
 302     fc->list = av_malloc(sizeof(*fc->list) * fc->values);
 303     fc->list[0].x = 0;
 304     fc->list[1].x = 1 << fc->rangebits;
 305     for (i = 2; i < fc->values; i++) fc->list[i].x = i * 5;
 306
 307     venc->nresidues = 1;
 308     venc->residues = av_malloc(sizeof(residue_t) * venc->nresidues);
 309
 310     // single residue
 311     rc = &venc->residues[0];
 312     rc->type = 0;
 313     rc->begin = 0;
 314     rc->end = 1 << (venc->blocksize[0] - 1);
 315     rc->partition_size = 64;
 316     rc->classifications = 2;
 317     rc->classbook = 1;
 318     rc->books = av_malloc(sizeof(int[8]) * rc->classifications);
 319     for (i = 0; i < rc->classifications; i++) {
 320         int j;
 321         for (j = 0; j < 8; j++) rc->books[i][j] = 2 + j;
 322     }
 323
 324     venc->nmappings = 1;
 325     venc->mappings = av_malloc(sizeof(mapping_t) * venc->nmappings);
 326
 327     // single mapping
 328     mc = &venc->mappings[0];
 329     mc->submaps = 1;
 330     mc->mux = av_malloc(sizeof(int) * venc->channels);
 331     for (i = 0; i < venc->channels; i++) mc->mux[i] = 0;
 332     mc->floor = av_malloc(sizeof(int) * mc->submaps);
 333     mc->residue = av_malloc(sizeof(int) * mc->submaps);
 334     for (i = 0; i < mc->submaps; i++) {
 335         mc->floor[i] = 0;
 336         mc->residue[i] = 0;
 337     }
 338
 339     venc->nmodes = 1;
 340     venc->modes = av_malloc(sizeof(vorbis_mode_t) * venc->nmodes);
 341
 342     // single mode
 343     venc->modes[0].blockflag = 0;
 344     venc->modes[0].mapping = 0;
 345
 346     venc->have_saved = 0;
 347     venc->saved = av_malloc(sizeof(float) * venc->channels * (1 << venc->blocksize[1]) / 2);
 348     venc->samples = av_malloc(sizeof(float) * venc->channels * (1 << venc->blocksize[1]));
 349     venc->floor = av_malloc(sizeof(float) * venc->channels * (1 << venc->blocksize[1]) / 2);
 350     venc->coeffs = av_malloc(sizeof(float) * venc->channels * (1 << venc->blocksize[1]) / 2);
 351
 352     {
 353         const float *vwin[8]={ vwin64, vwin128, vwin256, vwin512, vwin1024, vwin2048, vwin4096, vwin8192 };
 354         venc->win[0] = vwin[venc->blocksize[0] - 6];
 355         venc->win[1] = vwin[venc->blocksize[1] - 6];
 356     }
 357
 358     ff_mdct_init(&venc->mdct[0], venc->blocksize[0], 0);
 359     ff_mdct_init(&venc->mdct[1], venc->blocksize[1], 0);
 360 }
 361
 362 static inline int ilog(unsigned int a) {
 363     int i;
 364     for (i = 0; a >> i; i++);
 365     return i;
 366 }
 367
 368 static void put_float(PutBitContext * pb, float f) {
 369     int exp, mant;
 370     uint32_t res = 0;
 371     mant = (int)ldexp(frexp(f, &exp), 20);
 372     exp += 788 - 20;
 373     if (mant < 0) { res |= (1 << 31); mant = -mant; }
 374     res |= mant | (exp << 21);
 375     put_bits(pb, 32, res);
 376 }
 377
 378 static void put_codebook_header(PutBitContext * pb, codebook_t * cb) {
 379     int i;
 380     int ordered = 0;
 381
 382     put_bits(pb, 24, 0x564342); //magic
 383     put_bits(pb, 16, cb->ndimentions);
 384     put_bits(pb, 24, cb->nentries);
 385
 386     for (i = 1; i < cb->nentries; i++) if (cb->entries[i].len < cb->entries[i-1].len) break;
 387     if (i == cb->nentries) ordered = 1;
 388
 389     put_bits(pb, 1, ordered);
 390     if (ordered) {
 391         int len = cb->entries[0].len;
 392         put_bits(pb, 5, len);
 393         i = 0;
 394         while (i < cb->nentries) {
 395             int j;
 396             for (j = 0; j+i < cb->nentries; j++) if (cb->entries[j+i].len != len) break;
 397             put_bits(pb, ilog(cb->nentries - i), j);
 398             i += j;
 399             len++;
 400         }
 401     } else {
 402         int sparse = 0;
 403         for (i = 0; i < cb->nentries; i++) if (!cb->entries[i].len) break;
 404         if (i != cb->nentries) sparse = 1;
 405         put_bits(pb, 1, sparse);
 406
 407         for (i = 0; i < cb->nentries; i++) {
 408             if (sparse) put_bits(pb, 1, !!cb->entries[i].len);
 409             if (cb->entries[i].len) put_bits(pb, 5, cb->entries[i].len - 1);
 410         }
 411     }
 412
 413     put_bits(pb, 4, cb->lookup);
 414     if (cb->lookup) {
 415         int tmp = cb_lookup_vals(cb->lookup, cb->ndimentions, cb->nentries);
 416         int bits = ilog(cb->quantlist[0]);
 417
 418         for (i = 1; i < tmp; i++) bits = FFMAX(bits, ilog(cb->quantlist[i]));
 419
 420         put_float(pb, cb->min);
 421         put_float(pb, cb->delta);
 422
 423         put_bits(pb, 4, bits - 1);
 424         put_bits(pb, 1, cb->seq_p);
 425
 426         for (i = 0; i < tmp; i++) put_bits(pb, bits, cb->quantlist[i]);
 427     }
 428 }
 429
 430 static void put_floor_header(PutBitContext * pb, floor_t * fc) {
 431     int i;
 432
 433     put_bits(pb, 16, 1); // type, only floor1 is supported
 434
 435     put_bits(pb, 5, fc->partitions);
 436
 437     for (i = 0; i < fc->partitions; i++) put_bits(pb, 4, fc->partition_to_class[i]);
 438
 439     for (i = 0; i < fc->nclasses; i++) {
 440         int j, books;
 441
 442         put_bits(pb, 3, fc->classes[i].dim - 1);
 443         put_bits(pb, 2, fc->classes[i].subclass);
 444
 445         if (fc->classes[i].subclass) put_bits(pb, 8, fc->classes[i].masterbook);
 446
 447         books = (1 << fc->classes[i].subclass);
 448
 449         for (j = 0; j < books; j++) put_bits(pb, 8, fc->classes[i].books[j] + 1);
 450     }
 451
 452     put_bits(pb, 2, fc->multiplier - 1);
 453     put_bits(pb, 4, fc->rangebits);
 454
 455     for (i = 2; i < fc->values; i++) put_bits(pb, fc->rangebits, fc->list[i].x);
 456 }
 457
 458 static void put_residue_header(PutBitContext * pb, residue_t * rc) {
 459     int i;
 460
 461     put_bits(pb, 16, rc->type);
 462
 463     put_bits(pb, 24, rc->begin);
 464     put_bits(pb, 24, rc->end);
 465     put_bits(pb, 24, rc->partition_size - 1);
 466     put_bits(pb, 6, rc->classifications - 1);
 467     put_bits(pb, 8, rc->classbook);
 468
 469     for (i = 0; i < rc->classifications; i++) {
 470         int j, tmp = 0;
 471         for (j = 0; j < 8; j++) tmp |= (!!rc->books[i][j]) << j;
 472
 473         put_bits(pb, 3, tmp & 7);
 474         put_bits(pb, 1, tmp > 7);
 475
 476         if (tmp > 7) put_bits(pb, 5, tmp >> 3);
 477     }
 478
 479     for (i = 0; i < rc->classifications; i++) {
 480         int j;
 481         for (j = 0; j < 8; j++)
 482             if (rc->books[i][j])
 483                 put_bits(pb, 8, rc->books[i][j]);
 484     }
 485 }
 486
 487 static int put_main_header(venc_context_t * venc, uint8_t ** out) {
 488     int i;
 489     PutBitContext pb;
 490     uint8_t buffer[50000] = {0}, * p = buffer;
 491     int buffer_len = sizeof buffer;
 492     int len, hlens[3];
 493
 494     // identification header
 495     init_put_bits(&pb, p, buffer_len);
 496     put_bits(&pb, 8, 1); //magic
 497     for (i = 0; "vorbis"[i]; i++) put_bits(&pb, 8, "vorbis"[i]);
 498     put_bits(&pb, 32, 0); // version
 499     put_bits(&pb, 8, venc->channels);
 500     put_bits(&pb, 32, venc->sample_rate);
 501     put_bits(&pb, 32, 0); // bitrate
 502     put_bits(&pb, 32, 0); // bitrate
 503     put_bits(&pb, 32, 0); // bitrate
 504     put_bits(&pb, 4, venc->blocksize[0]);
 505     put_bits(&pb, 4, venc->blocksize[1]);
 506     put_bits(&pb, 1, 1); // framing
 507
 508     flush_put_bits(&pb);
 509     hlens[0] = (put_bits_count(&pb) + 7) / 8;
 510     buffer_len -= hlens[0];
 511     p += hlens[0];
 512
 513     // comment header
 514     init_put_bits(&pb, p, buffer_len);
 515     put_bits(&pb, 8, 3); //magic
 516     for (i = 0; "vorbis"[i]; i++) put_bits(&pb, 8, "vorbis"[i]);
 517     put_bits(&pb, 32, 0); // vendor length TODO
 518     put_bits(&pb, 32, 0); // amount of comments
 519     put_bits(&pb, 1, 1); // framing
 520
 521     flush_put_bits(&pb);
 522     hlens[1] = (put_bits_count(&pb) + 7) / 8;
 523     buffer_len -= hlens[1];
 524     p += hlens[1];
 525
 526     // setup header
 527     init_put_bits(&pb, p, buffer_len);
 528     put_bits(&pb, 8, 5); //magic
 529     for (i = 0; "vorbis"[i]; i++) put_bits(&pb, 8, "vorbis"[i]);
 530
 531     // codebooks
 532     put_bits(&pb, 8, venc->ncodebooks - 1);
 533     for (i = 0; i < venc->ncodebooks; i++) put_codebook_header(&pb, &venc->codebooks[i]);
 534
 535     // time domain, reserved, zero
 536     put_bits(&pb, 6, 0);
 537     put_bits(&pb, 16, 0);
 538
 539     // floors
 540     put_bits(&pb, 6, venc->nfloors - 1);
 541     for (i = 0; i < venc->nfloors; i++) put_floor_header(&pb, &venc->floors[i]);
 542
 543     // residues
 544     put_bits(&pb, 6, venc->nresidues - 1);
 545     for (i = 0; i < venc->nresidues; i++) put_residue_header(&pb, &venc->residues[i]);
 546
 547     // mappings
 548     put_bits(&pb, 6, venc->nmappings - 1);
 549     for (i = 0; i < venc->nmappings; i++) {
 550         mapping_t * mc = &venc->mappings[i];
 551         int j;
 552         put_bits(&pb, 16, 0); // mapping type
 553
 554         put_bits(&pb, 1, mc->submaps > 1);
 555         if (mc->submaps > 1) put_bits(&pb, 4, mc->submaps - 1);
 556
 557         put_bits(&pb, 1, 0); // channel coupling
 558
 559         put_bits(&pb, 2, 0); // reserved
 560
 561         if (mc->submaps > 1) for (j = 0; j < venc->channels; j++) put_bits(&pb, 4, mc->mux[j]);
 562
 563         for (j = 0; j < mc->submaps; j++) {
 564             put_bits(&pb, 8, 0); // reserved time configuration
 565             put_bits(&pb, 8, mc->floor[j]);
 566             put_bits(&pb, 8, mc->residue[j]);
 567         }
 568     }
 569
 570     // modes
 571     put_bits(&pb, 6, venc->nmodes - 1);
 572     for (i = 0; i < venc->nmodes; i++) {
 573         put_bits(&pb, 1, venc->modes[i].blockflag);
 574         put_bits(&pb, 16, 0); // reserved window type
 575         put_bits(&pb, 16, 0); // reserved transform type
 576         put_bits(&pb, 8, venc->modes[i].mapping);
 577     }
 578
 579     put_bits(&pb, 1, 1); // framing
 580
 581     flush_put_bits(&pb);
 582     hlens[2] = (put_bits_count(&pb) + 7) / 8;
 583
 584     len = hlens[0] + hlens[1] + hlens[2];
 585     p = *out = av_mallocz(64 + len + len/255);
 586
 587     *p++ = 2;
 588     p += av_xiphlacing(p, hlens[0]);
 589     p += av_xiphlacing(p, hlens[1]);
 590     buffer_len = 0;
 591     for (i = 0; i < 3; i++) {
 592         memcpy(p, buffer + buffer_len, hlens[i]);
 593         p += hlens[i];
 594         buffer_len += hlens[i];
 595     }
 596
 597     return p - *out;
 598 }
 599
 600 static int vorbis_encode_init(AVCodecContext * avccontext)
 601 {
 602     venc_context_t * venc = avccontext->priv_data;
 603
 604     create_vorbis_context(venc, avccontext);
 605
 606     //if (avccontext->flags & CODEC_FLAG_QSCALE) avccontext->global_quality / (float)FF_QP2LAMBDA); else avccontext->bit_rate;
 607     //if(avccontext->cutoff > 0) cfreq = avccontext->cutoff / 1000.0;
 608
 609     avccontext->extradata_size = put_main_header(venc, (uint8_t**)&avccontext->extradata);
 610
 611     avccontext->frame_size = 1 << (venc->blocksize[0] - 1);
 612
 613     avccontext->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
 614     avccontext->coded_frame->key_frame = 1;
 615
 616     return 0;
 617 }
 618
 619 static int window(venc_context_t * venc, signed short * audio, int samples) {
 620     int i, j, channel;
 621     const float * win = venc->win[0];
 622     int window_len = 1 << (venc->blocksize[0] - 1);
 623     float n = (float)(1 << venc->blocksize[0]) / 4.;
 624     // FIXME use dsp
 625
 626     if (!venc->have_saved && !samples) return 0;
 627
 628     if (venc->have_saved) {
 629         for (channel = 0; channel < venc->channels; channel++) {
 630             memcpy(venc->samples + channel*window_len*2, venc->saved + channel*window_len, sizeof(float)*window_len);
 631         }
 632     } else {
 633         for (channel = 0; channel < venc->channels; channel++) {
 634             memset(venc->samples + channel*window_len*2, 0, sizeof(float)*window_len);
 635         }
 636     }
 637
 638     if (samples) {
 639         for (channel = 0; channel < venc->channels; channel++) {
 640             float * offset = venc->samples + channel*window_len*2 + window_len;
 641             j = channel;
 642             for (i = 0; i < samples; i++, j += venc->channels)
 643                 offset[i] = audio[j] / 32768. * win[window_len - i] / n;
 644         }
 645     } else {
 646         for (channel = 0; channel < venc->channels; channel++) {
 647             memset(venc->samples + channel*window_len*2 + window_len, 0, sizeof(float)*window_len);
 648         }
 649     }
 650
 651     for (channel = 0; channel < venc->channels; channel++) {
 652         ff_mdct_calc(&venc->mdct[0], venc->coeffs + channel*window_len, venc->samples + channel*window_len*2, venc->floor/*tmp*/);
 653     }
 654
 655     if (samples) {
 656         for (channel = 0; channel < venc->channels; channel++) {
 657             float * offset = venc->saved + channel*window_len;
 658             j = channel;
 659             for (i = 0; i < samples; i++, j += venc->channels)
 660                 offset[i] = audio[j] / 32768. * win[i] / n;
 661         }
 662         venc->have_saved = 1;
 663     } else {
 664         venc->have_saved = 0;
 665     }
 666     return 1;
 667 }
 668
 669 static float put_vector(codebook_t * book, PutBitContext * pb, float num) {
 670     int i;
 671     int entry = -1;
 672     float distance = 0;
 673     assert(book->dimentions);
 674     assert(book->ndimentions == 1);
 675     for (i = 0; i < book->nentries; i++) {
 676         float d = (book->dimentions[i] - num)*(book->dimentions[i] - num);
 677         if (entry == -1 || distance > d) {
 678             entry = i;
 679             distance = d;
 680         }
 681     }
 682     put_bits(pb, book->entries[entry].len, book->entries[entry].codeword);
 683     return book->dimentions[entry];
 684 }
 685
 686 static void residue_encode(venc_context_t * venc, residue_t * rc, PutBitContext * pb, float * coeffs, int samples, int channels) {
 687     int pass, i, j, p, k;
 688     int psize = rc->partition_size;
 689     int partitions = (rc->end - rc->begin) / psize;
 690     int classes[channels][partitions];
 691     int classwords = venc->codebooks[rc->classbook].ndimentions;
 692
 693     for (pass = 0; pass < 8; pass++) {
 694         p = 0;
 695         while (p < partitions) {
 696             if (pass == 0) for (j = 0; j < channels; j++) {
 697                 codebook_t * book = &venc->codebooks[rc->classbook];
 698                 int entry = 0;
 699                 put_bits(pb, book->entries[entry].len, book->entries[entry].codeword);
 700                 for (i = classwords; i--; ) {
 701                     classes[j][p + i] = entry % rc->classifications;
 702                     entry /= rc->classifications;
 703                 }
 704             }
 705             for (i = 0; i < classwords && p < partitions; i++, p++) {
 706                 for (j = 0; j < channels; j++) {
 707                     int nbook = rc->books[classes[j][p]][pass];
 708                     codebook_t * book = &venc->codebooks[nbook];
 709                     float * buf = coeffs + samples*j + rc->begin + p*psize;
 710
 711                     assert(rc->type == 0);
 712                     assert(book->ndimentions == 1);
 713
 714                     for (k = 0; k < psize; k++) {
 715                         buf[k] -= put_vector(book, pb, buf[k]);
 716                     }
 717                 }
 718             }
 719         }
 720     }
 721 }
 722
 723 static int vorbis_encode_frame(AVCodecContext * avccontext, unsigned char * packets, int buf_size, void *data)
 724 {
 725     venc_context_t * venc = avccontext->priv_data;
 726     signed short * audio = data;
 727     int samples = data ? avccontext->frame_size : 0;
 728     vorbis_mode_t * mode;
 729     mapping_t * mapping;
 730     PutBitContext pb;
 731     int i;
 732
 733     if (!window(venc, audio, samples)) return 0;
 734
 735     init_put_bits(&pb, packets, buf_size);
 736
 737     put_bits(&pb, 1, 0); // magic bit
 738
 739     put_bits(&pb, ilog(venc->nmodes - 1), 0); // 0 bits, the mode
 740
 741     mode = &venc->modes[0];
 742     mapping = &venc->mappings[mode->mapping];
 743     if (mode->blockflag) {
 744         put_bits(&pb, 1, 0);
 745         put_bits(&pb, 1, 0);
 746     }
 747
 748     for (i = 0; i < venc->channels; i++) {
 749         floor_t * fc = &venc->floors[mapping->floor[mapping->mux[i]]];
 750         int range = 255 / fc->multiplier + 1;
 751         int j;
 752         put_bits(&pb, 1, 1); // non zero
 753         put_bits(&pb, ilog(range - 1), 113); // magic value - 3.7180282E-05
 754         put_bits(&pb, ilog(range - 1), 113); // both sides of X
 755         for (j = 0; j < fc->partitions; j++) {
 756             floor_class_t * c = &fc->classes[fc->partition_to_class[j]];
 757             codebook_t * book = &venc->codebooks[c->books[0]];
 758             int entry = 0;
 759             int k;
 760             for (k = 0; k < c->dim; k++) {
 761                 put_bits(&pb, book->entries[entry].len, book->entries[entry].codeword);
 762             }
 763         }
 764
 765         for (j = 0; j < samples; j++) {
 766             venc->floor[i * samples + j] = floor1_inverse_db_table[113];
 767         }
 768     }
 769
 770     for (i = 0; i < venc->channels; i++) {
 771         int j;
 772         for (j = 0; j < samples; j++) {
 773             venc->coeffs[i * samples + j] /= venc->floor[i * samples + j];
 774         }
 775     }
 776
 777     residue_encode(venc, &venc->residues[mapping->residue[mapping->mux[0]]], &pb, venc->coeffs, samples, venc->channels);
 778
 779     return (put_bits_count(&pb) + 7) / 8;
 780 }
 781
 782
 783 static int vorbis_encode_close(AVCodecContext * avccontext)
 784 {
 785     venc_context_t * venc = avccontext->priv_data;
 786     int i;
 787
 788     if (venc->codebooks) for (i = 0; i < venc->ncodebooks; i++) {
 789         av_freep(&venc->codebooks[i].entries);
 790         av_freep(&venc->codebooks[i].quantlist);
 791         av_freep(&venc->codebooks[i].dimentions);
 792     }
 793     av_freep(&venc->codebooks);
 794
 795     if (venc->floors) for (i = 0; i < venc->nfloors; i++) {
 796         int j;
 797         av_freep(&venc->floors[i].classes);
 798         if (venc->floors[i].classes)
 799             for (j = 0; j < venc->floors[i].nclasses; j++)
 800                 av_freep(&venc->floors[i].classes[j].books);
 801         av_freep(&venc->floors[i].partition_to_class);
 802         av_freep(&venc->floors[i].list);
 803     }
 804     av_freep(&venc->floors);
 805
 806     if (venc->residues) for (i = 0; i < venc->nresidues; i++) {
 807         av_freep(&venc->residues[i].books);
 808     }
 809     av_freep(&venc->residues);
 810
 811     if (venc->mappings) for (i = 0; i < venc->nmappings; i++) {
 812         av_freep(&venc->mappings[i].mux);
 813         av_freep(&venc->mappings[i].floor);
 814         av_freep(&venc->mappings[i].residue);
 815     }
 816     av_freep(&venc->mappings);
 817
 818     av_freep(&venc->modes);
 819
 820     av_freep(&venc->saved);
 821     av_freep(&venc->samples);
 822     av_freep(&venc->floor);
 823     av_freep(&venc->coeffs);
 824
 825     ff_mdct_end(&venc->mdct[0]);
 826     ff_mdct_end(&venc->mdct[1]);
 827
 828     av_freep(&avccontext->coded_frame);
 829     av_freep(&avccontext->extradata);
 830
 831     return 0 ;
 832 }
 833
 834 AVCodec oggvorbis_encoder = {
 835     "vorbis",
 836     CODEC_TYPE_AUDIO,
 837     CODEC_ID_VORBIS,
 838     sizeof(venc_context_t),
 839     vorbis_encode_init,
 840     vorbis_encode_frame,
 841     vorbis_encode_close,
 842     .capabilities= CODEC_CAP_DELAY,
 843 };