/[svn]/libgig/trunk/src/gig.cpp
ViewVC logotype

Diff of /libgig/trunk/src/gig.cpp

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

revision 352 by schoenebeck, Sat Jan 29 14:24:11 2005 UTC revision 437 by persson, Wed Mar 9 22:02:40 2005 UTC
# Line 2  Line 2 
2   *                                                                         *   *                                                                         *
3   *   libgig - C++ cross-platform Gigasampler format file loader library    *   *   libgig - C++ cross-platform Gigasampler format file loader library    *
4   *                                                                         *   *                                                                         *
5   *   Copyright (C) 2003, 2004 by Christian Schoenebeck                     *   *   Copyright (C) 2003-2005 by Christian Schoenebeck                      *
6   *                               <cuse@users.sourceforge.net>              *   *                              <cuse@users.sourceforge.net>               *
7   *                                                                         *   *                                                                         *
8   *   This library is free software; you can redistribute it and/or modify  *   *   This library is free software; you can redistribute it and/or modify  *
9   *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *   *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
# Line 23  Line 23 
23    
24  #include "gig.h"  #include "gig.h"
25    
26  namespace gig {  #include <iostream>
27    
28    namespace gig { namespace {
29    
30    // *************** Internal functions for sample decopmression ***************
31    // *
32    
33        inline int get12lo(const unsigned char* pSrc)
34        {
35            const int x = pSrc[0] | (pSrc[1] & 0x0f) << 8;
36            return x & 0x800 ? x - 0x1000 : x;
37        }
38    
39        inline int get12hi(const unsigned char* pSrc)
40        {
41            const int x = pSrc[1] >> 4 | pSrc[2] << 4;
42            return x & 0x800 ? x - 0x1000 : x;
43        }
44    
45        inline int16_t get16(const unsigned char* pSrc)
46        {
47            return int16_t(pSrc[0] | pSrc[1] << 8);
48        }
49    
50        inline int get24(const unsigned char* pSrc)
51        {
52            const int x = pSrc[0] | pSrc[1] << 8 | pSrc[2] << 16;
53            return x & 0x800000 ? x - 0x1000000 : x;
54        }
55    
56        void Decompress16(int compressionmode, const unsigned char* params,
57                          int srcStep, int dstStep,
58                          const unsigned char* pSrc, int16_t* pDst,
59                          unsigned long currentframeoffset,
60                          unsigned long copysamples)
61        {
62            switch (compressionmode) {
63                case 0: // 16 bit uncompressed
64                    pSrc += currentframeoffset * srcStep;
65                    while (copysamples) {
66                        *pDst = get16(pSrc);
67                        pDst += dstStep;
68                        pSrc += srcStep;
69                        copysamples--;
70                    }
71                    break;
72    
73                case 1: // 16 bit compressed to 8 bit
74                    int y  = get16(params);
75                    int dy = get16(params + 2);
76                    while (currentframeoffset) {
77                        dy -= int8_t(*pSrc);
78                        y  -= dy;
79                        pSrc += srcStep;
80                        currentframeoffset--;
81                    }
82                    while (copysamples) {
83                        dy -= int8_t(*pSrc);
84                        y  -= dy;
85                        *pDst = y;
86                        pDst += dstStep;
87                        pSrc += srcStep;
88                        copysamples--;
89                    }
90                    break;
91            }
92        }
93    
94        void Decompress24(int compressionmode, const unsigned char* params,
95                          int dstStep, const unsigned char* pSrc, int16_t* pDst,
96                          unsigned long currentframeoffset,
97                          unsigned long copysamples, int truncatedBits)
98        {
99            // Note: The 24 bits are truncated to 16 bits for now.
100    
101            // Note: The calculation of the initial value of y is strange
102            // and not 100% correct. What should the first two parameters
103            // really be used for? Why are they two? The correct value for
104            // y seems to lie somewhere between the values of the first
105            // two parameters.
106            //
107            // Strange thing #2: The formula in SKIP_ONE gives values for
108            // y that are twice as high as they should be. That's why
109            // COPY_ONE shifts an extra step, and also why y is
110            // initialized with a sum instead of a mean value.
111    
112            int y, dy, ddy;
113    
114            const int shift = 8 - truncatedBits;
115            const int shift1 = shift + 1;
116    
117    #define GET_PARAMS(params)                              \
118            y = (get24(params) + get24((params) + 3));      \
119            dy  = get24((params) + 6);                      \
120            ddy = get24((params) + 9)
121    
122    #define SKIP_ONE(x)                             \
123            ddy -= (x);                             \
124            dy -= ddy;                              \
125            y -= dy
126    
127    #define COPY_ONE(x)                             \
128            SKIP_ONE(x);                            \
129            *pDst = y >> shift1;                    \
130            pDst += dstStep
131    
132            switch (compressionmode) {
133                case 2: // 24 bit uncompressed
134                    pSrc += currentframeoffset * 3;
135                    while (copysamples) {
136                        *pDst = get24(pSrc) >> shift;
137                        pDst += dstStep;
138                        pSrc += 3;
139                        copysamples--;
140                    }
141                    break;
142    
143                case 3: // 24 bit compressed to 16 bit
144                    GET_PARAMS(params);
145                    while (currentframeoffset) {
146                        SKIP_ONE(get16(pSrc));
147                        pSrc += 2;
148                        currentframeoffset--;
149                    }
150                    while (copysamples) {
151                        COPY_ONE(get16(pSrc));
152                        pSrc += 2;
153                        copysamples--;
154                    }
155                    break;
156    
157                case 4: // 24 bit compressed to 12 bit
158                    GET_PARAMS(params);
159                    while (currentframeoffset > 1) {
160                        SKIP_ONE(get12lo(pSrc));
161                        SKIP_ONE(get12hi(pSrc));
162                        pSrc += 3;
163                        currentframeoffset -= 2;
164                    }
165                    if (currentframeoffset) {
166                        SKIP_ONE(get12lo(pSrc));
167                        currentframeoffset--;
168                        if (copysamples) {
169                            COPY_ONE(get12hi(pSrc));
170                            pSrc += 3;
171                            copysamples--;
172                        }
173                    }
174                    while (copysamples > 1) {
175                        COPY_ONE(get12lo(pSrc));
176                        COPY_ONE(get12hi(pSrc));
177                        pSrc += 3;
178                        copysamples -= 2;
179                    }
180                    if (copysamples) {
181                        COPY_ONE(get12lo(pSrc));
182                    }
183                    break;
184    
185                case 5: // 24 bit compressed to 8 bit
186                    GET_PARAMS(params);
187                    while (currentframeoffset) {
188                        SKIP_ONE(int8_t(*pSrc++));
189                        currentframeoffset--;
190                    }
191                    while (copysamples) {
192                        COPY_ONE(int8_t(*pSrc++));
193                        copysamples--;
194                    }
195                    break;
196            }
197        }
198    
199        const int bytesPerFrame[] =      { 4096, 2052, 768, 524, 396, 268 };
200        const int bytesPerFrameNoHdr[] = { 4096, 2048, 768, 512, 384, 256 };
201        const int headerSize[] =         { 0, 4, 0, 12, 12, 12 };
202        const int bitsPerSample[] =      { 16, 8, 24, 16, 12, 8 };
203    }
204    
205    
206  // *************** Sample ***************  // *************** Sample ***************
207  // *  // *
208    
209      unsigned int  Sample::Instances               = 0;      unsigned int Sample::Instances = 0;
210      void*         Sample::pDecompressionBuffer    = NULL;      buffer_t     Sample::InternalDecompressionBuffer;
     unsigned long Sample::DecompressionBufferSize = 0;  
211    
212      Sample::Sample(File* pFile, RIFF::List* waveList, unsigned long WavePoolOffset) : DLS::Sample((DLS::File*) pFile, waveList, WavePoolOffset) {      Sample::Sample(File* pFile, RIFF::List* waveList, unsigned long WavePoolOffset) : DLS::Sample((DLS::File*) pFile, waveList, WavePoolOffset) {
213          Instances++;          Instances++;
# Line 49  namespace gig { Line 226  namespace gig {
226          smpl->Read(&SMPTEFormat, 1, 4);          smpl->Read(&SMPTEFormat, 1, 4);
227          SMPTEOffset       = smpl->ReadInt32();          SMPTEOffset       = smpl->ReadInt32();
228          Loops             = smpl->ReadInt32();          Loops             = smpl->ReadInt32();
229          uint32_t manufByt = smpl->ReadInt32();          smpl->ReadInt32(); // manufByt
230          LoopID            = smpl->ReadInt32();          LoopID            = smpl->ReadInt32();
231          smpl->Read(&LoopType, 1, 4);          smpl->Read(&LoopType, 1, 4);
232          LoopStart         = smpl->ReadInt32();          LoopStart         = smpl->ReadInt32();
# Line 63  namespace gig { Line 240  namespace gig {
240          RAMCache.pStart            = NULL;          RAMCache.pStart            = NULL;
241          RAMCache.NullExtensionSize = 0;          RAMCache.NullExtensionSize = 0;
242    
243          Compressed = (waveList->GetSubChunk(CHUNK_ID_EWAV));          if (BitDepth > 24) throw gig::Exception("Only samples up to 24 bit supported");
244    
245            RIFF::Chunk* ewav = waveList->GetSubChunk(CHUNK_ID_EWAV);
246            Compressed        = ewav;
247            Dithered          = false;
248            TruncatedBits     = 0;
249          if (Compressed) {          if (Compressed) {
250                uint32_t version = ewav->ReadInt32();
251                if (version == 3 && BitDepth == 24) {
252                    Dithered = ewav->ReadInt32();
253                    ewav->SetPos(Channels == 2 ? 84 : 64);
254                    TruncatedBits = ewav->ReadInt32();
255                }
256              ScanCompressedSample();              ScanCompressedSample();
257          }          }
258    
         if (BitDepth > 24)                throw gig::Exception("Only samples up to 24 bit supported");  
         if (Compressed && Channels == 1)  throw gig::Exception("Mono compressed samples not yet supported");  
         if (Compressed && BitDepth == 24) throw gig::Exception("24 bit compressed samples not yet supported");  
   
259          // we use a buffer for decompression and for truncating 24 bit samples to 16 bit          // we use a buffer for decompression and for truncating 24 bit samples to 16 bit
260          if ((Compressed || BitDepth == 24) && !pDecompressionBuffer) {          if ((Compressed || BitDepth == 24) && !InternalDecompressionBuffer.Size) {
261              pDecompressionBuffer    = new int8_t[INITIAL_SAMPLE_BUFFER_SIZE];              InternalDecompressionBuffer.pStart = new unsigned char[INITIAL_SAMPLE_BUFFER_SIZE];
262              DecompressionBufferSize = INITIAL_SAMPLE_BUFFER_SIZE;              InternalDecompressionBuffer.Size   = INITIAL_SAMPLE_BUFFER_SIZE;
263          }          }
264          FrameOffset = 0; // just for streaming compressed samples          FrameOffset = 0; // just for streaming compressed samples
265    
266          LoopSize = LoopEnd - LoopStart;          LoopSize = LoopEnd - LoopStart;
267      }      }
# Line 88  namespace gig { Line 272  namespace gig {
272          this->SamplesTotal = 0;          this->SamplesTotal = 0;
273          std::list<unsigned long> frameOffsets;          std::list<unsigned long> frameOffsets;
274    
275            SamplesPerFrame = BitDepth == 24 ? 256 : 2048;
276            WorstCaseFrameSize = SamplesPerFrame * FrameSize + Channels; // +Channels for compression flag
277    
278          // Scanning          // Scanning
279          pCkData->SetPos(0);          pCkData->SetPos(0);
280          while (pCkData->GetState() == RIFF::stream_ready) {          if (Channels == 2) { // Stereo
281              frameOffsets.push_back(pCkData->GetPos());              for (int i = 0 ; ; i++) {
282              int16_t compressionmode = pCkData->ReadInt16();                  // for 24 bit samples every 8:th frame offset is
283              this->SamplesTotal += 2048;                  // stored, to save some memory
284              switch (compressionmode) {                  if (BitDepth != 24 || (i & 7) == 0) frameOffsets.push_back(pCkData->GetPos());
285                  case 1:   // left channel compressed  
286                  case 256: // right channel compressed                  const int mode_l = pCkData->ReadUint8();
287                      pCkData->SetPos(6148, RIFF::stream_curpos);                  const int mode_r = pCkData->ReadUint8();
288                    if (mode_l > 5 || mode_r > 5) throw gig::Exception("Unknown compression mode");
289                    const unsigned long frameSize = bytesPerFrame[mode_l] + bytesPerFrame[mode_r];
290    
291                    if (pCkData->RemainingBytes() <= frameSize) {
292                        SamplesInLastFrame =
293                            ((pCkData->RemainingBytes() - headerSize[mode_l] - headerSize[mode_r]) << 3) /
294                            (bitsPerSample[mode_l] + bitsPerSample[mode_r]);
295                        SamplesTotal += SamplesInLastFrame;
296                      break;                      break;
297                  case 257: // both channels compressed                  }
298                      pCkData->SetPos(4104, RIFF::stream_curpos);                  SamplesTotal += SamplesPerFrame;
299                    pCkData->SetPos(frameSize, RIFF::stream_curpos);
300                }
301            }
302            else { // Mono
303                for (int i = 0 ; ; i++) {
304                    if (BitDepth != 24 || (i & 7) == 0) frameOffsets.push_back(pCkData->GetPos());
305    
306                    const int mode = pCkData->ReadUint8();
307                    if (mode > 5) throw gig::Exception("Unknown compression mode");
308                    const unsigned long frameSize = bytesPerFrame[mode];
309    
310                    if (pCkData->RemainingBytes() <= frameSize) {
311                        SamplesInLastFrame =
312                            ((pCkData->RemainingBytes() - headerSize[mode]) << 3) / bitsPerSample[mode];
313                        SamplesTotal += SamplesInLastFrame;
314                      break;                      break;
315                  default: // both channels uncompressed                  }
316                      pCkData->SetPos(8192, RIFF::stream_curpos);                  SamplesTotal += SamplesPerFrame;
317                    pCkData->SetPos(frameSize, RIFF::stream_curpos);
318              }              }
319          }          }
320          pCkData->SetPos(0);          pCkData->SetPos(0);
321    
         //FIXME: only seen compressed samples with 16 bit stereo so far  
         this->FrameSize = 4;  
         this->BitDepth  = 16;  
   
322          // Build the frames table (which is used for fast resolving of a frame's chunk offset)          // Build the frames table (which is used for fast resolving of a frame's chunk offset)
323          if (FrameTable) delete[] FrameTable;          if (FrameTable) delete[] FrameTable;
324          FrameTable = new unsigned long[frameOffsets.size()];          FrameTable = new unsigned long[frameOffsets.size()];
# Line 147  namespace gig { Line 354  namespace gig {
354       * that will be returned to determine the actual cached samples, but note       * that will be returned to determine the actual cached samples, but note
355       * that the size is given in bytes! You get the number of actually cached       * that the size is given in bytes! You get the number of actually cached
356       * samples by dividing it by the frame size of the sample:       * samples by dividing it by the frame size of the sample:
357       *       * @code
358       *  buffer_t buf       = pSample->LoadSampleData(acquired_samples);       *  buffer_t buf       = pSample->LoadSampleData(acquired_samples);
359       *  long cachedsamples = buf.Size / pSample->FrameSize;       *  long cachedsamples = buf.Size / pSample->FrameSize;
360         * @endcode
361       *       *
362       * @param SampleCount - number of sample points to load into RAM       * @param SampleCount - number of sample points to load into RAM
363       * @returns             buffer_t structure with start address and size of       * @returns             buffer_t structure with start address and size of
# Line 195  namespace gig { Line 403  namespace gig {
403       * that will be returned to determine the actual cached samples, but note       * that will be returned to determine the actual cached samples, but note
404       * that the size is given in bytes! You get the number of actually cached       * that the size is given in bytes! You get the number of actually cached
405       * samples by dividing it by the frame size of the sample:       * samples by dividing it by the frame size of the sample:
406       *       * @code
407       *  buffer_t buf       = pSample->LoadSampleDataWithNullSamplesExtension(acquired_samples, null_samples);       *  buffer_t buf       = pSample->LoadSampleDataWithNullSamplesExtension(acquired_samples, null_samples);
408       *  long cachedsamples = buf.Size / pSample->FrameSize;       *  long cachedsamples = buf.Size / pSample->FrameSize;
409       *       * @endcode
410       * The method will add \a NullSamplesCount silence samples past the       * The method will add \a NullSamplesCount silence samples past the
411       * official buffer end (this won't affect the 'Size' member of the       * official buffer end (this won't affect the 'Size' member of the
412       * buffer_t structure, that means 'Size' always reflects the size of the       * buffer_t structure, that means 'Size' always reflects the size of the
# Line 329  namespace gig { Line 537  namespace gig {
537       * for the next time you call this method is stored in \a pPlaybackState.       * for the next time you call this method is stored in \a pPlaybackState.
538       * You have to allocate and initialize the playback_state_t structure by       * You have to allocate and initialize the playback_state_t structure by
539       * yourself before you use it to stream a sample:       * yourself before you use it to stream a sample:
540       *       * @code
541       * <i>       * gig::playback_state_t playbackstate;
542       * gig::playback_state_t playbackstate;                           <br>       * playbackstate.position         = 0;
543       * playbackstate.position         = 0;                            <br>       * playbackstate.reverse          = false;
544       * playbackstate.reverse          = false;                        <br>       * playbackstate.loop_cycles_left = pSample->LoopPlayCount;
545       * playbackstate.loop_cycles_left = pSample->LoopPlayCount;       <br>       * @endcode
      * </i>  
      *  
546       * You don't have to take care of things like if there is actually a loop       * You don't have to take care of things like if there is actually a loop
547       * defined or if the current read position is located within a loop area.       * defined or if the current read position is located within a loop area.
548       * The method already handles such cases by itself.       * The method already handles such cases by itself.
549       *       *
550         * <b>Caution:</b> If you are using more than one streaming thread, you
551         * have to use an external decompression buffer for <b>EACH</b>
552         * streaming thread to avoid race conditions and crashes!
553         *
554       * @param pBuffer          destination buffer       * @param pBuffer          destination buffer
555       * @param SampleCount      number of sample points to read       * @param SampleCount      number of sample points to read
556       * @param pPlaybackState   will be used to store and reload the playback       * @param pPlaybackState   will be used to store and reload the playback
557       *                         state for the next ReadAndLoop() call       *                         state for the next ReadAndLoop() call
558         * @param pExternalDecompressionBuffer  (optional) external buffer to use for decompression
559       * @returns                number of successfully read sample points       * @returns                number of successfully read sample points
560         * @see                    CreateDecompressionBuffer()
561       */       */
562      unsigned long Sample::ReadAndLoop(void* pBuffer, unsigned long SampleCount, playback_state_t* pPlaybackState) {      unsigned long Sample::ReadAndLoop(void* pBuffer, unsigned long SampleCount, playback_state_t* pPlaybackState, buffer_t* pExternalDecompressionBuffer) {
563          unsigned long samplestoread = SampleCount, totalreadsamples = 0, readsamples, samplestoloopend;          unsigned long samplestoread = SampleCount, totalreadsamples = 0, readsamples, samplestoloopend;
564          uint8_t* pDst = (uint8_t*) pBuffer;          uint8_t* pDst = (uint8_t*) pBuffer;
565    
# Line 365  namespace gig { Line 577  namespace gig {
577                          if (!pPlaybackState->reverse) { // forward playback                          if (!pPlaybackState->reverse) { // forward playback
578                              do {                              do {
579                                  samplestoloopend  = this->LoopEnd - GetPos();                                  samplestoloopend  = this->LoopEnd - GetPos();
580                                  readsamples       = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoread, samplestoloopend));                                  readsamples       = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoread, samplestoloopend), pExternalDecompressionBuffer);
581                                  samplestoread    -= readsamples;                                  samplestoread    -= readsamples;
582                                  totalreadsamples += readsamples;                                  totalreadsamples += readsamples;
583                                  if (readsamples == samplestoloopend) {                                  if (readsamples == samplestoloopend) {
# Line 391  namespace gig { Line 603  namespace gig {
603    
604                              // read samples for backward playback                              // read samples for backward playback
605                              do {                              do {
606                                  readsamples          = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], samplestoreadinloop);                                  readsamples          = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], samplestoreadinloop, pExternalDecompressionBuffer);
607                                  samplestoreadinloop -= readsamples;                                  samplestoreadinloop -= readsamples;
608                                  samplestoread       -= readsamples;                                  samplestoread       -= readsamples;
609                                  totalreadsamples    += readsamples;                                  totalreadsamples    += readsamples;
# Line 415  namespace gig { Line 627  namespace gig {
627                      // forward playback (not entered the loop yet)                      // forward playback (not entered the loop yet)
628                      if (!pPlaybackState->reverse) do {                      if (!pPlaybackState->reverse) do {
629                          samplestoloopend  = this->LoopEnd - GetPos();                          samplestoloopend  = this->LoopEnd - GetPos();
630                          readsamples       = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoread, samplestoloopend));                          readsamples       = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoread, samplestoloopend), pExternalDecompressionBuffer);
631                          samplestoread    -= readsamples;                          samplestoread    -= readsamples;
632                          totalreadsamples += readsamples;                          totalreadsamples += readsamples;
633                          if (readsamples == samplestoloopend) {                          if (readsamples == samplestoloopend) {
# Line 445  namespace gig { Line 657  namespace gig {
657                          // if not endless loop check if max. number of loop cycles have been passed                          // if not endless loop check if max. number of loop cycles have been passed
658                          if (this->LoopPlayCount && !pPlaybackState->loop_cycles_left) break;                          if (this->LoopPlayCount && !pPlaybackState->loop_cycles_left) break;
659                          samplestoloopend     = this->LoopEnd - GetPos();                          samplestoloopend     = this->LoopEnd - GetPos();
660                          readsamples          = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoreadinloop, samplestoloopend));                          readsamples          = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoreadinloop, samplestoloopend), pExternalDecompressionBuffer);
661                          samplestoreadinloop -= readsamples;                          samplestoreadinloop -= readsamples;
662                          samplestoread       -= readsamples;                          samplestoread       -= readsamples;
663                          totalreadsamples    += readsamples;                          totalreadsamples    += readsamples;
# Line 467  namespace gig { Line 679  namespace gig {
679                          // if not endless loop check if max. number of loop cycles have been passed                          // if not endless loop check if max. number of loop cycles have been passed
680                          if (this->LoopPlayCount && !pPlaybackState->loop_cycles_left) break;                          if (this->LoopPlayCount && !pPlaybackState->loop_cycles_left) break;
681                          samplestoloopend  = this->LoopEnd - GetPos();                          samplestoloopend  = this->LoopEnd - GetPos();
682                          readsamples       = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoread, samplestoloopend));                          readsamples       = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoread, samplestoloopend), pExternalDecompressionBuffer);
683                          samplestoread    -= readsamples;                          samplestoread    -= readsamples;
684                          totalreadsamples += readsamples;                          totalreadsamples += readsamples;
685                          if (readsamples == samplestoloopend) {                          if (readsamples == samplestoloopend) {
# Line 482  namespace gig { Line 694  namespace gig {
694    
695          // read on without looping          // read on without looping
696          if (samplestoread) do {          if (samplestoread) do {
697              readsamples = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], samplestoread);              readsamples = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], samplestoread, pExternalDecompressionBuffer);
698              samplestoread    -= readsamples;              samplestoread    -= readsamples;
699              totalreadsamples += readsamples;              totalreadsamples += readsamples;
700          } while (readsamples && samplestoread);          } while (readsamples && samplestoread);
# Line 501  namespace gig { Line 713  namespace gig {
713       * and <i>SetPos()</i> if you don't want to load the sample into RAM,       * and <i>SetPos()</i> if you don't want to load the sample into RAM,
714       * thus for disk streaming.       * thus for disk streaming.
715       *       *
716         * <b>Caution:</b> If you are using more than one streaming thread, you
717         * have to use an external decompression buffer for <b>EACH</b>
718         * streaming thread to avoid race conditions and crashes!
719         *
720       * @param pBuffer      destination buffer       * @param pBuffer      destination buffer
721       * @param SampleCount  number of sample points to read       * @param SampleCount  number of sample points to read
722         * @param pExternalDecompressionBuffer  (optional) external buffer to use for decompression
723       * @returns            number of successfully read sample points       * @returns            number of successfully read sample points
724       * @see                SetPos()       * @see                SetPos(), CreateDecompressionBuffer()
725       */       */
726      unsigned long Sample::Read(void* pBuffer, unsigned long SampleCount) {      unsigned long Sample::Read(void* pBuffer, unsigned long SampleCount, buffer_t* pExternalDecompressionBuffer) {
727          if (SampleCount == 0) return 0;          if (SampleCount == 0) return 0;
728          if (!Compressed) {          if (!Compressed) {
729              if (BitDepth == 24) {              if (BitDepth == 24) {
730                  // 24 bit sample. For now just truncate to 16 bit.                  // 24 bit sample. For now just truncate to 16 bit.
731                  int8_t* pSrc = (int8_t*)this->pDecompressionBuffer;                  unsigned char* pSrc = (unsigned char*) ((pExternalDecompressionBuffer) ? pExternalDecompressionBuffer->pStart : this->InternalDecompressionBuffer.pStart);
732                  int8_t* pDst = (int8_t*)pBuffer;                  int16_t* pDst = static_cast<int16_t*>(pBuffer);
733                  unsigned long n = pCkData->Read(pSrc, SampleCount, FrameSize);                  if (Channels == 2) { // Stereo
734                  for (int i = SampleCount * (FrameSize / 3) ; i > 0 ; i--) {                      unsigned long readBytes = pCkData->Read(pSrc, SampleCount * 6, 1);
735                        pSrc++;
736                        for (unsigned long i = readBytes ; i > 0 ; i -= 3) {
737                            *pDst++ = get16(pSrc);
738                            pSrc += 3;
739                        }
740                        return (pDst - static_cast<int16_t*>(pBuffer)) >> 1;
741                    }
742                    else { // Mono
743                        unsigned long readBytes = pCkData->Read(pSrc, SampleCount * 3, 1);
744                      pSrc++;                      pSrc++;
745                      *pDst++ = *pSrc++;                      for (unsigned long i = readBytes ; i > 0 ; i -= 3) {
746                      *pDst++ = *pSrc++;                          *pDst++ = get16(pSrc);
747                            pSrc += 3;
748                        }
749                        return pDst - static_cast<int16_t*>(pBuffer);
750                  }                  }
751                  return SampleCount;              }
752              } else {              else { // 16 bit
753                  return pCkData->Read(pBuffer, SampleCount, FrameSize); //FIXME: channel inversion due to endian correction?                  // (pCkData->Read does endian correction)
754                    return Channels == 2 ? pCkData->Read(pBuffer, SampleCount << 1, 2) >> 1
755                                         : pCkData->Read(pBuffer, SampleCount, 2);
756              }              }
757          }          }
758          else { //FIXME: no support for mono compressed samples yet, are there any?          else {
759              if (this->SamplePos >= this->SamplesTotal) return 0;              if (this->SamplePos >= this->SamplesTotal) return 0;
760              //TODO: efficiency: we simply assume here that all frames are compressed, maybe we should test for an average compression rate              //TODO: efficiency: maybe we should test for an average compression rate
761              // best case needed buffer size (all frames compressed)              unsigned long assumedsize      = GuessSize(SampleCount),
             unsigned long assumedsize      = (SampleCount << 1)  + // *2 (16 Bit, stereo, but assume all frames compressed)  
                                              (SampleCount >> 10) + // 10 bytes header per 2048 sample points  
                                              8194,                 // at least one worst case sample frame  
762                            remainingbytes   = 0,           // remaining bytes in the local buffer                            remainingbytes   = 0,           // remaining bytes in the local buffer
763                            remainingsamples = SampleCount,                            remainingsamples = SampleCount,
764                            copysamples;                            copysamples, skipsamples,
765              int currentframeoffset = this->FrameOffset;   // offset in current sample frame since last Read()                            currentframeoffset = this->FrameOffset;  // offset in current sample frame since last Read()
766              this->FrameOffset = 0;              this->FrameOffset = 0;
767    
768              if (assumedsize > this->DecompressionBufferSize) {              buffer_t* pDecompressionBuffer = (pExternalDecompressionBuffer) ? pExternalDecompressionBuffer : &InternalDecompressionBuffer;
769                  // local buffer reallocation - hope this won't happen  
770                  if (this->pDecompressionBuffer) delete[] (int8_t*) this->pDecompressionBuffer;              // if decompression buffer too small, then reduce amount of samples to read
771                  this->pDecompressionBuffer    = new int8_t[assumedsize << 1]; // double of current needed size              if (pDecompressionBuffer->Size < assumedsize) {
772                  this->DecompressionBufferSize = assumedsize;                  std::cerr << "gig::Read(): WARNING - decompression buffer size too small!" << std::endl;
773                    SampleCount      = WorstCaseMaxSamples(pDecompressionBuffer);
774                    remainingsamples = SampleCount;
775                    assumedsize      = GuessSize(SampleCount);
776              }              }
777    
778              int16_t  compressionmode, left, dleft, right, dright;              unsigned char* pSrc = (unsigned char*) pDecompressionBuffer->pStart;
779              int8_t*  pSrc = (int8_t*)  this->pDecompressionBuffer;              int16_t* pDst = static_cast<int16_t*>(pBuffer);
             int16_t* pDst = (int16_t*) pBuffer;  
780              remainingbytes = pCkData->Read(pSrc, assumedsize, 1);              remainingbytes = pCkData->Read(pSrc, assumedsize, 1);
781    
782              while (remainingsamples) {              while (remainingsamples && remainingbytes) {
783                    unsigned long framesamples = SamplesPerFrame;
784                  // reload from disk to local buffer if needed                  unsigned long framebytes, rightChannelOffset = 0, nextFrameOffset;
785                  if (remainingbytes < 8194) {  
786                      if (pCkData->GetState() != RIFF::stream_ready) {                  int mode_l = *pSrc++, mode_r = 0;
787                          this->SamplePos = this->SamplesTotal;  
788                          return (SampleCount - remainingsamples);                  if (Channels == 2) {
789                        mode_r = *pSrc++;
790                        framebytes = bytesPerFrame[mode_l] + bytesPerFrame[mode_r] + 2;
791                        rightChannelOffset = bytesPerFrameNoHdr[mode_l];
792                        nextFrameOffset = rightChannelOffset + bytesPerFrameNoHdr[mode_r];
793                        if (remainingbytes < framebytes) { // last frame in sample
794                            framesamples = SamplesInLastFrame;
795                            if (mode_l == 4 && (framesamples & 1)) {
796                                rightChannelOffset = ((framesamples + 1) * bitsPerSample[mode_l]) >> 3;
797                            }
798                            else {
799                                rightChannelOffset = (framesamples * bitsPerSample[mode_l]) >> 3;
800                            }
801                        }
802                    }
803                    else {
804                        framebytes = bytesPerFrame[mode_l] + 1;
805                        nextFrameOffset = bytesPerFrameNoHdr[mode_l];
806                        if (remainingbytes < framebytes) {
807                            framesamples = SamplesInLastFrame;
808                      }                      }
                     assumedsize    = remainingsamples;  
                     assumedsize    = (assumedsize << 1)  + // *2 (16 Bit, stereo, but assume all frames compressed)  
                                      (assumedsize >> 10) + // 10 bytes header per 2048 sample points  
                                      8194;                 // at least one worst case sample frame  
                     pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);  
                     if (pCkData->RemainingBytes() < assumedsize) assumedsize = pCkData->RemainingBytes();  
                     remainingbytes = pCkData->Read(this->pDecompressionBuffer, assumedsize, 1);  
                     pSrc = (int8_t*) this->pDecompressionBuffer;  
809                  }                  }
810    
811                  // determine how many samples in this frame to skip and read                  // determine how many samples in this frame to skip and read
812                  if (remainingsamples >= 2048) {                  if (currentframeoffset + remainingsamples >= framesamples) {
813                      copysamples       = 2048 - currentframeoffset;                      if (currentframeoffset <= framesamples) {
814                      remainingsamples -= copysamples;                          copysamples = framesamples - currentframeoffset;
815                            skipsamples = currentframeoffset;
816                        }
817                        else {
818                            copysamples = 0;
819                            skipsamples = framesamples;
820                        }
821                  }                  }
822                  else {                  else {
823                        // This frame has enough data for pBuffer, but not
824                        // all of the frame is needed. Set file position
825                        // to start of this frame for next call to Read.
826                      copysamples = remainingsamples;                      copysamples = remainingsamples;
827                      if (currentframeoffset + copysamples > 2048) {                      skipsamples = currentframeoffset;
828                          copysamples = 2048 - currentframeoffset;                      pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);
829                          remainingsamples -= copysamples;                      this->FrameOffset = currentframeoffset + copysamples;
830                      }                  }
831                      else {                  remainingsamples -= copysamples;
832    
833                    if (remainingbytes > framebytes) {
834                        remainingbytes -= framebytes;
835                        if (remainingsamples == 0 &&
836                            currentframeoffset + copysamples == framesamples) {
837                            // This frame has enough data for pBuffer, and
838                            // all of the frame is needed. Set file
839                            // position to start of next frame for next
840                            // call to Read. FrameOffset is 0.
841                          pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);                          pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);
                         remainingsamples = 0;  
                         this->FrameOffset = currentframeoffset + copysamples;  
842                      }                      }
843                  }                  }
844                    else remainingbytes = 0;
845    
846                  // decompress and copy current frame from local buffer to destination buffer                  currentframeoffset -= skipsamples;
847                  compressionmode = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;  
848                  switch (compressionmode) {                  if (copysamples == 0) {
849                      case 1: // left channel compressed                      // skip this frame
850                          remainingbytes -= 6150; // (left 8 bit, right 16 bit, +6 byte header)                      pSrc += framebytes - Channels;
851                          if (!remainingsamples && copysamples == 2048)                  }
852                              pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);                  else {
853                        const unsigned char* const param_l = pSrc;
854                          left  = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;                      if (BitDepth == 24) {
855                          dleft = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;                          if (mode_l != 2) pSrc += 12;
856                          while (currentframeoffset) {  
857                              dleft -= *pSrc;                          if (Channels == 2) { // Stereo
858                              left  -= dleft;                              const unsigned char* const param_r = pSrc;
859                              pSrc+=3; // 8 bit left channel, skip uncompressed right channel (16 bit)                              if (mode_r != 2) pSrc += 12;
860                              currentframeoffset--;  
861                          }                              Decompress24(mode_l, param_l, 2, pSrc, pDst,
862                          while (copysamples) {                                           skipsamples, copysamples, TruncatedBits);
863                              dleft -= *pSrc; pSrc++;                              Decompress24(mode_r, param_r, 2, pSrc + rightChannelOffset, pDst + 1,
864                              left  -= dleft;                                           skipsamples, copysamples, TruncatedBits);
865                              *pDst = left; pDst++;                              pDst += copysamples << 1;
                             *pDst = *(int16_t*)pSrc; pDst++; pSrc+=2;  
                             copysamples--;  
                         }  
                         break;  
                     case 256: // right channel compressed  
                         remainingbytes -= 6150; // (left 16 bit, right 8 bit, +6 byte header)  
                         if (!remainingsamples && copysamples == 2048)  
                             pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);  
   
                         right  = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;  
                         dright = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;  
                         if (currentframeoffset) {  
                             pSrc+=2; // skip uncompressed left channel, now we can increment by 3  
                             while (currentframeoffset) {  
                                 dright -= *pSrc;  
                                 right  -= dright;  
                                 pSrc+=3; // 8 bit right channel, skip uncompressed left channel (16 bit)  
                                 currentframeoffset--;  
                             }  
                             pSrc-=2; // back aligned to left channel  
866                          }                          }
867                          while (copysamples) {                          else { // Mono
868                              *pDst = *(int16_t*)pSrc; pDst++; pSrc+=2;                              Decompress24(mode_l, param_l, 1, pSrc, pDst,
869                              dright -= *pSrc; pSrc++;                                           skipsamples, copysamples, TruncatedBits);
870                              right  -= dright;                              pDst += copysamples;
                             *pDst = right; pDst++;  
                             copysamples--;  
871                          }                          }
872                          break;                      }
873                      case 257: // both channels compressed                      else { // 16 bit
874                          remainingbytes -= 4106; // (left 8 bit, right 8 bit, +10 byte header)                          if (mode_l) pSrc += 4;
875                          if (!remainingsamples && copysamples == 2048)  
876                              pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);                          int step;
877                            if (Channels == 2) { // Stereo
878                          left   = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;                              const unsigned char* const param_r = pSrc;
879                          dleft  = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;                              if (mode_r) pSrc += 4;
880                          right  = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;  
881                          dright = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;                              step = (2 - mode_l) + (2 - mode_r);
882                          while (currentframeoffset) {                              Decompress16(mode_l, param_l, step, 2, pSrc, pDst, skipsamples, copysamples);
883                              dleft  -= *pSrc; pSrc++;                              Decompress16(mode_r, param_r, step, 2, pSrc + (2 - mode_l), pDst + 1,
884                              left   -= dleft;                                           skipsamples, copysamples);
885                              dright -= *pSrc; pSrc++;                              pDst += copysamples << 1;
                             right  -= dright;  
                             currentframeoffset--;  
886                          }                          }
887                          while (copysamples) {                          else { // Mono
888                              dleft  -= *pSrc; pSrc++;                              step = 2 - mode_l;
889                              left   -= dleft;                              Decompress16(mode_l, param_l, step, 1, pSrc, pDst, skipsamples, copysamples);
890                              dright -= *pSrc; pSrc++;                              pDst += copysamples;
                             right  -= dright;  
                             *pDst = left;  pDst++;  
                             *pDst = right; pDst++;  
                             copysamples--;  
891                          }                          }
892                          break;                      }
893                      default: // both channels uncompressed                      pSrc += nextFrameOffset;
                         remainingbytes -= 8194; // (left 16 bit, right 16 bit, +2 byte header)  
                         if (!remainingsamples && copysamples == 2048)  
                             pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);  
   
                         pSrc += currentframeoffset << 2;  
                         currentframeoffset = 0;  
                         memcpy(pDst, pSrc, copysamples << 2);  
                         pDst += copysamples << 1;  
                         pSrc += copysamples << 2;  
                         break;  
894                  }                  }
895              }  
896                    // reload from disk to local buffer if needed
897                    if (remainingsamples && remainingbytes < WorstCaseFrameSize && pCkData->GetState() == RIFF::stream_ready) {
898                        assumedsize    = GuessSize(remainingsamples);
899                        pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);
900                        if (pCkData->RemainingBytes() < assumedsize) assumedsize = pCkData->RemainingBytes();
901                        remainingbytes = pCkData->Read(pDecompressionBuffer->pStart, assumedsize, 1);
902                        pSrc = (unsigned char*) pDecompressionBuffer->pStart;
903                    }
904                } // while
905    
906              this->SamplePos += (SampleCount - remainingsamples);              this->SamplePos += (SampleCount - remainingsamples);
907              if (this->SamplePos > this->SamplesTotal) this->SamplePos = this->SamplesTotal;              if (this->SamplePos > this->SamplesTotal) this->SamplePos = this->SamplesTotal;
908              return (SampleCount - remainingsamples);              return (SampleCount - remainingsamples);
909          }          }
910      }      }
911    
912        /**
913         * Allocates a decompression buffer for streaming (compressed) samples
914         * with Sample::Read(). If you are using more than one streaming thread
915         * in your application you <b>HAVE</b> to create a decompression buffer
916         * for <b>EACH</b> of your streaming threads and provide it with the
917         * Sample::Read() call in order to avoid race conditions and crashes.
918         *
919         * You should free the memory occupied by the allocated buffer(s) once
920         * you don't need one of your streaming threads anymore by calling
921         * DestroyDecompressionBuffer().
922         *
923         * @param MaxReadSize - the maximum size (in sample points) you ever
924         *                      expect to read with one Read() call
925         * @returns allocated decompression buffer
926         * @see DestroyDecompressionBuffer()
927         */
928        buffer_t Sample::CreateDecompressionBuffer(unsigned long MaxReadSize) {
929            buffer_t result;
930            const double worstCaseHeaderOverhead =
931                    (256.0 /*frame size*/ + 12.0 /*header*/ + 2.0 /*compression type flag (stereo)*/) / 256.0;
932            result.Size              = (unsigned long) (double(MaxReadSize) * 3.0 /*(24 Bit)*/ * 2.0 /*stereo*/ * worstCaseHeaderOverhead);
933            result.pStart            = new int8_t[result.Size];
934            result.NullExtensionSize = 0;
935            return result;
936        }
937    
938        /**
939         * Free decompression buffer, previously created with
940         * CreateDecompressionBuffer().
941         *
942         * @param DecompressionBuffer - previously allocated decompression
943         *                              buffer to free
944         */
945        void Sample::DestroyDecompressionBuffer(buffer_t& DecompressionBuffer) {
946            if (DecompressionBuffer.Size && DecompressionBuffer.pStart) {
947                delete[] (int8_t*) DecompressionBuffer.pStart;
948                DecompressionBuffer.pStart = NULL;
949                DecompressionBuffer.Size   = 0;
950                DecompressionBuffer.NullExtensionSize = 0;
951            }
952        }
953    
954      Sample::~Sample() {      Sample::~Sample() {
955          Instances--;          Instances--;
956          if (!Instances && pDecompressionBuffer) delete[] (int8_t*) pDecompressionBuffer;          if (!Instances && InternalDecompressionBuffer.Size) {
957                delete[] (unsigned char*) InternalDecompressionBuffer.pStart;
958                InternalDecompressionBuffer.pStart = NULL;
959                InternalDecompressionBuffer.Size   = 0;
960            }
961          if (FrameTable) delete[] FrameTable;          if (FrameTable) delete[] FrameTable;
962          if (RAMCache.pStart) delete[] (int8_t*) RAMCache.pStart;          if (RAMCache.pStart) delete[] (int8_t*) RAMCache.pStart;
963      }      }
# Line 863  namespace gig { Line 1139  namespace gig {
1139                                      VelocityResponseCurveScaling);                                      VelocityResponseCurveScaling);
1140              (*pVelocityTables)[tableKey] = pVelocityAttenuationTable; // put the new table into the tables map              (*pVelocityTables)[tableKey] = pVelocityAttenuationTable; // put the new table into the tables map
1141          }          }
1142    
1143            SampleAttenuation = pow(10.0, -Gain / (20.0 * 655360));
1144      }      }
1145    
1146      leverage_ctrl_t DimensionRegion::DecodeLeverageController(_lev_ctrl_t EncodedController) {      leverage_ctrl_t DimensionRegion::DecodeLeverageController(_lev_ctrl_t EncodedController) {
# Line 1114  namespace gig { Line 1392  namespace gig {
1392                      pDimensionDefinitions[i].zones     = 0x01 << bits; // = pow(2,bits)                      pDimensionDefinitions[i].zones     = 0x01 << bits; // = pow(2,bits)
1393                      pDimensionDefinitions[i].split_type = (dimension == dimension_layer ||                      pDimensionDefinitions[i].split_type = (dimension == dimension_layer ||
1394                                                             dimension == dimension_samplechannel ||                                                             dimension == dimension_samplechannel ||
1395                                                             dimension == dimension_releasetrigger) ? split_type_bit                                                             dimension == dimension_releasetrigger ||
1396                                                                                                    : split_type_normal;                                                             dimension == dimension_roundrobin ||
1397                                                               dimension == dimension_random) ? split_type_bit
1398                                                                                              : split_type_normal;
1399                      pDimensionDefinitions[i].ranges = NULL; // it's not possible to check velocity dimensions for custom defined ranges at this point                      pDimensionDefinitions[i].ranges = NULL; // it's not possible to check velocity dimensions for custom defined ranges at this point
1400                      pDimensionDefinitions[i].zone_size  =                      pDimensionDefinitions[i].zone_size  =
1401                          (pDimensionDefinitions[i].split_type == split_type_normal) ? 128 / pDimensionDefinitions[i].zones                          (pDimensionDefinitions[i].split_type == split_type_normal) ? 128 / pDimensionDefinitions[i].zones
# Line 1381  namespace gig { Line 1661  namespace gig {
1661       * @see      GetFirstRegion()       * @see      GetFirstRegion()
1662       */       */
1663      Region* Instrument::GetNextRegion() {      Region* Instrument::GetNextRegion() {
1664          if (RegionIndex < 0 || RegionIndex >= Regions) return NULL;          if (RegionIndex < 0 || uint32_t(RegionIndex) >= Regions) return NULL;
1665          return pRegions[RegionIndex++];          return pRegions[RegionIndex++];
1666      }      }
1667    
# Line 1404  namespace gig { Line 1684  namespace gig {
1684                  SamplesIterator++;                  SamplesIterator++;
1685              }              }
1686              pSamples->clear();              pSamples->clear();
1687                delete pSamples;
1688    
1689          }          }
1690          // free instruments          // free instruments
# Line 1414  namespace gig { Line 1695  namespace gig {
1695                  InstrumentsIterator++;                  InstrumentsIterator++;
1696              }              }
1697              pInstruments->clear();              pInstruments->clear();
1698                delete pInstruments;
1699          }          }
1700      }      }
1701    
Legend:
Removed from v.352  
changed lines
  Added in v.437
  ViewVC Help
Powered by ViewVC