/[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 384 by schoenebeck, Thu Feb 17 02:22:26 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)
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 9 steps instead of 8, and also why y is
110            // initialized with a sum instead of a mean value.
111    
112            int y, dy, ddy;
113    
114    #define GET_PARAMS(params)                              \
115            y = (get24(params) + get24((params) + 3));      \
116            dy  = get24((params) + 6);                      \
117            ddy = get24((params) + 9)
118    
119    #define SKIP_ONE(x)                             \
120            ddy -= (x);                             \
121            dy -= ddy;                              \
122            y -= dy
123    
124    #define COPY_ONE(x)                             \
125            SKIP_ONE(x);                            \
126            *pDst = y >> 9;                         \
127            pDst += dstStep
128    
129            switch (compressionmode) {
130                case 2: // 24 bit uncompressed
131                    pSrc += currentframeoffset * 3;
132                    while (copysamples) {
133                        *pDst = get24(pSrc) >> 8;
134                        pDst += dstStep;
135                        pSrc += 3;
136                        copysamples--;
137                    }
138                    break;
139    
140                case 3: // 24 bit compressed to 16 bit
141                    GET_PARAMS(params);
142                    while (currentframeoffset) {
143                        SKIP_ONE(get16(pSrc));
144                        pSrc += 2;
145                        currentframeoffset--;
146                    }
147                    while (copysamples) {
148                        COPY_ONE(get16(pSrc));
149                        pSrc += 2;
150                        copysamples--;
151                    }
152                    break;
153    
154                case 4: // 24 bit compressed to 12 bit
155                    GET_PARAMS(params);
156                    while (currentframeoffset > 1) {
157                        SKIP_ONE(get12lo(pSrc));
158                        SKIP_ONE(get12hi(pSrc));
159                        pSrc += 3;
160                        currentframeoffset -= 2;
161                    }
162                    if (currentframeoffset) {
163                        SKIP_ONE(get12lo(pSrc));
164                        currentframeoffset--;
165                        if (copysamples) {
166                            COPY_ONE(get12hi(pSrc));
167                            pSrc += 3;
168                            copysamples--;
169                        }
170                    }
171                    while (copysamples > 1) {
172                        COPY_ONE(get12lo(pSrc));
173                        COPY_ONE(get12hi(pSrc));
174                        pSrc += 3;
175                        copysamples -= 2;
176                    }
177                    if (copysamples) {
178                        COPY_ONE(get12lo(pSrc));
179                    }
180                    break;
181    
182                case 5: // 24 bit compressed to 8 bit
183                    GET_PARAMS(params);
184                    while (currentframeoffset) {
185                        SKIP_ONE(int8_t(*pSrc++));
186                        currentframeoffset--;
187                    }
188                    while (copysamples) {
189                        COPY_ONE(int8_t(*pSrc++));
190                        copysamples--;
191                    }
192                    break;
193            }
194        }
195    
196        const int bytesPerFrame[] =      { 4096, 2052, 768, 524, 396, 268 };
197        const int bytesPerFrameNoHdr[] = { 4096, 2048, 768, 512, 384, 256 };
198        const int headerSize[] =         { 0, 4, 0, 12, 12, 12 };
199        const int bitsPerSample[] =      { 16, 8, 24, 16, 12, 8 };
200    }
201    
202    
203  // *************** Sample ***************  // *************** Sample ***************
204  // *  // *
205    
206      unsigned int  Sample::Instances               = 0;      unsigned int Sample::Instances = 0;
207      void*         Sample::pDecompressionBuffer    = NULL;      buffer_t     Sample::InternalDecompressionBuffer;
     unsigned long Sample::DecompressionBufferSize = 0;  
208    
209      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) {
210          Instances++;          Instances++;
# Line 49  namespace gig { Line 223  namespace gig {
223          smpl->Read(&SMPTEFormat, 1, 4);          smpl->Read(&SMPTEFormat, 1, 4);
224          SMPTEOffset       = smpl->ReadInt32();          SMPTEOffset       = smpl->ReadInt32();
225          Loops             = smpl->ReadInt32();          Loops             = smpl->ReadInt32();
226          uint32_t manufByt = smpl->ReadInt32();          smpl->ReadInt32(); // manufByt
227          LoopID            = smpl->ReadInt32();          LoopID            = smpl->ReadInt32();
228          smpl->Read(&LoopType, 1, 4);          smpl->Read(&LoopType, 1, 4);
229          LoopStart         = smpl->ReadInt32();          LoopStart         = smpl->ReadInt32();
# Line 63  namespace gig { Line 237  namespace gig {
237          RAMCache.pStart            = NULL;          RAMCache.pStart            = NULL;
238          RAMCache.NullExtensionSize = 0;          RAMCache.NullExtensionSize = 0;
239    
240            if (BitDepth > 24) throw gig::Exception("Only samples up to 24 bit supported");
241    
242          Compressed = (waveList->GetSubChunk(CHUNK_ID_EWAV));          Compressed = (waveList->GetSubChunk(CHUNK_ID_EWAV));
243          if (Compressed) {          if (Compressed) {
244              ScanCompressedSample();              ScanCompressedSample();
245          }          }
246    
         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");  
   
247          // 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
248          if ((Compressed || BitDepth == 24) && !pDecompressionBuffer) {          if ((Compressed || BitDepth == 24) && !InternalDecompressionBuffer.Size) {
249              pDecompressionBuffer    = new int8_t[INITIAL_SAMPLE_BUFFER_SIZE];              InternalDecompressionBuffer.pStart = new unsigned char[INITIAL_SAMPLE_BUFFER_SIZE];
250              DecompressionBufferSize = INITIAL_SAMPLE_BUFFER_SIZE;              InternalDecompressionBuffer.Size   = INITIAL_SAMPLE_BUFFER_SIZE;
251          }          }
252          FrameOffset = 0; // just for streaming compressed samples          FrameOffset = 0; // just for streaming compressed samples
253    
# Line 88  namespace gig { Line 260  namespace gig {
260          this->SamplesTotal = 0;          this->SamplesTotal = 0;
261          std::list<unsigned long> frameOffsets;          std::list<unsigned long> frameOffsets;
262    
263            SamplesPerFrame = BitDepth == 24 ? 256 : 2048;
264            WorstCaseFrameSize = SamplesPerFrame * FrameSize + Channels; // +Channels for compression flag
265    
266          // Scanning          // Scanning
267          pCkData->SetPos(0);          pCkData->SetPos(0);
268          while (pCkData->GetState() == RIFF::stream_ready) {          if (Channels == 2) { // Stereo
269              frameOffsets.push_back(pCkData->GetPos());              for (int i = 0 ; ; i++) {
270              int16_t compressionmode = pCkData->ReadInt16();                  // for 24 bit samples every 8:th frame offset is
271              this->SamplesTotal += 2048;                  // stored, to save some memory
272              switch (compressionmode) {                  if (BitDepth != 24 || (i & 7) == 0) frameOffsets.push_back(pCkData->GetPos());
273                  case 1:   // left channel compressed  
274                  case 256: // right channel compressed                  const int mode_l = pCkData->ReadUint8();
275                      pCkData->SetPos(6148, RIFF::stream_curpos);                  const int mode_r = pCkData->ReadUint8();
276                    if (mode_l > 5 || mode_r > 5) throw gig::Exception("Unknown compression mode");
277                    const unsigned long frameSize = bytesPerFrame[mode_l] + bytesPerFrame[mode_r];
278    
279                    if (pCkData->RemainingBytes() <= frameSize) {
280                        SamplesInLastFrame =
281                            ((pCkData->RemainingBytes() - headerSize[mode_l] - headerSize[mode_r]) << 3) /
282                            (bitsPerSample[mode_l] + bitsPerSample[mode_r]);
283                        SamplesTotal += SamplesInLastFrame;
284                      break;                      break;
285                  case 257: // both channels compressed                  }
286                      pCkData->SetPos(4104, RIFF::stream_curpos);                  SamplesTotal += SamplesPerFrame;
287                    pCkData->SetPos(frameSize, RIFF::stream_curpos);
288                }
289            }
290            else { // Mono
291                for (int i = 0 ; ; i++) {
292                    if (BitDepth != 24 || (i & 7) == 0) frameOffsets.push_back(pCkData->GetPos());
293    
294                    const int mode = pCkData->ReadUint8();
295                    if (mode > 5) throw gig::Exception("Unknown compression mode");
296                    const unsigned long frameSize = bytesPerFrame[mode];
297    
298                    if (pCkData->RemainingBytes() <= frameSize) {
299                        SamplesInLastFrame =
300                            ((pCkData->RemainingBytes() - headerSize[mode]) << 3) / bitsPerSample[mode];
301                        SamplesTotal += SamplesInLastFrame;
302                      break;                      break;
303                  default: // both channels uncompressed                  }
304                      pCkData->SetPos(8192, RIFF::stream_curpos);                  SamplesTotal += SamplesPerFrame;
305                    pCkData->SetPos(frameSize, RIFF::stream_curpos);
306              }              }
307          }          }
308          pCkData->SetPos(0);          pCkData->SetPos(0);
309    
         //FIXME: only seen compressed samples with 16 bit stereo so far  
         this->FrameSize = 4;  
         this->BitDepth  = 16;  
   
310          // 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)
311          if (FrameTable) delete[] FrameTable;          if (FrameTable) delete[] FrameTable;
312          FrameTable = new unsigned long[frameOffsets.size()];          FrameTable = new unsigned long[frameOffsets.size()];
# Line 147  namespace gig { Line 342  namespace gig {
342       * that will be returned to determine the actual cached samples, but note       * that will be returned to determine the actual cached samples, but note
343       * 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
344       * samples by dividing it by the frame size of the sample:       * samples by dividing it by the frame size of the sample:
345       *       * @code
346       *  buffer_t buf       = pSample->LoadSampleData(acquired_samples);       *  buffer_t buf       = pSample->LoadSampleData(acquired_samples);
347       *  long cachedsamples = buf.Size / pSample->FrameSize;       *  long cachedsamples = buf.Size / pSample->FrameSize;
348         * @endcode
349       *       *
350       * @param SampleCount - number of sample points to load into RAM       * @param SampleCount - number of sample points to load into RAM
351       * @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 391  namespace gig {
391       * that will be returned to determine the actual cached samples, but note       * that will be returned to determine the actual cached samples, but note
392       * 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
393       * samples by dividing it by the frame size of the sample:       * samples by dividing it by the frame size of the sample:
394       *       * @code
395       *  buffer_t buf       = pSample->LoadSampleDataWithNullSamplesExtension(acquired_samples, null_samples);       *  buffer_t buf       = pSample->LoadSampleDataWithNullSamplesExtension(acquired_samples, null_samples);
396       *  long cachedsamples = buf.Size / pSample->FrameSize;       *  long cachedsamples = buf.Size / pSample->FrameSize;
397       *       * @endcode
398       * The method will add \a NullSamplesCount silence samples past the       * The method will add \a NullSamplesCount silence samples past the
399       * official buffer end (this won't affect the 'Size' member of the       * official buffer end (this won't affect the 'Size' member of the
400       * 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 525  namespace gig {
525       * 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.
526       * You have to allocate and initialize the playback_state_t structure by       * You have to allocate and initialize the playback_state_t structure by
527       * yourself before you use it to stream a sample:       * yourself before you use it to stream a sample:
528       *       * @code
529       * <i>       * gig::playback_state_t playbackstate;
530       * gig::playback_state_t playbackstate;                           <br>       * playbackstate.position         = 0;
531       * playbackstate.position         = 0;                            <br>       * playbackstate.reverse          = false;
532       * playbackstate.reverse          = false;                        <br>       * playbackstate.loop_cycles_left = pSample->LoopPlayCount;
533       * playbackstate.loop_cycles_left = pSample->LoopPlayCount;       <br>       * @endcode
      * </i>  
      *  
534       * 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
535       * 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.
536       * The method already handles such cases by itself.       * The method already handles such cases by itself.
537       *       *
538         * <b>Caution:</b> If you are using more than one streaming thread, you
539         * have to use an external decompression buffer for <b>EACH</b>
540         * streaming thread to avoid race conditions and crashes!
541         *
542       * @param pBuffer          destination buffer       * @param pBuffer          destination buffer
543       * @param SampleCount      number of sample points to read       * @param SampleCount      number of sample points to read
544       * @param pPlaybackState   will be used to store and reload the playback       * @param pPlaybackState   will be used to store and reload the playback
545       *                         state for the next ReadAndLoop() call       *                         state for the next ReadAndLoop() call
546         * @param pExternalDecompressionBuffer  (optional) external buffer to use for decompression
547       * @returns                number of successfully read sample points       * @returns                number of successfully read sample points
548         * @see                    CreateDecompressionBuffer()
549       */       */
550      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) {
551          unsigned long samplestoread = SampleCount, totalreadsamples = 0, readsamples, samplestoloopend;          unsigned long samplestoread = SampleCount, totalreadsamples = 0, readsamples, samplestoloopend;
552          uint8_t* pDst = (uint8_t*) pBuffer;          uint8_t* pDst = (uint8_t*) pBuffer;
553    
# Line 365  namespace gig { Line 565  namespace gig {
565                          if (!pPlaybackState->reverse) { // forward playback                          if (!pPlaybackState->reverse) { // forward playback
566                              do {                              do {
567                                  samplestoloopend  = this->LoopEnd - GetPos();                                  samplestoloopend  = this->LoopEnd - GetPos();
568                                  readsamples       = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoread, samplestoloopend));                                  readsamples       = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoread, samplestoloopend), pExternalDecompressionBuffer);
569                                  samplestoread    -= readsamples;                                  samplestoread    -= readsamples;
570                                  totalreadsamples += readsamples;                                  totalreadsamples += readsamples;
571                                  if (readsamples == samplestoloopend) {                                  if (readsamples == samplestoloopend) {
# Line 391  namespace gig { Line 591  namespace gig {
591    
592                              // read samples for backward playback                              // read samples for backward playback
593                              do {                              do {
594                                  readsamples          = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], samplestoreadinloop);                                  readsamples          = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], samplestoreadinloop, pExternalDecompressionBuffer);
595                                  samplestoreadinloop -= readsamples;                                  samplestoreadinloop -= readsamples;
596                                  samplestoread       -= readsamples;                                  samplestoread       -= readsamples;
597                                  totalreadsamples    += readsamples;                                  totalreadsamples    += readsamples;
# Line 415  namespace gig { Line 615  namespace gig {
615                      // forward playback (not entered the loop yet)                      // forward playback (not entered the loop yet)
616                      if (!pPlaybackState->reverse) do {                      if (!pPlaybackState->reverse) do {
617                          samplestoloopend  = this->LoopEnd - GetPos();                          samplestoloopend  = this->LoopEnd - GetPos();
618                          readsamples       = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoread, samplestoloopend));                          readsamples       = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoread, samplestoloopend), pExternalDecompressionBuffer);
619                          samplestoread    -= readsamples;                          samplestoread    -= readsamples;
620                          totalreadsamples += readsamples;                          totalreadsamples += readsamples;
621                          if (readsamples == samplestoloopend) {                          if (readsamples == samplestoloopend) {
# Line 445  namespace gig { Line 645  namespace gig {
645                          // 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
646                          if (this->LoopPlayCount && !pPlaybackState->loop_cycles_left) break;                          if (this->LoopPlayCount && !pPlaybackState->loop_cycles_left) break;
647                          samplestoloopend     = this->LoopEnd - GetPos();                          samplestoloopend     = this->LoopEnd - GetPos();
648                          readsamples          = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoreadinloop, samplestoloopend));                          readsamples          = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoreadinloop, samplestoloopend), pExternalDecompressionBuffer);
649                          samplestoreadinloop -= readsamples;                          samplestoreadinloop -= readsamples;
650                          samplestoread       -= readsamples;                          samplestoread       -= readsamples;
651                          totalreadsamples    += readsamples;                          totalreadsamples    += readsamples;
# Line 467  namespace gig { Line 667  namespace gig {
667                          // 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
668                          if (this->LoopPlayCount && !pPlaybackState->loop_cycles_left) break;                          if (this->LoopPlayCount && !pPlaybackState->loop_cycles_left) break;
669                          samplestoloopend  = this->LoopEnd - GetPos();                          samplestoloopend  = this->LoopEnd - GetPos();
670                          readsamples       = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoread, samplestoloopend));                          readsamples       = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], Min(samplestoread, samplestoloopend), pExternalDecompressionBuffer);
671                          samplestoread    -= readsamples;                          samplestoread    -= readsamples;
672                          totalreadsamples += readsamples;                          totalreadsamples += readsamples;
673                          if (readsamples == samplestoloopend) {                          if (readsamples == samplestoloopend) {
# Line 482  namespace gig { Line 682  namespace gig {
682    
683          // read on without looping          // read on without looping
684          if (samplestoread) do {          if (samplestoread) do {
685              readsamples = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], samplestoread);              readsamples = Read(&pDst[totalreadsamples * this->FrameSize], samplestoread, pExternalDecompressionBuffer);
686              samplestoread    -= readsamples;              samplestoread    -= readsamples;
687              totalreadsamples += readsamples;              totalreadsamples += readsamples;
688          } while (readsamples && samplestoread);          } while (readsamples && samplestoread);
# Line 501  namespace gig { Line 701  namespace gig {
701       * 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,
702       * thus for disk streaming.       * thus for disk streaming.
703       *       *
704         * <b>Caution:</b> If you are using more than one streaming thread, you
705         * have to use an external decompression buffer for <b>EACH</b>
706         * streaming thread to avoid race conditions and crashes!
707         *
708       * @param pBuffer      destination buffer       * @param pBuffer      destination buffer
709       * @param SampleCount  number of sample points to read       * @param SampleCount  number of sample points to read
710         * @param pExternalDecompressionBuffer  (optional) external buffer to use for decompression
711       * @returns            number of successfully read sample points       * @returns            number of successfully read sample points
712       * @see                SetPos()       * @see                SetPos(), CreateDecompressionBuffer()
713       */       */
714      unsigned long Sample::Read(void* pBuffer, unsigned long SampleCount) {      unsigned long Sample::Read(void* pBuffer, unsigned long SampleCount, buffer_t* pExternalDecompressionBuffer) {
715          if (SampleCount == 0) return 0;          if (SampleCount == 0) return 0;
716          if (!Compressed) {          if (!Compressed) {
717              if (BitDepth == 24) {              if (BitDepth == 24) {
718                  // 24 bit sample. For now just truncate to 16 bit.                  // 24 bit sample. For now just truncate to 16 bit.
719                  int8_t* pSrc = (int8_t*)this->pDecompressionBuffer;                  unsigned char* pSrc = (unsigned char*) ((pExternalDecompressionBuffer) ? pExternalDecompressionBuffer->pStart : this->InternalDecompressionBuffer.pStart);
720                  int8_t* pDst = (int8_t*)pBuffer;                  int16_t* pDst = static_cast<int16_t*>(pBuffer);
721                  unsigned long n = pCkData->Read(pSrc, SampleCount, FrameSize);                  if (Channels == 2) { // Stereo
722                  for (int i = SampleCount * (FrameSize / 3) ; i > 0 ; i--) {                      unsigned long readBytes = pCkData->Read(pSrc, SampleCount * 6, 1);
723                        pSrc++;
724                        for (unsigned long i = readBytes ; i > 0 ; i -= 3) {
725                            *pDst++ = get16(pSrc);
726                            pSrc += 3;
727                        }
728                        return (pDst - static_cast<int16_t*>(pBuffer)) >> 1;
729                    }
730                    else { // Mono
731                        unsigned long readBytes = pCkData->Read(pSrc, SampleCount * 3, 1);
732                      pSrc++;                      pSrc++;
733                      *pDst++ = *pSrc++;                      for (unsigned long i = readBytes ; i > 0 ; i -= 3) {
734                      *pDst++ = *pSrc++;                          *pDst++ = get16(pSrc);
735                            pSrc += 3;
736                        }
737                        return pDst - static_cast<int16_t*>(pBuffer);
738                  }                  }
739                  return SampleCount;              }
740              } else {              else { // 16 bit
741                  return pCkData->Read(pBuffer, SampleCount, FrameSize); //FIXME: channel inversion due to endian correction?                  // (pCkData->Read does endian correction)
742                    return Channels == 2 ? pCkData->Read(pBuffer, SampleCount << 1, 2) >> 1
743                                         : pCkData->Read(pBuffer, SampleCount, 2);
744              }              }
745          }          }
746          else { //FIXME: no support for mono compressed samples yet, are there any?          else {
747              if (this->SamplePos >= this->SamplesTotal) return 0;              if (this->SamplePos >= this->SamplesTotal) return 0;
748              //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
749              // 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  
750                            remainingbytes   = 0,           // remaining bytes in the local buffer                            remainingbytes   = 0,           // remaining bytes in the local buffer
751                            remainingsamples = SampleCount,                            remainingsamples = SampleCount,
752                            copysamples;                            copysamples, skipsamples,
753              int currentframeoffset = this->FrameOffset;   // offset in current sample frame since last Read()                            currentframeoffset = this->FrameOffset;  // offset in current sample frame since last Read()
754              this->FrameOffset = 0;              this->FrameOffset = 0;
755    
756              if (assumedsize > this->DecompressionBufferSize) {              buffer_t* pDecompressionBuffer = (pExternalDecompressionBuffer) ? pExternalDecompressionBuffer : &InternalDecompressionBuffer;
757                  // local buffer reallocation - hope this won't happen  
758                  if (this->pDecompressionBuffer) delete[] (int8_t*) this->pDecompressionBuffer;              // if decompression buffer too small, then reduce amount of samples to read
759                  this->pDecompressionBuffer    = new int8_t[assumedsize << 1]; // double of current needed size              if (pDecompressionBuffer->Size < assumedsize) {
760                  this->DecompressionBufferSize = assumedsize;                  std::cerr << "gig::Read(): WARNING - decompression buffer size too small!" << std::endl;
761                    SampleCount      = WorstCaseMaxSamples(pDecompressionBuffer);
762                    remainingsamples = SampleCount;
763                    assumedsize      = GuessSize(SampleCount);
764              }              }
765    
766              int16_t  compressionmode, left, dleft, right, dright;              unsigned char* pSrc = (unsigned char*) pDecompressionBuffer->pStart;
767              int8_t*  pSrc = (int8_t*)  this->pDecompressionBuffer;              int16_t* pDst = static_cast<int16_t*>(pBuffer);
             int16_t* pDst = (int16_t*) pBuffer;  
768              remainingbytes = pCkData->Read(pSrc, assumedsize, 1);              remainingbytes = pCkData->Read(pSrc, assumedsize, 1);
769    
770              while (remainingsamples) {              while (remainingsamples && remainingbytes) {
771                    unsigned long framesamples = SamplesPerFrame;
772                  // reload from disk to local buffer if needed                  unsigned long framebytes, rightChannelOffset = 0, nextFrameOffset;
773                  if (remainingbytes < 8194) {  
774                      if (pCkData->GetState() != RIFF::stream_ready) {                  int mode_l = *pSrc++, mode_r = 0;
775                          this->SamplePos = this->SamplesTotal;  
776                          return (SampleCount - remainingsamples);                  if (Channels == 2) {
777                        mode_r = *pSrc++;
778                        framebytes = bytesPerFrame[mode_l] + bytesPerFrame[mode_r] + 2;
779                        rightChannelOffset = bytesPerFrameNoHdr[mode_l];
780                        nextFrameOffset = rightChannelOffset + bytesPerFrameNoHdr[mode_r];
781                        if (remainingbytes < framebytes) { // last frame in sample
782                            framesamples = SamplesInLastFrame;
783                            if (mode_l == 4 && (framesamples & 1)) {
784                                rightChannelOffset = ((framesamples + 1) * bitsPerSample[mode_l]) >> 3;
785                            }
786                            else {
787                                rightChannelOffset = (framesamples * bitsPerSample[mode_l]) >> 3;
788                            }
789                        }
790                    }
791                    else {
792                        framebytes = bytesPerFrame[mode_l] + 1;
793                        nextFrameOffset = bytesPerFrameNoHdr[mode_l];
794                        if (remainingbytes < framebytes) {
795                            framesamples = SamplesInLastFrame;
796                      }                      }
                     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;  
797                  }                  }
798    
799                  // determine how many samples in this frame to skip and read                  // determine how many samples in this frame to skip and read
800                  if (remainingsamples >= 2048) {                  if (currentframeoffset + remainingsamples >= framesamples) {
801                      copysamples       = 2048 - currentframeoffset;                      if (currentframeoffset <= framesamples) {
802                      remainingsamples -= copysamples;                          copysamples = framesamples - currentframeoffset;
803                            skipsamples = currentframeoffset;
804                        }
805                        else {
806                            copysamples = 0;
807                            skipsamples = framesamples;
808                        }
809                  }                  }
810                  else {                  else {
811                        // This frame has enough data for pBuffer, but not
812                        // all of the frame is needed. Set file position
813                        // to start of this frame for next call to Read.
814                      copysamples = remainingsamples;                      copysamples = remainingsamples;
815                      if (currentframeoffset + copysamples > 2048) {                      skipsamples = currentframeoffset;
816                          copysamples = 2048 - currentframeoffset;                      pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);
817                          remainingsamples -= copysamples;                      this->FrameOffset = currentframeoffset + copysamples;
818                      }                  }
819                      else {                  remainingsamples -= copysamples;
820    
821                    if (remainingbytes > framebytes) {
822                        remainingbytes -= framebytes;
823                        if (remainingsamples == 0 &&
824                            currentframeoffset + copysamples == framesamples) {
825                            // This frame has enough data for pBuffer, and
826                            // all of the frame is needed. Set file
827                            // position to start of next frame for next
828                            // call to Read. FrameOffset is 0.
829                          pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);                          pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);
                         remainingsamples = 0;  
                         this->FrameOffset = currentframeoffset + copysamples;  
830                      }                      }
831                  }                  }
832                    else remainingbytes = 0;
833    
834                  // decompress and copy current frame from local buffer to destination buffer                  currentframeoffset -= skipsamples;
835                  compressionmode = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;  
836                  switch (compressionmode) {                  if (copysamples == 0) {
837                      case 1: // left channel compressed                      // skip this frame
838                          remainingbytes -= 6150; // (left 8 bit, right 16 bit, +6 byte header)                      pSrc += framebytes - Channels;
839                          if (!remainingsamples && copysamples == 2048)                  }
840                              pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);                  else {
841                        const unsigned char* const param_l = pSrc;
842                          left  = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;                      if (BitDepth == 24) {
843                          dleft = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;                          if (mode_l != 2) pSrc += 12;
844                          while (currentframeoffset) {  
845                              dleft -= *pSrc;                          if (Channels == 2) { // Stereo
846                              left  -= dleft;                              const unsigned char* const param_r = pSrc;
847                              pSrc+=3; // 8 bit left channel, skip uncompressed right channel (16 bit)                              if (mode_r != 2) pSrc += 12;
848                              currentframeoffset--;  
849                          }                              Decompress24(mode_l, param_l, 2, pSrc, pDst, skipsamples, copysamples);
850                          while (copysamples) {                              Decompress24(mode_r, param_r, 2, pSrc + rightChannelOffset, pDst + 1,
851                              dleft -= *pSrc; pSrc++;                                           skipsamples, copysamples);
852                              left  -= dleft;                              pDst += copysamples << 1;
                             *pDst = left; pDst++;  
                             *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  
853                          }                          }
854                          while (copysamples) {                          else { // Mono
855                              *pDst = *(int16_t*)pSrc; pDst++; pSrc+=2;                              Decompress24(mode_l, param_l, 1, pSrc, pDst, skipsamples, copysamples);
856                              dright -= *pSrc; pSrc++;                              pDst += copysamples;
                             right  -= dright;  
                             *pDst = right; pDst++;  
                             copysamples--;  
857                          }                          }
858                          break;                      }
859                      case 257: // both channels compressed                      else { // 16 bit
860                          remainingbytes -= 4106; // (left 8 bit, right 8 bit, +10 byte header)                          if (mode_l) pSrc += 4;
861                          if (!remainingsamples && copysamples == 2048)  
862                              pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);                          int step;
863                            if (Channels == 2) { // Stereo
864                          left   = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;                              const unsigned char* const param_r = pSrc;
865                          dleft  = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;                              if (mode_r) pSrc += 4;
866                          right  = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;  
867                          dright = *(int16_t*)pSrc; pSrc+=2;                              step = (2 - mode_l) + (2 - mode_r);
868                          while (currentframeoffset) {                              Decompress16(mode_l, param_l, step, 2, pSrc, pDst, skipsamples, copysamples);
869                              dleft  -= *pSrc; pSrc++;                              Decompress16(mode_r, param_r, step, 2, pSrc + (2 - mode_l), pDst + 1,
870                              left   -= dleft;                                           skipsamples, copysamples);
871                              dright -= *pSrc; pSrc++;                              pDst += copysamples << 1;
                             right  -= dright;  
                             currentframeoffset--;  
872                          }                          }
873                          while (copysamples) {                          else { // Mono
874                              dleft  -= *pSrc; pSrc++;                              step = 2 - mode_l;
875                              left   -= dleft;                              Decompress16(mode_l, param_l, step, 1, pSrc, pDst, skipsamples, copysamples);
876                              dright -= *pSrc; pSrc++;                              pDst += copysamples;
                             right  -= dright;  
                             *pDst = left;  pDst++;  
                             *pDst = right; pDst++;  
                             copysamples--;  
877                          }                          }
878                          break;                      }
879                      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;  
880                  }                  }
881              }  
882                    // reload from disk to local buffer if needed
883                    if (remainingsamples && remainingbytes < WorstCaseFrameSize && pCkData->GetState() == RIFF::stream_ready) {
884                        assumedsize    = GuessSize(remainingsamples);
885                        pCkData->SetPos(remainingbytes, RIFF::stream_backward);
886                        if (pCkData->RemainingBytes() < assumedsize) assumedsize = pCkData->RemainingBytes();
887                        remainingbytes = pCkData->Read(pDecompressionBuffer->pStart, assumedsize, 1);
888                        pSrc = (unsigned char*) pDecompressionBuffer->pStart;
889                    }
890                } // while
891    
892              this->SamplePos += (SampleCount - remainingsamples);              this->SamplePos += (SampleCount - remainingsamples);
893              if (this->SamplePos > this->SamplesTotal) this->SamplePos = this->SamplesTotal;              if (this->SamplePos > this->SamplesTotal) this->SamplePos = this->SamplesTotal;
894              return (SampleCount - remainingsamples);              return (SampleCount - remainingsamples);
895          }          }
896      }      }
897    
898        /**
899         * Allocates a decompression buffer for streaming (compressed) samples
900         * with Sample::Read(). If you are using more than one streaming thread
901         * in your application you <b>HAVE</b> to create a decompression buffer
902         * for <b>EACH</b> of your streaming threads and provide it with the
903         * Sample::Read() call in order to avoid race conditions and crashes.
904         *
905         * You should free the memory occupied by the allocated buffer(s) once
906         * you don't need one of your streaming threads anymore by calling
907         * DestroyDecompressionBuffer().
908         *
909         * @param MaxReadSize - the maximum size (in sample points) you ever
910         *                      expect to read with one Read() call
911         * @returns allocated decompression buffer
912         * @see DestroyDecompressionBuffer()
913         */
914        buffer_t Sample::CreateDecompressionBuffer(unsigned long MaxReadSize) {
915            buffer_t result;
916            const double worstCaseHeaderOverhead =
917                    (256.0 /*frame size*/ + 12.0 /*header*/ + 2.0 /*compression type flag (stereo)*/) / 256.0;
918            result.Size              = (unsigned long) (double(MaxReadSize) * 3.0 /*(24 Bit)*/ * 2.0 /*stereo*/ * worstCaseHeaderOverhead);
919            result.pStart            = new int8_t[result.Size];
920            result.NullExtensionSize = 0;
921            return result;
922        }
923    
924        /**
925         * Free decompression buffer, previously created with
926         * CreateDecompressionBuffer().
927         *
928         * @param DecompressionBuffer - previously allocated decompression
929         *                              buffer to free
930         */
931        void Sample::DestroyDecompressionBuffer(buffer_t& DecompressionBuffer) {
932            if (DecompressionBuffer.Size && DecompressionBuffer.pStart) {
933                delete[] (int8_t*) DecompressionBuffer.pStart;
934                DecompressionBuffer.pStart = NULL;
935                DecompressionBuffer.Size   = 0;
936                DecompressionBuffer.NullExtensionSize = 0;
937            }
938        }
939    
940      Sample::~Sample() {      Sample::~Sample() {
941          Instances--;          Instances--;
942          if (!Instances && pDecompressionBuffer) delete[] (int8_t*) pDecompressionBuffer;          if (!Instances && InternalDecompressionBuffer.Size) {
943                delete[] (unsigned char*) InternalDecompressionBuffer.pStart;
944                InternalDecompressionBuffer.pStart = NULL;
945                InternalDecompressionBuffer.Size   = 0;
946            }
947          if (FrameTable) delete[] FrameTable;          if (FrameTable) delete[] FrameTable;
948          if (RAMCache.pStart) delete[] (int8_t*) RAMCache.pStart;          if (RAMCache.pStart) delete[] (int8_t*) RAMCache.pStart;
949      }      }
# Line 1381  namespace gig { Line 1643  namespace gig {
1643       * @see      GetFirstRegion()       * @see      GetFirstRegion()
1644       */       */
1645      Region* Instrument::GetNextRegion() {      Region* Instrument::GetNextRegion() {
1646          if (RegionIndex < 0 || RegionIndex >= Regions) return NULL;          if (RegionIndex < 0 || uint32_t(RegionIndex) >= Regions) return NULL;
1647          return pRegions[RegionIndex++];          return pRegions[RegionIndex++];
1648      }      }
1649    
# Line 1404  namespace gig { Line 1666  namespace gig {
1666                  SamplesIterator++;                  SamplesIterator++;
1667              }              }
1668              pSamples->clear();              pSamples->clear();
1669                delete pSamples;
1670    
1671          }          }
1672          // free instruments          // free instruments
# Line 1414  namespace gig { Line 1677  namespace gig {
1677                  InstrumentsIterator++;                  InstrumentsIterator++;
1678              }              }
1679              pInstruments->clear();              pInstruments->clear();
1680                delete pInstruments;
1681          }          }
1682      }      }
1683    
Legend:
Removed from v.352  
changed lines
  Added in v.384
  ViewVC Help
Powered by ViewVC