chiark / gitweb /
mad-based mp3 decoder. non-44.1KHz does not work right yet l-(
authorRichard Kettlewell <rjk@greenend.org.uk>
Thu, 27 Sep 2007 10:45:06 +0000 (11:45 +0100)
committerRichard Kettlewell <rjk@greenend.org.uk>
Thu, 27 Sep 2007 10:45:06 +0000 (11:45 +0100)
.bzrignore
server/Makefile.am
server/decode.c [new file with mode: 0644]

index c6956e1ca595a8fcb14125a321009bf125dba385..dbd4af4c357e91eebba78133bf9fbf3e13d3d536 100644 (file)
@@ -103,3 +103,4 @@ debian/substvars.*
 debian/disorder-playrtp
 *.bz2
 debian/disobedience
+server/disorder-decode
index 9b92ee821eed209a0484616f9f2a4fc272cc759a..d15d3f4f23852c59a7578714783443d3c8e07c22 100644 (file)
@@ -19,7 +19,7 @@
 #
 
 sbin_PROGRAMS=disorderd disorder-deadlock disorder-rescan disorder-dump \
-             disorder-speaker
+             disorder-speaker disorder-decode
 noinst_PROGRAMS=disorder.cgi trackname
 noinst_DATA=uk.org.greenend.rjk.disorder.plist
 
@@ -52,6 +52,11 @@ disorder_speaker_LDADD=$(LIBOBJS) ../lib/libdisorder.a \
        $(LIBASOUND) $(LIBPCRE) $(LIBICONV) $(LIBGCRYPT)
 disorder_speaker_DEPENDENCIES=../lib/libdisorder.a
 
+disorder_decode_SOURCES=decode.c
+disorder_decode_LDADD=$(LIBOBJS) ../lib/libdisorder.a \
+       $(LIBMAD)
+disorder_decode_DEPENDENCIES=../lib/libdisorder.a
+
 disorder_rescan_SOURCES=rescan.c                        \
        api.c api-server.c                              \
        trackdb.c trackdb.h exports.c                   \
diff --git a/server/decode.c b/server/decode.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..434ad00
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,323 @@
+/*
+ * This file is part of DisOrder
+ * Copyright (C) 2007 Richard Kettlewell
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307
+ * USA
+ */
+/** @file server/decode.c
+ * @brief General-purpose decoder for use by speaker process
+ */
+
+#include <config.h>
+#include "types.h"
+
+#include <getopt.h>
+#include <unistd.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <errno.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <locale.h>
+#include <assert.h>
+#include <fnmatch.h>
+#include <mad.h>
+#include <ao/ao.h>
+
+#include "log.h"
+#include "syscalls.h"
+#include "defs.h"
+
+/** @brief Encoding lookup table type */
+struct decoder {
+  /** @brief Glob pattern matching file */
+  const char *pattern;
+  /** @brief Decoder function */
+  void (*decode)(void);
+};
+
+/** @brief Input file */
+static int inputfd;
+
+/** @brief Output file */
+static FILE *outputfp;
+
+/** @brief Filename */
+static const char *path;
+
+/** @brief Input buffer */
+static unsigned char buffer[1048576];
+
+/** @brief Open the input file */
+static void open_input(void) {
+  if((inputfd = open(path, O_RDONLY)) < 0)
+    fatal(errno, "opening %s", path);
+}
+
+/** @brief Fill the buffer
+ * @return Number of bytes read
+ */
+static size_t fill(void) {
+  int n = read(inputfd, buffer, sizeof buffer);
+
+  if(n < 0)
+    fatal(errno, "reading from %s", path);
+  return n;
+}
+
+/** @brief Write a 16-bit word in bigendian format */
+static inline void output_16(uint16_t n) {
+  if(putc(n >> 8, outputfp) < 0
+     || putc(n & 0xFF, outputfp) < 0)
+    fatal(errno, "decoding %s: output error", path);
+}
+
+/** @brief Write the header
+ * If called more than once, either does nothing (if you kept the same
+ * output encoding) or fails (if you changed it).
+ */
+static void output_header(int rate,
+                         int channels,
+                         int bits) {
+  static int already_written_header;
+  struct ao_sample_format format;
+
+  if(!already_written_header) {
+     format.rate = rate;
+     format.bits = bits;
+     format.channels = channels;
+     format.byte_format = AO_FMT_BIG;
+     if(fwrite(&format, sizeof format, 1, outputfp) < 1)
+       fatal(errno, "decoding %s: writing format header", path);
+     already_written_header = 1;
+   }
+}
+
+/** @brief Dithering state
+ * Filched from mpg321, which credits it to Robert Leslie */
+struct audio_dither {
+  mad_fixed_t error[3];
+  mad_fixed_t random;
+};
+
+/** @brief 32-bit PRNG
+ * Filched from mpg321, which credits it to Robert Leslie */
+static inline unsigned long prng(unsigned long state)
+{
+  return (state * 0x0019660dL + 0x3c6ef35fL) & 0xffffffffL;
+}
+
+/** @brief Generic linear sample quantize and dither routine
+ * Filched from mpg321, which credits it to Robert Leslie */
+#define bits 16
+static long audio_linear_dither(mad_fixed_t sample,
+                               struct audio_dither *dither) {
+  unsigned int scalebits;
+  mad_fixed_t output, mask, rnd;
+
+  enum {
+    MIN = -MAD_F_ONE,
+    MAX =  MAD_F_ONE - 1
+  };
+
+  /* noise shape */
+  sample += dither->error[0] - dither->error[1] + dither->error[2];
+
+  dither->error[2] = dither->error[1];
+  dither->error[1] = dither->error[0] / 2;
+
+  /* bias */
+  output = sample + (1L << (MAD_F_FRACBITS + 1 - bits - 1));
+
+  scalebits = MAD_F_FRACBITS + 1 - bits;
+  mask = (1L << scalebits) - 1;
+
+  /* dither */
+  rnd  = prng(dither->random);
+  output += (rnd & mask) - (dither->random & mask);
+
+  dither->random = rnd;
+
+  /* clip */
+  if (output > MAX) {
+    output = MAX;
+
+    if (sample > MAX)
+      sample = MAX;
+  }
+  else if (output < MIN) {
+    output = MIN;
+
+    if (sample < MIN)
+      sample = MIN;
+  }
+
+  /* quantize */
+  output &= ~mask;
+
+  /* error feedback */
+  dither->error[0] = sample - output;
+
+  /* scale */
+  return output >> scalebits;
+}
+#undef bits
+
+/** @brief MP3 output callback */
+static enum mad_flow mp3_output(void attribute((unused)) *data,
+                               struct mad_header const *header,
+                               struct mad_pcm *pcm) {
+  size_t n = pcm->length;
+  const mad_fixed_t *l = pcm->samples[0], *r = pcm->samples[1];
+  static struct audio_dither ld[1], rd[1];
+
+  output_header(header->samplerate,
+               pcm->channels,
+               16);
+  switch(pcm->channels) {
+  case 1:
+    while(n--)
+      output_16(audio_linear_dither(*l++, ld));
+    break;
+  case 2:
+    while(n--) {
+      output_16(audio_linear_dither(*l++, ld));
+      output_16(audio_linear_dither(*r++, rd));
+    }
+    break;
+  default:
+    fatal(0, "decoding %s: unsupported channel count %d", path, pcm->channels);
+  }
+  return MAD_FLOW_CONTINUE;
+}
+
+/** @brief MP3 input callback */
+static enum mad_flow mp3_input(void attribute((unused)) *data,
+                              struct mad_stream *stream) {
+  const size_t n = fill();
+  fprintf(stderr, "n=%zu\n", n);
+  if(!n)
+    return MAD_FLOW_STOP;
+  mad_stream_buffer(stream, buffer, n);
+  return MAD_FLOW_CONTINUE;
+}
+
+
+/** @brief MP3 error callback */
+static enum mad_flow mp3_error(void attribute((unused)) *data,
+                              struct mad_stream *stream,
+                              struct mad_frame attribute((unused)) *frame) {
+  error(0, "decoding %s: %s (%#04x)",
+       path, mad_stream_errorstr(stream), stream->error);
+  return MAD_FLOW_CONTINUE;
+}
+
+/** @brief MP3 header callback */
+static enum mad_flow mp3_header(void attribute((unused)) *data,
+                               struct mad_header const *header) {
+  output_header(header->samplerate,
+               MAD_NCHANNELS(header),
+               16);
+  return MAD_FLOW_CONTINUE;
+}
+
+/** @brief MP3 decoder */
+static void decode_mp3(void) {
+  struct mad_decoder mad[1];
+
+  open_input();
+  mad_decoder_init(mad, 0/*data*/, mp3_input, mp3_header, 0/*filter*/,
+                  mp3_output, mp3_error, 0/*message*/);
+  if(mad_decoder_run(mad, MAD_DECODER_MODE_SYNC))
+    exit(1);
+  mad_decoder_finish(mad);
+}
+
+/** @brief Lookup table of decoders */
+static const struct decoder decoders[] = {
+  { "*.mp3", decode_mp3 },
+  { "*.MP3", decode_mp3 },
+  { 0, 0 }
+};
+
+static const struct option options[] = {
+  { "help", no_argument, 0, 'h' },
+  { "version", no_argument, 0, 'V' },
+  { 0, 0, 0, 0 }
+};
+
+/* Display usage message and terminate. */
+static void help(void) {
+  xprintf("Usage:\n"
+         "  disorder-decode [OPTIONS] PATH\n"
+         "Options:\n"
+         "  --help, -h              Display usage message\n"
+         "  --version, -V           Display version number\n"
+         "\n"
+         "Audio decoder for DisOrder.  Only intended to be used by speaker\n"
+         "process, not for normal users.\n");
+  xfclose(stdout);
+  exit(0);
+}
+
+/* Display version number and terminate. */
+static void version(void) {
+  xprintf("disorder-decode version %s\n", disorder_version_string);
+  xfclose(stdout);
+  exit(0);
+}
+
+int main(int argc, char **argv) {
+  int n;
+  const char *e;
+
+  set_progname(argv);
+  if(!setlocale(LC_CTYPE, "")) fatal(errno, "calling setlocale");
+  while((n = getopt_long(argc, argv, "hV", options, 0)) >= 0) {
+    switch(n) {
+    case 'h': help();
+    case 'V': version();
+    default: fatal(0, "invalid option");
+    }
+  }
+  if(optind >= argc)
+    fatal(0, "missing filename");
+  if(optind + 1 < argc)
+    fatal(0, "excess arguments");
+  if((e = getenv("DISORDER_RAW_FD"))) {
+    if(!(outputfp = fdopen(atoi(e), "wb")))
+      fatal(errno, "fdopen");
+  } else
+    outputfp = stdout;
+  path = argv[optind];
+  for(n = 0;
+      decoders[n].pattern
+       && fnmatch(decoders[n].pattern, path, 0) != 0;
+      ++n)
+    ;
+  if(!decoders[n].pattern)
+    fatal(0, "cannot determine file type for %s", path);
+  decoders[n].decode();
+  xfclose(outputfp);
+  return 0;
+}
+
+/*
+Local Variables:
+c-basic-offset:2
+comment-column:40
+fill-column:79
+indent-tabs-mode:nil
+End:
+*/