Merge "chan_ooh323: fix h323 log file path"
[asterisk/asterisk.git] / codecs / codec_g726.c
1 /*
2  * Asterisk -- An open source telephony toolkit.
3  *
4  * Copyright (C) 1999 - 2006, Digium, Inc.
5  *
6  * Mark Spencer <markster@digium.com>
7  * Kevin P. Fleming <kpfleming@digium.com>
8  *
9  * Based on frompcm.c and topcm.c from the Emiliano MIPL browser/
10  * interpreter.  See http://www.bsdtelephony.com.mx
11  *
12  * See http://www.asterisk.org for more information about
13  * the Asterisk project. Please do not directly contact
14  * any of the maintainers of this project for assistance;
15  * the project provides a web site, mailing lists and IRC
16  * channels for your use.
17  *
18  * This program is free software, distributed under the terms of
19  * the GNU General Public License Version 2. See the LICENSE file
20  * at the top of the source tree.
21  */
22
23 /*! \file
24  *
25  * \brief codec_g726.c - translate between signed linear and ITU G.726-32kbps (both RFC3551 and AAL2 codeword packing)
26  *
27  * \ingroup codecs
28  */
29
30 /*** MODULEINFO
31         <support_level>core</support_level>
32  ***/
33
34 #include "asterisk.h"
35
36 #include "asterisk/lock.h"
37 #include "asterisk/linkedlists.h"
38 #include "asterisk/module.h"
39 #include "asterisk/config.h"
40 #include "asterisk/translate.h"
41 #include "asterisk/utils.h"
42
43 #define WANT_ASM
44 #include "log2comp.h"
45
46 /* define NOT_BLI to use a faster but not bit-level identical version */
47 /* #define NOT_BLI */
48
49 #if defined(NOT_BLI)
50 #       if defined(_MSC_VER)
51 typedef __int64 sint64;
52 #       elif defined(__GNUC__)
53 typedef long long sint64;
54 #       else
55 #               error 64-bit integer type is not defined for your compiler/platform
56 #       endif
57 #endif
58
59 #define BUFFER_SAMPLES   8096   /* size for the translation buffers */
60 #define BUF_SHIFT       5
61
62 /* Sample frame data */
63 #include "asterisk/slin.h"
64 #include "ex_g726.h"
65
66 /*
67  * The following is the definition of the state structure
68  * used by the G.726 encoder and decoder to preserve their internal
69  * state between successive calls.  The meanings of the majority
70  * of the state structure fields are explained in detail in the
71  * CCITT Recommendation G.721.  The field names are essentially identical
72  * to variable names in the bit level description of the coding algorithm
73  * included in this Recommendation.
74  */
75 struct g726_state {
76         long yl;        /* Locked or steady state step size multiplier. */
77         int yu;         /* Unlocked or non-steady state step size multiplier. */
78         int dms;        /* Short term energy estimate. */
79         int dml;        /* Long term energy estimate. */
80         int ap;         /* Linear weighting coefficient of 'yl' and 'yu'. */
81         int a[2];       /* Coefficients of pole portion of prediction filter.
82                          * stored as fixed-point 1==2^14 */
83         int b[6];       /* Coefficients of zero portion of prediction filter.
84                          * stored as fixed-point 1==2^14 */
85         int pk[2];      /* Signs of previous two samples of a partially
86                          * reconstructed signal. */
87         int dq[6];      /* Previous 6 samples of the quantized difference signal
88                          * stored as fixed point 1==2^12,
89                          * or in internal floating point format */
90         int sr[2];      /* Previous 2 samples of the quantized difference signal
91                          * stored as fixed point 1==2^12,
92                          * or in internal floating point format */
93         int td;         /* delayed tone detect, new in 1988 version */
94 };
95
96 static int qtab_721[7] = {-124, 80, 178, 246, 300, 349, 400};
97 /*
98  * Maps G.721 code word to reconstructed scale factor normalized log
99  * magnitude values.
100  */
101 static int _dqlntab[16] = {-2048, 4, 135, 213, 273, 323, 373, 425,
102                                 425, 373, 323, 273, 213, 135, 4, -2048};
103
104 /* Maps G.721 code word to log of scale factor multiplier. */
105 static int _witab[16] = {-12, 18, 41, 64, 112, 198, 355, 1122,
106                                 1122, 355, 198, 112, 64, 41, 18, -12};
107 /*
108  * Maps G.721 code words to a set of values whose long and short
109  * term averages are computed and then compared to give an indication
110  * how stationary (steady state) the signal is.
111  */
112 static int _fitab[16] = {0, 0, 0, 0x200, 0x200, 0x200, 0x600, 0xE00,
113                                 0xE00, 0x600, 0x200, 0x200, 0x200, 0, 0, 0};
114
115
116 /*
117  * g72x_init_state()
118  *
119  * This routine initializes and/or resets the g726_state structure
120  * pointed to by 'state_ptr'.
121  * All the initial state values are specified in the CCITT G.721 document.
122  */
123 static void g726_init_state(struct g726_state *state_ptr)
124 {
125         int             cnta;
126
127         state_ptr->yl = 34816;
128         state_ptr->yu = 544;
129         state_ptr->dms = 0;
130         state_ptr->dml = 0;
131         state_ptr->ap = 0;
132         for (cnta = 0; cnta < 2; cnta++) {
133                 state_ptr->a[cnta] = 0;
134                 state_ptr->pk[cnta] = 0;
135 #ifdef NOT_BLI
136                 state_ptr->sr[cnta] = 1;
137 #else
138                 state_ptr->sr[cnta] = 32;
139 #endif
140         }
141         for (cnta = 0; cnta < 6; cnta++) {
142                 state_ptr->b[cnta] = 0;
143 #ifdef NOT_BLI
144                 state_ptr->dq[cnta] = 1;
145 #else
146                 state_ptr->dq[cnta] = 32;
147 #endif
148         }
149         state_ptr->td = 0;
150 }
151
152 /*
153  * quan()
154  *
155  * quantizes the input val against the table of integers.
156  * It returns i if table[i - 1] <= val < table[i].
157  *
158  * Using linear search for simple coding.
159  */
160 static int quan(int val, int *table, int size)
161 {
162         int             i;
163
164         for (i = 0; i < size && val >= *table; ++i, ++table)
165                 ;
166         return i;
167 }
168
169 #ifdef NOT_BLI /* faster non-identical version */
170
171 /*
172  * predictor_zero()
173  *
174  * computes the estimated signal from 6-zero predictor.
175  *
176  */
177 static int predictor_zero(struct g726_state *state_ptr)
178 {       /* divide by 2 is necessary here to handle negative numbers correctly */
179         int i;
180         sint64 sezi;
181         for (sezi = 0, i = 0; i < 6; i++)                       /* ACCUM */
182                 sezi += (sint64)state_ptr->b[i] * state_ptr->dq[i];
183         return (int)(sezi >> 13) / 2 /* 2^14 */;
184 }
185
186 /*
187  * predictor_pole()
188  *
189  * computes the estimated signal from 2-pole predictor.
190  *
191  */
192 static int predictor_pole(struct g726_state *state_ptr)
193 {       /* divide by 2 is necessary here to handle negative numbers correctly */
194         return (int)(((sint64)state_ptr->a[1] * state_ptr->sr[1] +
195                       (sint64)state_ptr->a[0] * state_ptr->sr[0]) >> 13) / 2 /* 2^14 */;
196 }
197
198 #else /* NOT_BLI - identical version */
199 /*
200  * fmult()
201  *
202  * returns the integer product of the fixed-point number "an" (1==2^12) and
203  * "floating point" representation (4-bit exponent, 6-bit mantessa) "srn".
204  */
205 static int fmult(int an, int srn)
206 {
207         int             anmag, anexp, anmant;
208         int             wanexp, wanmant;
209         int             retval;
210
211         anmag = (an > 0) ? an : ((-an) & 0x1FFF);
212         anexp = ilog2(anmag) - 5;
213         anmant = (anmag == 0) ? 32 :
214             (anexp >= 0) ? anmag >> anexp : anmag << -anexp;
215         wanexp = anexp + ((srn >> 6) & 0xF) - 13;
216
217         wanmant = (anmant * (srn & 077) + 0x30) >> 4;
218         retval = (wanexp >= 0) ? ((wanmant << wanexp) & 0x7FFF) :
219             (wanmant >> -wanexp);
220
221         return (((an ^ srn) < 0) ? -retval : retval);
222 }
223
224 static int predictor_zero(struct g726_state *state_ptr)
225 {
226         int             i;
227         int             sezi;
228         for (sezi = 0, i = 0; i < 6; i++)                       /* ACCUM */
229                 sezi += fmult(state_ptr->b[i] >> 2, state_ptr->dq[i]);
230         return sezi;
231 }
232
233 static int predictor_pole(struct g726_state *state_ptr)
234 {
235         return (fmult(state_ptr->a[1] >> 2, state_ptr->sr[1]) +
236                         fmult(state_ptr->a[0] >> 2, state_ptr->sr[0]));
237 }
238
239 #endif /* NOT_BLI */
240
241 /*
242  * step_size()
243  *
244  * computes the quantization step size of the adaptive quantizer.
245  *
246  */
247 static int step_size(struct g726_state *state_ptr)
248 {
249         int y, dif, al;
250
251         if (state_ptr->ap >= 256) {
252                 return state_ptr->yu;
253         }
254
255         y = state_ptr->yl >> 6;
256         dif = state_ptr->yu - y;
257         al = state_ptr->ap >> 2;
258
259         if (dif > 0) {
260                 y += (dif * al) >> 6;
261         } else if (dif < 0) {
262                 y += (dif * al + 0x3F) >> 6;
263         }
264         return y;
265 }
266
267 /*
268  * quantize()
269  *
270  * Given a raw sample, 'd', of the difference signal and a
271  * quantization step size scale factor, 'y', this routine returns the
272  * ADPCM codeword to which that sample gets quantized.  The step
273  * size scale factor division operation is done in the log base 2 domain
274  * as a subtraction.
275  */
276 static int quantize(
277         int             d,      /* Raw difference signal sample */
278         int             y,      /* Step size multiplier */
279         int             *table, /* quantization table */
280         int             size)   /* table size of integers */
281 {
282         int             dqm;    /* Magnitude of 'd' */
283         int             exp;    /* Integer part of base 2 log of 'd' */
284         int             mant;   /* Fractional part of base 2 log */
285         int             dl;             /* Log of magnitude of 'd' */
286         int             dln;    /* Step size scale factor normalized log */
287         int             i;
288
289         /*
290          * LOG
291          *
292          * Compute base 2 log of 'd', and store in 'dl'.
293          */
294         dqm = abs(d);
295         exp = ilog2(dqm);
296         if (exp < 0) {
297                 exp = 0;
298         }
299         mant = ((dqm << 7) >> exp) & 0x7F;      /* Fractional portion. */
300         dl = (exp << 7) | mant;
301
302         /*
303          * SUBTB
304          *
305          * "Divide" by step size multiplier.
306          */
307         dln = dl - (y >> 2);
308
309         /*
310          * QUAN
311          *
312          * Obtain codword i for 'd'.
313          */
314         i = quan(dln, table, size);
315         if (d < 0) {                    /* take 1's complement of i */
316                 return ((size << 1) + 1 - i);
317         } else if (i == 0) {            /* take 1's complement of 0 */
318                 return ((size << 1) + 1); /* new in 1988 */
319         } else {
320                 return i;
321         }
322 }
323
324 /*
325  * reconstruct()
326  *
327  * Returns reconstructed difference signal 'dq' obtained from
328  * codeword 'i' and quantization step size scale factor 'y'.
329  * Multiplication is performed in log base 2 domain as addition.
330  */
331 static int reconstruct(
332         int             sign,   /* 0 for non-negative value */
333         int             dqln,   /* G.72x codeword */
334         int             y)      /* Step size multiplier */
335 {
336         int             dql;    /* Log of 'dq' magnitude */
337         int             dex;    /* Integer part of log */
338         int             dqt;
339         int             dq;     /* Reconstructed difference signal sample */
340
341         dql = dqln + (y >> 2);  /* ADDA */
342
343         if (dql < 0) {
344 #ifdef NOT_BLI
345                 return (sign) ? -1 : 1;
346 #else
347                 return (sign) ? -0x8000 : 0;
348 #endif
349         } else {                /* ANTILOG */
350                 dex = (dql >> 7) & 15;
351                 dqt = 128 + (dql & 127);
352 #ifdef NOT_BLI
353                 dq = ((dqt << 19) >> (14 - dex));
354                 return (sign) ? -dq : dq;
355 #else
356                 dq = (dqt << 7) >> (14 - dex);
357                 return (sign) ? (dq - 0x8000) : dq;
358 #endif
359         }
360 }
361
362 /*
363  * update()
364  *
365  * updates the state variables for each output code
366  */
367 static void update(
368         int             code_size,      /* distinguish 723_40 with others */
369         int             y,              /* quantizer step size */
370         int             wi,             /* scale factor multiplier */
371         int             fi,             /* for long/short term energies */
372         int             dq,             /* quantized prediction difference */
373         int             sr,             /* reconstructed signal */
374         int             dqsez,          /* difference from 2-pole predictor */
375         struct g726_state *state_ptr)   /* coder state pointer */
376 {
377         int             cnt;
378         int             mag;            /* Adaptive predictor, FLOAT A */
379 #ifndef NOT_BLI
380         int             exp;
381 #endif
382         int             a2p=0;          /* LIMC */
383         int             a1ul;           /* UPA1 */
384         int             pks1;           /* UPA2 */
385         int             fa1;
386         int             tr;                     /* tone/transition detector */
387         int             ylint, thr2, dqthr;
388         int             ylfrac, thr1;
389         int             pk0;
390
391         pk0 = (dqsez < 0) ? 1 : 0;      /* needed in updating predictor poles */
392
393 #ifdef NOT_BLI
394         mag = abs(dq / 0x1000); /* prediction difference magnitude */
395 #else
396         mag = dq & 0x7FFF;              /* prediction difference magnitude */
397 #endif
398         /* TRANS */
399         ylint = state_ptr->yl >> 15;    /* exponent part of yl */
400         ylfrac = (state_ptr->yl >> 10) & 0x1F;  /* fractional part of yl */
401         thr1 = (32 + ylfrac) << ylint;          /* threshold */
402         thr2 = (ylint > 9) ? 31 << 10 : thr1;   /* limit thr2 to 31 << 10 */
403         dqthr = (thr2 + (thr2 >> 1)) >> 1;      /* dqthr = 0.75 * thr2 */
404         if (state_ptr->td == 0) {               /* signal supposed voice */
405                 tr = 0;
406         } else if (mag <= dqthr) {              /* supposed data, but small mag */
407                 tr = 0;                 /* treated as voice */
408         } else {                                /* signal is data (modem) */
409                 tr = 1;
410         }
411         /*
412          * Quantizer scale factor adaptation.
413          */
414
415         /* FUNCTW & FILTD & DELAY */
416         /* update non-steady state step size multiplier */
417         state_ptr->yu = y + ((wi - y) >> 5);
418
419         /* LIMB */
420         if (state_ptr->yu < 544) {      /* 544 <= yu <= 5120 */
421                 state_ptr->yu = 544;
422         } else if (state_ptr->yu > 5120) {
423                 state_ptr->yu = 5120;
424         }
425
426         /* FILTE & DELAY */
427         /* update steady state step size multiplier */
428         state_ptr->yl += state_ptr->yu + ((-state_ptr->yl) >> 6);
429
430         /*
431          * Adaptive predictor coefficients.
432          */
433         if (tr == 1) {                  /* reset a's and b's for modem signal */
434                 state_ptr->a[0] = 0;
435                 state_ptr->a[1] = 0;
436                 state_ptr->b[0] = 0;
437                 state_ptr->b[1] = 0;
438                 state_ptr->b[2] = 0;
439                 state_ptr->b[3] = 0;
440                 state_ptr->b[4] = 0;
441                 state_ptr->b[5] = 0;
442         } else {                        /* update a's and b's */
443                 pks1 = pk0 ^ state_ptr->pk[0];          /* UPA2 */
444
445                 /* update predictor pole a[1] */
446                 a2p = state_ptr->a[1] - (state_ptr->a[1] >> 7);
447                 if (dqsez != 0) {
448                         fa1 = (pks1) ? state_ptr->a[0] : -state_ptr->a[0];
449                         if (fa1 < -8191) {      /* a2p = function of fa1 */
450                                 a2p -= 0x100;
451                         } else if (fa1 > 8191) {
452                                 a2p += 0xFF;
453                         } else {
454                                 a2p += fa1 >> 5;
455                         }
456
457                         if (pk0 ^ state_ptr->pk[1]) {
458                                 /* LIMC */
459                                 if (a2p <= -12160) {
460                                         a2p = -12288;
461                                 } else if (a2p >= 12416) {
462                                         a2p = 12288;
463                                 } else {
464                                         a2p -= 0x80;
465                                 }
466                         } else if (a2p <= -12416) {
467                                 a2p = -12288;
468                         } else if (a2p >= 12160) {
469                                 a2p = 12288;
470                         } else {
471                                 a2p += 0x80;
472                         }
473                 }
474
475                 /* TRIGB & DELAY */
476                 state_ptr->a[1] = a2p;
477
478                 /* UPA1 */
479                 /* update predictor pole a[0] */
480                 state_ptr->a[0] -= state_ptr->a[0] >> 8;
481                 if (dqsez != 0) {
482                         if (pks1 == 0)
483                                 state_ptr->a[0] += 192;
484                         else
485                                 state_ptr->a[0] -= 192;
486                 }
487                 /* LIMD */
488                 a1ul = 15360 - a2p;
489                 if (state_ptr->a[0] < -a1ul) {
490                         state_ptr->a[0] = -a1ul;
491                 } else if (state_ptr->a[0] > a1ul) {
492                         state_ptr->a[0] = a1ul;
493                 }
494
495                 /* UPB : update predictor zeros b[6] */
496                 for (cnt = 0; cnt < 6; cnt++) {
497                         if (code_size == 5) {           /* for 40Kbps G.723 */
498                                 state_ptr->b[cnt] -= state_ptr->b[cnt] >> 9;
499                         } else {                        /* for G.721 and 24Kbps G.723 */
500                                 state_ptr->b[cnt] -= state_ptr->b[cnt] >> 8;
501                         }
502                         if (mag) {      /* XOR */
503                                 if ((dq ^ state_ptr->dq[cnt]) >= 0) {
504                                         state_ptr->b[cnt] += 128;
505                                 } else {
506                                         state_ptr->b[cnt] -= 128;
507                                 }
508                         }
509                 }
510         }
511
512         for (cnt = 5; cnt > 0; cnt--)
513                 state_ptr->dq[cnt] = state_ptr->dq[cnt-1];
514 #ifdef NOT_BLI
515         state_ptr->dq[0] = dq;
516 #else
517         /* FLOAT A : convert dq[0] to 4-bit exp, 6-bit mantissa f.p. */
518         if (mag == 0) {
519                 state_ptr->dq[0] = (dq >= 0) ? 0x20 : 0x20 - 0x400;
520         } else {
521                 exp = ilog2(mag) + 1;
522                 state_ptr->dq[0] = (dq >= 0) ?
523                     (exp << 6) + ((mag << 6) >> exp) :
524                     (exp << 6) + ((mag << 6) >> exp) - 0x400;
525         }
526 #endif
527
528         state_ptr->sr[1] = state_ptr->sr[0];
529 #ifdef NOT_BLI
530         state_ptr->sr[0] = sr;
531 #else
532         /* FLOAT B : convert sr to 4-bit exp., 6-bit mantissa f.p. */
533         if (sr == 0) {
534                 state_ptr->sr[0] = 0x20;
535         } else if (sr > 0) {
536                 exp = ilog2(sr) + 1;
537                 state_ptr->sr[0] = (exp << 6) + ((sr << 6) >> exp);
538         } else if (sr > -0x8000) {
539                 mag = -sr;
540                 exp = ilog2(mag) + 1;
541                 state_ptr->sr[0] =  (exp << 6) + ((mag << 6) >> exp) - 0x400;
542         } else
543                 state_ptr->sr[0] = 0x20 - 0x400;
544 #endif
545
546         /* DELAY A */
547         state_ptr->pk[1] = state_ptr->pk[0];
548         state_ptr->pk[0] = pk0;
549
550         /* TONE */
551         if (tr == 1) {          /* this sample has been treated as data */
552                 state_ptr->td = 0;      /* next one will be treated as voice */
553         } else if (a2p < -11776) {      /* small sample-to-sample correlation */
554                 state_ptr->td = 1;      /* signal may be data */
555         } else {                                /* signal is voice */
556                 state_ptr->td = 0;
557         }
558
559         /*
560          * Adaptation speed control.
561          */
562         state_ptr->dms += (fi - state_ptr->dms) >> 5;           /* FILTA */
563         state_ptr->dml += (((fi << 2) - state_ptr->dml) >> 7);  /* FILTB */
564
565         if (tr == 1) {
566                 state_ptr->ap = 256;
567         } else if (y < 1536) {                                  /* SUBTC */
568                 state_ptr->ap += (0x200 - state_ptr->ap) >> 4;
569         } else if (state_ptr->td == 1) {
570                 state_ptr->ap += (0x200 - state_ptr->ap) >> 4;
571         } else if (abs((state_ptr->dms << 2) - state_ptr->dml) >=
572             (state_ptr->dml >> 3)) {
573                 state_ptr->ap += (0x200 - state_ptr->ap) >> 4;
574         } else {
575                 state_ptr->ap += (-state_ptr->ap) >> 4;
576         }
577 }
578
579 /*
580  * g726_decode()
581  *
582  * Description:
583  *
584  * Decodes a 4-bit code of G.726-32 encoded data of i and
585  * returns the resulting linear PCM, A-law or u-law value.
586  * return -1 for unknown out_coding value.
587  */
588 static int g726_decode(int      i, struct g726_state *state_ptr)
589 {
590         int             sezi, sez, se;  /* ACCUM */
591         int             y;                      /* MIX */
592         int             sr;                     /* ADDB */
593         int             dq;
594         int             dqsez;
595
596         i &= 0x0f;                      /* mask to get proper bits */
597 #ifdef NOT_BLI
598         sezi = predictor_zero(state_ptr);
599         sez = sezi;
600         se = sezi + predictor_pole(state_ptr);  /* estimated signal */
601 #else
602         sezi = predictor_zero(state_ptr);
603         sez = sezi >> 1;
604         se = (sezi + predictor_pole(state_ptr)) >> 1;   /* estimated signal */
605 #endif
606
607         y = step_size(state_ptr);       /* dynamic quantizer step size */
608
609         dq = reconstruct(i & 8, _dqlntab[i], y); /* quantized diff. */
610
611 #ifdef NOT_BLI
612         sr = se + dq;                           /* reconst. signal */
613         dqsez = dq + sez;                       /* pole prediction diff. */
614 #else
615         sr = (dq < 0) ? se - (dq & 0x3FFF) : se + dq;   /* reconst. signal */
616         dqsez = sr - se + sez;          /* pole prediction diff. */
617 #endif
618
619         update(4, y, _witab[i] << 5, _fitab[i], dq, sr, dqsez, state_ptr);
620
621 #ifdef NOT_BLI
622         return (sr >> 10);      /* sr was 26-bit dynamic range */
623 #else
624         return (sr << 2);       /* sr was 14-bit dynamic range */
625 #endif
626 }
627
628 /*
629  * g726_encode()
630  *
631  * Encodes the input vale of linear PCM, A-law or u-law data sl and returns
632  * the resulting code. -1 is returned for unknown input coding value.
633  */
634 static int g726_encode(int sl, struct g726_state *state_ptr)
635 {
636         int             sezi, se, sez;          /* ACCUM */
637         int             d;                      /* SUBTA */
638         int             sr;                     /* ADDB */
639         int             y;                      /* MIX */
640         int             dqsez;                  /* ADDC */
641         int             dq, i;
642
643 #ifdef NOT_BLI
644         sl <<= 10;                      /* 26-bit dynamic range */
645
646         sezi = predictor_zero(state_ptr);
647         sez = sezi;
648         se = sezi + predictor_pole(state_ptr);  /* estimated signal */
649 #else
650         sl >>= 2;                       /* 14-bit dynamic range */
651
652         sezi = predictor_zero(state_ptr);
653         sez = sezi >> 1;
654         se = (sezi + predictor_pole(state_ptr)) >> 1;   /* estimated signal */
655 #endif
656
657         d = sl - se;                            /* estimation difference */
658
659         /* quantize the prediction difference */
660         y = step_size(state_ptr);               /* quantizer step size */
661 #ifdef NOT_BLI
662         d /= 0x1000;
663 #endif
664         i = quantize(d, y, qtab_721, 7);        /* i = G726 code */
665
666         dq = reconstruct(i & 8, _dqlntab[i], y);        /* quantized est diff */
667
668 #ifdef NOT_BLI
669         sr = se + dq;                           /* reconst. signal */
670         dqsez = dq + sez;                       /* pole prediction diff. */
671 #else
672         sr = (dq < 0) ? se - (dq & 0x3FFF) : se + dq;   /* reconst. signal */
673         dqsez = sr - se + sez;                  /* pole prediction diff. */
674 #endif
675
676         update(4, y, _witab[i] << 5, _fitab[i], dq, sr, dqsez, state_ptr);
677
678         return i;
679 }
680
681 /*
682  * Private workspace for translating signed linear signals to G726.
683  * Don't bother to define two distinct structs.
684  */
685
686 struct g726_coder_pvt {
687         /* buffer any odd byte in input - 0x80 + (value & 0xf) if present */
688         unsigned char next_flag;
689         struct g726_state g726;
690 };
691
692 /*! \brief init a new instance of g726_coder_pvt. */
693 static int lintog726_new(struct ast_trans_pvt *pvt)
694 {
695         struct g726_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
696
697         g726_init_state(&tmp->g726);
698
699         return 0;
700 }
701
702 /*! \brief decode packed 4-bit G726 values (AAL2 packing) and store in buffer. */
703 static int g726aal2tolin_framein (struct ast_trans_pvt *pvt, struct ast_frame *f)
704 {
705         struct g726_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
706         unsigned char *src = f->data.ptr;
707         int16_t *dst = pvt->outbuf.i16 + pvt->samples;
708         unsigned int i;
709
710         for (i = 0; i < f->datalen; i++) {
711                 *dst++ = g726_decode((src[i] >> 4) & 0xf, &tmp->g726);
712                 *dst++ = g726_decode(src[i] & 0x0f, &tmp->g726);
713         }
714
715         pvt->samples += f->samples;
716         pvt->datalen += 2 * f->samples; /* 2 bytes/sample */
717
718         return 0;
719 }
720
721 /*! \brief compress and store data (4-bit G726 samples, AAL2 packing) in outbuf */
722 static int lintog726aal2_framein(struct ast_trans_pvt *pvt, struct ast_frame *f)
723 {
724         struct g726_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
725         int16_t *src = f->data.ptr;
726         unsigned int i;
727
728         for (i = 0; i < f->samples; i++) {
729                 unsigned char d = g726_encode(src[i], &tmp->g726); /* this sample */
730
731                 if (tmp->next_flag & 0x80) {    /* merge with leftover sample */
732                         pvt->outbuf.c[pvt->datalen++] = ((tmp->next_flag & 0xf)<< 4) | d;
733                         pvt->samples += 2;      /* 2 samples per byte */
734                         tmp->next_flag = 0;
735                 } else {
736                         tmp->next_flag = 0x80 | d;
737                 }
738         }
739
740         return 0;
741 }
742
743 /*! \brief decode packed 4-bit G726 values (RFC3551 packing) and store in buffer. */
744 static int g726tolin_framein (struct ast_trans_pvt *pvt, struct ast_frame *f)
745 {
746         struct g726_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
747         unsigned char *src = f->data.ptr;
748         int16_t *dst = pvt->outbuf.i16 + pvt->samples;
749         unsigned int i;
750
751         for (i = 0; i < f->datalen; i++) {
752                 *dst++ = g726_decode(src[i] & 0x0f, &tmp->g726);
753                 *dst++ = g726_decode((src[i] >> 4) & 0xf, &tmp->g726);
754         }
755
756         pvt->samples += f->samples;
757         pvt->datalen += 2 * f->samples; /* 2 bytes/sample */
758
759         return 0;
760 }
761
762 /*! \brief compress and store data (4-bit G726 samples, RFC3551 packing) in outbuf */
763 static int lintog726_framein(struct ast_trans_pvt *pvt, struct ast_frame *f)
764 {
765         struct g726_coder_pvt *tmp = pvt->pvt;
766         int16_t *src = f->data.ptr;
767         unsigned int i;
768
769         for (i = 0; i < f->samples; i++) {
770                 unsigned char d = g726_encode(src[i], &tmp->g726); /* this sample */
771
772                 if (tmp->next_flag & 0x80) {    /* merge with leftover sample */
773                         pvt->outbuf.c[pvt->datalen++] = (d << 4) | (tmp->next_flag & 0xf);
774                         pvt->samples += 2;      /* 2 samples per byte */
775                         tmp->next_flag = 0;
776                 } else {
777                         tmp->next_flag = 0x80 | d;
778                 }
779         }
780
781         return 0;
782 }
783
784 static struct ast_translator g726tolin = {
785         .name = "g726tolin",
786         .src_codec = {
787                 .name = "g726",
788                 .type = AST_MEDIA_TYPE_AUDIO,
789                 .sample_rate = 8000,
790         },
791         .dst_codec = {
792                 .name = "slin",
793                 .type = AST_MEDIA_TYPE_AUDIO,
794                 .sample_rate = 8000,
795         },
796         .format = "slin",
797         .newpvt = lintog726_new,        /* same for both directions */
798         .framein = g726tolin_framein,
799         .sample = g726_sample,
800         .desc_size = sizeof(struct g726_coder_pvt),
801         .buffer_samples = BUFFER_SAMPLES,
802         .buf_size = BUFFER_SAMPLES * 2,
803 };
804
805 static struct ast_translator lintog726 = {
806         .name = "lintog726",
807         .src_codec = {
808                 .name = "slin",
809                 .type = AST_MEDIA_TYPE_AUDIO,
810                 .sample_rate = 8000,
811         },
812         .dst_codec = {
813                 .name = "g726",
814                 .type = AST_MEDIA_TYPE_AUDIO,
815                 .sample_rate = 8000,
816         },
817         .format = "g726",
818         .newpvt = lintog726_new,        /* same for both directions */
819         .framein = lintog726_framein,
820         .sample = slin8_sample,
821         .desc_size = sizeof(struct g726_coder_pvt),
822         .buffer_samples = BUFFER_SAMPLES,
823         .buf_size = BUFFER_SAMPLES/2,
824 };
825
826 static struct ast_translator g726aal2tolin = {
827         .name = "g726aal2tolin",
828         .src_codec = {
829                 .name = "g726aal2",
830                 .type = AST_MEDIA_TYPE_AUDIO,
831                 .sample_rate = 8000,
832         },
833         .dst_codec = {
834                 .name = "slin",
835                 .type = AST_MEDIA_TYPE_AUDIO,
836                 .sample_rate = 8000,
837         },
838         .format = "slin",
839         .newpvt = lintog726_new,        /* same for both directions */
840         .framein = g726aal2tolin_framein,
841         .sample = g726_sample,
842         .desc_size = sizeof(struct g726_coder_pvt),
843         .buffer_samples = BUFFER_SAMPLES,
844         .buf_size = BUFFER_SAMPLES * 2,
845 };
846
847 static struct ast_translator lintog726aal2 = {
848         .name = "lintog726aal2",
849         .src_codec = {
850                 .name = "slin",
851                 .type = AST_MEDIA_TYPE_AUDIO,
852                 .sample_rate = 8000,
853         },
854         .dst_codec = {
855                 .name = "g726aal2",
856                 .type = AST_MEDIA_TYPE_AUDIO,
857                 .sample_rate = 8000,
858         },
859         .format = "g726aal2",
860         .newpvt = lintog726_new,        /* same for both directions */
861         .framein = lintog726aal2_framein,
862         .sample = slin8_sample,
863         .desc_size = sizeof(struct g726_coder_pvt),
864         .buffer_samples = BUFFER_SAMPLES,
865         .buf_size = BUFFER_SAMPLES / 2,
866 };
867
868 static int unload_module(void)
869 {
870         int res = 0;
871
872         res |= ast_unregister_translator(&g726tolin);
873         res |= ast_unregister_translator(&lintog726);
874
875         res |= ast_unregister_translator(&g726aal2tolin);
876         res |= ast_unregister_translator(&lintog726aal2);
877
878         return res;
879 }
880
881 static int load_module(void)
882 {
883         int res = 0;
884
885         res |= ast_register_translator(&g726tolin);
886         res |= ast_register_translator(&lintog726);
887
888         res |= ast_register_translator(&g726aal2tolin);
889         res |= ast_register_translator(&lintog726aal2);
890
891         if (res) {
892                 unload_module();
893                 return AST_MODULE_LOAD_DECLINE;
894         }
895
896         return AST_MODULE_LOAD_SUCCESS;
897 }
898
899 AST_MODULE_INFO(ASTERISK_GPL_KEY, AST_MODFLAG_DEFAULT, "ITU G.726-32kbps G726 Transcoder",
900         .support_level = AST_MODULE_SUPPORT_CORE,
901         .load = load_module,
902         .unload = unload_module,
903 );