Bring in the new loader code as described in mantis #4377
[asterisk/asterisk.git] / codecs / codec_g726.c
1 /*
2  * Asterisk -- An open source telephony toolkit.
3  *
4  * Copyright (C) 1999 - 2005, Digium, Inc.
5  *
6  * Mark Spencer <markster@digium.com>
7  *
8  * Based on frompcm.c and topcm.c from the Emiliano MIPL browser/
9  * interpreter.  See http://www.bsdtelephony.com.mx
10  *
11  * See http://www.asterisk.org for more information about
12  * the Asterisk project. Please do not directly contact
13  * any of the maintainers of this project for assistance;
14  * the project provides a web site, mailing lists and IRC
15  * channels for your use.
16  *
17  * This program is free software, distributed under the terms of
18  * the GNU General Public License Version 2. See the LICENSE file
19  * at the top of the source tree.
20  */
21
22
23 /*! \file
24  *
25  * \brief codec_g726.c - translate between signed linear and ITU G.726-32kbps
26  *
27  * \ingroup codecs
28  */
29
30 #include <fcntl.h>
31 #include <netinet/in.h>
32 #include <stdio.h>
33 #include <stdlib.h>
34 #include <string.h>
35 #include <unistd.h>
36
37 #include "asterisk.h"
38
39 ASTERISK_FILE_VERSION(__FILE__, "$Revision$")
40
41 #include "asterisk/lock.h"
42 #include "asterisk/logger.h"
43 #include "asterisk/module.h"
44 #include "asterisk/config.h"
45 #include "asterisk/options.h"
46 #include "asterisk/translate.h"
47 #include "asterisk/channel.h"
48 #include "asterisk/utils.h"
49
50 #define WANT_ASM
51 #include "log2comp.h"
52
53 /* define NOT_BLI to use a faster but not bit-level identical version */
54 /* #define NOT_BLI */
55
56 #if defined(NOT_BLI)
57 #       if defined(_MSC_VER)
58 typedef __int64 sint64;
59 #       elif defined(__GNUC__)
60 typedef long long sint64;
61 #       else
62 #               error 64-bit integer type is not defined for your compiler/platform
63 #       endif
64 #endif
65
66 #define BUFFER_SIZE   8096      /* size for the translation buffers */
67 #define BUF_SHIFT       5
68
69 AST_MUTEX_DEFINE_STATIC(localuser_lock);
70 static int localusecnt = 0;
71
72 static char *tdesc = "ITU G.726-32kbps G726 Transcoder";
73
74 static int useplc = 0;
75
76 /* Sample frame data */
77
78 #include "slin_g726_ex.h"
79 #include "g726_slin_ex.h"
80
81 /*
82  * The following is the definition of the state structure
83  * used by the G.721/G.723 encoder and decoder to preserve their internal
84  * state between successive calls.  The meanings of the majority
85  * of the state structure fields are explained in detail in the
86  * CCITT Recommendation G.721.  The field names are essentially indentical
87  * to variable names in the bit level description of the coding algorithm
88  * included in this Recommendation.
89  */
90 struct g726_state {
91         long yl;        /* Locked or steady state step size multiplier. */
92         int yu;         /* Unlocked or non-steady state step size multiplier. */
93         int dms;        /* Short term energy estimate. */
94         int dml;        /* Long term energy estimate. */
95         int ap;         /* Linear weighting coefficient of 'yl' and 'yu'. */
96
97         int a[2];       /* Coefficients of pole portion of prediction filter.
98                                  * stored as fixed-point 1==2^14 */
99         int b[6];       /* Coefficients of zero portion of prediction filter.
100                                  * stored as fixed-point 1==2^14 */
101         int pk[2];      /* Signs of previous two samples of a partially
102                          * reconstructed signal.
103                          */
104         int dq[6];  /* Previous 6 samples of the quantized difference signal
105                                  * stored as fixed point 1==2^12,
106                                  * or in internal floating point format */
107         int sr[2];      /* Previous 2 samples of the quantized difference signal
108                                  * stored as fixed point 1==2^12,
109                                  * or in internal floating point format */
110         int td; /* delayed tone detect, new in 1988 version */
111 };
112
113
114
115 static int qtab_721[7] = {-124, 80, 178, 246, 300, 349, 400};
116 /*
117  * Maps G.721 code word to reconstructed scale factor normalized log
118  * magnitude values.
119  */
120 static int _dqlntab[16] = {-2048, 4, 135, 213, 273, 323, 373, 425,
121                                 425, 373, 323, 273, 213, 135, 4, -2048};
122
123 /* Maps G.721 code word to log of scale factor multiplier. */
124 static int _witab[16] = {-12, 18, 41, 64, 112, 198, 355, 1122,
125                                 1122, 355, 198, 112, 64, 41, 18, -12};
126 /*
127  * Maps G.721 code words to a set of values whose long and short
128  * term averages are computed and then compared to give an indication
129  * how stationary (steady state) the signal is.
130  */
131 static int _fitab[16] = {0, 0, 0, 0x200, 0x200, 0x200, 0x600, 0xE00,
132                                 0xE00, 0x600, 0x200, 0x200, 0x200, 0, 0, 0};
133
134 /* Deprecated
135 static int power2[15] = {1, 2, 4, 8, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80,
136                         0x100, 0x200, 0x400, 0x800, 0x1000, 0x2000, 0x4000};
137 */
138
139 /*
140  * g72x_init_state()
141  *
142  * This routine initializes and/or resets the g726_state structure
143  * pointed to by 'state_ptr'.
144  * All the initial state values are specified in the CCITT G.721 document.
145  */
146 static void g726_init_state(struct g726_state *state_ptr)
147 {
148         int             cnta;
149
150         state_ptr->yl = 34816;
151         state_ptr->yu = 544;
152         state_ptr->dms = 0;
153         state_ptr->dml = 0;
154         state_ptr->ap = 0;
155         for (cnta = 0; cnta < 2; cnta++)
156         {
157                 state_ptr->a[cnta] = 0;
158                 state_ptr->pk[cnta] = 0;
159 #ifdef NOT_BLI
160                 state_ptr->sr[cnta] = 1;
161 #else
162                 state_ptr->sr[cnta] = 32;
163 #endif
164         }
165         for (cnta = 0; cnta < 6; cnta++)
166         {
167                 state_ptr->b[cnta] = 0;
168 #ifdef NOT_BLI
169                 state_ptr->dq[cnta] = 1;
170 #else
171                 state_ptr->dq[cnta] = 32;
172 #endif
173         }
174         state_ptr->td = 0;
175 }
176
177 /*
178  * quan()
179  *
180  * quantizes the input val against the table of integers.
181  * It returns i if table[i - 1] <= val < table[i].
182  *
183  * Using linear search for simple coding.
184  */
185 static int quan(int val, int *table, int size)
186 {
187         int             i;
188
189         for (i = 0; i < size && val >= *table; ++i, ++table)
190                 ;
191         return (i);
192 }
193
194 #ifdef NOT_BLI /* faster non-identical version */
195
196 /*
197  * predictor_zero()
198  *
199  * computes the estimated signal from 6-zero predictor.
200  *
201  */
202 static int predictor_zero(struct g726_state *state_ptr)
203 {       /* divide by 2 is necessary here to handle negative numbers correctly */
204         int i;
205         sint64 sezi;
206         for (sezi = 0, i = 0; i < 6; i++)                       /* ACCUM */
207                 sezi += (sint64)state_ptr->b[i] * state_ptr->dq[i];
208         return (int)(sezi >> 13) / 2 /* 2^14 */;
209 }
210
211 /*
212  * predictor_pole()
213  *
214  * computes the estimated signal from 2-pole predictor.
215  *
216  */
217 static int predictor_pole(struct g726_state *state_ptr)
218 {       /* divide by 2 is necessary here to handle negative numbers correctly */
219         return (int)(((sint64)state_ptr->a[1] * state_ptr->sr[1] +
220                       (sint64)state_ptr->a[0] * state_ptr->sr[0]) >> 13) / 2 /* 2^14 */;
221 }
222
223 #else /* NOT_BLI - identical version */
224 /*
225  * fmult()
226  *
227  * returns the integer product of the fixed-point number "an" (1==2^12) and
228  * "floating point" representation (4-bit exponent, 6-bit mantessa) "srn".
229  */
230 static int fmult(int an, int srn)
231 {
232         int             anmag, anexp, anmant;
233         int             wanexp, wanmant;
234         int             retval;
235
236         anmag = (an > 0) ? an : ((-an) & 0x1FFF);
237         anexp = ilog2(anmag) - 5;
238         anmant = (anmag == 0) ? 32 :
239             (anexp >= 0) ? anmag >> anexp : anmag << -anexp;
240         wanexp = anexp + ((srn >> 6) & 0xF) - 13;
241
242         wanmant = (anmant * (srn & 077) + 0x30) >> 4;
243         retval = (wanexp >= 0) ? ((wanmant << wanexp) & 0x7FFF) :
244             (wanmant >> -wanexp);
245
246         return (((an ^ srn) < 0) ? -retval : retval);
247 }
248
249 static int predictor_zero(struct g726_state *state_ptr)
250 {
251         int             i;
252         int             sezi;
253         for (sezi = 0, i = 0; i < 6; i++)                       /* ACCUM */
254                 sezi += fmult(state_ptr->b[i] >> 2, state_ptr->dq[i]);
255         return sezi;
256 }
257
258 static int predictor_pole(struct g726_state *state_ptr)
259 {
260         return (fmult(state_ptr->a[1] >> 2, state_ptr->sr[1]) +
261                         fmult(state_ptr->a[0] >> 2, state_ptr->sr[0]));
262 }
263
264 #endif /* NOT_BLI */
265
266 /*
267  * step_size()
268  *
269  * computes the quantization step size of the adaptive quantizer.
270  *
271  */
272 static int step_size(struct g726_state *state_ptr)
273 {
274         int             y;
275         int             dif;
276         int             al;
277
278         if (state_ptr->ap >= 256)
279                 return (state_ptr->yu);
280         else {
281                 y = state_ptr->yl >> 6;
282                 dif = state_ptr->yu - y;
283                 al = state_ptr->ap >> 2;
284                 if (dif > 0)
285                         y += (dif * al) >> 6;
286                 else if (dif < 0)
287                         y += (dif * al + 0x3F) >> 6;
288                 return (y);
289         }
290 }
291
292 /*
293  * quantize()
294  *
295  * Given a raw sample, 'd', of the difference signal and a
296  * quantization step size scale factor, 'y', this routine returns the
297  * ADPCM codeword to which that sample gets quantized.  The step
298  * size scale factor division operation is done in the log base 2 domain
299  * as a subtraction.
300  */
301 static int quantize(
302         int             d,      /* Raw difference signal sample */
303         int             y,      /* Step size multiplier */
304         int             *table, /* quantization table */
305         int             size)   /* table size of integers */
306 {
307         int             dqm;    /* Magnitude of 'd' */
308         int             exp;    /* Integer part of base 2 log of 'd' */
309         int             mant;   /* Fractional part of base 2 log */
310         int             dl;             /* Log of magnitude of 'd' */
311         int             dln;    /* Step size scale factor normalized log */
312         int             i;
313
314         /*
315          * LOG
316          *
317          * Compute base 2 log of 'd', and store in 'dl'.
318          */
319         dqm = abs(d);
320         exp = ilog2(dqm);
321         if (exp < 0)
322                 exp = 0;
323         mant = ((dqm << 7) >> exp) & 0x7F;      /* Fractional portion. */
324         dl = (exp << 7) | mant;
325
326         /*
327          * SUBTB
328          *
329          * "Divide" by step size multiplier.
330          */
331         dln = dl - (y >> 2);
332
333         /*
334          * QUAN
335          *
336          * Obtain codword i for 'd'.
337          */
338         i = quan(dln, table, size);
339         if (d < 0)                      /* take 1's complement of i */
340                 return ((size << 1) + 1 - i);
341         else if (i == 0)                /* take 1's complement of 0 */
342                 return ((size << 1) + 1); /* new in 1988 */
343         else
344                 return (i);
345 }
346
347 /*
348  * reconstruct()
349  *
350  * Returns reconstructed difference signal 'dq' obtained from
351  * codeword 'i' and quantization step size scale factor 'y'.
352  * Multiplication is performed in log base 2 domain as addition.
353  */
354 static int reconstruct(
355         int             sign,   /* 0 for non-negative value */
356         int             dqln,   /* G.72x codeword */
357         int             y)      /* Step size multiplier */
358 {
359         int             dql;    /* Log of 'dq' magnitude */
360         int             dex;    /* Integer part of log */
361         int             dqt;
362         int             dq;     /* Reconstructed difference signal sample */
363
364         dql = dqln + (y >> 2);  /* ADDA */
365
366         if (dql < 0) {
367 #ifdef NOT_BLI
368                 return (sign) ? -1 : 1;
369 #else
370                 return (sign) ? -0x8000 : 0;
371 #endif
372         } else {                /* ANTILOG */
373                 dex = (dql >> 7) & 15;
374                 dqt = 128 + (dql & 127);
375 #ifdef NOT_BLI
376                 dq = ((dqt << 19) >> (14 - dex));
377                 return (sign) ? -dq : dq;
378 #else
379                 dq = (dqt << 7) >> (14 - dex);
380                 return (sign) ? (dq - 0x8000) : dq;
381 #endif
382         }
383 }
384
385 /*
386  * update()
387  *
388  * updates the state variables for each output code
389  */
390 static void update(
391         int             code_size,      /* distinguish 723_40 with others */
392         int             y,              /* quantizer step size */
393         int             wi,             /* scale factor multiplier */
394         int             fi,             /* for long/short term energies */
395         int             dq,             /* quantized prediction difference */
396         int             sr,             /* reconstructed signal */
397         int             dqsez,          /* difference from 2-pole predictor */
398         struct g726_state *state_ptr)   /* coder state pointer */
399 {
400         int             cnt;
401         int             mag;            /* Adaptive predictor, FLOAT A */
402 #ifndef NOT_BLI
403         int             exp;
404 #endif
405         int             a2p=0;          /* LIMC */
406         int             a1ul;           /* UPA1 */
407         int             pks1;           /* UPA2 */
408         int             fa1;
409         int             tr;                     /* tone/transition detector */
410         int             ylint, thr2, dqthr;
411         int             ylfrac, thr1;
412         int             pk0;
413
414         pk0 = (dqsez < 0) ? 1 : 0;      /* needed in updating predictor poles */
415
416 #ifdef NOT_BLI
417         mag = abs(dq / 0x1000); /* prediction difference magnitude */
418 #else
419         mag = dq & 0x7FFF;              /* prediction difference magnitude */
420 #endif
421         /* TRANS */
422         ylint = state_ptr->yl >> 15;    /* exponent part of yl */
423         ylfrac = (state_ptr->yl >> 10) & 0x1F;  /* fractional part of yl */
424         thr1 = (32 + ylfrac) << ylint;          /* threshold */
425         thr2 = (ylint > 9) ? 31 << 10 : thr1;   /* limit thr2 to 31 << 10 */
426         dqthr = (thr2 + (thr2 >> 1)) >> 1;      /* dqthr = 0.75 * thr2 */
427         if (state_ptr->td == 0)         /* signal supposed voice */
428                 tr = 0;
429         else if (mag <= dqthr)          /* supposed data, but small mag */
430                 tr = 0;                 /* treated as voice */
431         else                            /* signal is data (modem) */
432                 tr = 1;
433
434         /*
435          * Quantizer scale factor adaptation.
436          */
437
438         /* FUNCTW & FILTD & DELAY */
439         /* update non-steady state step size multiplier */
440         state_ptr->yu = y + ((wi - y) >> 5);
441
442         /* LIMB */
443         if (state_ptr->yu < 544)        /* 544 <= yu <= 5120 */
444                 state_ptr->yu = 544;
445         else if (state_ptr->yu > 5120)
446                 state_ptr->yu = 5120;
447
448         /* FILTE & DELAY */
449         /* update steady state step size multiplier */
450         state_ptr->yl += state_ptr->yu + ((-state_ptr->yl) >> 6);
451
452         /*
453          * Adaptive predictor coefficients.
454          */
455         if (tr == 1) {                  /* reset a's and b's for modem signal */
456                 state_ptr->a[0] = 0;
457                 state_ptr->a[1] = 0;
458                 state_ptr->b[0] = 0;
459                 state_ptr->b[1] = 0;
460                 state_ptr->b[2] = 0;
461                 state_ptr->b[3] = 0;
462                 state_ptr->b[4] = 0;
463                 state_ptr->b[5] = 0;
464         } else {                        /* update a's and b's */
465                 pks1 = pk0 ^ state_ptr->pk[0];          /* UPA2 */
466
467                 /* update predictor pole a[1] */
468                 a2p = state_ptr->a[1] - (state_ptr->a[1] >> 7);
469                 if (dqsez != 0) {
470                         fa1 = (pks1) ? state_ptr->a[0] : -state_ptr->a[0];
471                         if (fa1 < -8191)        /* a2p = function of fa1 */
472                                 a2p -= 0x100;
473                         else if (fa1 > 8191)
474                                 a2p += 0xFF;
475                         else
476                                 a2p += fa1 >> 5;
477
478                         if (pk0 ^ state_ptr->pk[1])
479                                 /* LIMC */
480                                 if (a2p <= -12160)
481                                         a2p = -12288;
482                                 else if (a2p >= 12416)
483                                         a2p = 12288;
484                                 else
485                                         a2p -= 0x80;
486                         else if (a2p <= -12416)
487                                 a2p = -12288;
488                         else if (a2p >= 12160)
489                                 a2p = 12288;
490                         else
491                                 a2p += 0x80;
492                 }
493
494                 /* TRIGB & DELAY */
495                 state_ptr->a[1] = a2p;
496
497                 /* UPA1 */
498                 /* update predictor pole a[0] */
499                 state_ptr->a[0] -= state_ptr->a[0] >> 8;
500                 if (dqsez != 0) {
501                         if (pks1 == 0)
502                                 state_ptr->a[0] += 192;
503                         else
504                                 state_ptr->a[0] -= 192;
505                 }
506                 /* LIMD */
507                 a1ul = 15360 - a2p;
508                 if (state_ptr->a[0] < -a1ul)
509                         state_ptr->a[0] = -a1ul;
510                 else if (state_ptr->a[0] > a1ul)
511                         state_ptr->a[0] = a1ul;
512
513                 /* UPB : update predictor zeros b[6] */
514                 for (cnt = 0; cnt < 6; cnt++) {
515                         if (code_size == 5)             /* for 40Kbps G.723 */
516                                 state_ptr->b[cnt] -= state_ptr->b[cnt] >> 9;
517                         else                    /* for G.721 and 24Kbps G.723 */
518                                 state_ptr->b[cnt] -= state_ptr->b[cnt] >> 8;
519                         if (mag)
520                         {       /* XOR */
521                                 if ((dq ^ state_ptr->dq[cnt]) >= 0)
522                                         state_ptr->b[cnt] += 128;
523                                 else
524                                         state_ptr->b[cnt] -= 128;
525                         }
526                 }
527         }
528
529         for (cnt = 5; cnt > 0; cnt--)
530                 state_ptr->dq[cnt] = state_ptr->dq[cnt-1];
531 #ifdef NOT_BLI
532         state_ptr->dq[0] = dq;
533 #else
534         /* FLOAT A : convert dq[0] to 4-bit exp, 6-bit mantissa f.p. */
535         if (mag == 0) {
536                 state_ptr->dq[0] = (dq >= 0) ? 0x20 : 0x20 - 0x400;
537         } else {
538                 exp = ilog2(mag) + 1;
539                 state_ptr->dq[0] = (dq >= 0) ?
540                     (exp << 6) + ((mag << 6) >> exp) :
541                     (exp << 6) + ((mag << 6) >> exp) - 0x400;
542         }
543 #endif
544
545         state_ptr->sr[1] = state_ptr->sr[0];
546 #ifdef NOT_BLI
547         state_ptr->sr[0] = sr;
548 #else
549         /* FLOAT B : convert sr to 4-bit exp., 6-bit mantissa f.p. */
550         if (sr == 0) {
551                 state_ptr->sr[0] = 0x20;
552         } else if (sr > 0) {
553                 exp = ilog2(sr) + 1;
554                 state_ptr->sr[0] = (exp << 6) + ((sr << 6) >> exp);
555         } else if (sr > -0x8000) {
556                 mag = -sr;
557                 exp = ilog2(mag) + 1;
558                 state_ptr->sr[0] =  (exp << 6) + ((mag << 6) >> exp) - 0x400;
559         } else
560                 state_ptr->sr[0] = 0x20 - 0x400;
561 #endif
562
563         /* DELAY A */
564         state_ptr->pk[1] = state_ptr->pk[0];
565         state_ptr->pk[0] = pk0;
566
567         /* TONE */
568         if (tr == 1)            /* this sample has been treated as data */
569                 state_ptr->td = 0;      /* next one will be treated as voice */
570         else if (a2p < -11776)  /* small sample-to-sample correlation */
571                 state_ptr->td = 1;      /* signal may be data */
572         else                            /* signal is voice */
573                 state_ptr->td = 0;
574
575         /*
576          * Adaptation speed control.
577          */
578         state_ptr->dms += (fi - state_ptr->dms) >> 5;           /* FILTA */
579         state_ptr->dml += (((fi << 2) - state_ptr->dml) >> 7);  /* FILTB */
580
581         if (tr == 1)
582                 state_ptr->ap = 256;
583         else if (y < 1536)                                      /* SUBTC */
584                 state_ptr->ap += (0x200 - state_ptr->ap) >> 4;
585         else if (state_ptr->td == 1)
586                 state_ptr->ap += (0x200 - state_ptr->ap) >> 4;
587         else if (abs((state_ptr->dms << 2) - state_ptr->dml) >=
588             (state_ptr->dml >> 3))
589                 state_ptr->ap += (0x200 - state_ptr->ap) >> 4;
590         else
591                 state_ptr->ap += (-state_ptr->ap) >> 4;
592 }
593
594 /*
595  * g726_decode()
596  *
597  * Description:
598  *
599  * Decodes a 4-bit code of G.726-32 encoded data of i and
600  * returns the resulting linear PCM, A-law or u-law value.
601  * return -1 for unknown out_coding value.
602  */
603 static int g726_decode(int      i, struct g726_state *state_ptr)
604 {
605         int             sezi, sez, se;  /* ACCUM */
606         int             y;                      /* MIX */
607         int             sr;                     /* ADDB */
608         int             dq;
609         int             dqsez;
610
611         i &= 0x0f;                      /* mask to get proper bits */
612 #ifdef NOT_BLI
613         sezi = predictor_zero(state_ptr);
614         sez = sezi;
615         se = sezi + predictor_pole(state_ptr);  /* estimated signal */
616 #else
617         sezi = predictor_zero(state_ptr);
618         sez = sezi >> 1;
619         se = (sezi + predictor_pole(state_ptr)) >> 1;   /* estimated signal */
620 #endif
621
622         y = step_size(state_ptr);       /* dynamic quantizer step size */
623
624         dq = reconstruct(i & 8, _dqlntab[i], y); /* quantized diff. */
625
626 #ifdef NOT_BLI
627         sr = se + dq;                           /* reconst. signal */
628         dqsez = dq + sez;                       /* pole prediction diff. */
629 #else
630         sr = (dq < 0) ? se - (dq & 0x3FFF) : se + dq;   /* reconst. signal */
631         dqsez = sr - se + sez;          /* pole prediction diff. */
632 #endif
633
634         update(4, y, _witab[i] << 5, _fitab[i], dq, sr, dqsez, state_ptr);
635
636 #ifdef NOT_BLI
637         return (sr >> 10);      /* sr was 26-bit dynamic range */
638 #else
639         return (sr << 2);       /* sr was 14-bit dynamic range */
640 #endif
641 }
642
643 /*
644  * g726_encode()
645  *
646  * Encodes the input vale of linear PCM, A-law or u-law data sl and returns
647  * the resulting code. -1 is returned for unknown input coding value.
648  */
649 static int g726_encode(int sl, struct g726_state *state_ptr)
650 {
651         int             sezi, se, sez;          /* ACCUM */
652         int             d;                      /* SUBTA */
653         int             sr;                     /* ADDB */
654         int             y;                      /* MIX */
655         int             dqsez;                  /* ADDC */
656         int             dq, i;
657
658 #ifdef NOT_BLI
659         sl <<= 10;                      /* 26-bit dynamic range */
660
661         sezi = predictor_zero(state_ptr);
662         sez = sezi;
663         se = sezi + predictor_pole(state_ptr);  /* estimated signal */
664 #else
665         sl >>= 2;                       /* 14-bit dynamic range */
666
667         sezi = predictor_zero(state_ptr);
668         sez = sezi >> 1;
669         se = (sezi + predictor_pole(state_ptr)) >> 1;   /* estimated signal */
670 #endif
671
672         d = sl - se;                            /* estimation difference */
673
674         /* quantize the prediction difference */
675         y = step_size(state_ptr);               /* quantizer step size */
676 #ifdef NOT_BLI
677         d /= 0x1000;
678 #endif
679         i = quantize(d, y, qtab_721, 7);        /* i = G726 code */
680
681         dq = reconstruct(i & 8, _dqlntab[i], y);        /* quantized est diff */
682
683 #ifdef NOT_BLI
684         sr = se + dq;                           /* reconst. signal */
685         dqsez = dq + sez;                       /* pole prediction diff. */
686 #else
687         sr = (dq < 0) ? se - (dq & 0x3FFF) : se + dq;   /* reconst. signal */
688         dqsez = sr - se + sez;                  /* pole prediction diff. */
689 #endif
690
691         update(4, y, _witab[i] << 5, _fitab[i], dq, sr, dqsez, state_ptr);
692
693         return (i);
694 }
695
696 /*
697  * Private workspace for translating signed linear signals to G726.
698  */
699
700 struct g726_encoder_pvt
701 {
702   struct ast_frame f;
703   char offset[AST_FRIENDLY_OFFSET];   /* Space to build offset */
704   unsigned char outbuf[BUFFER_SIZE];  /* Encoded G726, two nibbles to a word */
705   unsigned char next_flag;
706   struct g726_state g726;
707   int tail;
708 };
709
710 /*
711  * Private workspace for translating G726 signals to signed linear.
712  */
713
714 struct g726_decoder_pvt
715 {
716   struct ast_frame f;
717   char offset[AST_FRIENDLY_OFFSET];     /* Space to build offset */
718   short outbuf[BUFFER_SIZE];    /* Decoded signed linear values */
719   struct g726_state g726;
720   int tail;
721   plc_state_t plc;
722 };
723
724 /*
725  * G726ToLin_New
726  *  Create a new instance of g726_decoder_pvt.
727  *
728  * Results:
729  *  Returns a pointer to the new instance.
730  *
731  * Side effects:
732  *  None.
733  */
734
735 static struct ast_translator_pvt *
736 g726tolin_new (void)
737 {
738   struct g726_decoder_pvt *tmp;  
739   if ((tmp = ast_calloc(1, sizeof(*tmp))))
740     {
741       tmp->tail = 0;
742       plc_init(&tmp->plc);
743       localusecnt++;
744           g726_init_state(&tmp->g726);
745       ast_update_use_count ();
746     }
747   return (struct ast_translator_pvt *) tmp;
748 }
749
750 /*
751  * LinToG726_New
752  *  Create a new instance of g726_encoder_pvt.
753  *
754  * Results:
755  *  Returns a pointer to the new instance.
756  *
757  * Side effects:
758  *  None.
759  */
760
761 static struct ast_translator_pvt *
762 lintog726_new (void)
763 {
764   struct g726_encoder_pvt *tmp;  
765   if ((tmp = ast_calloc(1, sizeof(*tmp))))
766     {
767       localusecnt++;
768       tmp->tail = 0;
769           g726_init_state(&tmp->g726);
770       ast_update_use_count ();
771     }
772   return (struct ast_translator_pvt *) tmp;
773 }
774
775 /*
776  * G726ToLin_FrameIn
777  *  Fill an input buffer with packed 4-bit G726 values if there is room
778  *  left.
779  *
780  * Results:
781  *  Foo
782  *
783  * Side effects:
784  *  tmp->tail is the number of packed values in the buffer.
785  */
786
787 static int
788 g726tolin_framein (struct ast_translator_pvt *pvt, struct ast_frame *f)
789 {
790   struct g726_decoder_pvt *tmp = (struct g726_decoder_pvt *) pvt;
791   unsigned char *b;
792   int x;
793
794   if(f->datalen == 0) { /* perform PLC with nominal framesize of 20ms/160 samples */
795         if((tmp->tail + 160) > BUFFER_SIZE) {
796             ast_log(LOG_WARNING, "Out of buffer space\n");
797             return -1;
798         }
799         if(useplc) {
800             plc_fillin(&tmp->plc, tmp->outbuf+tmp->tail, 160);
801             tmp->tail += 160;
802         }
803         return 0;
804   }
805
806   b = f->data;
807   for (x=0;x<f->datalen;x++) {
808         if (tmp->tail >= BUFFER_SIZE) {
809                 ast_log(LOG_WARNING, "Out of buffer space!\n");
810                 return -1;
811         }
812         tmp->outbuf[tmp->tail++] = g726_decode((b[x] >> 4) & 0xf, &tmp->g726);
813         if (tmp->tail >= BUFFER_SIZE) {
814                 ast_log(LOG_WARNING, "Out of buffer space!\n");
815                 return -1;
816         }
817         tmp->outbuf[tmp->tail++] = g726_decode(b[x] & 0x0f, &tmp->g726);
818   }
819
820   if(useplc) plc_rx(&tmp->plc, tmp->outbuf+tmp->tail-f->datalen*2, f->datalen*2);
821
822   return 0;
823 }
824
825 /*
826  * G726ToLin_FrameOut
827  *  Convert 4-bit G726 encoded signals to 16-bit signed linear.
828  *
829  * Results:
830  *  Converted signals are placed in tmp->f.data, tmp->f.datalen
831  *  and tmp->f.samples are calculated.
832  *
833  * Side effects:
834  *  None.
835  */
836
837 static struct ast_frame *
838 g726tolin_frameout (struct ast_translator_pvt *pvt)
839 {
840   struct g726_decoder_pvt *tmp = (struct g726_decoder_pvt *) pvt;
841
842   if (!tmp->tail)
843     return NULL;
844
845   tmp->f.frametype = AST_FRAME_VOICE;
846   tmp->f.subclass = AST_FORMAT_SLINEAR;
847   tmp->f.datalen = tmp->tail * 2;
848   tmp->f.samples = tmp->tail;
849   tmp->f.mallocd = 0;
850   tmp->f.offset = AST_FRIENDLY_OFFSET;
851   tmp->f.src = __PRETTY_FUNCTION__;
852   tmp->f.data = tmp->outbuf;
853   tmp->tail = 0;
854   return &tmp->f;
855 }
856
857 /*
858  * LinToG726_FrameIn
859  *  Fill an input buffer with 16-bit signed linear PCM values.
860  *
861  * Results:
862  *  None.
863  *
864  * Side effects:
865  *  tmp->tail is number of signal values in the input buffer.
866  */
867
868 static int
869 lintog726_framein (struct ast_translator_pvt *pvt, struct ast_frame *f)
870 {
871   struct g726_encoder_pvt *tmp = (struct g726_encoder_pvt *) pvt;
872   short *s = f->data;
873   int samples = f->datalen / 2;
874   int x;
875   for (x=0;x<samples;x++) {
876         if (tmp->next_flag & 0x80) {
877                 if (tmp->tail >= BUFFER_SIZE) {
878                         ast_log(LOG_WARNING, "Out of buffer space\n");
879                         return -1;
880                 }
881                 tmp->outbuf[tmp->tail++] = ((tmp->next_flag & 0xf)<< 4) | g726_encode(s[x], &tmp->g726);
882                 tmp->next_flag = 0;
883         } else {
884                 tmp->next_flag = 0x80 | g726_encode(s[x], &tmp->g726);
885         }
886   }
887   return 0;
888 }
889
890 /*
891  * LinToG726_FrameOut
892  *  Convert a buffer of raw 16-bit signed linear PCM to a buffer
893  *  of 4-bit G726 packed two to a byte (Big Endian).
894  *
895  * Results:
896  *  Foo
897  *
898  * Side effects:
899  *  Leftover inbuf data gets packed, tail gets updated.
900  */
901
902 static struct ast_frame *
903 lintog726_frameout (struct ast_translator_pvt *pvt)
904 {
905   struct g726_encoder_pvt *tmp = (struct g726_encoder_pvt *) pvt;
906   
907   if (!tmp->tail)
908         return NULL;
909   tmp->f.frametype = AST_FRAME_VOICE;
910   tmp->f.subclass = AST_FORMAT_G726;
911   tmp->f.samples = tmp->tail * 2;
912   tmp->f.mallocd = 0;
913   tmp->f.offset = AST_FRIENDLY_OFFSET;
914   tmp->f.src = __PRETTY_FUNCTION__;
915   tmp->f.data = tmp->outbuf;
916   tmp->f.datalen = tmp->tail;
917
918   tmp->tail = 0;
919   return &tmp->f;
920 }
921
922
923 /*
924  * G726ToLin_Sample
925  */
926
927 static struct ast_frame *
928 g726tolin_sample (void)
929 {
930   static struct ast_frame f;
931   f.frametype = AST_FRAME_VOICE;
932   f.subclass = AST_FORMAT_G726;
933   f.datalen = sizeof (g726_slin_ex);
934   f.samples = sizeof(g726_slin_ex) * 2;
935   f.mallocd = 0;
936   f.offset = 0;
937   f.src = __PRETTY_FUNCTION__;
938   f.data = g726_slin_ex;
939   return &f;
940 }
941
942 /*
943  * LinToG726_Sample
944  */
945
946 static struct ast_frame *
947 lintog726_sample (void)
948 {
949   static struct ast_frame f;
950   f.frametype = AST_FRAME_VOICE;
951   f.subclass = AST_FORMAT_SLINEAR;
952   f.datalen = sizeof (slin_g726_ex);
953   /* Assume 8000 Hz */
954   f.samples = sizeof (slin_g726_ex) / 2;
955   f.mallocd = 0;
956   f.offset = 0;
957   f.src = __PRETTY_FUNCTION__;
958   f.data = slin_g726_ex;
959   return &f;
960 }
961
962 /*
963  * G726_Destroy
964  *  Destroys a private workspace.
965  *
966  * Results:
967  *  It's gone!
968  *
969  * Side effects:
970  *  None.
971  */
972
973 static void
974 g726_destroy (struct ast_translator_pvt *pvt)
975 {
976   free (pvt);
977   localusecnt--;
978   ast_update_use_count ();
979 }
980
981 /*
982  * The complete translator for G726ToLin.
983  */
984
985 static struct ast_translator g726tolin = {
986   "g726tolin",
987   AST_FORMAT_G726,
988   AST_FORMAT_SLINEAR,
989   g726tolin_new,
990   g726tolin_framein,
991   g726tolin_frameout,
992   g726_destroy,
993   /* NULL */
994   g726tolin_sample
995 };
996
997 /*
998  * The complete translator for LinToG726.
999  */
1000
1001 static struct ast_translator lintog726 = {
1002   "lintog726",
1003   AST_FORMAT_SLINEAR,
1004   AST_FORMAT_G726,
1005   lintog726_new,
1006   lintog726_framein,
1007   lintog726_frameout,
1008   g726_destroy,
1009   /* NULL */
1010   lintog726_sample
1011 };
1012
1013 static void 
1014 parse_config(void)
1015 {
1016   struct ast_config *cfg;
1017   struct ast_variable *var;
1018   if ((cfg = ast_config_load("codecs.conf"))) {
1019     if ((var = ast_variable_browse(cfg, "plc"))) {
1020       while (var) {
1021        if (!strcasecmp(var->name, "genericplc")) {
1022          useplc = ast_true(var->value) ? 1 : 0;
1023          if (option_verbose > 2)
1024            ast_verbose(VERBOSE_PREFIX_3 "codec_g726: %susing generic PLC\n", useplc ? "" : "not ");
1025        }
1026        var = var->next;
1027       }
1028     }
1029     ast_config_destroy(cfg);
1030   }
1031 }
1032
1033 int
1034 reload(void)
1035 {
1036   parse_config();
1037   return 0;
1038 }
1039
1040 int
1041 unload_module (void)
1042 {
1043   int res;
1044   ast_mutex_lock (&localuser_lock);
1045   res = ast_unregister_translator (&lintog726);
1046   if (!res)
1047     res = ast_unregister_translator (&g726tolin);
1048   if (localusecnt)
1049     res = -1;
1050   ast_mutex_unlock (&localuser_lock);
1051   return res;
1052 }
1053
1054 int
1055 load_module (void)
1056 {
1057   int res;
1058   parse_config();
1059   res = ast_register_translator (&g726tolin);
1060   if (!res)
1061     res = ast_register_translator (&lintog726);
1062   else
1063     ast_unregister_translator (&g726tolin);
1064   return res;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Return a description of this module.
1069  */
1070
1071 char *
1072 description (void)
1073 {
1074   return tdesc;
1075 }
1076
1077 int
1078 usecount (void)
1079 {
1080   int res;
1081   OLD_STANDARD_USECOUNT (res);
1082   return res;
1083 }
1084
1085 char *
1086 key ()
1087 {
1088   return ASTERISK_GPL_KEY;
1089 }