Merge Olle's comment patch (bug #3097)
[asterisk/asterisk.git] / codecs / codec_g726.c
1 /* codec_g726.c - translate between signed linear and ITU G.726-32kbps
2  * 
3  * Asterisk -- A telephony toolkit for Linux.
4  *
5  * Based on frompcm.c and topcm.c from the Emiliano MIPL browser/
6  * interpreter.  See http://www.bsdtelephony.com.mx
7  *
8  * Copyright (c) 2004, Digium, inc
9  *
10  * Mark Spencer <markster@digium.com>
11  *
12  * This program is free software, distributed under the terms of
13  * the GNU General Public License
14  */
15
16 #include <asterisk/lock.h>
17 #include <asterisk/logger.h>
18 #include <asterisk/module.h>
19 #include <asterisk/translate.h>
20 #include <asterisk/channel.h>
21 #include <fcntl.h>
22 #include <netinet/in.h>
23 #include <stdio.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include <string.h>
26 #include <unistd.h>
27
28 #define WANT_ASM
29 #include "log2comp.h"
30
31 /* define NOT_BLI to use a faster but not bit-level identical version */
32 /* #define NOT_BLI */
33
34 #if defined(NOT_BLI)
35 #       if defined(_MSC_VER)
36 typedef __int64 sint64;
37 #       elif defined(__GNUC__)
38 typedef long long sint64;
39 #       else
40 #               error 64-bit integer type is not defined for your compiler/platform
41 #       endif
42 #endif
43
44 #define BUFFER_SIZE   8096      /* size for the translation buffers */
45 #define BUF_SHIFT       5
46
47 AST_MUTEX_DEFINE_STATIC(localuser_lock);
48 static int localusecnt = 0;
49
50 static char *tdesc = "ITU G.726-32kbps G726 Transcoder";
51
52 /* Sample frame data */
53
54 #include "slin_g726_ex.h"
55 #include "g726_slin_ex.h"
56
57 /*
58  * The following is the definition of the state structure
59  * used by the G.721/G.723 encoder and decoder to preserve their internal
60  * state between successive calls.  The meanings of the majority
61  * of the state structure fields are explained in detail in the
62  * CCITT Recommendation G.721.  The field names are essentially indentical
63  * to variable names in the bit level description of the coding algorithm
64  * included in this Recommendation.
65  */
66 struct g726_state {
67         long yl;        /* Locked or steady state step size multiplier. */
68         int yu;         /* Unlocked or non-steady state step size multiplier. */
69         int dms;        /* Short term energy estimate. */
70         int dml;        /* Long term energy estimate. */
71         int ap;         /* Linear weighting coefficient of 'yl' and 'yu'. */
72
73         int a[2];       /* Coefficients of pole portion of prediction filter.
74                                  * stored as fixed-point 1==2^14 */
75         int b[6];       /* Coefficients of zero portion of prediction filter.
76                                  * stored as fixed-point 1==2^14 */
77         int pk[2];      /* Signs of previous two samples of a partially
78                          * reconstructed signal.
79                          */
80         int dq[6];  /* Previous 6 samples of the quantized difference signal
81                                  * stored as fixed point 1==2^12,
82                                  * or in internal floating point format */
83         int sr[2];      /* Previous 2 samples of the quantized difference signal
84                                  * stored as fixed point 1==2^12,
85                                  * or in internal floating point format */
86         int td; /* delayed tone detect, new in 1988 version */
87 };
88
89
90
91 static int qtab_721[7] = {-124, 80, 178, 246, 300, 349, 400};
92 /*
93  * Maps G.721 code word to reconstructed scale factor normalized log
94  * magnitude values.
95  */
96 static int _dqlntab[16] = {-2048, 4, 135, 213, 273, 323, 373, 425,
97                                 425, 373, 323, 273, 213, 135, 4, -2048};
98
99 /* Maps G.721 code word to log of scale factor multiplier. */
100 static int _witab[16] = {-12, 18, 41, 64, 112, 198, 355, 1122,
101                                 1122, 355, 198, 112, 64, 41, 18, -12};
102 /*
103  * Maps G.721 code words to a set of values whose long and short
104  * term averages are computed and then compared to give an indication
105  * how stationary (steady state) the signal is.
106  */
107 static int _fitab[16] = {0, 0, 0, 0x200, 0x200, 0x200, 0x600, 0xE00,
108                                 0xE00, 0x600, 0x200, 0x200, 0x200, 0, 0, 0};
109
110 /* Deprecated
111 static int power2[15] = {1, 2, 4, 8, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80,
112                         0x100, 0x200, 0x400, 0x800, 0x1000, 0x2000, 0x4000};
113 */
114
115 /*
116  * g72x_init_state()
117  *
118  * This routine initializes and/or resets the g726_state structure
119  * pointed to by 'state_ptr'.
120  * All the initial state values are specified in the CCITT G.721 document.
121  */
122 static void g726_init_state(struct g726_state *state_ptr)
123 {
124         int             cnta;
125
126         state_ptr->yl = 34816;
127         state_ptr->yu = 544;
128         state_ptr->dms = 0;
129         state_ptr->dml = 0;
130         state_ptr->ap = 0;
131         for (cnta = 0; cnta < 2; cnta++)
132         {
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         {
143                 state_ptr->b[cnta] = 0;
144 #ifdef NOT_BLI
145                 state_ptr->dq[cnta] = 1;
146 #else
147                 state_ptr->dq[cnta] = 32;
148 #endif
149         }
150         state_ptr->td = 0;
151 }
152
153 /*
154  * quan()
155  *
156  * quantizes the input val against the table of integers.
157  * It returns i if table[i - 1] <= val < table[i].
158  *
159  * Using linear search for simple coding.
160  */
161 static int quan(int val, int *table, int size)
162 {
163         int             i;
164
165         for (i = 0; i < size && val >= *table; ++i, ++table)
166                 ;
167         return (i);
168 }
169
170 #ifdef NOT_BLI /* faster non-identical version */
171
172 /*
173  * predictor_zero()
174  *
175  * computes the estimated signal from 6-zero predictor.
176  *
177  */
178 static int predictor_zero(struct g726_state *state_ptr)
179 {       /* divide by 2 is necessary here to handle negative numbers correctly */
180         int i;
181         sint64 sezi;
182         for (sezi = 0, i = 0; i < 6; i++)                       /* ACCUM */
183                 sezi += (sint64)state_ptr->b[i] * state_ptr->dq[i];
184         return (int)(sezi >> 13) / 2 /* 2^14 */;
185 }
186
187 /*
188  * predictor_pole()
189  *
190  * computes the estimated signal from 2-pole predictor.
191  *
192  */
193 static int predictor_pole(struct g726_state *state_ptr)
194 {       /* divide by 2 is necessary here to handle negative numbers correctly */
195         return (int)(((sint64)state_ptr->a[1] * state_ptr->sr[1] +
196                       (sint64)state_ptr->a[0] * state_ptr->sr[0]) >> 13) / 2 /* 2^14 */;
197 }
198
199 #else /* NOT_BLI - identical version */
200 /*
201  * fmult()
202  *
203  * returns the integer product of the fixed-point number "an" (1==2^12) and
204  * "floating point" representation (4-bit exponent, 6-bit mantessa) "srn".
205  */
206 static int fmult(int an, int srn)
207 {
208         int             anmag, anexp, anmant;
209         int             wanexp, wanmant;
210         int             retval;
211
212         anmag = (an > 0) ? an : ((-an) & 0x1FFF);
213         anexp = log2(anmag) - 5;
214         anmant = (anmag == 0) ? 32 :
215             (anexp >= 0) ? anmag >> anexp : anmag << -anexp;
216         wanexp = anexp + ((srn >> 6) & 0xF) - 13;
217
218         wanmant = (anmant * (srn & 077) + 0x30) >> 4;
219         retval = (wanexp >= 0) ? ((wanmant << wanexp) & 0x7FFF) :
220             (wanmant >> -wanexp);
221
222         return (((an ^ srn) < 0) ? -retval : retval);
223 }
224
225 static int predictor_zero(struct g726_state *state_ptr)
226 {
227         int             i;
228         int             sezi;
229         for (sezi = 0, i = 0; i < 6; i++)                       /* ACCUM */
230                 sezi += fmult(state_ptr->b[i] >> 2, state_ptr->dq[i]);
231         return sezi;
232 }
233
234 static int predictor_pole(struct g726_state *state_ptr)
235 {
236         return (fmult(state_ptr->a[1] >> 2, state_ptr->sr[1]) +
237                         fmult(state_ptr->a[0] >> 2, state_ptr->sr[0]));
238 }
239
240 #endif /* NOT_BLI */
241
242 /*
243  * step_size()
244  *
245  * computes the quantization step size of the adaptive quantizer.
246  *
247  */
248 static int step_size(struct g726_state *state_ptr)
249 {
250         int             y;
251         int             dif;
252         int             al;
253
254         if (state_ptr->ap >= 256)
255                 return (state_ptr->yu);
256         else {
257                 y = state_ptr->yl >> 6;
258                 dif = state_ptr->yu - y;
259                 al = state_ptr->ap >> 2;
260                 if (dif > 0)
261                         y += (dif * al) >> 6;
262                 else if (dif < 0)
263                         y += (dif * al + 0x3F) >> 6;
264                 return (y);
265         }
266 }
267
268 /*
269  * quantize()
270  *
271  * Given a raw sample, 'd', of the difference signal and a
272  * quantization step size scale factor, 'y', this routine returns the
273  * ADPCM codeword to which that sample gets quantized.  The step
274  * size scale factor division operation is done in the log base 2 domain
275  * as a subtraction.
276  */
277 static int quantize(
278         int             d,      /* Raw difference signal sample */
279         int             y,      /* Step size multiplier */
280         int             *table, /* quantization table */
281         int             size)   /* table size of integers */
282 {
283         int             dqm;    /* Magnitude of 'd' */
284         int             exp;    /* Integer part of base 2 log of 'd' */
285         int             mant;   /* Fractional part of base 2 log */
286         int             dl;             /* Log of magnitude of 'd' */
287         int             dln;    /* Step size scale factor normalized log */
288         int             i;
289
290         /*
291          * LOG
292          *
293          * Compute base 2 log of 'd', and store in 'dl'.
294          */
295         dqm = abs(d);
296         exp = log2(dqm);
297         if (exp < 0)
298                 exp = 0;
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  * reconstruct()
325  *
326  * Returns reconstructed difference signal 'dq' obtained from
327  * codeword 'i' and quantization step size scale factor 'y'.
328  * Multiplication is performed in log base 2 domain as addition.
329  */
330 static int reconstruct(
331         int             sign,   /* 0 for non-negative value */
332         int             dqln,   /* G.72x codeword */
333         int             y)      /* Step size multiplier */
334 {
335         int             dql;    /* Log of 'dq' magnitude */
336         int             dex;    /* Integer part of log */
337         int             dqt;
338         int             dq;     /* Reconstructed difference signal sample */
339
340         dql = dqln + (y >> 2);  /* ADDA */
341
342         if (dql < 0) {
343 #ifdef NOT_BLI
344                 return (sign) ? -1 : 1;
345 #else
346                 return (sign) ? -0x8000 : 0;
347 #endif
348         } else {                /* ANTILOG */
349                 dex = (dql >> 7) & 15;
350                 dqt = 128 + (dql & 127);
351 #ifdef NOT_BLI
352                 dq = ((dqt << 19) >> (14 - dex));
353                 return (sign) ? -dq : dq;
354 #else
355                 dq = (dqt << 7) >> (14 - dex);
356                 return (sign) ? (dq - 0x8000) : dq;
357 #endif
358         }
359 }
360
361 /*
362  * update()
363  *
364  * updates the state variables for each output code
365  */
366 static void update(
367         int             code_size,      /* distinguish 723_40 with others */
368         int             y,              /* quantizer step size */
369         int             wi,             /* scale factor multiplier */
370         int             fi,             /* for long/short term energies */
371         int             dq,             /* quantized prediction difference */
372         int             sr,             /* reconstructed signal */
373         int             dqsez,          /* difference from 2-pole predictor */
374         struct g726_state *state_ptr)   /* coder state pointer */
375 {
376         int             cnt;
377         int             mag;            /* Adaptive predictor, FLOAT A */
378 #ifndef NOT_BLI
379         int             exp;
380 #endif
381         int             a2p=0;          /* LIMC */
382         int             a1ul;           /* UPA1 */
383         int             pks1;           /* UPA2 */
384         int             fa1;
385         int             tr;                     /* tone/transition detector */
386         int             ylint, thr2, dqthr;
387         int             ylfrac, thr1;
388         int             pk0;
389
390         pk0 = (dqsez < 0) ? 1 : 0;      /* needed in updating predictor poles */
391
392 #ifdef NOT_BLI
393         mag = abs(dq / 0x1000); /* prediction difference magnitude */
394 #else
395         mag = dq & 0x7FFF;              /* prediction difference magnitude */
396 #endif
397         /* TRANS */
398         ylint = state_ptr->yl >> 15;    /* exponent part of yl */
399         ylfrac = (state_ptr->yl >> 10) & 0x1F;  /* fractional part of yl */
400         thr1 = (32 + ylfrac) << ylint;          /* threshold */
401         thr2 = (ylint > 9) ? 31 << 10 : thr1;   /* limit thr2 to 31 << 10 */
402         dqthr = (thr2 + (thr2 >> 1)) >> 1;      /* dqthr = 0.75 * thr2 */
403         if (state_ptr->td == 0)         /* signal supposed voice */
404                 tr = 0;
405         else if (mag <= dqthr)          /* supposed data, but small mag */
406                 tr = 0;                 /* treated as voice */
407         else                            /* signal is data (modem) */
408                 tr = 1;
409
410         /*
411          * Quantizer scale factor adaptation.
412          */
413
414         /* FUNCTW & FILTD & DELAY */
415         /* update non-steady state step size multiplier */
416         state_ptr->yu = y + ((wi - y) >> 5);
417
418         /* LIMB */
419         if (state_ptr->yu < 544)        /* 544 <= yu <= 5120 */
420                 state_ptr->yu = 544;
421         else if (state_ptr->yu > 5120)
422                 state_ptr->yu = 5120;
423
424         /* FILTE & DELAY */
425         /* update steady state step size multiplier */
426         state_ptr->yl += state_ptr->yu + ((-state_ptr->yl) >> 6);
427
428         /*
429          * Adaptive predictor coefficients.
430          */
431         if (tr == 1) {                  /* reset a's and b's for modem signal */
432                 state_ptr->a[0] = 0;
433                 state_ptr->a[1] = 0;
434                 state_ptr->b[0] = 0;
435                 state_ptr->b[1] = 0;
436                 state_ptr->b[2] = 0;
437                 state_ptr->b[3] = 0;
438                 state_ptr->b[4] = 0;
439                 state_ptr->b[5] = 0;
440         } else {                        /* update a's and b's */
441                 pks1 = pk0 ^ state_ptr->pk[0];          /* UPA2 */
442
443                 /* update predictor pole a[1] */
444                 a2p = state_ptr->a[1] - (state_ptr->a[1] >> 7);
445                 if (dqsez != 0) {
446                         fa1 = (pks1) ? state_ptr->a[0] : -state_ptr->a[0];
447                         if (fa1 < -8191)        /* a2p = function of fa1 */
448                                 a2p -= 0x100;
449                         else if (fa1 > 8191)
450                                 a2p += 0xFF;
451                         else
452                                 a2p += fa1 >> 5;
453
454                         if (pk0 ^ state_ptr->pk[1])
455                                 /* LIMC */
456                                 if (a2p <= -12160)
457                                         a2p = -12288;
458                                 else if (a2p >= 12416)
459                                         a2p = 12288;
460                                 else
461                                         a2p -= 0x80;
462                         else if (a2p <= -12416)
463                                 a2p = -12288;
464                         else if (a2p >= 12160)
465                                 a2p = 12288;
466                         else
467                                 a2p += 0x80;
468                 }
469
470                 /* TRIGB & DELAY */
471                 state_ptr->a[1] = a2p;
472
473                 /* UPA1 */
474                 /* update predictor pole a[0] */
475                 state_ptr->a[0] -= state_ptr->a[0] >> 8;
476                 if (dqsez != 0) {
477                         if (pks1 == 0)
478                                 state_ptr->a[0] += 192;
479                         else
480                                 state_ptr->a[0] -= 192;
481                 }
482                 /* LIMD */
483                 a1ul = 15360 - a2p;
484                 if (state_ptr->a[0] < -a1ul)
485                         state_ptr->a[0] = -a1ul;
486                 else if (state_ptr->a[0] > a1ul)
487                         state_ptr->a[0] = a1ul;
488
489                 /* UPB : update predictor zeros b[6] */
490                 for (cnt = 0; cnt < 6; cnt++) {
491                         if (code_size == 5)             /* for 40Kbps G.723 */
492                                 state_ptr->b[cnt] -= state_ptr->b[cnt] >> 9;
493                         else                    /* for G.721 and 24Kbps G.723 */
494                                 state_ptr->b[cnt] -= state_ptr->b[cnt] >> 8;
495                         if (mag)
496                         {       /* XOR */
497                                 if ((dq ^ state_ptr->dq[cnt]) >= 0)
498                                         state_ptr->b[cnt] += 128;
499                                 else
500                                         state_ptr->b[cnt] -= 128;
501                         }
502                 }
503         }
504
505         for (cnt = 5; cnt > 0; cnt--)
506                 state_ptr->dq[cnt] = state_ptr->dq[cnt-1];
507 #ifdef NOT_BLI
508         state_ptr->dq[0] = dq;
509 #else
510         /* FLOAT A : convert dq[0] to 4-bit exp, 6-bit mantissa f.p. */
511         if (mag == 0) {
512                 state_ptr->dq[0] = (dq >= 0) ? 0x20 : 0x20 - 0x400;
513         } else {
514                 exp = log2(mag) + 1;
515                 state_ptr->dq[0] = (dq >= 0) ?
516                     (exp << 6) + ((mag << 6) >> exp) :
517                     (exp << 6) + ((mag << 6) >> exp) - 0x400;
518         }
519 #endif
520
521         state_ptr->sr[1] = state_ptr->sr[0];
522 #ifdef NOT_BLI
523         state_ptr->sr[0] = sr;
524 #else
525         /* FLOAT B : convert sr to 4-bit exp., 6-bit mantissa f.p. */
526         if (sr == 0) {
527                 state_ptr->sr[0] = 0x20;
528         } else if (sr > 0) {
529                 exp = log2(sr) + 1;
530                 state_ptr->sr[0] = (exp << 6) + ((sr << 6) >> exp);
531         } else if (sr > -0x8000) {
532                 mag = -sr;
533                 exp = log2(mag) + 1;
534                 state_ptr->sr[0] =  (exp << 6) + ((mag << 6) >> exp) - 0x400;
535         } else
536                 state_ptr->sr[0] = 0x20 - 0x400;
537 #endif
538
539         /* DELAY A */
540         state_ptr->pk[1] = state_ptr->pk[0];
541         state_ptr->pk[0] = pk0;
542
543         /* TONE */
544         if (tr == 1)            /* this sample has been treated as data */
545                 state_ptr->td = 0;      /* next one will be treated as voice */
546         else if (a2p < -11776)  /* small sample-to-sample correlation */
547                 state_ptr->td = 1;      /* signal may be data */
548         else                            /* signal is voice */
549                 state_ptr->td = 0;
550
551         /*
552          * Adaptation speed control.
553          */
554         state_ptr->dms += (fi - state_ptr->dms) >> 5;           /* FILTA */
555         state_ptr->dml += (((fi << 2) - state_ptr->dml) >> 7);  /* FILTB */
556
557         if (tr == 1)
558                 state_ptr->ap = 256;
559         else if (y < 1536)                                      /* SUBTC */
560                 state_ptr->ap += (0x200 - state_ptr->ap) >> 4;
561         else if (state_ptr->td == 1)
562                 state_ptr->ap += (0x200 - state_ptr->ap) >> 4;
563         else if (abs((state_ptr->dms << 2) - state_ptr->dml) >=
564             (state_ptr->dml >> 3))
565                 state_ptr->ap += (0x200 - state_ptr->ap) >> 4;
566         else
567                 state_ptr->ap += (-state_ptr->ap) >> 4;
568 }
569
570 /*
571  * g726_decode()
572  *
573  * Description:
574  *
575  * Decodes a 4-bit code of G.726-32 encoded data of i and
576  * returns the resulting linear PCM, A-law or u-law value.
577  * return -1 for unknown out_coding value.
578  */
579 static int g726_decode(int      i, struct g726_state *state_ptr)
580 {
581         int             sezi, sez, se;  /* ACCUM */
582         int             y;                      /* MIX */
583         int             sr;                     /* ADDB */
584         int             dq;
585         int             dqsez;
586
587         i &= 0x0f;                      /* mask to get proper bits */
588 #ifdef NOT_BLI
589         sezi = predictor_zero(state_ptr);
590         sez = sezi;
591         se = sezi + predictor_pole(state_ptr);  /* estimated signal */
592 #else
593         sezi = predictor_zero(state_ptr);
594         sez = sezi >> 1;
595         se = (sezi + predictor_pole(state_ptr)) >> 1;   /* estimated signal */
596 #endif
597
598         y = step_size(state_ptr);       /* dynamic quantizer step size */
599
600         dq = reconstruct(i & 8, _dqlntab[i], y); /* quantized diff. */
601
602 #ifdef NOT_BLI
603         sr = se + dq;                           /* reconst. signal */
604         dqsez = dq + sez;                       /* pole prediction diff. */
605 #else
606         sr = (dq < 0) ? se - (dq & 0x3FFF) : se + dq;   /* reconst. signal */
607         dqsez = sr - se + sez;          /* pole prediction diff. */
608 #endif
609
610         update(4, y, _witab[i] << 5, _fitab[i], dq, sr, dqsez, state_ptr);
611
612 #ifdef NOT_BLI
613         return (sr >> 10);      /* sr was 26-bit dynamic range */
614 #else
615         return (sr << 2);       /* sr was 14-bit dynamic range */
616 #endif
617 }
618
619 /*
620  * g726_encode()
621  *
622  * Encodes the input vale of linear PCM, A-law or u-law data sl and returns
623  * the resulting code. -1 is returned for unknown input coding value.
624  */
625 static int g726_encode(int sl, struct g726_state *state_ptr)
626 {
627         int             sezi, se, sez;          /* ACCUM */
628         int             d;                      /* SUBTA */
629         int             sr;                     /* ADDB */
630         int             y;                      /* MIX */
631         int             dqsez;                  /* ADDC */
632         int             dq, i;
633
634 #ifdef NOT_BLI
635         sl <<= 10;                      /* 26-bit dynamic range */
636
637         sezi = predictor_zero(state_ptr);
638         sez = sezi;
639         se = sezi + predictor_pole(state_ptr);  /* estimated signal */
640 #else
641         sl >>= 2;                       /* 14-bit dynamic range */
642
643         sezi = predictor_zero(state_ptr);
644         sez = sezi >> 1;
645         se = (sezi + predictor_pole(state_ptr)) >> 1;   /* estimated signal */
646 #endif
647
648         d = sl - se;                            /* estimation difference */
649
650         /* quantize the prediction difference */
651         y = step_size(state_ptr);               /* quantizer step size */
652 #ifdef NOT_BLI
653         d /= 0x1000;
654 #endif
655         i = quantize(d, y, qtab_721, 7);        /* i = G726 code */
656
657         dq = reconstruct(i & 8, _dqlntab[i], y);        /* quantized est diff */
658
659 #ifdef NOT_BLI
660         sr = se + dq;                           /* reconst. signal */
661         dqsez = dq + sez;                       /* pole prediction diff. */
662 #else
663         sr = (dq < 0) ? se - (dq & 0x3FFF) : se + dq;   /* reconst. signal */
664         dqsez = sr - se + sez;                  /* pole prediction diff. */
665 #endif
666
667         update(4, y, _witab[i] << 5, _fitab[i], dq, sr, dqsez, state_ptr);
668
669         return (i);
670 }
671
672 /*
673  * Private workspace for translating signed linear signals to G726.
674  */
675
676 struct g726_encoder_pvt
677 {
678   struct ast_frame f;
679   char offset[AST_FRIENDLY_OFFSET];   /* Space to build offset */
680   unsigned char outbuf[BUFFER_SIZE];  /* Encoded G726, two nibbles to a word */
681   unsigned char next_flag;
682   struct g726_state g726;
683   int tail;
684 };
685
686 /*
687  * Private workspace for translating G726 signals to signed linear.
688  */
689
690 struct g726_decoder_pvt
691 {
692   struct ast_frame f;
693   char offset[AST_FRIENDLY_OFFSET];     /* Space to build offset */
694   short outbuf[BUFFER_SIZE];    /* Decoded signed linear values */
695   struct g726_state g726;
696   int tail;
697 };
698
699 /*
700  * G726ToLin_New
701  *  Create a new instance of g726_decoder_pvt.
702  *
703  * Results:
704  *  Returns a pointer to the new instance.
705  *
706  * Side effects:
707  *  None.
708  */
709
710 static struct ast_translator_pvt *
711 g726tolin_new (void)
712 {
713   struct g726_decoder_pvt *tmp;
714   tmp = malloc (sizeof (struct g726_decoder_pvt));
715   if (tmp)
716     {
717           memset(tmp, 0, sizeof(*tmp));
718       tmp->tail = 0;
719       localusecnt++;
720           g726_init_state(&tmp->g726);
721       ast_update_use_count ();
722     }
723   return (struct ast_translator_pvt *) tmp;
724 }
725
726 /*
727  * LinToG726_New
728  *  Create a new instance of g726_encoder_pvt.
729  *
730  * Results:
731  *  Returns a pointer to the new instance.
732  *
733  * Side effects:
734  *  None.
735  */
736
737 static struct ast_translator_pvt *
738 lintog726_new (void)
739 {
740   struct g726_encoder_pvt *tmp;
741   tmp = malloc (sizeof (struct g726_encoder_pvt));
742   if (tmp)
743     {
744           memset(tmp, 0, sizeof(*tmp));
745       localusecnt++;
746       tmp->tail = 0;
747           g726_init_state(&tmp->g726);
748       ast_update_use_count ();
749     }
750   return (struct ast_translator_pvt *) tmp;
751 }
752
753 /*
754  * G726ToLin_FrameIn
755  *  Fill an input buffer with packed 4-bit G726 values if there is room
756  *  left.
757  *
758  * Results:
759  *  Foo
760  *
761  * Side effects:
762  *  tmp->tail is the number of packed values in the buffer.
763  */
764
765 static int
766 g726tolin_framein (struct ast_translator_pvt *pvt, struct ast_frame *f)
767 {
768   struct g726_decoder_pvt *tmp = (struct g726_decoder_pvt *) pvt;
769   unsigned char *b;
770   int x;
771
772   b = f->data;
773   for (x=0;x<f->datalen;x++) {
774         if (tmp->tail >= BUFFER_SIZE) {
775                 ast_log(LOG_WARNING, "Out of buffer space!\n");
776                 return -1;
777         }
778         tmp->outbuf[tmp->tail++] = g726_decode((b[x] >> 4) & 0xf, &tmp->g726);
779         if (tmp->tail >= BUFFER_SIZE) {
780                 ast_log(LOG_WARNING, "Out of buffer space!\n");
781                 return -1;
782         }
783         tmp->outbuf[tmp->tail++] = g726_decode(b[x] & 0x0f, &tmp->g726);
784   }
785
786   return 0;
787 }
788
789 /*
790  * G726ToLin_FrameOut
791  *  Convert 4-bit G726 encoded signals to 16-bit signed linear.
792  *
793  * Results:
794  *  Converted signals are placed in tmp->f.data, tmp->f.datalen
795  *  and tmp->f.samples are calculated.
796  *
797  * Side effects:
798  *  None.
799  */
800
801 static struct ast_frame *
802 g726tolin_frameout (struct ast_translator_pvt *pvt)
803 {
804   struct g726_decoder_pvt *tmp = (struct g726_decoder_pvt *) pvt;
805
806   if (!tmp->tail)
807     return NULL;
808
809   tmp->f.frametype = AST_FRAME_VOICE;
810   tmp->f.subclass = AST_FORMAT_SLINEAR;
811   tmp->f.datalen = tmp->tail * 2;
812   tmp->f.samples = tmp->tail;
813   tmp->f.mallocd = 0;
814   tmp->f.offset = AST_FRIENDLY_OFFSET;
815   tmp->f.src = __PRETTY_FUNCTION__;
816   tmp->f.data = tmp->outbuf;
817   tmp->tail = 0;
818   return &tmp->f;
819 }
820
821 /*
822  * LinToG726_FrameIn
823  *  Fill an input buffer with 16-bit signed linear PCM values.
824  *
825  * Results:
826  *  None.
827  *
828  * Side effects:
829  *  tmp->tail is number of signal values in the input buffer.
830  */
831
832 static int
833 lintog726_framein (struct ast_translator_pvt *pvt, struct ast_frame *f)
834 {
835   struct g726_encoder_pvt *tmp = (struct g726_encoder_pvt *) pvt;
836   short *s = f->data;
837   int samples = f->datalen / 2;
838   int x;
839   for (x=0;x<samples;x++) {
840         if (tmp->next_flag & 0x80) {
841                 if (tmp->tail >= BUFFER_SIZE) {
842                         ast_log(LOG_WARNING, "Out of buffer space\n");
843                         return -1;
844                 }
845                 tmp->outbuf[tmp->tail++] = ((tmp->next_flag & 0xf)<< 4) | g726_encode(s[x], &tmp->g726);
846                 tmp->next_flag = 0;
847         } else {
848                 tmp->next_flag = 0x80 | g726_encode(s[x], &tmp->g726);
849         }
850   }
851   return 0;
852 }
853
854 /*
855  * LinToG726_FrameOut
856  *  Convert a buffer of raw 16-bit signed linear PCM to a buffer
857  *  of 4-bit G726 packed two to a byte (Big Endian).
858  *
859  * Results:
860  *  Foo
861  *
862  * Side effects:
863  *  Leftover inbuf data gets packed, tail gets updated.
864  */
865
866 static struct ast_frame *
867 lintog726_frameout (struct ast_translator_pvt *pvt)
868 {
869   struct g726_encoder_pvt *tmp = (struct g726_encoder_pvt *) pvt;
870   
871   if (!tmp->tail)
872         return NULL;
873   tmp->f.frametype = AST_FRAME_VOICE;
874   tmp->f.subclass = AST_FORMAT_G726;
875   tmp->f.samples = tmp->tail * 2;
876   tmp->f.mallocd = 0;
877   tmp->f.offset = AST_FRIENDLY_OFFSET;
878   tmp->f.src = __PRETTY_FUNCTION__;
879   tmp->f.data = tmp->outbuf;
880   tmp->f.datalen = tmp->tail;
881
882   tmp->tail = 0;
883   return &tmp->f;
884 }
885
886
887 /*
888  * G726ToLin_Sample
889  */
890
891 static struct ast_frame *
892 g726tolin_sample (void)
893 {
894   static struct ast_frame f;
895   f.frametype = AST_FRAME_VOICE;
896   f.subclass = AST_FORMAT_G726;
897   f.datalen = sizeof (g726_slin_ex);
898   f.samples = sizeof(g726_slin_ex) * 2;
899   f.mallocd = 0;
900   f.offset = 0;
901   f.src = __PRETTY_FUNCTION__;
902   f.data = g726_slin_ex;
903   return &f;
904 }
905
906 /*
907  * LinToG726_Sample
908  */
909
910 static struct ast_frame *
911 lintog726_sample (void)
912 {
913   static struct ast_frame f;
914   f.frametype = AST_FRAME_VOICE;
915   f.subclass = AST_FORMAT_SLINEAR;
916   f.datalen = sizeof (slin_g726_ex);
917   /* Assume 8000 Hz */
918   f.samples = sizeof (slin_g726_ex) / 2;
919   f.mallocd = 0;
920   f.offset = 0;
921   f.src = __PRETTY_FUNCTION__;
922   f.data = slin_g726_ex;
923   return &f;
924 }
925
926 /*
927  * G726_Destroy
928  *  Destroys a private workspace.
929  *
930  * Results:
931  *  It's gone!
932  *
933  * Side effects:
934  *  None.
935  */
936
937 static void
938 g726_destroy (struct ast_translator_pvt *pvt)
939 {
940   free (pvt);
941   localusecnt--;
942   ast_update_use_count ();
943 }
944
945 /*
946  * The complete translator for G726ToLin.
947  */
948
949 static struct ast_translator g726tolin = {
950   "g726tolin",
951   AST_FORMAT_G726,
952   AST_FORMAT_SLINEAR,
953   g726tolin_new,
954   g726tolin_framein,
955   g726tolin_frameout,
956   g726_destroy,
957   /* NULL */
958   g726tolin_sample
959 };
960
961 /*
962  * The complete translator for LinToG726.
963  */
964
965 static struct ast_translator lintog726 = {
966   "lintog726",
967   AST_FORMAT_SLINEAR,
968   AST_FORMAT_G726,
969   lintog726_new,
970   lintog726_framein,
971   lintog726_frameout,
972   g726_destroy,
973   /* NULL */
974   lintog726_sample
975 };
976
977 int
978 unload_module (void)
979 {
980   int res;
981   ast_mutex_lock (&localuser_lock);
982   res = ast_unregister_translator (&lintog726);
983   if (!res)
984     res = ast_unregister_translator (&g726tolin);
985   if (localusecnt)
986     res = -1;
987   ast_mutex_unlock (&localuser_lock);
988   return res;
989 }
990
991 int
992 load_module (void)
993 {
994   int res;
995   res = ast_register_translator (&g726tolin);
996   if (!res)
997     res = ast_register_translator (&lintog726);
998   else
999     ast_unregister_translator (&g726tolin);
1000   return res;
1001 }
1002
1003 /*
1004  * Return a description of this module.
1005  */
1006
1007 char *
1008 description (void)
1009 {
1010   return tdesc;
1011 }
1012
1013 int
1014 usecount (void)
1015 {
1016   int res;
1017   STANDARD_USECOUNT (res);
1018   return res;
1019 }
1020
1021 char *
1022 key ()
1023 {
1024   return ASTERISK_GPL_KEY;
1025 }