forked from sascha/godot
Rewrite of the AudioStream API
-Fixes long-standing issues regarding to playing a single stream multiple times simultanteously -Fixes wrong-looping, starting, caching, etc. Issues resulting from bad original design -Allows more interesting kinds of streams (stream graphs with streams inside streams!) in the future2.0
Juan Linietsky
parent
b0aa49accb
commit
9741374617
@ -0,0 +1,356 @@
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#include "audio_rb_resampler.h"
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int AudioRBResampler::get_channel_count() const {
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if (!rb)
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return 0;
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return channels;
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}
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template<int C>
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uint32_t AudioRBResampler::_resample(int32_t *p_dest,int p_todo,int32_t p_increment) {
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uint32_t read=offset&MIX_FRAC_MASK;
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for (int i=0;i<p_todo;i++) {
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offset = (offset + p_increment)&(((1<<(rb_bits+MIX_FRAC_BITS))-1));
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read+=p_increment;
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uint32_t pos = offset >> MIX_FRAC_BITS;
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uint32_t frac = offset & MIX_FRAC_MASK;
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#ifndef FAST_AUDIO
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ERR_FAIL_COND_V(pos>=rb_len,0);
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#endif
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uint32_t pos_next = (pos+1)&rb_mask;
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//printf("rb pos %i\n",pos);
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// since this is a template with a known compile time value (C), conditionals go away when compiling.
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if (C==1) {
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int32_t v0 = rb[pos];
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||||
int32_t v0n=rb[pos_next];
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#ifndef FAST_AUDIO
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v0+=(v0n-v0)*(int32_t)frac >> MIX_FRAC_BITS;
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#endif
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||||
v0<<=16;
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p_dest[i]=v0;
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}
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if (C==2) {
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int32_t v0 = rb[(pos<<1)+0];
|
||||
int32_t v1 = rb[(pos<<1)+1];
|
||||
int32_t v0n=rb[(pos_next<<1)+0];
|
||||
int32_t v1n=rb[(pos_next<<1)+1];
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||||
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||||
#ifndef FAST_AUDIO
|
||||
v0+=(v0n-v0)*(int32_t)frac >> MIX_FRAC_BITS;
|
||||
v1+=(v1n-v1)*(int32_t)frac >> MIX_FRAC_BITS;
|
||||
#endif
|
||||
v0<<=16;
|
||||
v1<<=16;
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||||
p_dest[(i<<1)+0]=v0;
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||||
p_dest[(i<<1)+1]=v1;
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}
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||||
if (C==4) {
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||||
int32_t v0 = rb[(pos<<2)+0];
|
||||
int32_t v1 = rb[(pos<<2)+1];
|
||||
int32_t v2 = rb[(pos<<2)+2];
|
||||
int32_t v3 = rb[(pos<<2)+3];
|
||||
int32_t v0n = rb[(pos_next<<2)+0];
|
||||
int32_t v1n=rb[(pos_next<<2)+1];
|
||||
int32_t v2n=rb[(pos_next<<2)+2];
|
||||
int32_t v3n=rb[(pos_next<<2)+3];
|
||||
|
||||
#ifndef FAST_AUDIO
|
||||
v0+=(v0n-v0)*(int32_t)frac >> MIX_FRAC_BITS;
|
||||
v1+=(v1n-v1)*(int32_t)frac >> MIX_FRAC_BITS;
|
||||
v2+=(v2n-v2)*(int32_t)frac >> MIX_FRAC_BITS;
|
||||
v3+=(v3n-v3)*(int32_t)frac >> MIX_FRAC_BITS;
|
||||
#endif
|
||||
v0<<=16;
|
||||
v1<<=16;
|
||||
v2<<=16;
|
||||
v3<<=16;
|
||||
p_dest[(i<<2)+0]=v0;
|
||||
p_dest[(i<<2)+1]=v1;
|
||||
p_dest[(i<<2)+2]=v2;
|
||||
p_dest[(i<<2)+3]=v3;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (C==6) {
|
||||
|
||||
int32_t v0 = rb[(pos*6)+0];
|
||||
int32_t v1 = rb[(pos*6)+1];
|
||||
int32_t v2 = rb[(pos*6)+2];
|
||||
int32_t v3 = rb[(pos*6)+3];
|
||||
int32_t v4 = rb[(pos*6)+4];
|
||||
int32_t v5 = rb[(pos*6)+5];
|
||||
int32_t v0n = rb[(pos_next*6)+0];
|
||||
int32_t v1n=rb[(pos_next*6)+1];
|
||||
int32_t v2n=rb[(pos_next*6)+2];
|
||||
int32_t v3n=rb[(pos_next*6)+3];
|
||||
int32_t v4n=rb[(pos_next*6)+4];
|
||||
int32_t v5n=rb[(pos_next*6)+5];
|
||||
|
||||
#ifndef FAST_AUDIO
|
||||
v0+=(v0n-v0)*(int32_t)frac >> MIX_FRAC_BITS;
|
||||
v1+=(v1n-v1)*(int32_t)frac >> MIX_FRAC_BITS;
|
||||
v2+=(v2n-v2)*(int32_t)frac >> MIX_FRAC_BITS;
|
||||
v3+=(v3n-v3)*(int32_t)frac >> MIX_FRAC_BITS;
|
||||
v4+=(v4n-v4)*(int32_t)frac >> MIX_FRAC_BITS;
|
||||
v5+=(v5n-v5)*(int32_t)frac >> MIX_FRAC_BITS;
|
||||
#endif
|
||||
v0<<=16;
|
||||
v1<<=16;
|
||||
v2<<=16;
|
||||
v3<<=16;
|
||||
v4<<=16;
|
||||
v5<<=16;
|
||||
p_dest[(i*6)+0]=v0;
|
||||
p_dest[(i*6)+1]=v1;
|
||||
p_dest[(i*6)+2]=v2;
|
||||
p_dest[(i*6)+3]=v3;
|
||||
p_dest[(i*6)+4]=v4;
|
||||
p_dest[(i*6)+5]=v5;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
return read>>MIX_FRAC_BITS;//rb_read_pos=offset>>MIX_FRAC_BITS;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
bool AudioRBResampler::mix(int32_t *p_dest, int p_frames) {
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|
||||
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||||
if (!rb)
|
||||
return false;
|
||||
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||||
int write_pos_cache=rb_write_pos;
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||||
|
||||
int32_t increment=(src_mix_rate*MIX_FRAC_LEN)/target_mix_rate;
|
||||
|
||||
int rb_todo;
|
||||
|
||||
if (write_pos_cache==rb_read_pos) {
|
||||
return false; //out of buffer
|
||||
|
||||
} else if (rb_read_pos<write_pos_cache) {
|
||||
|
||||
rb_todo=write_pos_cache-rb_read_pos; //-1?
|
||||
} else {
|
||||
|
||||
rb_todo=(rb_len-rb_read_pos)+write_pos_cache; //-1?
|
||||
}
|
||||
|
||||
int todo = MIN( ((int64_t(rb_todo)<<MIX_FRAC_BITS)/increment)+1, p_frames );
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||||
#if 0
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||||
if (int(src_mix_rate)==target_mix_rate) {
|
||||
|
||||
|
||||
if (channels==6) {
|
||||
|
||||
for(int i=0;i<p_frames;i++) {
|
||||
|
||||
int from = ((rb_read_pos+i)&rb_mask)*6;
|
||||
int to = i*6;
|
||||
|
||||
p_dest[from+0]=int32_t(rb[to+0])<<16;
|
||||
p_dest[from+1]=int32_t(rb[to+1])<<16;
|
||||
p_dest[from+2]=int32_t(rb[to+2])<<16;
|
||||
p_dest[from+3]=int32_t(rb[to+3])<<16;
|
||||
p_dest[from+4]=int32_t(rb[to+4])<<16;
|
||||
p_dest[from+5]=int32_t(rb[to+5])<<16;
|
||||
}
|
||||
|
||||
} else {
|
||||
int len=p_frames*channels;
|
||||
int from=rb_read_pos*channels;
|
||||
int mask=0;
|
||||
switch(channels) {
|
||||
case 1: mask=rb_len-1; break;
|
||||
case 2: mask=(rb_len*2)-1; break;
|
||||
case 4: mask=(rb_len*4)-1; break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for(int i=0;i<len;i++) {
|
||||
|
||||
p_dest[i]=int32_t(rb[(from+i)&mask])<<16;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
rb_read_pos = (rb_read_pos+p_frames)&rb_mask;
|
||||
} else
|
||||
#endif
|
||||
{
|
||||
|
||||
uint32_t read=0;
|
||||
switch(channels) {
|
||||
case 1: read=_resample<1>(p_dest,todo,increment); break;
|
||||
case 2: read=_resample<2>(p_dest,todo,increment); break;
|
||||
case 4: read=_resample<4>(p_dest,todo,increment); break;
|
||||
case 6: read=_resample<6>(p_dest,todo,increment); break;
|
||||
}
|
||||
#if 1
|
||||
//end of stream, fadeout
|
||||
int remaining = p_frames-todo;
|
||||
if (remaining && todo>0) {
|
||||
|
||||
//print_line("fadeout");
|
||||
for(int c=0;c<channels;c++) {
|
||||
|
||||
for(int i=0;i<todo;i++) {
|
||||
|
||||
int32_t samp = p_dest[i*channels+c]>>8;
|
||||
uint32_t mul = (todo-i) * 256 /todo;
|
||||
//print_line("mul: "+itos(i)+" "+itos(mul));
|
||||
p_dest[i*channels+c]=samp*mul;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
#else
|
||||
int remaining = p_frames-todo;
|
||||
if (remaining && todo>0) {
|
||||
|
||||
|
||||
for(int c=0;c<channels;c++) {
|
||||
|
||||
int32_t from = p_dest[(todo-1)*channels+c]>>8;
|
||||
|
||||
for(int i=0;i<remaining;i++) {
|
||||
|
||||
uint32_t mul = (remaining-i) * 256 /remaining;
|
||||
p_dest[(todo+i)*channels+c]=from*mul;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
//zero out what remains there to avoid glitches
|
||||
for(int i=todo*channels;i<int(p_frames)*channels;i++) {
|
||||
|
||||
p_dest[i]=0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (read>rb_todo)
|
||||
read=rb_todo;
|
||||
|
||||
rb_read_pos = (rb_read_pos+read)&rb_mask;
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
Error AudioRBResampler::setup(int p_channels,int p_src_mix_rate,int p_target_mix_rate,int p_buffer_msec,int p_minbuff_needed) {
|
||||
|
||||
ERR_FAIL_COND_V(p_channels!=1 && p_channels!=2 && p_channels!=4 && p_channels!=6,ERR_INVALID_PARAMETER);
|
||||
|
||||
|
||||
//float buffering_sec = int(GLOBAL_DEF("audio/stream_buffering_ms",500))/1000.0;
|
||||
int desired_rb_bits =nearest_shift(MAX((p_buffer_msec/1000.0)*p_src_mix_rate,p_minbuff_needed));
|
||||
|
||||
bool recreate=!rb;
|
||||
|
||||
if (rb && (uint32_t(desired_rb_bits)!=rb_bits || channels!=uint32_t(p_channels))) {
|
||||
//recreate
|
||||
|
||||
memdelete_arr(rb);
|
||||
memdelete_arr(read_buf);
|
||||
recreate=true;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (recreate) {
|
||||
|
||||
channels=p_channels;
|
||||
rb_bits=desired_rb_bits;
|
||||
rb_len=(1<<rb_bits);
|
||||
rb_mask=rb_len-1;
|
||||
rb = memnew_arr( int16_t, rb_len * p_channels );
|
||||
read_buf = memnew_arr( int16_t, rb_len * p_channels );
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
src_mix_rate=p_src_mix_rate;
|
||||
target_mix_rate=p_target_mix_rate;
|
||||
offset=0;
|
||||
rb_read_pos=0;
|
||||
rb_write_pos=0;
|
||||
|
||||
//avoid maybe strange noises upon load
|
||||
for (int i=0;i<(rb_len*channels);i++) {
|
||||
|
||||
rb[i]=0;
|
||||
read_buf[i]=0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return OK;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
void AudioRBResampler::clear() {
|
||||
|
||||
if (!rb)
|
||||
return;
|
||||
|
||||
//should be stopped at this point but just in case
|
||||
if (rb) {
|
||||
memdelete_arr(rb);
|
||||
memdelete_arr(read_buf);
|
||||
}
|
||||
rb=NULL;
|
||||
offset=0;
|
||||
rb_read_pos=0;
|
||||
rb_write_pos=0;
|
||||
read_buf=NULL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
AudioRBResampler::AudioRBResampler() {
|
||||
|
||||
rb=NULL;
|
||||
offset=0;
|
||||
read_buf=NULL;
|
||||
rb_read_pos=0;
|
||||
rb_write_pos=0;
|
||||
|
||||
rb_bits=0;
|
||||
rb_len=0;
|
||||
rb_mask=0;
|
||||
read_buff_len=0;
|
||||
channels=0;
|
||||
src_mix_rate=0;
|
||||
target_mix_rate=0;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
AudioRBResampler::~AudioRBResampler() {
|
||||
|
||||
if (rb) {
|
||||
memdelete_arr(rb);
|
||||
memdelete_arr(read_buf);
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -0,0 +1,133 @@
|
||||
#ifndef AUDIO_RB_RESAMPLER_H
|
||||
#define AUDIO_RB_RESAMPLER_H
|
||||
|
||||
#include "typedefs.h"
|
||||
#include "os/memory.h"
|
||||
|
||||
struct AudioRBResampler {
|
||||
|
||||
uint32_t rb_bits;
|
||||
uint32_t rb_len;
|
||||
uint32_t rb_mask;
|
||||
uint32_t read_buff_len;
|
||||
uint32_t channels;
|
||||
uint32_t src_mix_rate;
|
||||
uint32_t target_mix_rate;
|
||||
|
||||
volatile int rb_read_pos;
|
||||
volatile int rb_write_pos;
|
||||
|
||||
int32_t offset; //contains the fractional remainder of the resampler
|
||||
enum {
|
||||
MIX_FRAC_BITS=13,
|
||||
MIX_FRAC_LEN=(1<<MIX_FRAC_BITS),
|
||||
MIX_FRAC_MASK=MIX_FRAC_LEN-1,
|
||||
};
|
||||
|
||||
int16_t *read_buf;
|
||||
int16_t *rb;
|
||||
|
||||
|
||||
template<int C>
|
||||
uint32_t _resample(int32_t *p_dest,int p_todo,int32_t p_increment);
|
||||
|
||||
|
||||
public:
|
||||
|
||||
_FORCE_INLINE_ void flush() {
|
||||
rb_read_pos=0;
|
||||
rb_write_pos=0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
_FORCE_INLINE_ bool is_ready() const{
|
||||
return rb!=NULL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
_FORCE_INLINE_ int get_total() const {
|
||||
|
||||
return rb_len-1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
_FORCE_INLINE_ int get_todo() const { //return amount of frames to mix
|
||||
|
||||
int todo;
|
||||
int read_pos_cache=rb_read_pos;
|
||||
|
||||
if (read_pos_cache==rb_write_pos) {
|
||||
todo=rb_len-1;
|
||||
} else if (read_pos_cache>rb_write_pos) {
|
||||
|
||||
todo=read_pos_cache-rb_write_pos-1;
|
||||
} else {
|
||||
|
||||
todo=(rb_len-rb_write_pos)+read_pos_cache-1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return todo;
|
||||
}
|
||||
|
||||
_FORCE_INLINE_ int16_t *get_write_buffer() { return read_buf; }
|
||||
_FORCE_INLINE_ void write(uint32_t p_frames) {
|
||||
|
||||
ERR_FAIL_COND(p_frames >= rb_len);
|
||||
|
||||
switch(channels) {
|
||||
case 1: {
|
||||
|
||||
for(uint32_t i=0;i<p_frames;i++) {
|
||||
|
||||
rb[ rb_write_pos ] = read_buf[i];
|
||||
rb_write_pos=(rb_write_pos+1)&rb_mask;
|
||||
}
|
||||
} break;
|
||||
case 2: {
|
||||
|
||||
for(uint32_t i=0;i<p_frames;i++) {
|
||||
|
||||
rb[ (rb_write_pos<<1)+0 ] = read_buf[(i<<1)+0];
|
||||
rb[ (rb_write_pos<<1)+1 ] = read_buf[(i<<1)+1];
|
||||
rb_write_pos=(rb_write_pos+1)&rb_mask;
|
||||
}
|
||||
} break;
|
||||
case 4: {
|
||||
|
||||
for(uint32_t i=0;i<p_frames;i++) {
|
||||
|
||||
rb[ (rb_write_pos<<2)+0 ] = read_buf[(i<<2)+0];
|
||||
rb[ (rb_write_pos<<2)+1 ] = read_buf[(i<<2)+1];
|
||||
rb[ (rb_write_pos<<2)+2 ] = read_buf[(i<<2)+2];
|
||||
rb[ (rb_write_pos<<2)+3 ] = read_buf[(i<<2)+3];
|
||||
rb_write_pos=(rb_write_pos+1)&rb_mask;
|
||||
}
|
||||
} break;
|
||||
case 6: {
|
||||
|
||||
for(uint32_t i=0;i<p_frames;i++) {
|
||||
|
||||
rb[ (rb_write_pos*6)+0 ] = read_buf[(i*6)+0];
|
||||
rb[ (rb_write_pos*6)+1 ] = read_buf[(i*6)+1];
|
||||
rb[ (rb_write_pos*6)+2 ] = read_buf[(i*6)+2];
|
||||
rb[ (rb_write_pos*6)+3 ] = read_buf[(i*6)+3];
|
||||
rb[ (rb_write_pos*6)+4 ] = read_buf[(i*6)+4];
|
||||
rb[ (rb_write_pos*6)+5 ] = read_buf[(i*6)+5];
|
||||
rb_write_pos=(rb_write_pos+1)&rb_mask;
|
||||
}
|
||||
} break;
|
||||
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
int get_channel_count() const;
|
||||
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Error setup(int p_channels, int p_src_mix_rate, int p_target_mix_rate, int p_buffer_msec, int p_minbuff_needed=-1);
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void clear();
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bool mix(int32_t *p_dest, int p_frames);
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AudioRBResampler();
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~AudioRBResampler();
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};
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#endif // AUDIO_RB_RESAMPLER_H
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