]> gitweb @ CieloNegro.org - wavpack.git/blobdiff - Codec/Audio/WavPack/Words.hs
takeWhileLessThan
[wavpack.git] / Codec / Audio / WavPack / Words.hs
index a8677fe41437faefa335b69634a66cafa9420e53..4b81f840a21fc8fdf415c0ffce1c87a3620c7e7e 100644 (file)
@@ -2,7 +2,6 @@
     BangPatterns
   , FlexibleContexts
   , ScopedTypeVariables
-  , UnboxedTuples
   , UnicodeSyntax
   #-}
 {-| This module provides entropy word encoding and decoding functions
@@ -28,35 +27,87 @@ module Codec.Audio.WavPack.Words
     where
 import Codec.Audio.WavPack.Entropy
 import Codec.Audio.WavPack.Internal
+import Control.Monad.Cont
+import Control.Monad.ST
+import Control.Monad.Trans
+import Control.Monad.Unicode
 import Data.Bits
 import Data.Bitstream.Generic (Bitstream)
 import qualified Data.Bitstream.Generic as B
 import Data.Int
-import qualified Data.Vector.Generic as GV
+import Data.STRef
 import qualified Data.Vector.Generic.Mutable as MV
-import Data.Vector.Generic.New (New)
-import qualified Data.Vector.Generic.New as New
 import Data.Word
+import Prelude hiding (break)
 import Prelude.Unicode
 
 -- | FIXME
-data WordsData
+data WordsData s
     = WordsData {
-        wdBitrateDelta ∷ !(Word32, Word32)
-      , wdBitrateAcc   ∷ !(Word32, Word32)
-      , wdPendingData  ∷ !Word32
-      , wdHoldingOne   ∷ !Word32
-      , wdZeroesAcc    ∷ !Word32
-      , wdHoldingZero  ∷ !Bool
-      , wdPendingCount ∷ !Int
-      , wdEntropyData  ∷ !(EntropyData, EntropyData)
+        wdBitrateDelta ∷ !(STRef s (Word32, Word32))
+      , wdBitrateAcc   ∷ !(STRef s (Word32, Word32))
+      , wdPendingData  ∷ !(STRef s Word32)
+      , wdHoldingOne   ∷ !(STRef s Word32)
+      , wdZeroesAcc    ∷ !(STRef s Word32)
+      , wdHoldingZero  ∷ !(STRef s Bool)
+      , wdPendingCount ∷ !(STRef s Int)
+      , wdEntropyData  ∷ !(EntropyData s, EntropyData s)
       }
-    deriving (Eq, Show)
 
 -- | This is an optimized version of 'getWord' that is used for
 -- lossless only ('edErrorLimit' ≡ 0). Also, rather than obtaining a
 -- single sample, it can be used to obtain an entire buffer of either
 -- mono or stereo samples.
+getWordsLossless ∷ ∀bs v s. (Bitstream bs, MV.MVector v Int32)
+                 ⇒ Bool       -- ^ Is the stream monaural?
+                 → WordsData s
+                 → STRef s bs -- ^ WV bitstream
+                 → Int        -- ^ Number of samples to get
+                 → ST s (v s Int32)
+{-# INLINEABLE getWordsLossless #-}
+getWordsLossless isMono w bs nSamples0
+    = do v ← MV.new nSamples
+         n ← runContT (for 0 (< nSamples) (+ 1) (loop v)) return
+         return $ MV.take n v
+    where
+      nSamples ∷ Int
+      nSamples = if isMono
+                 then nSamples0
+                 else nSamples0 ⋅ 2
+
+      loop ∷ v s Int32
+           → Int
+           → ContT Int (ST s) ()
+           → ContT Int (ST s) ()
+           → ContT Int (ST s) ()
+      loop v n break continue
+          = do let c | isMono        = fst $ wdEntropyData w
+                     | n `testBit` 0 = fst $ wdEntropyData w
+                     | otherwise     = snd $ wdEntropyData w
+               med00   ← lift $ readSTRef (edMedian0 $ fst $ wdEntropyData w)
+               hldZero ← lift $ readSTRef (wdHoldingZero w)
+               hldOne  ← lift $ readSTRef (wdHoldingOne  w)
+               med10   ← lift $ readSTRef (edMedian0 $ snd $ wdEntropyData w)
+               when (med00 < 2 ∧ hldZero ≡ False ∧ hldOne ≡ 0 ∧ med10 < 2) $
+                    do zAcc ← lift $ readSTRef (wdZeroesAcc w)
+                       if zAcc > 0 then
+                           do lift $ modifySTRef (wdZeroesAcc w) ((-) 1)
+                              when (zAcc > 1) $
+                                   do lift $ MV.unsafeWrite v n 0
+                                      continue
+                         else
+                           do cBits ← lift $ takeWhileLessThan id 33 bs
+
+                              when (cBits ≡ 33) $
+                                   break
+
+                              if cBits < 2 then
+                                  lift $ writeSTRef (wdZeroesAcc w) cBits
+                                else
+                                  error "FIXME"
+               error "FIXME"
+
+{-
 getWordsLossless ∷ ∀bs v. (Bitstream bs, GV.Vector v Int32)
                  ⇒ Bool -- ^ Is the stream monaural?
                  → WordsData
@@ -72,11 +123,6 @@ getWordsLossless isMono w0 bs0 nSamples0
       in
         (# w1, bs1, v2 #)
     where
-      nSamples ∷ Int
-      nSamples = if isMono
-                 then nSamples0
-                 else nSamples0 ⋅ 2
-
       go0 ∷ WordsData → bs → Int → New v Int32
           → (# WordsData, bs, Int, New v Int32 #)
       go0 w bs n v
@@ -90,8 +136,7 @@ getWordsLossless isMono w0 bs0 nSamples0
                     let w' = w { wdZeroesAcc = wdZeroesAcc w - 1 }
                     in
                       if wdZeroesAcc w' > 0 then
-                          let v' = New.modify (\mv → MV.unsafeWrite mv n 0) v
-                              n' = n + 1
+                          let (# n', v' #) = appendWord 0 n v
                           in
                             go0 w' bs n' v'
                       else
@@ -111,8 +156,8 @@ getWordsLossless isMono w0 bs0 nSamples0
                                                 ( clearMedian $ fst $ wdEntropyData w'
                                                 , clearMedian $ snd $ wdEntropyData w' )
                                           }
-                                    v'  = New.modify (\mv → MV.unsafeWrite mv n 0) v
-                                    n'  = n + 1
+                                    (# n', v' #)
+                                        = appendWord 0 n v
                                 in
                                   go0 w'' bs'' n' v'
                             else
@@ -156,14 +201,20 @@ getWordsLossless isMono w0 bs0 nSamples0
                 in
                   go2 0 w' bs n v
           | otherwise
-              = error "FIXME"
+              = let next8 ∷ Word8
+                    next8 = B.toBits (B.take (8 ∷ Int) bs)
+                in
+                  if next8 ≡ 0xFF then
+                      error "FIXME"
+                  else
+                      error "FIXME"
 
       go2 ∷ Word32 → WordsData → bs → Int → New v Int32
           → (# WordsData, bs, Int, New v Int32 #)
       go2 0 w bs n v
           = let ent  = getEntropy n w
                 low  = 0
-                high = getMedian0 ent
+                high = getMedian0 ent - 1
                 ent' = decMedian0 ent
                 w'   = setEntropy ent' n w
             in
@@ -199,16 +250,23 @@ getWordsLossless isMono w0 bs0 nSamples0
           = let (# code, bs' #)
                      = readCode bs (high - low)
                 low' = low + code
-                a    = if B.head bs' then
+                word = if B.head bs' then
                            fromIntegral $ complement low'
                        else
                            fromIntegral low'
                 bs'' = B.tail bs'
-                v'   = New.modify (\mv → MV.unsafeWrite mv n a) v
-                n'   = n + 1
+                (# n', v' #)
+                     = appendWord word n v
             in
               go0 w bs'' n' v'
 
+      appendWord ∷ Int32 → Int → New v Int32 → (# Int, New v Int32 #)
+      appendWord word n v
+          = let v' = New.modify (\mv → MV.unsafeWrite mv n word) v
+                n' = n + 1
+            in
+              (# n', v' #)
+
       getEntropy ∷ Int → WordsData → EntropyData
       getEntropy n w
           | isMono        = fst $ wdEntropyData w
@@ -220,28 +278,74 @@ getWordsLossless isMono w0 bs0 nSamples0
           | isMono        = w { wdEntropyData = (e, snd $ wdEntropyData w) }
           | n `testBit` 0 = w { wdEntropyData = (e, snd $ wdEntropyData w) }
           | otherwise     = w { wdEntropyData = (fst $ wdEntropyData w, e) }
+-}
 
 -- | Read a single unsigned value from the specified bitstream with a
 -- value from 0 to maxCode. If there are exactly a power of two number
 -- of possible codes then this will read a fixed number of bits;
 -- otherwise it reads the minimum number of bits and then determines
 -- whether another bit is needed to define the code.
-readCode ∷ Bitstream bs ⇒ bs → Word32 → (# Word32, bs #)
+readCode ∷ Bitstream bs ⇒ STRef s bs → Word32 → ST s Word32
 {-# INLINEABLE readCode #-}
-readCode bs 0       = (# 0, bs #)
-readCode bs 1       = (# b2n (B.head bs), B.tail bs #)
+readCode bs 0       = return 0
+readCode bs 1       = fmap b2n $ takeHead bs
 readCode bs maxCode
-    = let !bitCount = countBits maxCode
-          !extras   = bit bitCount - maxCode - 1
-          !code     = B.toBits (B.take (bitCount - 1) bs)
-          (# code', bitCount' #)
-                    = if code ≥ extras then
-                          (# (code `shiftL` 1)
-                             - extras
-                             + b2n (bs B.!! bitCount)
-                           , bitCount #)
+    = do let bitCount = countBits maxCode
+             extras   = bit bitCount - maxCode - 1
+         code ← takeBits (bitCount - 1) bs
+         if code ≥ extras then
+             do nextBit ← takeHead bs
+                return $ (code `shiftL` 1) - extras + b2n nextBit
+           else
+             return code
+
+takeHead ∷ Bitstream bs ⇒ STRef s bs → ST s Bool
+{-# INLINEABLE takeHead #-}
+takeHead bsr
+    = do bs ← readSTRef bsr
+         writeSTRef bsr (B.tail bs)
+         return (B.head bs)
+
+takeWhileLessThan ∷ (Integral n, Bitstream bs)
+                  ⇒ (Bool → Bool)
+                  → n
+                  → STRef s bs
+                  → ST s n
+{-# INLINEABLE takeWhileLessThan #-}
+takeWhileLessThan f n bsr = go 0
+    where
+      {-# INLINE go #-}
+      go i | i < n
+               = do b ← takeHead bsr
+                    if b then
+                        go (i + 1)
                       else
-                          (# code, bitCount - 1 #)
-          !bs'      = B.drop bitCount' bs
-      in
-        (# code', bs' #)
+                        return i
+           | otherwise
+               = return i
+
+takeBits ∷ (Integral n, Bitstream bs, Bits a) ⇒ n → STRef s bs → ST s a
+{-# INLINEABLE takeBits #-}
+takeBits n bsr
+    = do bs ← readSTRef bsr
+         writeSTRef bsr (B.drop n bs)
+         return (B.toBits (B.take n bs))
+
+-- | C style /for/ loop with /break/ and /continue/.
+for ∷ ∀m α. MonadCont m
+    ⇒ α          -- ^ Initial state
+    → (α → Bool) -- ^ Continue-the-loop predicate
+    → (α → α)    -- ^ State modifier
+    → (α → m () → m () → m ()) -- ^ Loop body taking breaker and
+                               -- continuer
+    → m α        -- ^ Final state
+for α0 contLoop next body
+    = callCC $ \break → loop break α0
+    where
+      loop ∷ (α → m ()) → α → m α
+      loop break α
+          | contLoop α
+              = do callCC $ \continue → body α (break α) (continue ())
+                   loop break (next α)
+          | otherwise
+              = return α