]> git.ipfire.org Git - thirdparty/shairport-sync.git/commitdiff
Remove mersenne generator -- too slow, try another one
authorMike Brady <mikebrady@eircom.net>
Wed, 7 Sep 2016 15:55:14 +0000 (16:55 +0100)
committerMike Brady <mikebrady@eircom.net>
Wed, 7 Sep 2016 15:55:14 +0000 (16:55 +0100)
Makefile.am
common.c
common.h
mt19937-64.c [deleted file]
mt64.h [deleted file]
player.c
shairport.c

index 332f3255786d481fd494755e30656b928a339001..1be55de514ab248f9bb8deac82fb9028245dd0e1 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 SUBDIRS = man
 
 bin_PROGRAMS = shairport-sync
-shairport_sync_SOURCES = shairport.c rtsp.c mdns.c mdns_external.c common.c rtp.c player.c alac.c audio.c mt19937-64.c
+shairport_sync_SOURCES = shairport.c rtsp.c mdns.c mdns_external.c common.c rtp.c player.c alac.c audio.c
 
 AM_CFLAGS = -Wno-multichar -DSYSCONFDIR=\"$(sysconfdir)\"
 AM_CPPFLAGS = -Wno-multichar -DSYSCONFDIR=\"$(sysconfdir)\"
index 39a936f57fcf6362c63e3e11cba52675c9a65e6b..92abaa15f3d69bea8bd4f191eae5b9f010bb8e49 100644 (file)
--- a/common.c
+++ b/common.c
@@ -575,3 +575,40 @@ char *str_replace ( const char *string, const char *substr, const char *replacem
   }
   return newstr;
 }
+
+/* from http://burtleburtle.net/bob/rand/smallprng.html */
+
+typedef uint64_t u8;
+typedef struct ranctx { uint64_t a; uint64_t b; uint64_t c; uint64_t d; } ranctx;
+
+static struct ranctx rx;
+
+#define rot(x,k) (((x)<<(k))|((x)>>(64-(k))))
+inline uint64_t ranval( ranctx *x ) {
+    uint64_t e = x->a - rot(x->b, 7);
+    x->a = x->b ^ rot(x->c, 13);
+    x->b = x->c + rot(x->d, 37);
+    x->c = x->d + e;
+    x->d = e + x->a;
+    return x->d;
+}
+
+void raninit( ranctx *x, uint64_t seed ) {
+    uint64_t i;
+    x->a = 0xf1ea5eed, x->b = x->c = x->d = seed;
+    for (i=0; i<20; ++i) {
+        (void)ranval(x);
+    }
+}
+
+void r64init(uint64_t seed) {
+       raninit(&rx,seed);
+}
+
+inline uint64_t r64u() {
+       return(ranval(&rx));
+}
+
+inline int64_t r64i() {
+       return(ranval(&rx)>>1);
+}
\ No newline at end of file
index 4e6b114103ab95d4876e447db921c773ee88ead8..93c2ce8847170195f055c1ca0c75517610799f08 100644 (file)
--- a/common.h
+++ b/common.h
@@ -145,6 +145,14 @@ ssize_t non_blocking_write(int fd, const void *buf, size_t count); // used in a
 /* from http://coding.debuntu.org/c-implementing-str_replace-replace-all-occurrences-substring#comment-722 */
 char *str_replace ( const char *string, const char *substr, const char *replacement );
 
+
+// based on http://burtleburtle.net/bob/rand/smallprng.html
+
+void r64init(uint64_t seed);
+inline uint64_t r64u();
+inline int64_t r64i();
+
+
 int debuglev;
 void die(char *format, ...);
 void warn(char *format, ...);
diff --git a/mt19937-64.c b/mt19937-64.c
deleted file mode 100644 (file)
index 5c74242..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,168 +0,0 @@
-/* 
-   A C-program for MT19937-64 (2014/2/23 version).
-   Coded by Takuji Nishimura and Makoto Matsumoto.
-
-   This is a 64-bit version of Mersenne Twister pseudorandom number
-   generator.
-
-   Before using, initialize the state by using init_genrand64(seed)  
-   or init_by_array64(init_key, key_length).
-
-   Copyright (C) 2004, 2014, Makoto Matsumoto and Takuji Nishimura,
-   All rights reserved.                          
-
-   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
-   modification, are permitted provided that the following conditions
-   are met:
-
-     1. Redistributions of source code must retain the above copyright
-        notice, this list of conditions and the following disclaimer.
-
-     2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
-        notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
-        documentation and/or other materials provided with the distribution.
-
-     3. The names of its contributors may not be used to endorse or promote 
-        products derived from this software without specific prior written 
-        permission.
-
-   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
-   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
-   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
-   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR
-   CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
-   EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
-   PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
-   PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
-   LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
-   NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
-   SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
-
-   References:
-   T. Nishimura, ``Tables of 64-bit Mersenne Twisters''
-     ACM Transactions on Modeling and 
-     Computer Simulation 10. (2000) 348--357.
-   M. Matsumoto and T. Nishimura,
-     ``Mersenne Twister: a 623-dimensionally equidistributed
-       uniform pseudorandom number generator''
-     ACM Transactions on Modeling and 
-     Computer Simulation 8. (Jan. 1998) 3--30.
-
-   Any feedback is very welcome.
-   http://www.math.hiroshima-u.ac.jp/~m-mat/MT/emt.html
-   email: m-mat @ math.sci.hiroshima-u.ac.jp (remove spaces)
-*/
-
-
-#include <stdio.h>
-#include "mt64.h"
-
-#define NN 312
-#define MM 156
-#define MATRIX_A UINT64_C(0xB5026F5AA96619E9)
-#define UM UINT64_C(0xFFFFFFFF80000000) /* Most significant 33 bits */
-#define LM UINT64_C(0x7FFFFFFF) /* Least significant 31 bits */
-
-
-/* The array for the state vector */
-static uint64_t mt[NN]; 
-/* mti==NN+1 means mt[NN] is not initialized */
-static int mti=NN+1; 
-
-/* initializes mt[NN] with a seed */
-void init_genrand64(uint64_t seed)
-{
-    mt[0] = seed;
-    for (mti=1; mti<NN; mti++) 
-        mt[mti] =  (UINT64_C(6364136223846793005) * (mt[mti-1] ^ (mt[mti-1] >> 62)) + mti);
-}
-
-/* initialize by an array with array-length */
-/* init_key is the array for initializing keys */
-/* key_length is its length */
-void init_by_array64(uint64_t init_key[],
-                                    uint64_t key_length)
-{
-    unsigned int i, j;
-    uint64_t k;
-    init_genrand64(UINT64_C(19650218));
-    i=1; j=0;
-    k = (NN>key_length ? NN : key_length);
-    for (; k; k--) {
-        mt[i] = (mt[i] ^ ((mt[i-1] ^ (mt[i-1] >> 62)) * UINT64_C(3935559000370003845)))
-          + init_key[j] + j; /* non linear */
-        i++; j++;
-        if (i>=NN) { mt[0] = mt[NN-1]; i=1; }
-        if (j>=key_length) j=0;
-    }
-    for (k=NN-1; k; k--) {
-        mt[i] = (mt[i] ^ ((mt[i-1] ^ (mt[i-1] >> 62)) * UINT64_C(2862933555777941757)))
-          - i; /* non linear */
-        i++;
-        if (i>=NN) { mt[0] = mt[NN-1]; i=1; }
-    }
-
-    mt[0] = UINT64_C(1) << 63; /* MSB is 1; assuring non-zero initial array */ 
-}
-
-/* generates a random number on [0, 2^64-1]-interval */
-uint64_t genrand64_int64(void)
-{
-    int i;
-    uint64_t x;
-    static uint64_t mag01[2]={UINT64_C(0), MATRIX_A};
-
-    if (mti >= NN) { /* generate NN words at one time */
-
-        /* if init_genrand64() has not been called, */
-        /* a default initial seed is used     */
-        if (mti == NN+1) 
-            init_genrand64(UINT64_C(5489)); 
-
-        for (i=0;i<NN-MM;i++) {
-            x = (mt[i]&UM)|(mt[i+1]&LM);
-            mt[i] = mt[i+MM] ^ (x>>1) ^ mag01[(int)(x&UINT64_C(1))];
-        }
-        for (;i<NN-1;i++) {
-            x = (mt[i]&UM)|(mt[i+1]&LM);
-            mt[i] = mt[i+(MM-NN)] ^ (x>>1) ^ mag01[(int)(x&UINT64_C(1))];
-        }
-        x = (mt[NN-1]&UM)|(mt[0]&LM);
-        mt[NN-1] = mt[MM-1] ^ (x>>1) ^ mag01[(int)(x&UINT64_C(1))];
-
-        mti = 0;
-    }
-  
-    x = mt[mti++];
-
-    x ^= (x >> 29) & UINT64_C(0x5555555555555555);
-    x ^= (x << 17) & UINT64_C(0x71D67FFFEDA60000);
-    x ^= (x << 37) & UINT64_C(0xFFF7EEE000000000);
-    x ^= (x >> 43);
-
-    return x;
-}
-
-/* generates a random number on [0, 2^63-1]-interval */
-int64_t genrand64_int63(void)
-{
-    return (int64_t)(genrand64_int64() >> 1);
-}
-
-/* generates a random number on [0,1]-real-interval */
-double genrand64_real1(void)
-{
-    return (genrand64_int64() >> 11) * (1.0/9007199254740991.0);
-}
-
-/* generates a random number on [0,1)-real-interval */
-double genrand64_real2(void)
-{
-    return (genrand64_int64() >> 11) * (1.0/9007199254740992.0);
-}
-
-/* generates a random number on (0,1)-real-interval */
-double genrand64_real3(void)
-{
-    return ((genrand64_int64() >> 12) + 0.5) * (1.0/4503599627370496.0);
-}
diff --git a/mt64.h b/mt64.h
deleted file mode 100644 (file)
index 5d0a415..0000000
--- a/mt64.h
+++ /dev/null
@@ -1,81 +0,0 @@
-/* 
-   A C-program for MT19937-64 (2014/2/23 version).
-   Coded by Takuji Nishimura and Makoto Matsumoto.
-
-   This is a 64-bit version of Mersenne Twister pseudorandom number
-   generator.
-
-   Before using, initialize the state by using init_genrand64(seed)  
-   or init_by_array64(init_key, key_length).
-
-   Copyright (C) 2004, 2014, Makoto Matsumoto and Takuji Nishimura,
-   All rights reserved.                          
-
-   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
-   modification, are permitted provided that the following conditions
-   are met:
-
-     1. Redistributions of source code must retain the above copyright
-        notice, this list of conditions and the following disclaimer.
-
-     2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
-        notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
-        documentation and/or other materials provided with the distribution.
-
-     3. The names of its contributors may not be used to endorse or promote 
-        products derived from this software without specific prior written 
-        permission.
-
-   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
-   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
-   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
-   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR
-   CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
-   EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
-   PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
-   PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
-   LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
-   NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
-   SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
-
-   References:
-   T. Nishimura, ``Tables of 64-bit Mersenne Twisters''
-     ACM Transactions on Modeling and 
-     Computer Simulation 10. (2000) 348--357.
-   M. Matsumoto and T. Nishimura,
-     ``Mersenne Twister: a 623-dimensionally equidistributed
-       uniform pseudorandom number generator''
-     ACM Transactions on Modeling and 
-     Computer Simulation 8. (Jan. 1998) 3--30.
-
-   Any feedback is very welcome.
-   http://www.math.hiroshima-u.ac.jp/~m-mat/MT/emt.html
-   email: m-mat @ math.sci.hiroshima-u.ac.jp (remove spaces)
-*/
-
-#include <inttypes.h>
-
-/* initializes mt[NN] with a seed */
-void init_genrand64(uint64_t seed);
-
-/* initialize by an array with array-length */
-/* init_key is the array for initializing keys */
-/* key_length is its length */
-void init_by_array64(uint64_t init_key[], 
-                                    uint64_t key_length);
-
-/* generates a random number on [0, 2^64-1]-interval */
-uint64_t genrand64_int64(void);
-
-
-/* generates a random number on [0, 2^63-1]-interval */
-int64_t genrand64_int63(void);
-
-/* generates a random number on [0,1]-real-interval */
-double genrand64_real1(void);
-
-/* generates a random number on [0,1)-real-interval */
-double genrand64_real2(void);
-
-/* generates a random number on (0,1)-real-interval */
-double genrand64_real3(void);
index 9299ab551693f95f70e09880511f6a8f50e96c98..a47b985c23a130e8b063f55683e6c8a29bda2a46 100644 (file)
--- a/player.c
+++ b/player.c
@@ -68,7 +68,6 @@
 #include "alac.h"
 
 #include "apple_alac.h"
-#include "mt64.h"
 
 // parameters from the source
 static unsigned char *aesiv;
@@ -85,6 +84,7 @@ static int input_bytes_per_frame = 4;
 static int output_bytes_per_frame;
 static int output_sample_ratio;
 static int output_sample_rate;
+static int64_t previous_random_number = 0;
 
 
 // The maximum frame size change there can be is +/- 1;
@@ -583,15 +583,6 @@ int32_t rand_in_range(int32_t exclusive_range_limit) {
        return sp >> 32;  
 }
 
-int64_t rand_in_range_64(int64_t exclusive_range_limit) {
- // this is a call to a 64-bit pseudo-random number generator
- // from the archive downloaded http://www.math.sci.hiroshima-u.ac.jp/~m-mat/MT/mt19937-64stdint.tgz
- // from http://www.math.sci.hiroshima-u.ac.jp/~m-mat/MT/emt64.html
-
-  return genrand64_int63() % exclusive_range_limit;
-}
-
 static inline int32_t dithered_vol_32(int32_t sample, int output_precision) {
   if ((fix_volume==0x1000) && (output_precision==32)) {
     return sample;
@@ -599,10 +590,15 @@ static inline int32_t dithered_vol_32(int32_t sample, int output_precision) {
     int64_t s = sample; // 64 bit signed
     int64_t v = fix_volume & 0x1FFFF; // 17 bit unsigned made a 33 bit unsigned
     v<<=16;
-    s = s*v; // 32 bit multiplication
-  /*
-    // here, do the dithering
-    int64_t tpdf = rand_in_range_64((1<<(64-output_precision))+1) - rand_in_range_64((1<<(64-output_precision))+1);
+    s = s*v; // 32 bit multiplication -- we need to dither it down to its target resolution
+
+    int64_t r = r64i();
+    int64_t mask = 1<<(64+1-output_precision);
+    //mask -=1;
+    int64_t tpdf = (r&mask); //-(previous_random_number&((1<<(64+1-output_precision))-1));
+               debug(1,"output precision is %d, m is %llx, r is %llx, tpdf is %llx",output_precision,mask,r,tpdf);
+    previous_random_number=r;
     // Check there's no clipping -- if there is, 
     if (tpdf>=0) {
       if (INT64_MAX-tpdf>=s)
@@ -615,7 +611,7 @@ static inline int32_t dithered_vol_32(int32_t sample, int output_precision) {
       else
         s = INT64_MIN;
     }
-  */
+
     s>>=(64-output_precision);
     return s;
   }
index 1b746922b1af298ce84e055fb253fdc908efaf1c..be8100a30df3524924244f06989f72ab9e9108d7 100644 (file)
@@ -778,6 +778,10 @@ int main(int argc, char **argv) {
  #ifdef HAVE_APPLE_ALAC
   config.decoders_supported += 1<<decoder_apple_alac;
  #endif
+ // initialise random number generator
+ r64init(0);
 
   /* Check if we are called with -V or --version parameter */
   if (argc >= 2 && ((strcmp(argv[1], "-V") == 0) || (strcmp(argv[1], "--version") == 0))) {