git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/wmadec.c

   1 /*
   2  * WMA compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2002 The FFmpeg Project
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * WMA compatible decoder.
  25  * This decoder handles Microsoft Windows Media Audio data, versions 1 & 2.
  26  * WMA v1 is identified by audio format 0x160 in Microsoft media files
  27  * (ASF/AVI/WAV). WMA v2 is identified by audio format 0x161.
  28  *
  29  * To use this decoder, a calling application must supply the extra data
  30  * bytes provided with the WMA data. These are the extra, codec-specific
  31  * bytes at the end of a WAVEFORMATEX data structure. Transmit these bytes
  32  * to the decoder using the extradata[_size] fields in AVCodecContext. There
  33  * should be 4 extra bytes for v1 data and 6 extra bytes for v2 data.
  34  */
  35
  36 #include "libavutil/attributes.h"
  37 #include "libavutil/ffmath.h"
  38
  39 #include "avcodec.h"
  40 #include "internal.h"
  41 #include "wma.h"
  42
  43 #define EXPVLCBITS 8
  44 #define EXPMAX     ((19 + EXPVLCBITS - 1) / EXPVLCBITS)
  45
  46 #define HGAINVLCBITS 9
  47 #define HGAINMAX     ((13 + HGAINVLCBITS - 1) / HGAINVLCBITS)
  48
  49 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len);
  50
  51 #ifdef TRACE
  52 static void dump_floats(WMACodecContext *s, const char *name,
  53                         int prec, const float *tab, int n)
  54 {
  55     int i;
  56
  57     ff_tlog(s->avctx, "%s[%d]:\n", name, n);
  58     for (i = 0; i < n; i++) {
  59         if ((i & 7) == 0)
  60             ff_tlog(s->avctx, "%4d: ", i);
  61         ff_tlog(s->avctx, " %8.*f", prec, tab[i]);
  62         if ((i & 7) == 7)
  63             ff_tlog(s->avctx, "\n");
  64     }
  65     if ((i & 7) != 0)
  66         ff_tlog(s->avctx, "\n");
  67 }
  68 #endif /* TRACE */
  69
  70 static av_cold int wma_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  71 {
  72     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
  73     int i, flags2;
  74     uint8_t *extradata;
  75
  76     if (!avctx->block_align) {
  77         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "block_align is not set\n");
  78         return AVERROR(EINVAL);
  79     }
  80
  81     s->avctx = avctx;
  82
  83     /* extract flag info */
  84     flags2    = 0;
  85     extradata = avctx->extradata;
  86     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV1 && avctx->extradata_size >= 4)
  87         flags2 = AV_RL16(extradata + 2);
  88     else if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 6)
  89         flags2 = AV_RL16(extradata + 4);
  90
  91     s->use_exp_vlc            = flags2 & 0x0001;
  92     s->use_bit_reservoir      = flags2 & 0x0002;
  93     s->use_variable_block_len = flags2 & 0x0004;
  94
  95     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 8){
  96         if (AV_RL16(extradata+4)==0xd && s->use_variable_block_len){
  97             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Disabling use_variable_block_len, if this fails contact the ffmpeg developers and send us the file\n");
  98             s->use_variable_block_len= 0; // this fixes issue1503
  99         }
 100     }
 101
 102     for (i=0; i<MAX_CHANNELS; i++)
 103         s->max_exponent[i] = 1.0;
 104
 105     if (ff_wma_init(avctx, flags2) < 0)
 106         return -1;
 107
 108     /* init MDCT */
 109     for (i = 0; i < s->nb_block_sizes; i++)
 110         ff_mdct_init(&s->mdct_ctx[i], s->frame_len_bits - i + 1, 1, 1.0 / 32768.0);
 111
 112     if (s->use_noise_coding) {
 113         init_vlc(&s->hgain_vlc, HGAINVLCBITS, sizeof(ff_wma_hgain_huffbits),
 114                  ff_wma_hgain_huffbits, 1, 1,
 115                  ff_wma_hgain_huffcodes, 2, 2, 0);
 116     }
 117
 118     if (s->use_exp_vlc)
 119         init_vlc(&s->exp_vlc, EXPVLCBITS, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits), // FIXME move out of context
 120                  ff_aac_scalefactor_bits, 1, 1,
 121                  ff_aac_scalefactor_code, 4, 4, 0);
 122     else
 123         wma_lsp_to_curve_init(s, s->frame_len);
 124
 125     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 126
 127     return 0;
 128 }
 129
 130 /**
 131  * compute x^-0.25 with an exponent and mantissa table. We use linear
 132  * interpolation to reduce the mantissa table size at a small speed
 133  * expense (linear interpolation approximately doubles the number of
 134  * bits of precision).
 135  */
 136 static inline float pow_m1_4(WMACodecContext *s, float x)
 137 {
 138     union {
 139         float f;
 140         unsigned int v;
 141     } u, t;
 142     unsigned int e, m;
 143     float a, b;
 144
 145     u.f = x;
 146     e   =  u.v >>  23;
 147     m   = (u.v >> (23 - LSP_POW_BITS)) & ((1 << LSP_POW_BITS) - 1);
 148     /* build interpolation scale: 1 <= t < 2. */
 149     t.v = ((u.v << LSP_POW_BITS) & ((1 << 23) - 1)) | (127 << 23);
 150     a   = s->lsp_pow_m_table1[m];
 151     b   = s->lsp_pow_m_table2[m];
 152     return s->lsp_pow_e_table[e] * (a + b * t.f);
 153 }
 154
 155 static av_cold void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len)
 156 {
 157     float wdel, a, b;
 158     int i, e, m;
 159
 160     wdel = M_PI / frame_len;
 161     for (i = 0; i < frame_len; i++)
 162         s->lsp_cos_table[i] = 2.0f * cos(wdel * i);
 163
 164     /* tables for x^-0.25 computation */
 165     for (i = 0; i < 256; i++) {
 166         e                     = i - 126;
 167         s->lsp_pow_e_table[i] = exp2f(e * -0.25);
 168     }
 169
 170     /* NOTE: these two tables are needed to avoid two operations in
 171      * pow_m1_4 */
 172     b = 1.0;
 173     for (i = (1 << LSP_POW_BITS) - 1; i >= 0; i--) {
 174         m                      = (1 << LSP_POW_BITS) + i;
 175         a                      = (float) m * (0.5 / (1 << LSP_POW_BITS));
 176         a                      = 1/sqrt(sqrt(a));
 177         s->lsp_pow_m_table1[i] = 2 * a - b;
 178         s->lsp_pow_m_table2[i] = b - a;
 179         b                      = a;
 180     }
 181 }
 182
 183 /**
 184  * NOTE: We use the same code as Vorbis here
 185  * @todo optimize it further with SSE/3Dnow
 186  */
 187 static void wma_lsp_to_curve(WMACodecContext *s, float *out, float *val_max_ptr,
 188                              int n, float *lsp)
 189 {
 190     int i, j;
 191     float p, q, w, v, val_max;
 192
 193     val_max = 0;
 194     for (i = 0; i < n; i++) {
 195         p = 0.5f;
 196         q = 0.5f;
 197         w = s->lsp_cos_table[i];
 198         for (j = 1; j < NB_LSP_COEFS; j += 2) {
 199             q *= w - lsp[j - 1];
 200             p *= w - lsp[j];
 201         }
 202         p *= p * (2.0f - w);
 203         q *= q * (2.0f + w);
 204         v  = p + q;
 205         v  = pow_m1_4(s, v);
 206         if (v > val_max)
 207             val_max = v;
 208         out[i] = v;
 209     }
 210     *val_max_ptr = val_max;
 211 }
 212
 213 /**
 214  * decode exponents coded with LSP coefficients (same idea as Vorbis)
 215  */
 216 static void decode_exp_lsp(WMACodecContext *s, int ch)
 217 {
 218     float lsp_coefs[NB_LSP_COEFS];
 219     int val, i;
 220
 221     for (i = 0; i < NB_LSP_COEFS; i++) {
 222         if (i == 0 || i >= 8)
 223             val = get_bits(&s->gb, 3);
 224         else
 225             val = get_bits(&s->gb, 4);
 226         lsp_coefs[i] = ff_wma_lsp_codebook[i][val];
 227     }
 228
 229     wma_lsp_to_curve(s, s->exponents[ch], &s->max_exponent[ch],
 230                      s->block_len, lsp_coefs);
 231 }
 232
 233 /** pow(10, i / 16.0) for i in -60..95 */
 234 static const float pow_tab[] = {
 235     1.7782794100389e-04, 2.0535250264571e-04,
 236     2.3713737056617e-04, 2.7384196342644e-04,
 237     3.1622776601684e-04, 3.6517412725484e-04,
 238     4.2169650342858e-04, 4.8696752516586e-04,
 239     5.6234132519035e-04, 6.4938163157621e-04,
 240     7.4989420933246e-04, 8.6596432336006e-04,
 241     1.0000000000000e-03, 1.1547819846895e-03,
 242     1.3335214321633e-03, 1.5399265260595e-03,
 243     1.7782794100389e-03, 2.0535250264571e-03,
 244     2.3713737056617e-03, 2.7384196342644e-03,
 245     3.1622776601684e-03, 3.6517412725484e-03,
 246     4.2169650342858e-03, 4.8696752516586e-03,
 247     5.6234132519035e-03, 6.4938163157621e-03,
 248     7.4989420933246e-03, 8.6596432336006e-03,
 249     1.0000000000000e-02, 1.1547819846895e-02,
 250     1.3335214321633e-02, 1.5399265260595e-02,
 251     1.7782794100389e-02, 2.0535250264571e-02,
 252     2.3713737056617e-02, 2.7384196342644e-02,
 253     3.1622776601684e-02, 3.6517412725484e-02,
 254     4.2169650342858e-02, 4.8696752516586e-02,
 255     5.6234132519035e-02, 6.4938163157621e-02,
 256     7.4989420933246e-02, 8.6596432336007e-02,
 257     1.0000000000000e-01, 1.1547819846895e-01,
 258     1.3335214321633e-01, 1.5399265260595e-01,
 259     1.7782794100389e-01, 2.0535250264571e-01,
 260     2.3713737056617e-01, 2.7384196342644e-01,
 261     3.1622776601684e-01, 3.6517412725484e-01,
 262     4.2169650342858e-01, 4.8696752516586e-01,
 263     5.6234132519035e-01, 6.4938163157621e-01,
 264     7.4989420933246e-01, 8.6596432336007e-01,
 265     1.0000000000000e+00, 1.1547819846895e+00,
 266     1.3335214321633e+00, 1.5399265260595e+00,
 267     1.7782794100389e+00, 2.0535250264571e+00,
 268     2.3713737056617e+00, 2.7384196342644e+00,
 269     3.1622776601684e+00, 3.6517412725484e+00,
 270     4.2169650342858e+00, 4.8696752516586e+00,
 271     5.6234132519035e+00, 6.4938163157621e+00,
 272     7.4989420933246e+00, 8.6596432336007e+00,
 273     1.0000000000000e+01, 1.1547819846895e+01,
 274     1.3335214321633e+01, 1.5399265260595e+01,
 275     1.7782794100389e+01, 2.0535250264571e+01,
 276     2.3713737056617e+01, 2.7384196342644e+01,
 277     3.1622776601684e+01, 3.6517412725484e+01,
 278     4.2169650342858e+01, 4.8696752516586e+01,
 279     5.6234132519035e+01, 6.4938163157621e+01,
 280     7.4989420933246e+01, 8.6596432336007e+01,
 281     1.0000000000000e+02, 1.1547819846895e+02,
 282     1.3335214321633e+02, 1.5399265260595e+02,
 283     1.7782794100389e+02, 2.0535250264571e+02,
 284     2.3713737056617e+02, 2.7384196342644e+02,
 285     3.1622776601684e+02, 3.6517412725484e+02,
 286     4.2169650342858e+02, 4.8696752516586e+02,
 287     5.6234132519035e+02, 6.4938163157621e+02,
 288     7.4989420933246e+02, 8.6596432336007e+02,
 289     1.0000000000000e+03, 1.1547819846895e+03,
 290     1.3335214321633e+03, 1.5399265260595e+03,
 291     1.7782794100389e+03, 2.0535250264571e+03,
 292     2.3713737056617e+03, 2.7384196342644e+03,
 293     3.1622776601684e+03, 3.6517412725484e+03,
 294     4.2169650342858e+03, 4.8696752516586e+03,
 295     5.6234132519035e+03, 6.4938163157621e+03,
 296     7.4989420933246e+03, 8.6596432336007e+03,
 297     1.0000000000000e+04, 1.1547819846895e+04,
 298     1.3335214321633e+04, 1.5399265260595e+04,
 299     1.7782794100389e+04, 2.0535250264571e+04,
 300     2.3713737056617e+04, 2.7384196342644e+04,
 301     3.1622776601684e+04, 3.6517412725484e+04,
 302     4.2169650342858e+04, 4.8696752516586e+04,
 303     5.6234132519035e+04, 6.4938163157621e+04,
 304     7.4989420933246e+04, 8.6596432336007e+04,
 305     1.0000000000000e+05, 1.1547819846895e+05,
 306     1.3335214321633e+05, 1.5399265260595e+05,
 307     1.7782794100389e+05, 2.0535250264571e+05,
 308     2.3713737056617e+05, 2.7384196342644e+05,
 309     3.1622776601684e+05, 3.6517412725484e+05,
 310     4.2169650342858e+05, 4.8696752516586e+05,
 311     5.6234132519035e+05, 6.4938163157621e+05,
 312     7.4989420933246e+05, 8.6596432336007e+05,
 313 };
 314
 315 /**
 316  * decode exponents coded with VLC codes
 317  */
 318 static int decode_exp_vlc(WMACodecContext *s, int ch)
 319 {
 320     int last_exp, n, code;
 321     const uint16_t *ptr;
 322     float v, max_scale;
 323     uint32_t *q, *q_end, iv;
 324     const float *ptab = pow_tab + 60;
 325     const uint32_t *iptab = (const uint32_t *) ptab;
 326
 327     ptr       = s->exponent_bands[s->frame_len_bits - s->block_len_bits];
 328     q         = (uint32_t *) s->exponents[ch];
 329     q_end     = q + s->block_len;
 330     max_scale = 0;
 331     if (s->version == 1) {
 332         last_exp  = get_bits(&s->gb, 5) + 10;
 333         v         = ptab[last_exp];
 334         iv        = iptab[last_exp];
 335         max_scale = v;
 336         n         = *ptr++;
 337         switch (n & 3) do {
 338         case 0: *q++ = iv;
 339         case 3: *q++ = iv;
 340         case 2: *q++ = iv;
 341         case 1: *q++ = iv;
 342         } while ((n -= 4) > 0);
 343     } else
 344         last_exp = 36;
 345
 346     while (q < q_end) {
 347         code = get_vlc2(&s->gb, s->exp_vlc.table, EXPVLCBITS, EXPMAX);
 348         if (code < 0) {
 349             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent vlc invalid\n");
 350             return -1;
 351         }
 352         /* NOTE: this offset is the same as MPEG-4 AAC! */
 353         last_exp += code - 60;
 354         if ((unsigned) last_exp + 60 >= FF_ARRAY_ELEMS(pow_tab)) {
 355             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent out of range: %d\n",
 356                    last_exp);
 357             return -1;
 358         }
 359         v  = ptab[last_exp];
 360         iv = iptab[last_exp];
 361         if (v > max_scale)
 362             max_scale = v;
 363         n = *ptr++;
 364         switch (n & 3) do {
 365         case 0: *q++ = iv;
 366         case 3: *q++ = iv;
 367         case 2: *q++ = iv;
 368         case 1: *q++ = iv;
 369         } while ((n -= 4) > 0);
 370     }
 371     s->max_exponent[ch] = max_scale;
 372     return 0;
 373 }
 374
 375 /**
 376  * Apply MDCT window and add into output.
 377  *
 378  * We ensure that when the windows overlap their squared sum
 379  * is always 1 (MDCT reconstruction rule).
 380  */
 381 static void wma_window(WMACodecContext *s, float *out)
 382 {
 383     float *in = s->output;
 384     int block_len, bsize, n;
 385
 386     /* left part */
 387     if (s->block_len_bits <= s->prev_block_len_bits) {
 388         block_len = s->block_len;
 389         bsize     = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 390
 391         s->fdsp->vector_fmul_add(out, in, s->windows[bsize],
 392                                 out, block_len);
 393     } else {
 394         block_len = 1 << s->prev_block_len_bits;
 395         n         = (s->block_len - block_len) / 2;
 396         bsize     = s->frame_len_bits - s->prev_block_len_bits;
 397
 398         s->fdsp->vector_fmul_add(out + n, in + n, s->windows[bsize],
 399                                 out + n, block_len);
 400
 401         memcpy(out + n + block_len, in + n + block_len, n * sizeof(float));
 402     }
 403
 404     out += s->block_len;
 405     in  += s->block_len;
 406
 407     /* right part */
 408     if (s->block_len_bits <= s->next_block_len_bits) {
 409         block_len = s->block_len;
 410         bsize     = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 411
 412         s->fdsp->vector_fmul_reverse(out, in, s->windows[bsize], block_len);
 413     } else {
 414         block_len = 1 << s->next_block_len_bits;
 415         n         = (s->block_len - block_len) / 2;
 416         bsize     = s->frame_len_bits - s->next_block_len_bits;
 417
 418         memcpy(out, in, n * sizeof(float));
 419
 420         s->fdsp->vector_fmul_reverse(out + n, in + n, s->windows[bsize],
 421                                     block_len);
 422
 423         memset(out + n + block_len, 0, n * sizeof(float));
 424     }
 425 }
 426
 427 /**
 428  * @return 0 if OK. 1 if last block of frame. return -1 if
 429  * unrecoverable error.
 430  */
 431 static int wma_decode_block(WMACodecContext *s)
 432 {
 433     int n, v, a, ch, bsize;
 434     int coef_nb_bits, total_gain;
 435     int nb_coefs[MAX_CHANNELS];
 436     float mdct_norm;
 437     FFTContext *mdct;
 438
 439 #ifdef TRACE
 440     ff_tlog(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n",
 441             s->frame_count - 1, s->block_num);
 442 #endif /* TRACE */
 443
 444     /* compute current block length */
 445     if (s->use_variable_block_len) {
 446         n = av_log2(s->nb_block_sizes - 1) + 1;
 447
 448         if (s->reset_block_lengths) {
 449             s->reset_block_lengths = 0;
 450             v                      = get_bits(&s->gb, n);
 451             if (v >= s->nb_block_sizes) {
 452                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 453                        "prev_block_len_bits %d out of range\n",
 454                        s->frame_len_bits - v);
 455                 return -1;
 456             }
 457             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 458             v                      = get_bits(&s->gb, n);
 459             if (v >= s->nb_block_sizes) {
 460                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 461                        "block_len_bits %d out of range\n",
 462                        s->frame_len_bits - v);
 463                 return -1;
 464             }
 465             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 466         } else {
 467             /* update block lengths */
 468             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
 469             s->block_len_bits      = s->next_block_len_bits;
 470         }
 471         v = get_bits(&s->gb, n);
 472         if (v >= s->nb_block_sizes) {
 473             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 474                    "next_block_len_bits %d out of range\n",
 475                    s->frame_len_bits - v);
 476             return -1;
 477         }
 478         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 479     } else {
 480         /* fixed block len */
 481         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 482         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 483         s->block_len_bits      = s->frame_len_bits;
 484     }
 485
 486     if (s->frame_len_bits - s->block_len_bits >= s->nb_block_sizes){
 487         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits not initialized to a valid value\n");
 488         return -1;
 489     }
 490
 491     /* now check if the block length is coherent with the frame length */
 492     s->block_len = 1 << s->block_len_bits;
 493     if ((s->block_pos + s->block_len) > s->frame_len) {
 494         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "frame_len overflow\n");
 495         return -1;
 496     }
 497
 498     if (s->avctx->channels == 2)
 499         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
 500     v = 0;
 501     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 502         a                    = get_bits1(&s->gb);
 503         s->channel_coded[ch] = a;
 504         v                   |= a;
 505     }
 506
 507     bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 508
 509     /* if no channel coded, no need to go further */
 510     /* XXX: fix potential framing problems */
 511     if (!v)
 512         goto next;
 513
 514     /* read total gain and extract corresponding number of bits for
 515      * coef escape coding */
 516     total_gain = 1;
 517     for (;;) {
 518         if (get_bits_left(&s->gb) < 7) {
 519             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "total_gain overread\n");
 520             return AVERROR_INVALIDDATA;
 521         }
 522         a           = get_bits(&s->gb, 7);
 523         total_gain += a;
 524         if (a != 127)
 525             break;
 526     }
 527
 528     coef_nb_bits = ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
 529
 530     /* compute number of coefficients */
 531     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
 532     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++)
 533         nb_coefs[ch] = n;
 534
 535     /* complex coding */
 536     if (s->use_noise_coding) {
 537         for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 538             if (s->channel_coded[ch]) {
 539                 int i, n, a;
 540                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 541                 for (i = 0; i < n; i++) {
 542                     a                         = get_bits1(&s->gb);
 543                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
 544                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
 545                     if (a)
 546                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
 547                 }
 548             }
 549         }
 550         for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 551             if (s->channel_coded[ch]) {
 552                 int i, n, val, code;
 553
 554                 n   = s->exponent_high_sizes[bsize];
 555                 val = (int) 0x80000000;
 556                 for (i = 0; i < n; i++) {
 557                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
 558                         if (val == (int) 0x80000000) {
 559                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
 560                         } else {
 561                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table,
 562                                             HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
 563                             if (code < 0) {
 564                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 565                                        "hgain vlc invalid\n");
 566                                 return -1;
 567                             }
 568                             val += code - 18;
 569                         }
 570                         s->high_band_values[ch][i] = val;
 571                     }
 572                 }
 573             }
 574         }
 575     }
 576
 577     /* exponents can be reused in short blocks. */
 578     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) || get_bits1(&s->gb)) {
 579         for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 580             if (s->channel_coded[ch]) {
 581                 if (s->use_exp_vlc) {
 582                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
 583                         return -1;
 584                 } else {
 585                     decode_exp_lsp(s, ch);
 586                 }
 587                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
 588                 s->exponents_initialized[ch] = 1;
 589             }
 590         }
 591     }
 592
 593     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 594         if (s->channel_coded[ch] && !s->exponents_initialized[ch])
 595             return AVERROR_INVALIDDATA;
 596     }
 597
 598     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
 599     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 600         if (s->channel_coded[ch]) {
 601             int tindex;
 602             WMACoef *ptr = &s->coefs1[ch][0];
 603
 604             /* special VLC tables are used for ms stereo because
 605              * there is potentially less energy there */
 606             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
 607             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
 608             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
 609                                     s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
 610                                     0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
 611                                     s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
 612         }
 613         if (s->version == 1 && s->avctx->channels >= 2)
 614             align_get_bits(&s->gb);
 615     }
 616
 617     /* normalize */
 618     {
 619         int n4 = s->block_len / 2;
 620         mdct_norm = 1.0 / (float) n4;
 621         if (s->version == 1)
 622             mdct_norm *= sqrt(n4);
 623     }
 624
 625     /* finally compute the MDCT coefficients */
 626     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 627         if (s->channel_coded[ch]) {
 628             WMACoef *coefs1;
 629             float *coefs, *exponents, mult, mult1, noise;
 630             int i, j, n, n1, last_high_band, esize;
 631             float exp_power[HIGH_BAND_MAX_SIZE];
 632
 633             coefs1    = s->coefs1[ch];
 634             exponents = s->exponents[ch];
 635             esize     = s->exponents_bsize[ch];
 636             mult      = ff_exp10(total_gain * 0.05) / s->max_exponent[ch];
 637             mult     *= mdct_norm;
 638             coefs     = s->coefs[ch];
 639             if (s->use_noise_coding) {
 640                 mult1 = mult;
 641                 /* very low freqs : noise */
 642                 for (i = 0; i < s->coefs_start; i++) {
 643                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] *
 644                                exponents[i << bsize >> esize] * mult1;
 645                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) &
 646                                      (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 647                 }
 648
 649                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
 650
 651                 /* compute power of high bands */
 652                 exponents = s->exponents[ch] +
 653                             (s->high_band_start[bsize] << bsize >> esize);
 654                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
 655                 for (j = 0; j < n1; j++) {
 656                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 657                                                s->block_len_bits][j];
 658                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
 659                         float e2, v;
 660                         e2 = 0;
 661                         for (i = 0; i < n; i++) {
 662                             v   = exponents[i << bsize >> esize];
 663                             e2 += v * v;
 664                         }
 665                         exp_power[j]   = e2 / n;
 666                         last_high_band = j;
 667                         ff_tlog(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
 668                     }
 669                     exponents += n << bsize >> esize;
 670                 }
 671
 672                 /* main freqs and high freqs */
 673                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start << bsize >> esize);
 674                 for (j = -1; j < n1; j++) {
 675                     if (j < 0)
 676                         n = s->high_band_start[bsize] - s->coefs_start;
 677                     else
 678                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 679                                                    s->block_len_bits][j];
 680                     if (j >= 0 && s->high_band_coded[ch][j]) {
 681                         /* use noise with specified power */
 682                         mult1 = sqrt(exp_power[j] / exp_power[last_high_band]);
 683                         /* XXX: use a table */
 684                         mult1  = mult1 * ff_exp10(s->high_band_values[ch][j] * 0.05);
 685                         mult1  = mult1 / (s->max_exponent[ch] * s->noise_mult);
 686                         mult1 *= mdct_norm;
 687                         for (i = 0; i < n; i++) {
 688                             noise          = s->noise_table[s->noise_index];
 689                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 690                             *coefs++       = noise * exponents[i << bsize >> esize] * mult1;
 691                         }
 692                         exponents += n << bsize >> esize;
 693                     } else {
 694                         /* coded values + small noise */
 695                         for (i = 0; i < n; i++) {
 696                             noise          = s->noise_table[s->noise_index];
 697                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 698                             *coefs++       = ((*coefs1++) + noise) *
 699                                              exponents[i << bsize >> esize] * mult;
 700                         }
 701                         exponents += n << bsize >> esize;
 702                     }
 703                 }
 704
 705                 /* very high freqs : noise */
 706                 n     = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 707                 mult1 = mult * exponents[(-(1 << bsize)) >> esize];
 708                 for (i = 0; i < n; i++) {
 709                     *coefs++       = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
 710                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 711                 }
 712             } else {
 713                 /* XXX: optimize more */
 714                 for (i = 0; i < s->coefs_start; i++)
 715                     *coefs++ = 0.0;
 716                 n = nb_coefs[ch];
 717                 for (i = 0; i < n; i++)
 718                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i << bsize >> esize] * mult;
 719                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 720                 for (i = 0; i < n; i++)
 721                     *coefs++ = 0.0;
 722             }
 723         }
 724     }
 725
 726 #ifdef TRACE
 727     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 728         if (s->channel_coded[ch]) {
 729             dump_floats(s, "exponents", 3, s->exponents[ch], s->block_len);
 730             dump_floats(s, "coefs", 1, s->coefs[ch], s->block_len);
 731         }
 732     }
 733 #endif /* TRACE */
 734
 735     if (s->ms_stereo && s->channel_coded[1]) {
 736         /* nominal case for ms stereo: we do it before mdct */
 737         /* no need to optimize this case because it should almost
 738          * never happen */
 739         if (!s->channel_coded[0]) {
 740             ff_tlog(s->avctx, "rare ms-stereo case happened\n");
 741             memset(s->coefs[0], 0, sizeof(float) * s->block_len);
 742             s->channel_coded[0] = 1;
 743         }
 744
 745         s->fdsp->butterflies_float(s->coefs[0], s->coefs[1], s->block_len);
 746     }
 747
 748 next:
 749     mdct = &s->mdct_ctx[bsize];
 750
 751     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 752         int n4, index;
 753
 754         n4 = s->block_len / 2;
 755         if (s->channel_coded[ch])
 756             mdct->imdct_calc(mdct, s->output, s->coefs[ch]);
 757         else if (!(s->ms_stereo && ch == 1))
 758             memset(s->output, 0, sizeof(s->output));
 759
 760         /* multiply by the window and add in the frame */
 761         index = (s->frame_len / 2) + s->block_pos - n4;
 762         wma_window(s, &s->frame_out[ch][index]);
 763     }
 764
 765     /* update block number */
 766     s->block_num++;
 767     s->block_pos += s->block_len;
 768     if (s->block_pos >= s->frame_len)
 769         return 1;
 770     else
 771         return 0;
 772 }
 773
 774 /* decode a frame of frame_len samples */
 775 static int wma_decode_frame(WMACodecContext *s, float **samples,
 776                             int samples_offset)
 777 {
 778     int ret, ch;
 779
 780 #ifdef TRACE
 781     ff_tlog(s->avctx, "***decode_frame: %d size=%d\n",
 782             s->frame_count++, s->frame_len);
 783 #endif /* TRACE */
 784
 785     /* read each block */
 786     s->block_num = 0;
 787     s->block_pos = 0;
 788     for (;;) {
 789         ret = wma_decode_block(s);
 790         if (ret < 0)
 791             return -1;
 792         if (ret)
 793             break;
 794     }
 795
 796     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 797         /* copy current block to output */
 798         memcpy(samples[ch] + samples_offset, s->frame_out[ch],
 799                s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
 800         /* prepare for next block */
 801         memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][s->frame_len],
 802                 s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
 803
 804 #ifdef TRACE
 805         dump_floats(s, "samples", 6, samples[ch] + samples_offset,
 806                     s->frame_len);
 807 #endif /* TRACE */
 808     }
 809
 810     return 0;
 811 }
 812
 813 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx, void *data,
 814                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 815 {
 816     AVFrame *frame = data;
 817     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 818     int buf_size       = avpkt->size;
 819     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 820     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len, ret;
 821     uint8_t *q;
 822     float **samples;
 823     int samples_offset;
 824
 825     ff_tlog(avctx, "***decode_superframe:\n");
 826
 827     if (buf_size == 0) {
 828         s->last_superframe_len = 0;
 829         return 0;
 830     }
 831     if (buf_size < avctx->block_align) {
 832         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 833                "Input packet size too small (%d < %d)\n",
 834                buf_size, avctx->block_align);
 835         return AVERROR_INVALIDDATA;
 836     }
 837     if (avctx->block_align)
 838         buf_size = avctx->block_align;
 839
 840     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size * 8);
 841
 842     if (s->use_bit_reservoir) {
 843         /* read super frame header */
 844         skip_bits(&s->gb, 4); /* super frame index */
 845         nb_frames = get_bits(&s->gb, 4) - (s->last_superframe_len <= 0);
 846         if (nb_frames <= 0) {
 847             int is_error = nb_frames < 0 || get_bits_left(&s->gb) <= 8;
 848             av_log(avctx, is_error ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_WARNING,
 849                    "nb_frames is %d bits left %d\n",
 850                    nb_frames, get_bits_left(&s->gb));
 851             if (is_error)
 852                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 853
 854             if ((s->last_superframe_len + buf_size - 1) >
 855                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
 856                 goto fail;
 857
 858             q   = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
 859             len = buf_size - 1;
 860             while (len > 0) {
 861                 *q++ = get_bits (&s->gb, 8);
 862                 len --;
 863             }
 864             memset(q, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 865
 866             s->last_superframe_len += 8*buf_size - 8;
 867 //             s->reset_block_lengths = 1; //XXX is this needed ?
 868             *got_frame_ptr = 0;
 869             return buf_size;
 870         }
 871     } else
 872         nb_frames = 1;
 873
 874     /* get output buffer */
 875     frame->nb_samples = nb_frames * s->frame_len;
 876     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 877         return ret;
 878     samples        = (float **) frame->extended_data;
 879     samples_offset = 0;
 880
 881     if (s->use_bit_reservoir) {
 882         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
 883         if (bit_offset > get_bits_left(&s->gb)) {
 884             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 885                    "Invalid last frame bit offset %d > buf size %d (%d)\n",
 886                    bit_offset, get_bits_left(&s->gb), buf_size);
 887             goto fail;
 888         }
 889
 890         if (s->last_superframe_len > 0) {
 891             /* add bit_offset bits to last frame */
 892             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
 893                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
 894                 goto fail;
 895             q   = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
 896             len = bit_offset;
 897             while (len > 7) {
 898                 *q++ = get_bits(&s->gb, 8);
 899                 len -= 8;
 900             }
 901             if (len > 0)
 902                 *q++ = get_bits(&s->gb, len) << (8 - len);
 903             memset(q, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 904
 905             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
 906             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe,
 907                           s->last_superframe_len * 8 + bit_offset);
 908             /* skip unused bits */
 909             if (s->last_bitoffset > 0)
 910                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
 911             /* this frame is stored in the last superframe and in the
 912              * current one */
 913             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 914                 goto fail;
 915             samples_offset += s->frame_len;
 916             nb_frames--;
 917         }
 918
 919         /* read each frame starting from bit_offset */
 920         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
 921         if (pos >= MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE * 8 || pos > buf_size * 8)
 922             return AVERROR_INVALIDDATA;
 923         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (buf_size - (pos >> 3)) * 8);
 924         len = pos & 7;
 925         if (len > 0)
 926             skip_bits(&s->gb, len);
 927
 928         s->reset_block_lengths = 1;
 929         for (i = 0; i < nb_frames; i++) {
 930             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 931                 goto fail;
 932             samples_offset += s->frame_len;
 933         }
 934
 935         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
 936         pos               = get_bits_count(&s->gb) +
 937                             ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
 938         s->last_bitoffset = pos & 7;
 939         pos             >>= 3;
 940         len               = buf_size - pos;
 941         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
 942             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
 943             goto fail;
 944         }
 945         s->last_superframe_len = len;
 946         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
 947     } else {
 948         /* single frame decode */
 949         if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 950             goto fail;
 951         samples_offset += s->frame_len;
 952     }
 953
 954     ff_dlog(s->avctx, "%d %d %d %d outbytes:%"PTRDIFF_SPECIFIER" eaten:%d\n",
 955             s->frame_len_bits, s->block_len_bits, s->frame_len, s->block_len,
 956             (int8_t *) samples - (int8_t *) data, avctx->block_align);
 957
 958     *got_frame_ptr = 1;
 959
 960     return buf_size;
 961
 962 fail:
 963     /* when error, we reset the bit reservoir */
 964     s->last_superframe_len = 0;
 965     return -1;
 966 }
 967
 968 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
 969 {
 970     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 971
 972     s->last_bitoffset      =
 973     s->last_superframe_len = 0;
 974 }
 975
 976 #if CONFIG_WMAV1_DECODER
 977 AVCodec ff_wmav1_decoder = {
 978     .name           = "wmav1",
 979     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 1"),
 980     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 981     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV1,
 982     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 983     .init           = wma_decode_init,
 984     .close          = ff_wma_end,
 985     .decode         = wma_decode_superframe,
 986     .flush          = flush,
 987     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 988     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 989                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 990 };
 991 #endif
 992 #if CONFIG_WMAV2_DECODER
 993 AVCodec ff_wmav2_decoder = {
 994     .name           = "wmav2",
 995     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
 996     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 997     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV2,
 998     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 999     .init           = wma_decode_init,
1000     .close          = ff_wma_end,
1001     .decode         = wma_decode_superframe,
1002     .flush          = flush,
1003     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
1004     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
1005                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
1006 };
1007 #endif