git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/atrac3.c

   1 /*
   2  * ATRAC3 compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2006-2008 Maxim Poliakovski
   4  * Copyright (c) 2006-2008 Benjamin Larsson
   5  *
   6  * This file is part of Libav.
   7  *
   8  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * ATRAC3 compatible decoder.
  26  * This decoder handles Sony's ATRAC3 data.
  27  *
  28  * Container formats used to store ATRAC3 data:
  29  * RealMedia (.rm), RIFF WAV (.wav, .at3), Sony OpenMG (.oma, .aa3).
  30  *
  31  * To use this decoder, a calling application must supply the extradata
  32  * bytes provided in the containers above.
  33  */
  34
  35 #include <math.h>
  36 #include <stddef.h>
  37 #include <stdio.h>
  38
  39 #include "libavutil/attributes.h"
  40 #include "libavutil/float_dsp.h"
  41
  42 #include "avcodec.h"
  43 #include "bitstream.h"
  44 #include "bytestream.h"
  45 #include "fft.h"
  46 #include "internal.h"
  47
  48 #include "atrac.h"
  49 #include "atrac3data.h"
  50
  51 #define JOINT_STEREO    0x12
  52 #define STEREO          0x2
  53
  54 #define SAMPLES_PER_FRAME 1024
  55 #define MDCT_SIZE          512
  56
  57 typedef struct GainBlock {
  58     AtracGainInfo g_block[4];
  59 } GainBlock;
  60
  61 typedef struct TonalComponent {
  62     int pos;
  63     int num_coefs;
  64     float coef[8];
  65 } TonalComponent;
  66
  67 typedef struct ChannelUnit {
  68     int            bands_coded;
  69     int            num_components;
  70     float          prev_frame[SAMPLES_PER_FRAME];
  71     int            gc_blk_switch;
  72     TonalComponent components[64];
  73     GainBlock      gain_block[2];
  74
  75     DECLARE_ALIGNED(32, float, spectrum)[SAMPLES_PER_FRAME];
  76     DECLARE_ALIGNED(32, float, imdct_buf)[SAMPLES_PER_FRAME];
  77
  78     float          delay_buf1[46]; ///<qmf delay buffers
  79     float          delay_buf2[46];
  80     float          delay_buf3[46];
  81 } ChannelUnit;
  82
  83 typedef struct ATRAC3Context {
  84     BitstreamContext bc;
  85     //@{
  86     /** stream data */
  87     int coding_mode;
  88
  89     ChannelUnit *units;
  90     //@}
  91     //@{
  92     /** joint-stereo related variables */
  93     int matrix_coeff_index_prev[4];
  94     int matrix_coeff_index_now[4];
  95     int matrix_coeff_index_next[4];
  96     int weighting_delay[6];
  97     //@}
  98     //@{
  99     /** data buffers */
 100     uint8_t *decoded_bytes_buffer;
 101     float temp_buf[1070];
 102     //@}
 103     //@{
 104     /** extradata */
 105     int scrambled_stream;
 106     //@}
 107
 108     AtracGCContext  gainc_ctx;
 109     FFTContext mdct_ctx;
 110     AVFloatDSPContext fdsp;
 111 } ATRAC3Context;
 112
 113 static DECLARE_ALIGNED(32, float, mdct_window)[MDCT_SIZE];
 114 static VLC_TYPE atrac3_vlc_table[4096][2];
 115 static VLC   spectral_coeff_tab[7];
 116
 117 /**
 118  * Regular 512 points IMDCT without overlapping, with the exception of the
 119  * swapping of odd bands caused by the reverse spectra of the QMF.
 120  *
 121  * @param odd_band  1 if the band is an odd band
 122  */
 123 static void imlt(ATRAC3Context *q, float *input, float *output, int odd_band)
 124 {
 125     int i;
 126
 127     if (odd_band) {
 128         /**
 129          * Reverse the odd bands before IMDCT, this is an effect of the QMF
 130          * transform or it gives better compression to do it this way.
 131          * FIXME: It should be possible to handle this in imdct_calc
 132          * for that to happen a modification of the prerotation step of
 133          * all SIMD code and C code is needed.
 134          * Or fix the functions before so they generate a pre reversed spectrum.
 135          */
 136         for (i = 0; i < 128; i++)
 137             FFSWAP(float, input[i], input[255 - i]);
 138     }
 139
 140     q->mdct_ctx.imdct_calc(&q->mdct_ctx, output, input);
 141
 142     /* Perform windowing on the output. */
 143     q->fdsp.vector_fmul(output, output, mdct_window, MDCT_SIZE);
 144 }
 145
 146 /*
 147  * indata descrambling, only used for data coming from the rm container
 148  */
 149 static int decode_bytes(const uint8_t *input, uint8_t *out, int bytes)
 150 {
 151     int i, off;
 152     uint32_t c;
 153     const uint32_t *buf;
 154     uint32_t *output = (uint32_t *)out;
 155
 156     off = (intptr_t)input & 3;
 157     buf = (const uint32_t *)(input - off);
 158     if (off)
 159         c = av_be2ne32((0x537F6103U >> (off * 8)) | (0x537F6103U << (32 - (off * 8))));
 160     else
 161         c = av_be2ne32(0x537F6103U);
 162     bytes += 3 + off;
 163     for (i = 0; i < bytes / 4; i++)
 164         output[i] = c ^ buf[i];
 165
 166     if (off)
 167         avpriv_request_sample(NULL, "Offset of %d", off);
 168
 169     return off;
 170 }
 171
 172 static av_cold void init_imdct_window(void)
 173 {
 174     int i, j;
 175
 176     /* generate the mdct window, for details see
 177      * http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=RealAudio_atrc#Windows */
 178     for (i = 0, j = 255; i < 128; i++, j--) {
 179         float wi = sin(((i + 0.5) / 256.0 - 0.5) * M_PI) + 1.0;
 180         float wj = sin(((j + 0.5) / 256.0 - 0.5) * M_PI) + 1.0;
 181         float w  = 0.5 * (wi * wi + wj * wj);
 182         mdct_window[i] = mdct_window[511 - i] = wi / w;
 183         mdct_window[j] = mdct_window[511 - j] = wj / w;
 184     }
 185 }
 186
 187 static av_cold int atrac3_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 188 {
 189     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 190
 191     av_free(q->units);
 192     av_free(q->decoded_bytes_buffer);
 193
 194     ff_mdct_end(&q->mdct_ctx);
 195
 196     return 0;
 197 }
 198
 199 /**
 200  * Mantissa decoding
 201  *
 202  * @param selector     which table the output values are coded with
 203  * @param coding_flag  constant length coding or variable length coding
 204  * @param mantissas    mantissa output table
 205  * @param num_codes    number of values to get
 206  */
 207 static void read_quant_spectral_coeffs(BitstreamContext *bc, int selector,
 208                                        int coding_flag, int *mantissas,
 209                                        int num_codes)
 210 {
 211     int i, code, huff_symb;
 212
 213     if (selector == 1)
 214         num_codes /= 2;
 215
 216     if (coding_flag != 0) {
 217         /* constant length coding (CLC) */
 218         int num_bits = clc_length_tab[selector];
 219
 220         if (selector > 1) {
 221             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 222                 if (num_bits)
 223                     code = bitstream_read_signed(bc, num_bits);
 224                 else
 225                     code = 0;
 226                 mantissas[i] = code;
 227             }
 228         } else {
 229             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 230                 if (num_bits)
 231                     code = bitstream_read(bc, num_bits); // num_bits is always 4 in this case
 232                 else
 233                     code = 0;
 234                 mantissas[i * 2    ] = mantissa_clc_tab[code >> 2];
 235                 mantissas[i * 2 + 1] = mantissa_clc_tab[code &  3];
 236             }
 237         }
 238     } else {
 239         /* variable length coding (VLC) */
 240         if (selector != 1) {
 241             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 242                 huff_symb = bitstream_read_vlc(bc, spectral_coeff_tab[selector-1].table,
 243                                                spectral_coeff_tab[selector-1].bits, 3);
 244                 huff_symb += 1;
 245                 code = huff_symb >> 1;
 246                 if (huff_symb & 1)
 247                     code = -code;
 248                 mantissas[i] = code;
 249             }
 250         } else {
 251             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 252                 huff_symb = bitstream_read_vlc(bc, spectral_coeff_tab[selector - 1].table,
 253                                                spectral_coeff_tab[selector - 1].bits, 3);
 254                 mantissas[i * 2    ] = mantissa_vlc_tab[huff_symb * 2    ];
 255                 mantissas[i * 2 + 1] = mantissa_vlc_tab[huff_symb * 2 + 1];
 256             }
 257         }
 258     }
 259 }
 260
 261 /**
 262  * Restore the quantized band spectrum coefficients
 263  *
 264  * @return subband count, fix for broken specification/files
 265  */
 266 static int decode_spectrum(BitstreamContext *bc, float *output)
 267 {
 268     int num_subbands, coding_mode, i, j, first, last, subband_size;
 269     int subband_vlc_index[32], sf_index[32];
 270     int mantissas[128];
 271     float scale_factor;
 272
 273     num_subbands = bitstream_read(bc, 5);   // number of coded subbands
 274     coding_mode  = bitstream_read_bit(bc);  // coding Mode: 0 - VLC/ 1 - CLC
 275
 276     /* get the VLC selector table for the subbands, 0 means not coded */
 277     for (i = 0; i <= num_subbands; i++)
 278         subband_vlc_index[i] = bitstream_read(bc, 3);
 279
 280     /* read the scale factor indexes from the stream */
 281     for (i = 0; i <= num_subbands; i++) {
 282         if (subband_vlc_index[i] != 0)
 283             sf_index[i] = bitstream_read(bc, 6);
 284     }
 285
 286     for (i = 0; i <= num_subbands; i++) {
 287         first = subband_tab[i    ];
 288         last  = subband_tab[i + 1];
 289
 290         subband_size = last - first;
 291
 292         if (subband_vlc_index[i] != 0) {
 293             /* decode spectral coefficients for this subband */
 294             /* TODO: This can be done faster is several blocks share the
 295              * same VLC selector (subband_vlc_index) */
 296             read_quant_spectral_coeffs(bc, subband_vlc_index[i], coding_mode,
 297                                        mantissas, subband_size);
 298
 299             /* decode the scale factor for this subband */
 300             scale_factor = ff_atrac_sf_table[sf_index[i]] *
 301                            inv_max_quant[subband_vlc_index[i]];
 302
 303             /* inverse quantize the coefficients */
 304             for (j = 0; first < last; first++, j++)
 305                 output[first] = mantissas[j] * scale_factor;
 306         } else {
 307             /* this subband was not coded, so zero the entire subband */
 308             memset(output + first, 0, subband_size * sizeof(*output));
 309         }
 310     }
 311
 312     /* clear the subbands that were not coded */
 313     first = subband_tab[i];
 314     memset(output + first, 0, (SAMPLES_PER_FRAME - first) * sizeof(*output));
 315     return num_subbands;
 316 }
 317
 318 /**
 319  * Restore the quantized tonal components
 320  *
 321  * @param components tonal components
 322  * @param num_bands  number of coded bands
 323  */
 324 static int decode_tonal_components(BitstreamContext *bc,
 325                                    TonalComponent *components, int num_bands)
 326 {
 327     int i, b, c, m;
 328     int nb_components, coding_mode_selector, coding_mode;
 329     int band_flags[4], mantissa[8];
 330     int component_count = 0;
 331
 332     nb_components = bitstream_read(bc, 5);
 333
 334     /* no tonal components */
 335     if (nb_components == 0)
 336         return 0;
 337
 338     coding_mode_selector = bitstream_read(bc, 2);
 339     if (coding_mode_selector == 2)
 340         return AVERROR_INVALIDDATA;
 341
 342     coding_mode = coding_mode_selector & 1;
 343
 344     for (i = 0; i < nb_components; i++) {
 345         int coded_values_per_component, quant_step_index;
 346
 347         for (b = 0; b <= num_bands; b++)
 348             band_flags[b] = bitstream_read_bit(bc);
 349
 350         coded_values_per_component = bitstream_read(bc, 3);
 351
 352         quant_step_index = bitstream_read(bc, 3);
 353         if (quant_step_index <= 1)
 354             return AVERROR_INVALIDDATA;
 355
 356         if (coding_mode_selector == 3)
 357             coding_mode = bitstream_read_bit(bc);
 358
 359         for (b = 0; b < (num_bands + 1) * 4; b++) {
 360             int coded_components;
 361
 362             if (band_flags[b >> 2] == 0)
 363                 continue;
 364
 365             coded_components = bitstream_read(bc, 3);
 366
 367             for (c = 0; c < coded_components; c++) {
 368                 TonalComponent *cmp = &components[component_count];
 369                 int sf_index, coded_values, max_coded_values;
 370                 float scale_factor;
 371
 372                 sf_index = bitstream_read(bc, 6);
 373                 if (component_count >= 64)
 374                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 375
 376                 cmp->pos = b * 64 + bitstream_read(bc, 6);
 377
 378                 max_coded_values = SAMPLES_PER_FRAME - cmp->pos;
 379                 coded_values     = coded_values_per_component + 1;
 380                 coded_values     = FFMIN(max_coded_values, coded_values);
 381
 382                 scale_factor = ff_atrac_sf_table[sf_index] *
 383                                inv_max_quant[quant_step_index];
 384
 385                 read_quant_spectral_coeffs(bc, quant_step_index, coding_mode,
 386                                            mantissa, coded_values);
 387
 388                 cmp->num_coefs = coded_values;
 389
 390                 /* inverse quant */
 391                 for (m = 0; m < coded_values; m++)
 392                     cmp->coef[m] = mantissa[m] * scale_factor;
 393
 394                 component_count++;
 395             }
 396         }
 397     }
 398
 399     return component_count;
 400 }
 401
 402 /**
 403  * Decode gain parameters for the coded bands
 404  *
 405  * @param block      the gainblock for the current band
 406  * @param num_bands  amount of coded bands
 407  */
 408 static int decode_gain_control(BitstreamContext *bc, GainBlock *block,
 409                                int num_bands)
 410 {
 411     int i, j;
 412     int *level, *loc;
 413
 414     AtracGainInfo *gain = block->g_block;
 415
 416     for (i = 0; i <= num_bands; i++) {
 417         gain[i].num_points    = bitstream_read(bc, 3);
 418         level                 = gain[i].lev_code;
 419         loc                   = gain[i].loc_code;
 420
 421         for (j = 0; j < gain[i].num_points; j++) {
 422             level[j] = bitstream_read(bc, 4);
 423             loc[j]   = bitstream_read(bc, 5);
 424             if (j && loc[j] <= loc[j - 1])
 425                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 426         }
 427     }
 428
 429     /* Clear the unused blocks. */
 430     for (; i < 4 ; i++)
 431         gain[i].num_points = 0;
 432
 433     return 0;
 434 }
 435
 436 /**
 437  * Combine the tonal band spectrum and regular band spectrum
 438  *
 439  * @param spectrum        output spectrum buffer
 440  * @param num_components  number of tonal components
 441  * @param components      tonal components for this band
 442  * @return                position of the last tonal coefficient
 443  */
 444 static int add_tonal_components(float *spectrum, int num_components,
 445                                 TonalComponent *components)
 446 {
 447     int i, j, last_pos = -1;
 448     float *input, *output;
 449
 450     for (i = 0; i < num_components; i++) {
 451         last_pos = FFMAX(components[i].pos + components[i].num_coefs, last_pos);
 452         input    = components[i].coef;
 453         output   = &spectrum[components[i].pos];
 454
 455         for (j = 0; j < components[i].num_coefs; j++)
 456             output[j] += input[j];
 457     }
 458
 459     return last_pos;
 460 }
 461
 462 #define INTERPOLATE(old, new, nsample) \
 463     ((old) + (nsample) * 0.125 * ((new) - (old)))
 464
 465 static void reverse_matrixing(float *su1, float *su2, int *prev_code,
 466                               int *curr_code)
 467 {
 468     int i, nsample, band;
 469     float mc1_l, mc1_r, mc2_l, mc2_r;
 470
 471     for (i = 0, band = 0; band < 4 * 256; band += 256, i++) {
 472         int s1 = prev_code[i];
 473         int s2 = curr_code[i];
 474         nsample = band;
 475
 476         if (s1 != s2) {
 477             /* Selector value changed, interpolation needed. */
 478             mc1_l = matrix_coeffs[s1 * 2    ];
 479             mc1_r = matrix_coeffs[s1 * 2 + 1];
 480             mc2_l = matrix_coeffs[s2 * 2    ];
 481             mc2_r = matrix_coeffs[s2 * 2 + 1];
 482
 483             /* Interpolation is done over the first eight samples. */
 484             for (; nsample < band + 8; nsample++) {
 485                 float c1 = su1[nsample];
 486                 float c2 = su2[nsample];
 487                 c2 = c1 * INTERPOLATE(mc1_l, mc2_l, nsample - band) +
 488                      c2 * INTERPOLATE(mc1_r, mc2_r, nsample - band);
 489                 su1[nsample] = c2;
 490                 su2[nsample] = c1 * 2.0 - c2;
 491             }
 492         }
 493
 494         /* Apply the matrix without interpolation. */
 495         switch (s2) {
 496         case 0:     /* M/S decoding */
 497             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
 498                 float c1 = su1[nsample];
 499                 float c2 = su2[nsample];
 500                 su1[nsample] =  c2       * 2.0;
 501                 su2[nsample] = (c1 - c2) * 2.0;
 502             }
 503             break;
 504         case 1:
 505             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
 506                 float c1 = su1[nsample];
 507                 float c2 = su2[nsample];
 508                 su1[nsample] = (c1 + c2) *  2.0;
 509                 su2[nsample] =  c2       * -2.0;
 510             }
 511             break;
 512         case 2:
 513         case 3:
 514             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
 515                 float c1 = su1[nsample];
 516                 float c2 = su2[nsample];
 517                 su1[nsample] = c1 + c2;
 518                 su2[nsample] = c1 - c2;
 519             }
 520             break;
 521         default:
 522             assert(0);
 523         }
 524     }
 525 }
 526
 527 static void get_channel_weights(int index, int flag, float ch[2])
 528 {
 529     if (index == 7) {
 530         ch[0] = 1.0;
 531         ch[1] = 1.0;
 532     } else {
 533         ch[0] = (index & 7) / 7.0;
 534         ch[1] = sqrt(2 - ch[0] * ch[0]);
 535         if (flag)
 536             FFSWAP(float, ch[0], ch[1]);
 537     }
 538 }
 539
 540 static void channel_weighting(float *su1, float *su2, int *p3)
 541 {
 542     int band, nsample;
 543     /* w[x][y] y=0 is left y=1 is right */
 544     float w[2][2];
 545
 546     if (p3[1] != 7 || p3[3] != 7) {
 547         get_channel_weights(p3[1], p3[0], w[0]);
 548         get_channel_weights(p3[3], p3[2], w[1]);
 549
 550         for (band = 256; band < 4 * 256; band += 256) {
 551             for (nsample = band; nsample < band + 8; nsample++) {
 552                 su1[nsample] *= INTERPOLATE(w[0][0], w[0][1], nsample - band);
 553                 su2[nsample] *= INTERPOLATE(w[1][0], w[1][1], nsample - band);
 554             }
 555             for(; nsample < band + 256; nsample++) {
 556                 su1[nsample] *= w[1][0];
 557                 su2[nsample] *= w[1][1];
 558             }
 559         }
 560     }
 561 }
 562
 563 /**
 564  * Decode a Sound Unit
 565  *
 566  * @param snd           the channel unit to be used
 567  * @param output        the decoded samples before IQMF in float representation
 568  * @param channel_num   channel number
 569  * @param coding_mode   the coding mode (JOINT_STEREO or regular stereo/mono)
 570  */
 571 static int decode_channel_sound_unit(ATRAC3Context *q, BitstreamContext *bc,
 572                                      ChannelUnit *snd, float *output,
 573                                      int channel_num, int coding_mode)
 574 {
 575     int band, ret, num_subbands, last_tonal, num_bands;
 576     GainBlock *gain1 = &snd->gain_block[    snd->gc_blk_switch];
 577     GainBlock *gain2 = &snd->gain_block[1 - snd->gc_blk_switch];
 578
 579     if (coding_mode == JOINT_STEREO && channel_num == 1) {
 580         if (bitstream_read(bc, 2) != 3) {
 581             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"JS mono Sound Unit id != 3.\n");
 582             return AVERROR_INVALIDDATA;
 583         }
 584     } else {
 585         if (bitstream_read(bc, 6) != 0x28) {
 586             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Sound Unit id != 0x28.\n");
 587             return AVERROR_INVALIDDATA;
 588         }
 589     }
 590
 591     /* number of coded QMF bands */
 592     snd->bands_coded = bitstream_read(bc, 2);
 593
 594     ret = decode_gain_control(bc, gain2, snd->bands_coded);
 595     if (ret)
 596         return ret;
 597
 598     snd->num_components = decode_tonal_components(bc, snd->components,
 599                                                   snd->bands_coded);
 600     if (snd->num_components < 0)
 601         return snd->num_components;
 602
 603     num_subbands = decode_spectrum(bc, snd->spectrum);
 604
 605     /* Merge the decoded spectrum and tonal components. */
 606     last_tonal = add_tonal_components(snd->spectrum, snd->num_components,
 607                                       snd->components);
 608
 609
 610     /* calculate number of used MLT/QMF bands according to the amount of coded
 611        spectral lines */
 612     num_bands = (subband_tab[num_subbands] - 1) >> 8;
 613     if (last_tonal >= 0)
 614         num_bands = FFMAX((last_tonal + 256) >> 8, num_bands);
 615
 616
 617     /* Reconstruct time domain samples. */
 618     for (band = 0; band < 4; band++) {
 619         /* Perform the IMDCT step without overlapping. */
 620         if (band <= num_bands)
 621             imlt(q, &snd->spectrum[band * 256], snd->imdct_buf, band & 1);
 622         else
 623             memset(snd->imdct_buf, 0, 512 * sizeof(*snd->imdct_buf));
 624
 625         /* gain compensation and overlapping */
 626         ff_atrac_gain_compensation(&q->gainc_ctx, snd->imdct_buf,
 627                                    &snd->prev_frame[band * 256],
 628                                    &gain1->g_block[band], &gain2->g_block[band],
 629                                    256, &output[band * 256]);
 630     }
 631
 632     /* Swap the gain control buffers for the next frame. */
 633     snd->gc_blk_switch ^= 1;
 634
 635     return 0;
 636 }
 637
 638 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *databuf,
 639                         float **out_samples)
 640 {
 641     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 642     int ret, i;
 643     uint8_t *ptr1;
 644
 645     if (q->coding_mode == JOINT_STEREO) {
 646         /* channel coupling mode */
 647         /* decode Sound Unit 1 */
 648         bitstream_init8(&q->bc, databuf, avctx->block_align);
 649
 650         ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->bc, q->units, out_samples[0], 0,
 651                                         JOINT_STEREO);
 652         if (ret != 0)
 653             return ret;
 654
 655         /* Framedata of the su2 in the joint-stereo mode is encoded in
 656          * reverse byte order so we need to swap it first. */
 657         if (databuf == q->decoded_bytes_buffer) {
 658             uint8_t *ptr2 = q->decoded_bytes_buffer + avctx->block_align - 1;
 659             ptr1          = q->decoded_bytes_buffer;
 660             for (i = 0; i < avctx->block_align / 2; i++, ptr1++, ptr2--)
 661                 FFSWAP(uint8_t, *ptr1, *ptr2);
 662         } else {
 663             const uint8_t *ptr2 = databuf + avctx->block_align - 1;
 664             for (i = 0; i < avctx->block_align; i++)
 665                 q->decoded_bytes_buffer[i] = *ptr2--;
 666         }
 667
 668         /* Skip the sync codes (0xF8). */
 669         ptr1 = q->decoded_bytes_buffer;
 670         for (i = 4; *ptr1 == 0xF8; i++, ptr1++) {
 671             if (i >= avctx->block_align)
 672                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 673         }
 674
 675
 676         /* set the bitstream reader at the start of the second Sound Unit*/
 677         bitstream_init8(&q->bc, ptr1, avctx->block_align - i);
 678
 679         /* Fill the Weighting coeffs delay buffer */
 680         memmove(q->weighting_delay, &q->weighting_delay[2],
 681                 4 * sizeof(*q->weighting_delay));
 682         q->weighting_delay[4] = bitstream_read_bit(&q->bc);
 683         q->weighting_delay[5] = bitstream_read(&q->bc, 3);
 684
 685         for (i = 0; i < 4; i++) {
 686             q->matrix_coeff_index_prev[i] = q->matrix_coeff_index_now[i];
 687             q->matrix_coeff_index_now[i]  = q->matrix_coeff_index_next[i];
 688             q->matrix_coeff_index_next[i] = bitstream_read(&q->bc, 2);
 689         }
 690
 691         /* Decode Sound Unit 2. */
 692         ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->bc, &q->units[1],
 693                                         out_samples[1], 1, JOINT_STEREO);
 694         if (ret != 0)
 695             return ret;
 696
 697         /* Reconstruct the channel coefficients. */
 698         reverse_matrixing(out_samples[0], out_samples[1],
 699                           q->matrix_coeff_index_prev,
 700                           q->matrix_coeff_index_now);
 701
 702         channel_weighting(out_samples[0], out_samples[1], q->weighting_delay);
 703     } else {
 704         /* normal stereo mode or mono */
 705         /* Decode the channel sound units. */
 706         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 707             /* Set the bitstream reader at the start of a channel sound unit. */
 708             bitstream_init8(&q->bc,
 709                             databuf + i * avctx->block_align / avctx->channels,
 710                             avctx->block_align / avctx->channels);
 711
 712             ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->bc, &q->units[i],
 713                                             out_samples[i], i, q->coding_mode);
 714             if (ret != 0)
 715                 return ret;
 716         }
 717     }
 718
 719     /* Apply the iQMF synthesis filter. */
 720     for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 721         float *p1 = out_samples[i];
 722         float *p2 = p1 + 256;
 723         float *p3 = p2 + 256;
 724         float *p4 = p3 + 256;
 725         ff_atrac_iqmf(p1, p2, 256, p1, q->units[i].delay_buf1, q->temp_buf);
 726         ff_atrac_iqmf(p4, p3, 256, p3, q->units[i].delay_buf2, q->temp_buf);
 727         ff_atrac_iqmf(p1, p3, 512, p1, q->units[i].delay_buf3, q->temp_buf);
 728     }
 729
 730     return 0;
 731 }
 732
 733 static int atrac3_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 734                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 735 {
 736     AVFrame *frame     = data;
 737     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 738     int buf_size = avpkt->size;
 739     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 740     int ret;
 741     const uint8_t *databuf;
 742
 743     if (buf_size < avctx->block_align) {
 744         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 745                "Frame too small (%d bytes). Truncated file?\n", buf_size);
 746         return AVERROR_INVALIDDATA;
 747     }
 748
 749     /* get output buffer */
 750     frame->nb_samples = SAMPLES_PER_FRAME;
 751     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
 752         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 753         return ret;
 754     }
 755
 756     /* Check if we need to descramble and what buffer to pass on. */
 757     if (q->scrambled_stream) {
 758         decode_bytes(buf, q->decoded_bytes_buffer, avctx->block_align);
 759         databuf = q->decoded_bytes_buffer;
 760     } else {
 761         databuf = buf;
 762     }
 763
 764     ret = decode_frame(avctx, databuf, (float **)frame->extended_data);
 765     if (ret) {
 766         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Frame decoding error!\n");
 767         return ret;
 768     }
 769
 770     *got_frame_ptr = 1;
 771
 772     return avctx->block_align;
 773 }
 774
 775 static av_cold void atrac3_init_static_data(AVCodec *codec)
 776 {
 777     int i;
 778
 779     init_imdct_window();
 780     ff_atrac_generate_tables();
 781
 782     /* Initialize the VLC tables. */
 783     for (i = 0; i < 7; i++) {
 784         spectral_coeff_tab[i].table = &atrac3_vlc_table[atrac3_vlc_offs[i]];
 785         spectral_coeff_tab[i].table_allocated = atrac3_vlc_offs[i + 1] -
 786                                                 atrac3_vlc_offs[i    ];
 787         init_vlc(&spectral_coeff_tab[i], 9, huff_tab_sizes[i],
 788                  huff_bits[i],  1, 1,
 789                  huff_codes[i], 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 790     }
 791 }
 792
 793 static av_cold int atrac3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 794 {
 795     int i, ret;
 796     int version, delay, samples_per_frame, frame_factor;
 797     const uint8_t *edata_ptr = avctx->extradata;
 798     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 799
 800     if (avctx->channels <= 0 || avctx->channels > 2) {
 801         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Channel configuration error!\n");
 802         return AVERROR(EINVAL);
 803     }
 804
 805     /* Take care of the codec-specific extradata. */
 806     if (avctx->extradata_size == 14) {
 807         /* Parse the extradata, WAV format */
 808         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "[0-1] %d\n",
 809                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  // Unknown value always 1
 810         edata_ptr += 4;                             // samples per channel
 811         q->coding_mode = bytestream_get_le16(&edata_ptr);
 812         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,"[8-9] %d\n",
 813                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  //Dupe of coding mode
 814         frame_factor = bytestream_get_le16(&edata_ptr);  // Unknown always 1
 815         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,"[12-13] %d\n",
 816                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  // Unknown always 0
 817
 818         /* setup */
 819         samples_per_frame    = SAMPLES_PER_FRAME * avctx->channels;
 820         version              = 4;
 821         delay                = 0x88E;
 822         q->coding_mode       = q->coding_mode ? JOINT_STEREO : STEREO;
 823         q->scrambled_stream  = 0;
 824
 825         if (avctx->block_align !=  96 * avctx->channels * frame_factor &&
 826             avctx->block_align != 152 * avctx->channels * frame_factor &&
 827             avctx->block_align != 192 * avctx->channels * frame_factor) {
 828             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown frame/channel/frame_factor "
 829                    "configuration %d/%d/%d\n", avctx->block_align,
 830                    avctx->channels, frame_factor);
 831             return AVERROR_INVALIDDATA;
 832         }
 833     } else if (avctx->extradata_size == 10) {
 834         /* Parse the extradata, RM format. */
 835         version                = bytestream_get_be32(&edata_ptr);
 836         samples_per_frame      = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 837         delay                  = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 838         q->coding_mode         = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 839         q->scrambled_stream    = 1;
 840
 841     } else {
 842         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Unknown extradata size %d.\n",
 843                avctx->extradata_size);
 844         return AVERROR(EINVAL);
 845     }
 846
 847     /* Check the extradata */
 848
 849     if (version != 4) {
 850         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Version %d != 4.\n", version);
 851         return AVERROR_INVALIDDATA;
 852     }
 853
 854     if (samples_per_frame != SAMPLES_PER_FRAME &&
 855         samples_per_frame != SAMPLES_PER_FRAME * 2) {
 856         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown amount of samples per frame %d.\n",
 857                samples_per_frame);
 858         return AVERROR_INVALIDDATA;
 859     }
 860
 861     if (delay != 0x88E) {
 862         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown amount of delay %x != 0x88E.\n",
 863                delay);
 864         return AVERROR_INVALIDDATA;
 865     }
 866
 867     if (q->coding_mode == STEREO)
 868         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Normal stereo detected.\n");
 869     else if (q->coding_mode == JOINT_STEREO) {
 870         if (avctx->channels != 2)
 871             return AVERROR_INVALIDDATA;
 872         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Joint stereo detected.\n");
 873     } else {
 874         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown channel coding mode %x!\n",
 875                q->coding_mode);
 876         return AVERROR_INVALIDDATA;
 877     }
 878
 879     if (avctx->block_align >= UINT_MAX / 2)
 880         return AVERROR(EINVAL);
 881
 882     q->decoded_bytes_buffer = av_mallocz(FFALIGN(avctx->block_align, 4) +
 883                                          AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 884     if (!q->decoded_bytes_buffer)
 885         return AVERROR(ENOMEM);
 886
 887     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 888
 889     /* initialize the MDCT transform */
 890     if ((ret = ff_mdct_init(&q->mdct_ctx, 9, 1, 1.0 / 32768)) < 0) {
 891         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error initializing MDCT\n");
 892         av_freep(&q->decoded_bytes_buffer);
 893         return ret;
 894     }
 895
 896     /* init the joint-stereo decoding data */
 897     q->weighting_delay[0] = 0;
 898     q->weighting_delay[1] = 7;
 899     q->weighting_delay[2] = 0;
 900     q->weighting_delay[3] = 7;
 901     q->weighting_delay[4] = 0;
 902     q->weighting_delay[5] = 7;
 903
 904     for (i = 0; i < 4; i++) {
 905         q->matrix_coeff_index_prev[i] = 3;
 906         q->matrix_coeff_index_now[i]  = 3;
 907         q->matrix_coeff_index_next[i] = 3;
 908     }
 909
 910     ff_atrac_init_gain_compensation(&q->gainc_ctx, 4, 3);
 911     avpriv_float_dsp_init(&q->fdsp, avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_BITEXACT);
 912
 913     q->units = av_mallocz(sizeof(*q->units) * avctx->channels);
 914     if (!q->units) {
 915         atrac3_decode_close(avctx);
 916         return AVERROR(ENOMEM);
 917     }
 918
 919     return 0;
 920 }
 921
 922 AVCodec ff_atrac3_decoder = {
 923     .name             = "atrac3",
 924     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATRAC3 (Adaptive TRansform Acoustic Coding 3)"),
 925     .type             = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 926     .id               = AV_CODEC_ID_ATRAC3,
 927     .priv_data_size   = sizeof(ATRAC3Context),
 928     .init             = atrac3_decode_init,
 929     .init_static_data = atrac3_init_static_data,
 930     .close            = atrac3_decode_close,
 931     .decode           = atrac3_decode_frame,
 932     .capabilities     = AV_CODEC_CAP_SUBFRAMES | AV_CODEC_CAP_DR1,
 933     .sample_fmts      = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 934                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 935 };