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 FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 #include "libavutil/libm.h"
  42 #include "avcodec.h"
  43 #include "bytestream.h"
  44 #include "fft.h"
  45 #include "get_bits.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     GetBitContext gb;
  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_freep(&q->units);
 192     av_freep(&q->decoded_bytes_buffer);
 193     av_freep(&q->fdsp);
 194
 195     ff_mdct_end(&q->mdct_ctx);
 196
 197     return 0;
 198 }
 199
 200 /**
 201  * Mantissa decoding
 202  *
 203  * @param selector     which table the output values are coded with
 204  * @param coding_flag  constant length coding or variable length coding
 205  * @param mantissas    mantissa output table
 206  * @param num_codes    number of values to get
 207  */
 208 static void read_quant_spectral_coeffs(GetBitContext *gb, int selector,
 209                                        int coding_flag, int *mantissas,
 210                                        int num_codes)
 211 {
 212     int i, code, huff_symb;
 213
 214     if (selector == 1)
 215         num_codes /= 2;
 216
 217     if (coding_flag != 0) {
 218         /* constant length coding (CLC) */
 219         int num_bits = clc_length_tab[selector];
 220
 221         if (selector > 1) {
 222             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 223                 if (num_bits)
 224                     code = get_sbits(gb, num_bits);
 225                 else
 226                     code = 0;
 227                 mantissas[i] = code;
 228             }
 229         } else {
 230             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 231                 if (num_bits)
 232                     code = get_bits(gb, num_bits); // num_bits is always 4 in this case
 233                 else
 234                     code = 0;
 235                 mantissas[i * 2    ] = mantissa_clc_tab[code >> 2];
 236                 mantissas[i * 2 + 1] = mantissa_clc_tab[code &  3];
 237             }
 238         }
 239     } else {
 240         /* variable length coding (VLC) */
 241         if (selector != 1) {
 242             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 243                 huff_symb = get_vlc2(gb, spectral_coeff_tab[selector-1].table,
 244                                      spectral_coeff_tab[selector-1].bits, 3);
 245                 huff_symb += 1;
 246                 code = huff_symb >> 1;
 247                 if (huff_symb & 1)
 248                     code = -code;
 249                 mantissas[i] = code;
 250             }
 251         } else {
 252             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 253                 huff_symb = get_vlc2(gb, spectral_coeff_tab[selector - 1].table,
 254                                      spectral_coeff_tab[selector - 1].bits, 3);
 255                 mantissas[i * 2    ] = mantissa_vlc_tab[huff_symb * 2    ];
 256                 mantissas[i * 2 + 1] = mantissa_vlc_tab[huff_symb * 2 + 1];
 257             }
 258         }
 259     }
 260 }
 261
 262 /**
 263  * Restore the quantized band spectrum coefficients
 264  *
 265  * @return subband count, fix for broken specification/files
 266  */
 267 static int decode_spectrum(GetBitContext *gb, float *output)
 268 {
 269     int num_subbands, coding_mode, i, j, first, last, subband_size;
 270     int subband_vlc_index[32], sf_index[32];
 271     int mantissas[128];
 272     float scale_factor;
 273
 274     num_subbands = get_bits(gb, 5);  // number of coded subbands
 275     coding_mode  = get_bits1(gb);    // coding Mode: 0 - VLC/ 1-CLC
 276
 277     /* get the VLC selector table for the subbands, 0 means not coded */
 278     for (i = 0; i <= num_subbands; i++)
 279         subband_vlc_index[i] = get_bits(gb, 3);
 280
 281     /* read the scale factor indexes from the stream */
 282     for (i = 0; i <= num_subbands; i++) {
 283         if (subband_vlc_index[i] != 0)
 284             sf_index[i] = get_bits(gb, 6);
 285     }
 286
 287     for (i = 0; i <= num_subbands; i++) {
 288         first = subband_tab[i    ];
 289         last  = subband_tab[i + 1];
 290
 291         subband_size = last - first;
 292
 293         if (subband_vlc_index[i] != 0) {
 294             /* decode spectral coefficients for this subband */
 295             /* TODO: This can be done faster is several blocks share the
 296              * same VLC selector (subband_vlc_index) */
 297             read_quant_spectral_coeffs(gb, subband_vlc_index[i], coding_mode,
 298                                        mantissas, subband_size);
 299
 300             /* decode the scale factor for this subband */
 301             scale_factor = ff_atrac_sf_table[sf_index[i]] *
 302                            inv_max_quant[subband_vlc_index[i]];
 303
 304             /* inverse quantize the coefficients */
 305             for (j = 0; first < last; first++, j++)
 306                 output[first] = mantissas[j] * scale_factor;
 307         } else {
 308             /* this subband was not coded, so zero the entire subband */
 309             memset(output + first, 0, subband_size * sizeof(*output));
 310         }
 311     }
 312
 313     /* clear the subbands that were not coded */
 314     first = subband_tab[i];
 315     memset(output + first, 0, (SAMPLES_PER_FRAME - first) * sizeof(*output));
 316     return num_subbands;
 317 }
 318
 319 /**
 320  * Restore the quantized tonal components
 321  *
 322  * @param components tonal components
 323  * @param num_bands  number of coded bands
 324  */
 325 static int decode_tonal_components(GetBitContext *gb,
 326                                    TonalComponent *components, int num_bands)
 327 {
 328     int i, b, c, m;
 329     int nb_components, coding_mode_selector, coding_mode;
 330     int band_flags[4], mantissa[8];
 331     int component_count = 0;
 332
 333     nb_components = get_bits(gb, 5);
 334
 335     /* no tonal components */
 336     if (nb_components == 0)
 337         return 0;
 338
 339     coding_mode_selector = get_bits(gb, 2);
 340     if (coding_mode_selector == 2)
 341         return AVERROR_INVALIDDATA;
 342
 343     coding_mode = coding_mode_selector & 1;
 344
 345     for (i = 0; i < nb_components; i++) {
 346         int coded_values_per_component, quant_step_index;
 347
 348         for (b = 0; b <= num_bands; b++)
 349             band_flags[b] = get_bits1(gb);
 350
 351         coded_values_per_component = get_bits(gb, 3);
 352
 353         quant_step_index = get_bits(gb, 3);
 354         if (quant_step_index <= 1)
 355             return AVERROR_INVALIDDATA;
 356
 357         if (coding_mode_selector == 3)
 358             coding_mode = get_bits1(gb);
 359
 360         for (b = 0; b < (num_bands + 1) * 4; b++) {
 361             int coded_components;
 362
 363             if (band_flags[b >> 2] == 0)
 364                 continue;
 365
 366             coded_components = get_bits(gb, 3);
 367
 368             for (c = 0; c < coded_components; c++) {
 369                 TonalComponent *cmp = &components[component_count];
 370                 int sf_index, coded_values, max_coded_values;
 371                 float scale_factor;
 372
 373                 sf_index = get_bits(gb, 6);
 374                 if (component_count >= 64)
 375                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 376
 377                 cmp->pos = b * 64 + get_bits(gb, 6);
 378
 379                 max_coded_values = SAMPLES_PER_FRAME - cmp->pos;
 380                 coded_values     = coded_values_per_component + 1;
 381                 coded_values     = FFMIN(max_coded_values, coded_values);
 382
 383                 scale_factor = ff_atrac_sf_table[sf_index] *
 384                                inv_max_quant[quant_step_index];
 385
 386                 read_quant_spectral_coeffs(gb, quant_step_index, coding_mode,
 387                                            mantissa, coded_values);
 388
 389                 cmp->num_coefs = coded_values;
 390
 391                 /* inverse quant */
 392                 for (m = 0; m < coded_values; m++)
 393                     cmp->coef[m] = mantissa[m] * scale_factor;
 394
 395                 component_count++;
 396             }
 397         }
 398     }
 399
 400     return component_count;
 401 }
 402
 403 /**
 404  * Decode gain parameters for the coded bands
 405  *
 406  * @param block      the gainblock for the current band
 407  * @param num_bands  amount of coded bands
 408  */
 409 static int decode_gain_control(GetBitContext *gb, GainBlock *block,
 410                                int num_bands)
 411 {
 412     int b, j;
 413     int *level, *loc;
 414
 415     AtracGainInfo *gain = block->g_block;
 416
 417     for (b = 0; b <= num_bands; b++) {
 418         gain[b].num_points = get_bits(gb, 3);
 419         level              = gain[b].lev_code;
 420         loc                = gain[b].loc_code;
 421
 422         for (j = 0; j < gain[b].num_points; j++) {
 423             level[j] = get_bits(gb, 4);
 424             loc[j]   = get_bits(gb, 5);
 425             if (j && loc[j] <= loc[j - 1])
 426                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 427         }
 428     }
 429
 430     /* Clear the unused blocks. */
 431     for (; b < 4 ; b++)
 432         gain[b].num_points = 0;
 433
 434     return 0;
 435 }
 436
 437 /**
 438  * Combine the tonal band spectrum and regular band spectrum
 439  *
 440  * @param spectrum        output spectrum buffer
 441  * @param num_components  number of tonal components
 442  * @param components      tonal components for this band
 443  * @return                position of the last tonal coefficient
 444  */
 445 static int add_tonal_components(float *spectrum, int num_components,
 446                                 TonalComponent *components)
 447 {
 448     int i, j, last_pos = -1;
 449     float *input, *output;
 450
 451     for (i = 0; i < num_components; i++) {
 452         last_pos = FFMAX(components[i].pos + components[i].num_coefs, last_pos);
 453         input    = components[i].coef;
 454         output   = &spectrum[components[i].pos];
 455
 456         for (j = 0; j < components[i].num_coefs; j++)
 457             output[j] += input[j];
 458     }
 459
 460     return last_pos;
 461 }
 462
 463 #define INTERPOLATE(old, new, nsample) \
 464     ((old) + (nsample) * 0.125 * ((new) - (old)))
 465
 466 static void reverse_matrixing(float *su1, float *su2, int *prev_code,
 467                               int *curr_code)
 468 {
 469     int i, nsample, band;
 470     float mc1_l, mc1_r, mc2_l, mc2_r;
 471
 472     for (i = 0, band = 0; band < 4 * 256; band += 256, i++) {
 473         int s1 = prev_code[i];
 474         int s2 = curr_code[i];
 475         nsample = band;
 476
 477         if (s1 != s2) {
 478             /* Selector value changed, interpolation needed. */
 479             mc1_l = matrix_coeffs[s1 * 2    ];
 480             mc1_r = matrix_coeffs[s1 * 2 + 1];
 481             mc2_l = matrix_coeffs[s2 * 2    ];
 482             mc2_r = matrix_coeffs[s2 * 2 + 1];
 483
 484             /* Interpolation is done over the first eight samples. */
 485             for (; nsample < band + 8; nsample++) {
 486                 float c1 = su1[nsample];
 487                 float c2 = su2[nsample];
 488                 c2 = c1 * INTERPOLATE(mc1_l, mc2_l, nsample - band) +
 489                      c2 * INTERPOLATE(mc1_r, mc2_r, nsample - band);
 490                 su1[nsample] = c2;
 491                 su2[nsample] = c1 * 2.0 - c2;
 492             }
 493         }
 494
 495         /* Apply the matrix without interpolation. */
 496         switch (s2) {
 497         case 0:     /* M/S decoding */
 498             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
 499                 float c1 = su1[nsample];
 500                 float c2 = su2[nsample];
 501                 su1[nsample] =  c2       * 2.0;
 502                 su2[nsample] = (c1 - c2) * 2.0;
 503             }
 504             break;
 505         case 1:
 506             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
 507                 float c1 = su1[nsample];
 508                 float c2 = su2[nsample];
 509                 su1[nsample] = (c1 + c2) *  2.0;
 510                 su2[nsample] =  c2       * -2.0;
 511             }
 512             break;
 513         case 2:
 514         case 3:
 515             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
 516                 float c1 = su1[nsample];
 517                 float c2 = su2[nsample];
 518                 su1[nsample] = c1 + c2;
 519                 su2[nsample] = c1 - c2;
 520             }
 521             break;
 522         default:
 523             av_assert1(0);
 524         }
 525     }
 526 }
 527
 528 static void get_channel_weights(int index, int flag, float ch[2])
 529 {
 530     if (index == 7) {
 531         ch[0] = 1.0;
 532         ch[1] = 1.0;
 533     } else {
 534         ch[0] = (index & 7) / 7.0;
 535         ch[1] = sqrt(2 - ch[0] * ch[0]);
 536         if (flag)
 537             FFSWAP(float, ch[0], ch[1]);
 538     }
 539 }
 540
 541 static void channel_weighting(float *su1, float *su2, int *p3)
 542 {
 543     int band, nsample;
 544     /* w[x][y] y=0 is left y=1 is right */
 545     float w[2][2];
 546
 547     if (p3[1] != 7 || p3[3] != 7) {
 548         get_channel_weights(p3[1], p3[0], w[0]);
 549         get_channel_weights(p3[3], p3[2], w[1]);
 550
 551         for (band = 256; band < 4 * 256; band += 256) {
 552             for (nsample = band; nsample < band + 8; nsample++) {
 553                 su1[nsample] *= INTERPOLATE(w[0][0], w[0][1], nsample - band);
 554                 su2[nsample] *= INTERPOLATE(w[1][0], w[1][1], nsample - band);
 555             }
 556             for(; nsample < band + 256; nsample++) {
 557                 su1[nsample] *= w[1][0];
 558                 su2[nsample] *= w[1][1];
 559             }
 560         }
 561     }
 562 }
 563
 564 /**
 565  * Decode a Sound Unit
 566  *
 567  * @param snd           the channel unit to be used
 568  * @param output        the decoded samples before IQMF in float representation
 569  * @param channel_num   channel number
 570  * @param coding_mode   the coding mode (JOINT_STEREO or regular stereo/mono)
 571  */
 572 static int decode_channel_sound_unit(ATRAC3Context *q, GetBitContext *gb,
 573                                      ChannelUnit *snd, float *output,
 574                                      int channel_num, int coding_mode)
 575 {
 576     int band, ret, num_subbands, last_tonal, num_bands;
 577     GainBlock *gain1 = &snd->gain_block[    snd->gc_blk_switch];
 578     GainBlock *gain2 = &snd->gain_block[1 - snd->gc_blk_switch];
 579
 580     if (coding_mode == JOINT_STEREO && channel_num == 1) {
 581         if (get_bits(gb, 2) != 3) {
 582             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"JS mono Sound Unit id != 3.\n");
 583             return AVERROR_INVALIDDATA;
 584         }
 585     } else {
 586         if (get_bits(gb, 6) != 0x28) {
 587             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Sound Unit id != 0x28.\n");
 588             return AVERROR_INVALIDDATA;
 589         }
 590     }
 591
 592     /* number of coded QMF bands */
 593     snd->bands_coded = get_bits(gb, 2);
 594
 595     ret = decode_gain_control(gb, gain2, snd->bands_coded);
 596     if (ret)
 597         return ret;
 598
 599     snd->num_components = decode_tonal_components(gb, snd->components,
 600                                                   snd->bands_coded);
 601     if (snd->num_components < 0)
 602         return snd->num_components;
 603
 604     num_subbands = decode_spectrum(gb, snd->spectrum);
 605
 606     /* Merge the decoded spectrum and tonal components. */
 607     last_tonal = add_tonal_components(snd->spectrum, snd->num_components,
 608                                       snd->components);
 609
 610
 611     /* calculate number of used MLT/QMF bands according to the amount of coded
 612        spectral lines */
 613     num_bands = (subband_tab[num_subbands] - 1) >> 8;
 614     if (last_tonal >= 0)
 615         num_bands = FFMAX((last_tonal + 256) >> 8, num_bands);
 616
 617
 618     /* Reconstruct time domain samples. */
 619     for (band = 0; band < 4; band++) {
 620         /* Perform the IMDCT step without overlapping. */
 621         if (band <= num_bands)
 622             imlt(q, &snd->spectrum[band * 256], snd->imdct_buf, band & 1);
 623         else
 624             memset(snd->imdct_buf, 0, 512 * sizeof(*snd->imdct_buf));
 625
 626         /* gain compensation and overlapping */
 627         ff_atrac_gain_compensation(&q->gainc_ctx, snd->imdct_buf,
 628                                    &snd->prev_frame[band * 256],
 629                                    &gain1->g_block[band], &gain2->g_block[band],
 630                                    256, &output[band * 256]);
 631     }
 632
 633     /* Swap the gain control buffers for the next frame. */
 634     snd->gc_blk_switch ^= 1;
 635
 636     return 0;
 637 }
 638
 639 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *databuf,
 640                         float **out_samples)
 641 {
 642     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 643     int ret, i;
 644     uint8_t *ptr1;
 645
 646     if (q->coding_mode == JOINT_STEREO) {
 647         /* channel coupling mode */
 648         /* decode Sound Unit 1 */
 649         init_get_bits(&q->gb, databuf, avctx->block_align * 8);
 650
 651         ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->gb, q->units, out_samples[0], 0,
 652                                         JOINT_STEREO);
 653         if (ret != 0)
 654             return ret;
 655
 656         /* Framedata of the su2 in the joint-stereo mode is encoded in
 657          * reverse byte order so we need to swap it first. */
 658         if (databuf == q->decoded_bytes_buffer) {
 659             uint8_t *ptr2 = q->decoded_bytes_buffer + avctx->block_align - 1;
 660             ptr1          = q->decoded_bytes_buffer;
 661             for (i = 0; i < avctx->block_align / 2; i++, ptr1++, ptr2--)
 662                 FFSWAP(uint8_t, *ptr1, *ptr2);
 663         } else {
 664             const uint8_t *ptr2 = databuf + avctx->block_align - 1;
 665             for (i = 0; i < avctx->block_align; i++)
 666                 q->decoded_bytes_buffer[i] = *ptr2--;
 667         }
 668
 669         /* Skip the sync codes (0xF8). */
 670         ptr1 = q->decoded_bytes_buffer;
 671         for (i = 4; *ptr1 == 0xF8; i++, ptr1++) {
 672             if (i >= avctx->block_align)
 673                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 674         }
 675
 676
 677         /* set the bitstream reader at the start of the second Sound Unit*/
 678         init_get_bits8(&q->gb, ptr1, q->decoded_bytes_buffer + avctx->block_align - ptr1);
 679
 680         /* Fill the Weighting coeffs delay buffer */
 681         memmove(q->weighting_delay, &q->weighting_delay[2],
 682                 4 * sizeof(*q->weighting_delay));
 683         q->weighting_delay[4] = get_bits1(&q->gb);
 684         q->weighting_delay[5] = get_bits(&q->gb, 3);
 685
 686         for (i = 0; i < 4; i++) {
 687             q->matrix_coeff_index_prev[i] = q->matrix_coeff_index_now[i];
 688             q->matrix_coeff_index_now[i]  = q->matrix_coeff_index_next[i];
 689             q->matrix_coeff_index_next[i] = get_bits(&q->gb, 2);
 690         }
 691
 692         /* Decode Sound Unit 2. */
 693         ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->gb, &q->units[1],
 694                                         out_samples[1], 1, JOINT_STEREO);
 695         if (ret != 0)
 696             return ret;
 697
 698         /* Reconstruct the channel coefficients. */
 699         reverse_matrixing(out_samples[0], out_samples[1],
 700                           q->matrix_coeff_index_prev,
 701                           q->matrix_coeff_index_now);
 702
 703         channel_weighting(out_samples[0], out_samples[1], q->weighting_delay);
 704     } else {
 705         /* normal stereo mode or mono */
 706         /* Decode the channel sound units. */
 707         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 708             /* Set the bitstream reader at the start of a channel sound unit. */
 709             init_get_bits(&q->gb,
 710                           databuf + i * avctx->block_align / avctx->channels,
 711                           avctx->block_align * 8 / avctx->channels);
 712
 713             ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->gb, &q->units[i],
 714                                             out_samples[i], i, q->coding_mode);
 715             if (ret != 0)
 716                 return ret;
 717         }
 718     }
 719
 720     /* Apply the iQMF synthesis filter. */
 721     for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 722         float *p1 = out_samples[i];
 723         float *p2 = p1 + 256;
 724         float *p3 = p2 + 256;
 725         float *p4 = p3 + 256;
 726         ff_atrac_iqmf(p1, p2, 256, p1, q->units[i].delay_buf1, q->temp_buf);
 727         ff_atrac_iqmf(p4, p3, 256, p3, q->units[i].delay_buf2, q->temp_buf);
 728         ff_atrac_iqmf(p1, p3, 512, p1, q->units[i].delay_buf3, q->temp_buf);
 729     }
 730
 731     return 0;
 732 }
 733
 734 static int atrac3_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 735                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 736 {
 737     AVFrame *frame     = data;
 738     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 739     int buf_size = avpkt->size;
 740     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 741     int ret;
 742     const uint8_t *databuf;
 743
 744     if (buf_size < avctx->block_align) {
 745         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 746                "Frame too small (%d bytes). Truncated file?\n", buf_size);
 747         return AVERROR_INVALIDDATA;
 748     }
 749
 750     /* get output buffer */
 751     frame->nb_samples = SAMPLES_PER_FRAME;
 752     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 753         return ret;
 754
 755     /* Check if we need to descramble and what buffer to pass on. */
 756     if (q->scrambled_stream) {
 757         decode_bytes(buf, q->decoded_bytes_buffer, avctx->block_align);
 758         databuf = q->decoded_bytes_buffer;
 759     } else {
 760         databuf = buf;
 761     }
 762
 763     ret = decode_frame(avctx, databuf, (float **)frame->extended_data);
 764     if (ret) {
 765         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Frame decoding error!\n");
 766         return ret;
 767     }
 768
 769     *got_frame_ptr = 1;
 770
 771     return avctx->block_align;
 772 }
 773
 774 static av_cold void atrac3_init_static_data(void)
 775 {
 776     int i;
 777
 778     init_imdct_window();
 779     ff_atrac_generate_tables();
 780
 781     /* Initialize the VLC tables. */
 782     for (i = 0; i < 7; i++) {
 783         spectral_coeff_tab[i].table = &atrac3_vlc_table[atrac3_vlc_offs[i]];
 784         spectral_coeff_tab[i].table_allocated = atrac3_vlc_offs[i + 1] -
 785                                                 atrac3_vlc_offs[i    ];
 786         init_vlc(&spectral_coeff_tab[i], 9, huff_tab_sizes[i],
 787                  huff_bits[i],  1, 1,
 788                  huff_codes[i], 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 789     }
 790 }
 791
 792 static av_cold int atrac3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 793 {
 794     static int static_init_done;
 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     if (!static_init_done)
 806         atrac3_init_static_data();
 807     static_init_done = 1;
 808
 809     /* Take care of the codec-specific extradata. */
 810     if (avctx->extradata_size == 14) {
 811         /* Parse the extradata, WAV format */
 812         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "[0-1] %d\n",
 813                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  // Unknown value always 1
 814         edata_ptr += 4;                             // samples per channel
 815         q->coding_mode = bytestream_get_le16(&edata_ptr);
 816         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,"[8-9] %d\n",
 817                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  //Dupe of coding mode
 818         frame_factor = bytestream_get_le16(&edata_ptr);  // Unknown always 1
 819         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,"[12-13] %d\n",
 820                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  // Unknown always 0
 821
 822         /* setup */
 823         samples_per_frame    = SAMPLES_PER_FRAME * avctx->channels;
 824         version              = 4;
 825         delay                = 0x88E;
 826         q->coding_mode       = q->coding_mode ? JOINT_STEREO : STEREO;
 827         q->scrambled_stream  = 0;
 828
 829         if (avctx->block_align !=  96 * avctx->channels * frame_factor &&
 830             avctx->block_align != 152 * avctx->channels * frame_factor &&
 831             avctx->block_align != 192 * avctx->channels * frame_factor) {
 832             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown frame/channel/frame_factor "
 833                    "configuration %d/%d/%d\n", avctx->block_align,
 834                    avctx->channels, frame_factor);
 835             return AVERROR_INVALIDDATA;
 836         }
 837     } else if (avctx->extradata_size == 12 || avctx->extradata_size == 10) {
 838         /* Parse the extradata, RM format. */
 839         version                = bytestream_get_be32(&edata_ptr);
 840         samples_per_frame      = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 841         delay                  = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 842         q->coding_mode         = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 843         q->scrambled_stream    = 1;
 844
 845     } else {
 846         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Unknown extradata size %d.\n",
 847                avctx->extradata_size);
 848         return AVERROR(EINVAL);
 849     }
 850
 851     /* Check the extradata */
 852
 853     if (version != 4) {
 854         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Version %d != 4.\n", version);
 855         return AVERROR_INVALIDDATA;
 856     }
 857
 858     if (samples_per_frame != SAMPLES_PER_FRAME &&
 859         samples_per_frame != SAMPLES_PER_FRAME * 2) {
 860         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown amount of samples per frame %d.\n",
 861                samples_per_frame);
 862         return AVERROR_INVALIDDATA;
 863     }
 864
 865     if (delay != 0x88E) {
 866         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown amount of delay %x != 0x88E.\n",
 867                delay);
 868         return AVERROR_INVALIDDATA;
 869     }
 870
 871     if (q->coding_mode == STEREO)
 872         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Normal stereo detected.\n");
 873     else if (q->coding_mode == JOINT_STEREO) {
 874         if (avctx->channels != 2) {
 875             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coding mode\n");
 876             return AVERROR_INVALIDDATA;
 877         }
 878         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Joint stereo detected.\n");
 879     } else {
 880         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown channel coding mode %x!\n",
 881                q->coding_mode);
 882         return AVERROR_INVALIDDATA;
 883     }
 884
 885     if (avctx->block_align >= UINT_MAX / 2)
 886         return AVERROR(EINVAL);
 887
 888     q->decoded_bytes_buffer = av_mallocz(FFALIGN(avctx->block_align, 4) +
 889                                          AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 890     if (!q->decoded_bytes_buffer)
 891         return AVERROR(ENOMEM);
 892
 893     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 894
 895     /* initialize the MDCT transform */
 896     if ((ret = ff_mdct_init(&q->mdct_ctx, 9, 1, 1.0 / 32768)) < 0) {
 897         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error initializing MDCT\n");
 898         av_freep(&q->decoded_bytes_buffer);
 899         return ret;
 900     }
 901
 902     /* init the joint-stereo decoding data */
 903     q->weighting_delay[0] = 0;
 904     q->weighting_delay[1] = 7;
 905     q->weighting_delay[2] = 0;
 906     q->weighting_delay[3] = 7;
 907     q->weighting_delay[4] = 0;
 908     q->weighting_delay[5] = 7;
 909
 910     for (i = 0; i < 4; i++) {
 911         q->matrix_coeff_index_prev[i] = 3;
 912         q->matrix_coeff_index_now[i]  = 3;
 913         q->matrix_coeff_index_next[i] = 3;
 914     }
 915
 916     ff_atrac_init_gain_compensation(&q->gainc_ctx, 4, 3);
 917     q->fdsp = avpriv_float_dsp_alloc(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_BITEXACT);
 918
 919     q->units = av_mallocz_array(avctx->channels, sizeof(*q->units));
 920     if (!q->units || !q->fdsp) {
 921         atrac3_decode_close(avctx);
 922         return AVERROR(ENOMEM);
 923     }
 924
 925     return 0;
 926 }
 927
 928 AVCodec ff_atrac3_decoder = {
 929     .name             = "atrac3",
 930     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATRAC3 (Adaptive TRansform Acoustic Coding 3)"),
 931     .type             = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 932     .id               = AV_CODEC_ID_ATRAC3,
 933     .priv_data_size   = sizeof(ATRAC3Context),
 934     .init             = atrac3_decode_init,
 935     .close            = atrac3_decode_close,
 936     .decode           = atrac3_decode_frame,
 937     .capabilities     = AV_CODEC_CAP_SUBFRAMES | AV_CODEC_CAP_DR1,
 938     .sample_fmts      = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 939                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 940 };