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 "fmtconvert.h"
  46 #include "get_bits.h"
  47 #include "internal.h"
  48
  49 #include "atrac.h"
  50 #include "atrac3data.h"
  51
  52 #define JOINT_STEREO    0x12
  53 #define STEREO          0x2
  54
  55 #define SAMPLES_PER_FRAME 1024
  56 #define MDCT_SIZE          512
  57
  58 typedef struct GainBlock {
  59     AtracGainInfo g_block[4];
  60 } GainBlock;
  61
  62 typedef struct TonalComponent {
  63     int pos;
  64     int num_coefs;
  65     float coef[8];
  66 } TonalComponent;
  67
  68 typedef struct ChannelUnit {
  69     int            bands_coded;
  70     int            num_components;
  71     float          prev_frame[SAMPLES_PER_FRAME];
  72     int            gc_blk_switch;
  73     TonalComponent components[64];
  74     GainBlock      gain_block[2];
  75
  76     DECLARE_ALIGNED(32, float, spectrum)[SAMPLES_PER_FRAME];
  77     DECLARE_ALIGNED(32, float, imdct_buf)[SAMPLES_PER_FRAME];
  78
  79     float          delay_buf1[46]; ///<qmf delay buffers
  80     float          delay_buf2[46];
  81     float          delay_buf3[46];
  82 } ChannelUnit;
  83
  84 typedef struct ATRAC3Context {
  85     GetBitContext gb;
  86     //@{
  87     /** stream data */
  88     int coding_mode;
  89
  90     ChannelUnit *units;
  91     //@}
  92     //@{
  93     /** joint-stereo related variables */
  94     int matrix_coeff_index_prev[4];
  95     int matrix_coeff_index_now[4];
  96     int matrix_coeff_index_next[4];
  97     int weighting_delay[6];
  98     //@}
  99     //@{
 100     /** data buffers */
 101     uint8_t *decoded_bytes_buffer;
 102     float temp_buf[1070];
 103     //@}
 104     //@{
 105     /** extradata */
 106     int scrambled_stream;
 107     //@}
 108
 109     AtracGCContext    gainc_ctx;
 110     FFTContext        mdct_ctx;
 111     FmtConvertContext fmt_conv;
 112     AVFloatDSPContext *fdsp;
 113 } ATRAC3Context;
 114
 115 static DECLARE_ALIGNED(32, float, mdct_window)[MDCT_SIZE];
 116 static VLC_TYPE atrac3_vlc_table[4096][2];
 117 static VLC   spectral_coeff_tab[7];
 118
 119 /**
 120  * Regular 512 points IMDCT without overlapping, with the exception of the
 121  * swapping of odd bands caused by the reverse spectra of the QMF.
 122  *
 123  * @param odd_band  1 if the band is an odd band
 124  */
 125 static void imlt(ATRAC3Context *q, float *input, float *output, int odd_band)
 126 {
 127     int i;
 128
 129     if (odd_band) {
 130         /**
 131          * Reverse the odd bands before IMDCT, this is an effect of the QMF
 132          * transform or it gives better compression to do it this way.
 133          * FIXME: It should be possible to handle this in imdct_calc
 134          * for that to happen a modification of the prerotation step of
 135          * all SIMD code and C code is needed.
 136          * Or fix the functions before so they generate a pre reversed spectrum.
 137          */
 138         for (i = 0; i < 128; i++)
 139             FFSWAP(float, input[i], input[255 - i]);
 140     }
 141
 142     q->mdct_ctx.imdct_calc(&q->mdct_ctx, output, input);
 143
 144     /* Perform windowing on the output. */
 145     q->fdsp->vector_fmul(output, output, mdct_window, MDCT_SIZE);
 146 }
 147
 148 /*
 149  * indata descrambling, only used for data coming from the rm container
 150  */
 151 static int decode_bytes(const uint8_t *input, uint8_t *out, int bytes)
 152 {
 153     int i, off;
 154     uint32_t c;
 155     const uint32_t *buf;
 156     uint32_t *output = (uint32_t *)out;
 157
 158     off = (intptr_t)input & 3;
 159     buf = (const uint32_t *)(input - off);
 160     if (off)
 161         c = av_be2ne32((0x537F6103U >> (off * 8)) | (0x537F6103U << (32 - (off * 8))));
 162     else
 163         c = av_be2ne32(0x537F6103U);
 164     bytes += 3 + off;
 165     for (i = 0; i < bytes / 4; i++)
 166         output[i] = c ^ buf[i];
 167
 168     if (off)
 169         avpriv_request_sample(NULL, "Offset of %d", off);
 170
 171     return off;
 172 }
 173
 174 static av_cold void init_imdct_window(void)
 175 {
 176     int i, j;
 177
 178     /* generate the mdct window, for details see
 179      * http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=RealAudio_atrc#Windows */
 180     for (i = 0, j = 255; i < 128; i++, j--) {
 181         float wi = sin(((i + 0.5) / 256.0 - 0.5) * M_PI) + 1.0;
 182         float wj = sin(((j + 0.5) / 256.0 - 0.5) * M_PI) + 1.0;
 183         float w  = 0.5 * (wi * wi + wj * wj);
 184         mdct_window[i] = mdct_window[511 - i] = wi / w;
 185         mdct_window[j] = mdct_window[511 - j] = wj / w;
 186     }
 187 }
 188
 189 static av_cold int atrac3_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 190 {
 191     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 192
 193     av_freep(&q->units);
 194     av_freep(&q->decoded_bytes_buffer);
 195     av_freep(&q->fdsp);
 196
 197     ff_mdct_end(&q->mdct_ctx);
 198
 199     return 0;
 200 }
 201
 202 /**
 203  * Mantissa decoding
 204  *
 205  * @param selector     which table the output values are coded with
 206  * @param coding_flag  constant length coding or variable length coding
 207  * @param mantissas    mantissa output table
 208  * @param num_codes    number of values to get
 209  */
 210 static void read_quant_spectral_coeffs(GetBitContext *gb, int selector,
 211                                        int coding_flag, int *mantissas,
 212                                        int num_codes)
 213 {
 214     int i, code, huff_symb;
 215
 216     if (selector == 1)
 217         num_codes /= 2;
 218
 219     if (coding_flag != 0) {
 220         /* constant length coding (CLC) */
 221         int num_bits = clc_length_tab[selector];
 222
 223         if (selector > 1) {
 224             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 225                 if (num_bits)
 226                     code = get_sbits(gb, num_bits);
 227                 else
 228                     code = 0;
 229                 mantissas[i] = code;
 230             }
 231         } else {
 232             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 233                 if (num_bits)
 234                     code = get_bits(gb, num_bits); // num_bits is always 4 in this case
 235                 else
 236                     code = 0;
 237                 mantissas[i * 2    ] = mantissa_clc_tab[code >> 2];
 238                 mantissas[i * 2 + 1] = mantissa_clc_tab[code &  3];
 239             }
 240         }
 241     } else {
 242         /* variable length coding (VLC) */
 243         if (selector != 1) {
 244             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 245                 huff_symb = get_vlc2(gb, spectral_coeff_tab[selector-1].table,
 246                                      spectral_coeff_tab[selector-1].bits, 3);
 247                 huff_symb += 1;
 248                 code = huff_symb >> 1;
 249                 if (huff_symb & 1)
 250                     code = -code;
 251                 mantissas[i] = code;
 252             }
 253         } else {
 254             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 255                 huff_symb = get_vlc2(gb, spectral_coeff_tab[selector - 1].table,
 256                                      spectral_coeff_tab[selector - 1].bits, 3);
 257                 mantissas[i * 2    ] = mantissa_vlc_tab[huff_symb * 2    ];
 258                 mantissas[i * 2 + 1] = mantissa_vlc_tab[huff_symb * 2 + 1];
 259             }
 260         }
 261     }
 262 }
 263
 264 /**
 265  * Restore the quantized band spectrum coefficients
 266  *
 267  * @return subband count, fix for broken specification/files
 268  */
 269 static int decode_spectrum(GetBitContext *gb, float *output)
 270 {
 271     int num_subbands, coding_mode, i, j, first, last, subband_size;
 272     int subband_vlc_index[32], sf_index[32];
 273     int mantissas[128];
 274     float scale_factor;
 275
 276     num_subbands = get_bits(gb, 5);  // number of coded subbands
 277     coding_mode  = get_bits1(gb);    // coding Mode: 0 - VLC/ 1-CLC
 278
 279     /* get the VLC selector table for the subbands, 0 means not coded */
 280     for (i = 0; i <= num_subbands; i++)
 281         subband_vlc_index[i] = get_bits(gb, 3);
 282
 283     /* read the scale factor indexes from the stream */
 284     for (i = 0; i <= num_subbands; i++) {
 285         if (subband_vlc_index[i] != 0)
 286             sf_index[i] = get_bits(gb, 6);
 287     }
 288
 289     for (i = 0; i <= num_subbands; i++) {
 290         first = subband_tab[i    ];
 291         last  = subband_tab[i + 1];
 292
 293         subband_size = last - first;
 294
 295         if (subband_vlc_index[i] != 0) {
 296             /* decode spectral coefficients for this subband */
 297             /* TODO: This can be done faster is several blocks share the
 298              * same VLC selector (subband_vlc_index) */
 299             read_quant_spectral_coeffs(gb, subband_vlc_index[i], coding_mode,
 300                                        mantissas, subband_size);
 301
 302             /* decode the scale factor for this subband */
 303             scale_factor = ff_atrac_sf_table[sf_index[i]] *
 304                            inv_max_quant[subband_vlc_index[i]];
 305
 306             /* inverse quantize the coefficients */
 307             for (j = 0; first < last; first++, j++)
 308                 output[first] = mantissas[j] * scale_factor;
 309         } else {
 310             /* this subband was not coded, so zero the entire subband */
 311             memset(output + first, 0, subband_size * sizeof(*output));
 312         }
 313     }
 314
 315     /* clear the subbands that were not coded */
 316     first = subband_tab[i];
 317     memset(output + first, 0, (SAMPLES_PER_FRAME - first) * sizeof(*output));
 318     return num_subbands;
 319 }
 320
 321 /**
 322  * Restore the quantized tonal components
 323  *
 324  * @param components tonal components
 325  * @param num_bands  number of coded bands
 326  */
 327 static int decode_tonal_components(GetBitContext *gb,
 328                                    TonalComponent *components, int num_bands)
 329 {
 330     int i, b, c, m;
 331     int nb_components, coding_mode_selector, coding_mode;
 332     int band_flags[4], mantissa[8];
 333     int component_count = 0;
 334
 335     nb_components = get_bits(gb, 5);
 336
 337     /* no tonal components */
 338     if (nb_components == 0)
 339         return 0;
 340
 341     coding_mode_selector = get_bits(gb, 2);
 342     if (coding_mode_selector == 2)
 343         return AVERROR_INVALIDDATA;
 344
 345     coding_mode = coding_mode_selector & 1;
 346
 347     for (i = 0; i < nb_components; i++) {
 348         int coded_values_per_component, quant_step_index;
 349
 350         for (b = 0; b <= num_bands; b++)
 351             band_flags[b] = get_bits1(gb);
 352
 353         coded_values_per_component = get_bits(gb, 3);
 354
 355         quant_step_index = get_bits(gb, 3);
 356         if (quant_step_index <= 1)
 357             return AVERROR_INVALIDDATA;
 358
 359         if (coding_mode_selector == 3)
 360             coding_mode = get_bits1(gb);
 361
 362         for (b = 0; b < (num_bands + 1) * 4; b++) {
 363             int coded_components;
 364
 365             if (band_flags[b >> 2] == 0)
 366                 continue;
 367
 368             coded_components = get_bits(gb, 3);
 369
 370             for (c = 0; c < coded_components; c++) {
 371                 TonalComponent *cmp = &components[component_count];
 372                 int sf_index, coded_values, max_coded_values;
 373                 float scale_factor;
 374
 375                 sf_index = get_bits(gb, 6);
 376                 if (component_count >= 64)
 377                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 378
 379                 cmp->pos = b * 64 + get_bits(gb, 6);
 380
 381                 max_coded_values = SAMPLES_PER_FRAME - cmp->pos;
 382                 coded_values     = coded_values_per_component + 1;
 383                 coded_values     = FFMIN(max_coded_values, coded_values);
 384
 385                 scale_factor = ff_atrac_sf_table[sf_index] *
 386                                inv_max_quant[quant_step_index];
 387
 388                 read_quant_spectral_coeffs(gb, quant_step_index, coding_mode,
 389                                            mantissa, coded_values);
 390
 391                 cmp->num_coefs = coded_values;
 392
 393                 /* inverse quant */
 394                 for (m = 0; m < coded_values; m++)
 395                     cmp->coef[m] = mantissa[m] * scale_factor;
 396
 397                 component_count++;
 398             }
 399         }
 400     }
 401
 402     return component_count;
 403 }
 404
 405 /**
 406  * Decode gain parameters for the coded bands
 407  *
 408  * @param block      the gainblock for the current band
 409  * @param num_bands  amount of coded bands
 410  */
 411 static int decode_gain_control(GetBitContext *gb, GainBlock *block,
 412                                int num_bands)
 413 {
 414     int b, j;
 415     int *level, *loc;
 416
 417     AtracGainInfo *gain = block->g_block;
 418
 419     for (b = 0; b <= num_bands; b++) {
 420         gain[b].num_points = get_bits(gb, 3);
 421         level              = gain[b].lev_code;
 422         loc                = gain[b].loc_code;
 423
 424         for (j = 0; j < gain[b].num_points; j++) {
 425             level[j] = get_bits(gb, 4);
 426             loc[j]   = get_bits(gb, 5);
 427             if (j && loc[j] <= loc[j - 1])
 428                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 429         }
 430     }
 431
 432     /* Clear the unused blocks. */
 433     for (; b < 4 ; b++)
 434         gain[b].num_points = 0;
 435
 436     return 0;
 437 }
 438
 439 /**
 440  * Combine the tonal band spectrum and regular band spectrum
 441  *
 442  * @param spectrum        output spectrum buffer
 443  * @param num_components  number of tonal components
 444  * @param components      tonal components for this band
 445  * @return                position of the last tonal coefficient
 446  */
 447 static int add_tonal_components(float *spectrum, int num_components,
 448                                 TonalComponent *components)
 449 {
 450     int i, j, last_pos = -1;
 451     float *input, *output;
 452
 453     for (i = 0; i < num_components; i++) {
 454         last_pos = FFMAX(components[i].pos + components[i].num_coefs, last_pos);
 455         input    = components[i].coef;
 456         output   = &spectrum[components[i].pos];
 457
 458         for (j = 0; j < components[i].num_coefs; j++)
 459             output[j] += input[j];
 460     }
 461
 462     return last_pos;
 463 }
 464
 465 #define INTERPOLATE(old, new, nsample) \
 466     ((old) + (nsample) * 0.125 * ((new) - (old)))
 467
 468 static void reverse_matrixing(float *su1, float *su2, int *prev_code,
 469                               int *curr_code)
 470 {
 471     int i, nsample, band;
 472     float mc1_l, mc1_r, mc2_l, mc2_r;
 473
 474     for (i = 0, band = 0; band < 4 * 256; band += 256, i++) {
 475         int s1 = prev_code[i];
 476         int s2 = curr_code[i];
 477         nsample = band;
 478
 479         if (s1 != s2) {
 480             /* Selector value changed, interpolation needed. */
 481             mc1_l = matrix_coeffs[s1 * 2    ];
 482             mc1_r = matrix_coeffs[s1 * 2 + 1];
 483             mc2_l = matrix_coeffs[s2 * 2    ];
 484             mc2_r = matrix_coeffs[s2 * 2 + 1];
 485
 486             /* Interpolation is done over the first eight samples. */
 487             for (; nsample < band + 8; nsample++) {
 488                 float c1 = su1[nsample];
 489                 float c2 = su2[nsample];
 490                 c2 = c1 * INTERPOLATE(mc1_l, mc2_l, nsample - band) +
 491                      c2 * INTERPOLATE(mc1_r, mc2_r, nsample - band);
 492                 su1[nsample] = c2;
 493                 su2[nsample] = c1 * 2.0 - c2;
 494             }
 495         }
 496
 497         /* Apply the matrix without interpolation. */
 498         switch (s2) {
 499         case 0:     /* M/S decoding */
 500             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
 501                 float c1 = su1[nsample];
 502                 float c2 = su2[nsample];
 503                 su1[nsample] =  c2       * 2.0;
 504                 su2[nsample] = (c1 - c2) * 2.0;
 505             }
 506             break;
 507         case 1:
 508             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
 509                 float c1 = su1[nsample];
 510                 float c2 = su2[nsample];
 511                 su1[nsample] = (c1 + c2) *  2.0;
 512                 su2[nsample] =  c2       * -2.0;
 513             }
 514             break;
 515         case 2:
 516         case 3:
 517             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
 518                 float c1 = su1[nsample];
 519                 float c2 = su2[nsample];
 520                 su1[nsample] = c1 + c2;
 521                 su2[nsample] = c1 - c2;
 522             }
 523             break;
 524         default:
 525             av_assert1(0);
 526         }
 527     }
 528 }
 529
 530 static void get_channel_weights(int index, int flag, float ch[2])
 531 {
 532     if (index == 7) {
 533         ch[0] = 1.0;
 534         ch[1] = 1.0;
 535     } else {
 536         ch[0] = (index & 7) / 7.0;
 537         ch[1] = sqrt(2 - ch[0] * ch[0]);
 538         if (flag)
 539             FFSWAP(float, ch[0], ch[1]);
 540     }
 541 }
 542
 543 static void channel_weighting(float *su1, float *su2, int *p3)
 544 {
 545     int band, nsample;
 546     /* w[x][y] y=0 is left y=1 is right */
 547     float w[2][2];
 548
 549     if (p3[1] != 7 || p3[3] != 7) {
 550         get_channel_weights(p3[1], p3[0], w[0]);
 551         get_channel_weights(p3[3], p3[2], w[1]);
 552
 553         for (band = 256; band < 4 * 256; band += 256) {
 554             for (nsample = band; nsample < band + 8; nsample++) {
 555                 su1[nsample] *= INTERPOLATE(w[0][0], w[0][1], nsample - band);
 556                 su2[nsample] *= INTERPOLATE(w[1][0], w[1][1], nsample - band);
 557             }
 558             for(; nsample < band + 256; nsample++) {
 559                 su1[nsample] *= w[1][0];
 560                 su2[nsample] *= w[1][1];
 561             }
 562         }
 563     }
 564 }
 565
 566 /**
 567  * Decode a Sound Unit
 568  *
 569  * @param snd           the channel unit to be used
 570  * @param output        the decoded samples before IQMF in float representation
 571  * @param channel_num   channel number
 572  * @param coding_mode   the coding mode (JOINT_STEREO or regular stereo/mono)
 573  */
 574 static int decode_channel_sound_unit(ATRAC3Context *q, GetBitContext *gb,
 575                                      ChannelUnit *snd, float *output,
 576                                      int channel_num, int coding_mode)
 577 {
 578     int band, ret, num_subbands, last_tonal, num_bands;
 579     GainBlock *gain1 = &snd->gain_block[    snd->gc_blk_switch];
 580     GainBlock *gain2 = &snd->gain_block[1 - snd->gc_blk_switch];
 581
 582     if (coding_mode == JOINT_STEREO && channel_num == 1) {
 583         if (get_bits(gb, 2) != 3) {
 584             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"JS mono Sound Unit id != 3.\n");
 585             return AVERROR_INVALIDDATA;
 586         }
 587     } else {
 588         if (get_bits(gb, 6) != 0x28) {
 589             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Sound Unit id != 0x28.\n");
 590             return AVERROR_INVALIDDATA;
 591         }
 592     }
 593
 594     /* number of coded QMF bands */
 595     snd->bands_coded = get_bits(gb, 2);
 596
 597     ret = decode_gain_control(gb, gain2, snd->bands_coded);
 598     if (ret)
 599         return ret;
 600
 601     snd->num_components = decode_tonal_components(gb, snd->components,
 602                                                   snd->bands_coded);
 603     if (snd->num_components < 0)
 604         return snd->num_components;
 605
 606     num_subbands = decode_spectrum(gb, snd->spectrum);
 607
 608     /* Merge the decoded spectrum and tonal components. */
 609     last_tonal = add_tonal_components(snd->spectrum, snd->num_components,
 610                                       snd->components);
 611
 612
 613     /* calculate number of used MLT/QMF bands according to the amount of coded
 614        spectral lines */
 615     num_bands = (subband_tab[num_subbands] - 1) >> 8;
 616     if (last_tonal >= 0)
 617         num_bands = FFMAX((last_tonal + 256) >> 8, num_bands);
 618
 619
 620     /* Reconstruct time domain samples. */
 621     for (band = 0; band < 4; band++) {
 622         /* Perform the IMDCT step without overlapping. */
 623         if (band <= num_bands)
 624             imlt(q, &snd->spectrum[band * 256], snd->imdct_buf, band & 1);
 625         else
 626             memset(snd->imdct_buf, 0, 512 * sizeof(*snd->imdct_buf));
 627
 628         /* gain compensation and overlapping */
 629         ff_atrac_gain_compensation(&q->gainc_ctx, snd->imdct_buf,
 630                                    &snd->prev_frame[band * 256],
 631                                    &gain1->g_block[band], &gain2->g_block[band],
 632                                    256, &output[band * 256]);
 633     }
 634
 635     /* Swap the gain control buffers for the next frame. */
 636     snd->gc_blk_switch ^= 1;
 637
 638     return 0;
 639 }
 640
 641 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *databuf,
 642                         float **out_samples)
 643 {
 644     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 645     int ret, i;
 646     uint8_t *ptr1;
 647
 648     if (q->coding_mode == JOINT_STEREO) {
 649         /* channel coupling mode */
 650         /* decode Sound Unit 1 */
 651         init_get_bits(&q->gb, databuf, avctx->block_align * 8);
 652
 653         ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->gb, q->units, out_samples[0], 0,
 654                                         JOINT_STEREO);
 655         if (ret != 0)
 656             return ret;
 657
 658         /* Framedata of the su2 in the joint-stereo mode is encoded in
 659          * reverse byte order so we need to swap it first. */
 660         if (databuf == q->decoded_bytes_buffer) {
 661             uint8_t *ptr2 = q->decoded_bytes_buffer + avctx->block_align - 1;
 662             ptr1          = q->decoded_bytes_buffer;
 663             for (i = 0; i < avctx->block_align / 2; i++, ptr1++, ptr2--)
 664                 FFSWAP(uint8_t, *ptr1, *ptr2);
 665         } else {
 666             const uint8_t *ptr2 = databuf + avctx->block_align - 1;
 667             for (i = 0; i < avctx->block_align; i++)
 668                 q->decoded_bytes_buffer[i] = *ptr2--;
 669         }
 670
 671         /* Skip the sync codes (0xF8). */
 672         ptr1 = q->decoded_bytes_buffer;
 673         for (i = 4; *ptr1 == 0xF8; i++, ptr1++) {
 674             if (i >= avctx->block_align)
 675                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 676         }
 677
 678
 679         /* set the bitstream reader at the start of the second Sound Unit*/
 680         init_get_bits8(&q->gb, ptr1, q->decoded_bytes_buffer + avctx->block_align - ptr1);
 681
 682         /* Fill the Weighting coeffs delay buffer */
 683         memmove(q->weighting_delay, &q->weighting_delay[2],
 684                 4 * sizeof(*q->weighting_delay));
 685         q->weighting_delay[4] = get_bits1(&q->gb);
 686         q->weighting_delay[5] = get_bits(&q->gb, 3);
 687
 688         for (i = 0; i < 4; i++) {
 689             q->matrix_coeff_index_prev[i] = q->matrix_coeff_index_now[i];
 690             q->matrix_coeff_index_now[i]  = q->matrix_coeff_index_next[i];
 691             q->matrix_coeff_index_next[i] = get_bits(&q->gb, 2);
 692         }
 693
 694         /* Decode Sound Unit 2. */
 695         ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->gb, &q->units[1],
 696                                         out_samples[1], 1, JOINT_STEREO);
 697         if (ret != 0)
 698             return ret;
 699
 700         /* Reconstruct the channel coefficients. */
 701         reverse_matrixing(out_samples[0], out_samples[1],
 702                           q->matrix_coeff_index_prev,
 703                           q->matrix_coeff_index_now);
 704
 705         channel_weighting(out_samples[0], out_samples[1], q->weighting_delay);
 706     } else {
 707         /* normal stereo mode or mono */
 708         /* Decode the channel sound units. */
 709         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 710             /* Set the bitstream reader at the start of a channel sound unit. */
 711             init_get_bits(&q->gb,
 712                           databuf + i * avctx->block_align / avctx->channels,
 713                           avctx->block_align * 8 / avctx->channels);
 714
 715             ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->gb, &q->units[i],
 716                                             out_samples[i], i, q->coding_mode);
 717             if (ret != 0)
 718                 return ret;
 719         }
 720     }
 721
 722     /* Apply the iQMF synthesis filter. */
 723     for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 724         float *p1 = out_samples[i];
 725         float *p2 = p1 + 256;
 726         float *p3 = p2 + 256;
 727         float *p4 = p3 + 256;
 728         ff_atrac_iqmf(p1, p2, 256, p1, q->units[i].delay_buf1, q->temp_buf);
 729         ff_atrac_iqmf(p4, p3, 256, p3, q->units[i].delay_buf2, q->temp_buf);
 730         ff_atrac_iqmf(p1, p3, 512, p1, q->units[i].delay_buf3, q->temp_buf);
 731     }
 732
 733     return 0;
 734 }
 735
 736 static int atrac3_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 737                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 738 {
 739     AVFrame *frame     = data;
 740     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 741     int buf_size = avpkt->size;
 742     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 743     int ret;
 744     const uint8_t *databuf;
 745
 746     if (buf_size < avctx->block_align) {
 747         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 748                "Frame too small (%d bytes). Truncated file?\n", buf_size);
 749         return AVERROR_INVALIDDATA;
 750     }
 751
 752     /* get output buffer */
 753     frame->nb_samples = SAMPLES_PER_FRAME;
 754     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 755         return ret;
 756
 757     /* Check if we need to descramble and what buffer to pass on. */
 758     if (q->scrambled_stream) {
 759         decode_bytes(buf, q->decoded_bytes_buffer, avctx->block_align);
 760         databuf = q->decoded_bytes_buffer;
 761     } else {
 762         databuf = buf;
 763     }
 764
 765     ret = decode_frame(avctx, databuf, (float **)frame->extended_data);
 766     if (ret) {
 767         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Frame decoding error!\n");
 768         return ret;
 769     }
 770
 771     *got_frame_ptr = 1;
 772
 773     return avctx->block_align;
 774 }
 775
 776 static av_cold void atrac3_init_static_data(void)
 777 {
 778     int i;
 779
 780     init_imdct_window();
 781     ff_atrac_generate_tables();
 782
 783     /* Initialize the VLC tables. */
 784     for (i = 0; i < 7; i++) {
 785         spectral_coeff_tab[i].table = &atrac3_vlc_table[atrac3_vlc_offs[i]];
 786         spectral_coeff_tab[i].table_allocated = atrac3_vlc_offs[i + 1] -
 787                                                 atrac3_vlc_offs[i    ];
 788         init_vlc(&spectral_coeff_tab[i], 9, huff_tab_sizes[i],
 789                  huff_bits[i],  1, 1,
 790                  huff_codes[i], 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 791     }
 792 }
 793
 794 static av_cold int atrac3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 795 {
 796     static int static_init_done;
 797     int i, ret;
 798     int version, delay, samples_per_frame, frame_factor;
 799     const uint8_t *edata_ptr = avctx->extradata;
 800     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 801
 802     if (avctx->channels <= 0 || avctx->channels > 2) {
 803         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Channel configuration error!\n");
 804         return AVERROR(EINVAL);
 805     }
 806
 807     if (!static_init_done)
 808         atrac3_init_static_data();
 809     static_init_done = 1;
 810
 811     /* Take care of the codec-specific extradata. */
 812     if (avctx->extradata_size == 14) {
 813         /* Parse the extradata, WAV format */
 814         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "[0-1] %d\n",
 815                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  // Unknown value always 1
 816         edata_ptr += 4;                             // samples per channel
 817         q->coding_mode = bytestream_get_le16(&edata_ptr);
 818         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,"[8-9] %d\n",
 819                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  //Dupe of coding mode
 820         frame_factor = bytestream_get_le16(&edata_ptr);  // Unknown always 1
 821         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,"[12-13] %d\n",
 822                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  // Unknown always 0
 823
 824         /* setup */
 825         samples_per_frame    = SAMPLES_PER_FRAME * avctx->channels;
 826         version              = 4;
 827         delay                = 0x88E;
 828         q->coding_mode       = q->coding_mode ? JOINT_STEREO : STEREO;
 829         q->scrambled_stream  = 0;
 830
 831         if (avctx->block_align !=  96 * avctx->channels * frame_factor &&
 832             avctx->block_align != 152 * avctx->channels * frame_factor &&
 833             avctx->block_align != 192 * avctx->channels * frame_factor) {
 834             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown frame/channel/frame_factor "
 835                    "configuration %d/%d/%d\n", avctx->block_align,
 836                    avctx->channels, frame_factor);
 837             return AVERROR_INVALIDDATA;
 838         }
 839     } else if (avctx->extradata_size == 12 || avctx->extradata_size == 10) {
 840         /* Parse the extradata, RM format. */
 841         version                = bytestream_get_be32(&edata_ptr);
 842         samples_per_frame      = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 843         delay                  = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 844         q->coding_mode         = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 845         q->scrambled_stream    = 1;
 846
 847     } else {
 848         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Unknown extradata size %d.\n",
 849                avctx->extradata_size);
 850         return AVERROR(EINVAL);
 851     }
 852
 853     /* Check the extradata */
 854
 855     if (version != 4) {
 856         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Version %d != 4.\n", version);
 857         return AVERROR_INVALIDDATA;
 858     }
 859
 860     if (samples_per_frame != SAMPLES_PER_FRAME &&
 861         samples_per_frame != SAMPLES_PER_FRAME * 2) {
 862         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown amount of samples per frame %d.\n",
 863                samples_per_frame);
 864         return AVERROR_INVALIDDATA;
 865     }
 866
 867     if (delay != 0x88E) {
 868         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown amount of delay %x != 0x88E.\n",
 869                delay);
 870         return AVERROR_INVALIDDATA;
 871     }
 872
 873     if (q->coding_mode == STEREO)
 874         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Normal stereo detected.\n");
 875     else if (q->coding_mode == JOINT_STEREO) {
 876         if (avctx->channels != 2) {
 877             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coding mode\n");
 878             return AVERROR_INVALIDDATA;
 879         }
 880         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Joint stereo detected.\n");
 881     } else {
 882         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown channel coding mode %x!\n",
 883                q->coding_mode);
 884         return AVERROR_INVALIDDATA;
 885     }
 886
 887     if (avctx->block_align >= UINT_MAX / 2)
 888         return AVERROR(EINVAL);
 889
 890     q->decoded_bytes_buffer = av_mallocz(FFALIGN(avctx->block_align, 4) +
 891                                          FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 892     if (!q->decoded_bytes_buffer)
 893         return AVERROR(ENOMEM);
 894
 895     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 896
 897     /* initialize the MDCT transform */
 898     if ((ret = ff_mdct_init(&q->mdct_ctx, 9, 1, 1.0 / 32768)) < 0) {
 899         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error initializing MDCT\n");
 900         av_freep(&q->decoded_bytes_buffer);
 901         return ret;
 902     }
 903
 904     /* init the joint-stereo decoding data */
 905     q->weighting_delay[0] = 0;
 906     q->weighting_delay[1] = 7;
 907     q->weighting_delay[2] = 0;
 908     q->weighting_delay[3] = 7;
 909     q->weighting_delay[4] = 0;
 910     q->weighting_delay[5] = 7;
 911
 912     for (i = 0; i < 4; i++) {
 913         q->matrix_coeff_index_prev[i] = 3;
 914         q->matrix_coeff_index_now[i]  = 3;
 915         q->matrix_coeff_index_next[i] = 3;
 916     }
 917
 918     ff_atrac_init_gain_compensation(&q->gainc_ctx, 4, 3);
 919     q->fdsp = avpriv_float_dsp_alloc(avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
 920     ff_fmt_convert_init(&q->fmt_conv, avctx);
 921
 922     q->units = av_mallocz_array(avctx->channels, sizeof(*q->units));
 923     if (!q->units || !q->fdsp) {
 924         atrac3_decode_close(avctx);
 925         return AVERROR(ENOMEM);
 926     }
 927
 928     return 0;
 929 }
 930
 931 AVCodec ff_atrac3_decoder = {
 932     .name             = "atrac3",
 933     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATRAC3 (Adaptive TRansform Acoustic Coding 3)"),
 934     .type             = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 935     .id               = AV_CODEC_ID_ATRAC3,
 936     .priv_data_size   = sizeof(ATRAC3Context),
 937     .init             = atrac3_decode_init,
 938     .close            = atrac3_decode_close,
 939     .decode           = atrac3_decode_frame,
 940     .capabilities     = CODEC_CAP_SUBFRAMES | CODEC_CAP_DR1,
 941     .sample_fmts      = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 942                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 943 };