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