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

   1 /*
   2  * MPEG Audio decoder
   3  * Copyright (c) 2001, 2002 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file mpegaudiodec.c
  22  * MPEG Audio decoder.
  23  */
  24
  25 //#define DEBUG
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "bitstream.h"
  28 #include "mpegaudio.h"
  29 #include "dsputil.h"
  30
  31 /*
  32  * TODO:
  33  *  - in low precision mode, use more 16 bit multiplies in synth filter
  34  *  - test lsf / mpeg25 extensively.
  35  */
  36
  37 /* define USE_HIGHPRECISION to have a bit exact (but slower) mpeg
  38    audio decoder */
  39 #ifdef CONFIG_MPEGAUDIO_HP
  40 #define USE_HIGHPRECISION
  41 #endif
  42
  43 #ifdef USE_HIGHPRECISION
  44 #define FRAC_BITS   23   /* fractional bits for sb_samples and dct */
  45 #define WFRAC_BITS  16   /* fractional bits for window */
  46 #else
  47 #define FRAC_BITS   15   /* fractional bits for sb_samples and dct */
  48 #define WFRAC_BITS  14   /* fractional bits for window */
  49 #endif
  50
  51 #define FRAC_ONE    (1 << FRAC_BITS)
  52
  53 #define MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> FRAC_BITS)
  54 #define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
  55 #define FIX(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE))
  56 /* WARNING: only correct for posititive numbers */
  57 #define FIXR(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
  58 #define FRAC_RND(a) (((a) + (FRAC_ONE/2)) >> FRAC_BITS)
  59
  60 #if FRAC_BITS <= 15
  61 typedef int16_t MPA_INT;
  62 #else
  63 typedef int32_t MPA_INT;
  64 #endif
  65
  66 /****************/
  67
  68 #define HEADER_SIZE 4
  69 #define BACKSTEP_SIZE 512
  70
  71 struct GranuleDef;
  72
  73 typedef struct MPADecodeContext {
  74     uint8_t inbuf1[2][MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE + BACKSTEP_SIZE];        /* input buffer */
  75     int inbuf_index;
  76     uint8_t *inbuf_ptr, *inbuf;
  77     int frame_size;
  78     int free_format_frame_size; /* frame size in case of free format
  79                                    (zero if currently unknown) */
  80     /* next header (used in free format parsing) */
  81     uint32_t free_format_next_header;
  82     int error_protection;
  83     int layer;
  84     int sample_rate;
  85     int sample_rate_index; /* between 0 and 8 */
  86     int bit_rate;
  87     int old_frame_size;
  88     GetBitContext gb;
  89     int nb_channels;
  90     int mode;
  91     int mode_ext;
  92     int lsf;
  93     MPA_INT synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512 * 2] __attribute__((aligned(16)));
  94     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
  95     int32_t sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][36][SBLIMIT] __attribute__((aligned(16)));
  96     int32_t mdct_buf[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT * 18]; /* previous samples, for layer 3 MDCT */
  97 #ifdef DEBUG
  98     int frame_count;
  99 #endif
 100     void (*compute_antialias)(struct MPADecodeContext *s, struct GranuleDef *g);
 101 } MPADecodeContext;
 102
 103 /* layer 3 "granule" */
 104 typedef struct GranuleDef {
 105     uint8_t scfsi;
 106     int part2_3_length;
 107     int big_values;
 108     int global_gain;
 109     int scalefac_compress;
 110     uint8_t block_type;
 111     uint8_t switch_point;
 112     int table_select[3];
 113     int subblock_gain[3];
 114     uint8_t scalefac_scale;
 115     uint8_t count1table_select;
 116     int region_size[3]; /* number of huffman codes in each region */
 117     int preflag;
 118     int short_start, long_end; /* long/short band indexes */
 119     uint8_t scale_factors[40];
 120     int32_t sb_hybrid[SBLIMIT * 18]; /* 576 samples */
 121 } GranuleDef;
 122
 123 #define MODE_EXT_MS_STEREO 2
 124 #define MODE_EXT_I_STEREO  1
 125
 126 /* layer 3 huffman tables */
 127 typedef struct HuffTable {
 128     int xsize;
 129     const uint8_t *bits;
 130     const uint16_t *codes;
 131 } HuffTable;
 132
 133 #include "mpegaudiodectab.h"
 134
 135 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 136 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 137
 138 /* vlc structure for decoding layer 3 huffman tables */
 139 static VLC huff_vlc[16];
 140 static uint8_t *huff_code_table[16];
 141 static VLC huff_quad_vlc[2];
 142 /* computed from band_size_long */
 143 static uint16_t band_index_long[9][23];
 144 /* XXX: free when all decoders are closed */
 145 #define TABLE_4_3_SIZE (8191 + 16)
 146 static int8_t  *table_4_3_exp;
 147 #if FRAC_BITS <= 15
 148 static uint16_t *table_4_3_value;
 149 #else
 150 static uint32_t *table_4_3_value;
 151 #endif
 152 /* intensity stereo coef table */
 153 static int32_t is_table[2][16];
 154 static int32_t is_table_lsf[2][2][16];
 155 static int32_t csa_table[8][4];
 156 static float csa_table_float[8][4];
 157 static int32_t mdct_win[8][36];
 158
 159 /* lower 2 bits: modulo 3, higher bits: shift */
 160 static uint16_t scale_factor_modshift[64];
 161 /* [i][j]:  2^(-j/3) * FRAC_ONE * 2^(i+2) / (2^(i+2) - 1) */
 162 static int32_t scale_factor_mult[15][3];
 163 /* mult table for layer 2 group quantization */
 164
 165 #define SCALE_GEN(v) \
 166 { FIXR(1.0 * (v)), FIXR(0.7937005259 * (v)), FIXR(0.6299605249 * (v)) }
 167
 168 static int32_t scale_factor_mult2[3][3] = {
 169     SCALE_GEN(4.0 / 3.0), /* 3 steps */
 170     SCALE_GEN(4.0 / 5.0), /* 5 steps */
 171     SCALE_GEN(4.0 / 9.0), /* 9 steps */
 172 };
 173
 174 /* 2^(n/4) */
 175 static uint32_t scale_factor_mult3[4] = {
 176     FIXR(1.0),
 177     FIXR(1.18920711500272106671),
 178     FIXR(1.41421356237309504880),
 179     FIXR(1.68179283050742908605),
 180 };
 181
 182 static MPA_INT window[512] __attribute__((aligned(16)));
 183
 184 /* layer 1 unscaling */
 185 /* n = number of bits of the mantissa minus 1 */
 186 static inline int l1_unscale(int n, int mant, int scale_factor)
 187 {
 188     int shift, mod;
 189     int64_t val;
 190
 191     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 192     mod = shift & 3;
 193     shift >>= 2;
 194     val = MUL64(mant + (-1 << n) + 1, scale_factor_mult[n-1][mod]);
 195     shift += n;
 196     /* NOTE: at this point, 1 <= shift >= 21 + 15 */
 197     return (int)((val + (1LL << (shift - 1))) >> shift);
 198 }
 199
 200 static inline int l2_unscale_group(int steps, int mant, int scale_factor)
 201 {
 202     int shift, mod, val;
 203
 204     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 205     mod = shift & 3;
 206     shift >>= 2;
 207
 208     val = (mant - (steps >> 1)) * scale_factor_mult2[steps >> 2][mod];
 209     /* NOTE: at this point, 0 <= shift <= 21 */
 210     if (shift > 0)
 211         val = (val + (1 << (shift - 1))) >> shift;
 212     return val;
 213 }
 214
 215 /* compute value^(4/3) * 2^(exponent/4). It normalized to FRAC_BITS */
 216 static inline int l3_unscale(int value, int exponent)
 217 {
 218 #if FRAC_BITS <= 15
 219     unsigned int m;
 220 #else
 221     uint64_t m;
 222 #endif
 223     int e;
 224
 225     e = table_4_3_exp[value];
 226     e += (exponent >> 2);
 227     e = FRAC_BITS - e;
 228 #if FRAC_BITS <= 15
 229     if (e > 31)
 230         e = 31;
 231 #endif
 232     m = table_4_3_value[value];
 233 #if FRAC_BITS <= 15
 234     m = (m * scale_factor_mult3[exponent & 3]);
 235     m = (m + (1 << (e-1))) >> e;
 236     return m;
 237 #else
 238     m = MUL64(m, scale_factor_mult3[exponent & 3]);
 239     m = (m + (uint64_t_C(1) << (e-1))) >> e;
 240     return m;
 241 #endif
 242 }
 243
 244 /* all integer n^(4/3) computation code */
 245 #define DEV_ORDER 13
 246
 247 #define POW_FRAC_BITS 24
 248 #define POW_FRAC_ONE    (1 << POW_FRAC_BITS)
 249 #define POW_FIX(a)   ((int)((a) * POW_FRAC_ONE))
 250 #define POW_MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> POW_FRAC_BITS)
 251
 252 static int dev_4_3_coefs[DEV_ORDER];
 253
 254 static int pow_mult3[3] = {
 255     POW_FIX(1.0),
 256     POW_FIX(1.25992104989487316476),
 257     POW_FIX(1.58740105196819947474),
 258 };
 259
 260 static void int_pow_init(void)
 261 {
 262     int i, a;
 263
 264     a = POW_FIX(1.0);
 265     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
 266         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
 267         dev_4_3_coefs[i] = a;
 268     }
 269 }
 270
 271 /* return the mantissa and the binary exponent */
 272 static int int_pow(int i, int *exp_ptr)
 273 {
 274     int e, er, eq, j;
 275     int a, a1;
 276
 277     /* renormalize */
 278     a = i;
 279     e = POW_FRAC_BITS;
 280     while (a < (1 << (POW_FRAC_BITS - 1))) {
 281         a = a << 1;
 282         e--;
 283     }
 284     a -= (1 << POW_FRAC_BITS);
 285     a1 = 0;
 286     for(j = DEV_ORDER - 1; j >= 0; j--)
 287         a1 = POW_MULL(a, dev_4_3_coefs[j] + a1);
 288     a = (1 << POW_FRAC_BITS) + a1;
 289     /* exponent compute (exact) */
 290     e = e * 4;
 291     er = e % 3;
 292     eq = e / 3;
 293     a = POW_MULL(a, pow_mult3[er]);
 294     while (a >= 2 * POW_FRAC_ONE) {
 295         a = a >> 1;
 296         eq++;
 297     }
 298     /* convert to float */
 299     while (a < POW_FRAC_ONE) {
 300         a = a << 1;
 301         eq--;
 302     }
 303     /* now POW_FRAC_ONE <= a < 2 * POW_FRAC_ONE */
 304 #if POW_FRAC_BITS > FRAC_BITS
 305     a = (a + (1 << (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS - 1))) >> (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS);
 306     /* correct overflow */
 307     if (a >= 2 * (1 << FRAC_BITS)) {
 308         a = a >> 1;
 309         eq++;
 310     }
 311 #endif
 312     *exp_ptr = eq;
 313     return a;
 314 }
 315
 316 static int decode_init(AVCodecContext * avctx)
 317 {
 318     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
 319     static int init=0;
 320     int i, j, k;
 321
 322     if(avctx->antialias_algo == FF_AA_INT)
 323         s->compute_antialias= compute_antialias_integer;
 324     else
 325         s->compute_antialias= compute_antialias_float;
 326
 327     if (!init && !avctx->parse_only) {
 328         /* scale factors table for layer 1/2 */
 329         for(i=0;i<64;i++) {
 330             int shift, mod;
 331             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
 332             shift = (i / 3);
 333             mod = i % 3;
 334             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
 335         }
 336
 337         /* scale factor multiply for layer 1 */
 338         for(i=0;i<15;i++) {
 339             int n, norm;
 340             n = i + 2;
 341             norm = ((int64_t_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
 342             scale_factor_mult[i][0] = MULL(FIXR(1.0 * 2.0), norm);
 343             scale_factor_mult[i][1] = MULL(FIXR(0.7937005259 * 2.0), norm);
 344             scale_factor_mult[i][2] = MULL(FIXR(0.6299605249 * 2.0), norm);
 345             dprintf("%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
 346                     i, norm,
 347                     scale_factor_mult[i][0],
 348                     scale_factor_mult[i][1],
 349                     scale_factor_mult[i][2]);
 350         }
 351
 352         /* window */
 353         /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
 354         for(i=0;i<257;i++) {
 355             int v;
 356             v = mpa_enwindow[i];
 357 #if WFRAC_BITS < 16
 358             v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
 359 #endif
 360             window[i] = v;
 361             if ((i & 63) != 0)
 362                 v = -v;
 363             if (i != 0)
 364                 window[512 - i] = v;
 365         }
 366
 367         /* huffman decode tables */
 368         huff_code_table[0] = NULL;
 369         for(i=1;i<16;i++) {
 370             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
 371             int xsize, x, y;
 372             unsigned int n;
 373             uint8_t *code_table;
 374
 375             xsize = h->xsize;
 376             n = xsize * xsize;
 377             /* XXX: fail test */
 378             init_vlc(&huff_vlc[i], 8, n,
 379                      h->bits, 1, 1, h->codes, 2, 2, 1);
 380
 381             code_table = av_mallocz(n);
 382             j = 0;
 383             for(x=0;x<xsize;x++) {
 384                 for(y=0;y<xsize;y++)
 385                     code_table[j++] = (x << 4) | y;
 386             }
 387             huff_code_table[i] = code_table;
 388         }
 389         for(i=0;i<2;i++) {
 390             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
 391                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1, 1);
 392         }
 393
 394         for(i=0;i<9;i++) {
 395             k = 0;
 396             for(j=0;j<22;j++) {
 397                 band_index_long[i][j] = k;
 398                 k += band_size_long[i][j];
 399             }
 400             band_index_long[i][22] = k;
 401         }
 402
 403         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
 404         table_4_3_exp= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_exp[0]));
 405         if(!table_4_3_exp)
 406             return -1;
 407         table_4_3_value= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_value[0]));
 408         if(!table_4_3_value)
 409             return -1;
 410
 411         int_pow_init();
 412         for(i=1;i<TABLE_4_3_SIZE;i++) {
 413             int e, m;
 414             m = int_pow(i, &e);
 415 #if 0
 416             /* test code */
 417             {
 418                 double f, fm;
 419                 int e1, m1;
 420                 f = pow((double)i, 4.0 / 3.0);
 421                 fm = frexp(f, &e1);
 422                 m1 = FIXR(2 * fm);
 423 #if FRAC_BITS <= 15
 424                 if ((unsigned short)m1 != m1) {
 425                     m1 = m1 >> 1;
 426                     e1++;
 427                 }
 428 #endif
 429                 e1--;
 430                 if (m != m1 || e != e1) {
 431                     printf("%4d: m=%x m1=%x e=%d e1=%d\n",
 432                            i, m, m1, e, e1);
 433                 }
 434             }
 435 #endif
 436             /* normalized to FRAC_BITS */
 437             table_4_3_value[i] = m;
 438             table_4_3_exp[i] = e;
 439         }
 440
 441         for(i=0;i<7;i++) {
 442             float f;
 443             int v;
 444             if (i != 6) {
 445                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
 446                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
 447             } else {
 448                 v = FIXR(1.0);
 449             }
 450             is_table[0][i] = v;
 451             is_table[1][6 - i] = v;
 452         }
 453         /* invalid values */
 454         for(i=7;i<16;i++)
 455             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
 456
 457         for(i=0;i<16;i++) {
 458             double f;
 459             int e, k;
 460
 461             for(j=0;j<2;j++) {
 462                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
 463                 f = pow(2.0, e / 4.0);
 464                 k = i & 1;
 465                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
 466                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
 467                 dprintf("is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
 468                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
 469             }
 470         }
 471
 472         for(i=0;i<8;i++) {
 473             float ci, cs, ca;
 474             ci = ci_table[i];
 475             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
 476             ca = cs * ci;
 477             csa_table[i][0] = FIX(cs);
 478             csa_table[i][1] = FIX(ca);
 479             csa_table[i][2] = FIX(ca) + FIX(cs);
 480             csa_table[i][3] = FIX(ca) - FIX(cs);
 481             csa_table_float[i][0] = cs;
 482             csa_table_float[i][1] = ca;
 483             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
 484             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
 485 //            printf("%d %d %d %d\n", FIX(cs), FIX(cs-1), FIX(ca), FIX(cs)-FIX(ca));
 486         }
 487
 488         /* compute mdct windows */
 489         for(i=0;i<36;i++) {
 490             int v;
 491             v = FIXR(sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0));
 492             mdct_win[0][i] = v;
 493             mdct_win[1][i] = v;
 494             mdct_win[3][i] = v;
 495         }
 496         for(i=0;i<6;i++) {
 497             mdct_win[1][18 + i] = FIXR(1.0);
 498             mdct_win[1][24 + i] = FIXR(sin(M_PI * ((i + 6) + 0.5) / 12.0));
 499             mdct_win[1][30 + i] = FIXR(0.0);
 500
 501             mdct_win[3][i] = FIXR(0.0);
 502             mdct_win[3][6 + i] = FIXR(sin(M_PI * (i + 0.5) / 12.0));
 503             mdct_win[3][12 + i] = FIXR(1.0);
 504         }
 505
 506         for(i=0;i<12;i++)
 507             mdct_win[2][i] = FIXR(sin(M_PI * (i + 0.5) / 12.0));
 508
 509         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
 510            the sign of the right window coefs */
 511         for(j=0;j<4;j++) {
 512             for(i=0;i<36;i+=2) {
 513                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
 514                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
 515             }
 516         }
 517
 518 #if defined(DEBUG)
 519         for(j=0;j<8;j++) {
 520             printf("win%d=\n", j);
 521             for(i=0;i<36;i++)
 522                 printf("%f, ", (double)mdct_win[j][i] / FRAC_ONE);
 523             printf("\n");
 524         }
 525 #endif
 526         init = 1;
 527     }
 528
 529     s->inbuf_index = 0;
 530     s->inbuf = &s->inbuf1[s->inbuf_index][BACKSTEP_SIZE];
 531     s->inbuf_ptr = s->inbuf;
 532 #ifdef DEBUG
 533     s->frame_count = 0;
 534 #endif
 535     return 0;
 536 }
 537
 538 /* tab[i][j] = 1.0 / (2.0 * cos(pi*(2*k+1) / 2^(6 - j))) */
 539
 540 /* cos(i*pi/64) */
 541
 542 #define COS0_0  FIXR(0.50060299823519630134)
 543 #define COS0_1  FIXR(0.50547095989754365998)
 544 #define COS0_2  FIXR(0.51544730992262454697)
 545 #define COS0_3  FIXR(0.53104259108978417447)
 546 #define COS0_4  FIXR(0.55310389603444452782)
 547 #define COS0_5  FIXR(0.58293496820613387367)
 548 #define COS0_6  FIXR(0.62250412303566481615)
 549 #define COS0_7  FIXR(0.67480834145500574602)
 550 #define COS0_8  FIXR(0.74453627100229844977)
 551 #define COS0_9  FIXR(0.83934964541552703873)
 552 #define COS0_10 FIXR(0.97256823786196069369)
 553 #define COS0_11 FIXR(1.16943993343288495515)
 554 #define COS0_12 FIXR(1.48416461631416627724)
 555 #define COS0_13 FIXR(2.05778100995341155085)
 556 #define COS0_14 FIXR(3.40760841846871878570)
 557 #define COS0_15 FIXR(10.19000812354805681150)
 558
 559 #define COS1_0 FIXR(0.50241928618815570551)
 560 #define COS1_1 FIXR(0.52249861493968888062)
 561 #define COS1_2 FIXR(0.56694403481635770368)
 562 #define COS1_3 FIXR(0.64682178335999012954)
 563 #define COS1_4 FIXR(0.78815462345125022473)
 564 #define COS1_5 FIXR(1.06067768599034747134)
 565 #define COS1_6 FIXR(1.72244709823833392782)
 566 #define COS1_7 FIXR(5.10114861868916385802)
 567
 568 #define COS2_0 FIXR(0.50979557910415916894)
 569 #define COS2_1 FIXR(0.60134488693504528054)
 570 #define COS2_2 FIXR(0.89997622313641570463)
 571 #define COS2_3 FIXR(2.56291544774150617881)
 572
 573 #define COS3_0 FIXR(0.54119610014619698439)
 574 #define COS3_1 FIXR(1.30656296487637652785)
 575
 576 #define COS4_0 FIXR(0.70710678118654752439)
 577
 578 /* butterfly operator */
 579 #define BF(a, b, c)\
 580 {\
 581     tmp0 = tab[a] + tab[b];\
 582     tmp1 = tab[a] - tab[b];\
 583     tab[a] = tmp0;\
 584     tab[b] = MULL(tmp1, c);\
 585 }
 586
 587 #define BF1(a, b, c, d)\
 588 {\
 589     BF(a, b, COS4_0);\
 590     BF(c, d, -COS4_0);\
 591     tab[c] += tab[d];\
 592 }
 593
 594 #define BF2(a, b, c, d)\
 595 {\
 596     BF(a, b, COS4_0);\
 597     BF(c, d, -COS4_0);\
 598     tab[c] += tab[d];\
 599     tab[a] += tab[c];\
 600     tab[c] += tab[b];\
 601     tab[b] += tab[d];\
 602 }
 603
 604 #define ADD(a, b) tab[a] += tab[b]
 605
 606 /* DCT32 without 1/sqrt(2) coef zero scaling. */
 607 static void dct32(int32_t *out, int32_t *tab)
 608 {
 609     int tmp0, tmp1;
 610
 611     /* pass 1 */
 612     BF(0, 31, COS0_0);
 613     BF(1, 30, COS0_1);
 614     BF(2, 29, COS0_2);
 615     BF(3, 28, COS0_3);
 616     BF(4, 27, COS0_4);
 617     BF(5, 26, COS0_5);
 618     BF(6, 25, COS0_6);
 619     BF(7, 24, COS0_7);
 620     BF(8, 23, COS0_8);
 621     BF(9, 22, COS0_9);
 622     BF(10, 21, COS0_10);
 623     BF(11, 20, COS0_11);
 624     BF(12, 19, COS0_12);
 625     BF(13, 18, COS0_13);
 626     BF(14, 17, COS0_14);
 627     BF(15, 16, COS0_15);
 628
 629     /* pass 2 */
 630     BF(0, 15, COS1_0);
 631     BF(1, 14, COS1_1);
 632     BF(2, 13, COS1_2);
 633     BF(3, 12, COS1_3);
 634     BF(4, 11, COS1_4);
 635     BF(5, 10, COS1_5);
 636     BF(6,  9, COS1_6);
 637     BF(7,  8, COS1_7);
 638
 639     BF(16, 31, -COS1_0);
 640     BF(17, 30, -COS1_1);
 641     BF(18, 29, -COS1_2);
 642     BF(19, 28, -COS1_3);
 643     BF(20, 27, -COS1_4);
 644     BF(21, 26, -COS1_5);
 645     BF(22, 25, -COS1_6);
 646     BF(23, 24, -COS1_7);
 647
 648     /* pass 3 */
 649     BF(0, 7, COS2_0);
 650     BF(1, 6, COS2_1);
 651     BF(2, 5, COS2_2);
 652     BF(3, 4, COS2_3);
 653
 654     BF(8, 15, -COS2_0);
 655     BF(9, 14, -COS2_1);
 656     BF(10, 13, -COS2_2);
 657     BF(11, 12, -COS2_3);
 658
 659     BF(16, 23, COS2_0);
 660     BF(17, 22, COS2_1);
 661     BF(18, 21, COS2_2);
 662     BF(19, 20, COS2_3);
 663
 664     BF(24, 31, -COS2_0);
 665     BF(25, 30, -COS2_1);
 666     BF(26, 29, -COS2_2);
 667     BF(27, 28, -COS2_3);
 668
 669     /* pass 4 */
 670     BF(0, 3, COS3_0);
 671     BF(1, 2, COS3_1);
 672
 673     BF(4, 7, -COS3_0);
 674     BF(5, 6, -COS3_1);
 675
 676     BF(8, 11, COS3_0);
 677     BF(9, 10, COS3_1);
 678
 679     BF(12, 15, -COS3_0);
 680     BF(13, 14, -COS3_1);
 681
 682     BF(16, 19, COS3_0);
 683     BF(17, 18, COS3_1);
 684
 685     BF(20, 23, -COS3_0);
 686     BF(21, 22, -COS3_1);
 687
 688     BF(24, 27, COS3_0);
 689     BF(25, 26, COS3_1);
 690
 691     BF(28, 31, -COS3_0);
 692     BF(29, 30, -COS3_1);
 693
 694     /* pass 5 */
 695     BF1(0, 1, 2, 3);
 696     BF2(4, 5, 6, 7);
 697     BF1(8, 9, 10, 11);
 698     BF2(12, 13, 14, 15);
 699     BF1(16, 17, 18, 19);
 700     BF2(20, 21, 22, 23);
 701     BF1(24, 25, 26, 27);
 702     BF2(28, 29, 30, 31);
 703
 704     /* pass 6 */
 705
 706     ADD( 8, 12);
 707     ADD(12, 10);
 708     ADD(10, 14);
 709     ADD(14,  9);
 710     ADD( 9, 13);
 711     ADD(13, 11);
 712     ADD(11, 15);
 713
 714     out[ 0] = tab[0];
 715     out[16] = tab[1];
 716     out[ 8] = tab[2];
 717     out[24] = tab[3];
 718     out[ 4] = tab[4];
 719     out[20] = tab[5];
 720     out[12] = tab[6];
 721     out[28] = tab[7];
 722     out[ 2] = tab[8];
 723     out[18] = tab[9];
 724     out[10] = tab[10];
 725     out[26] = tab[11];
 726     out[ 6] = tab[12];
 727     out[22] = tab[13];
 728     out[14] = tab[14];
 729     out[30] = tab[15];
 730
 731     ADD(24, 28);
 732     ADD(28, 26);
 733     ADD(26, 30);
 734     ADD(30, 25);
 735     ADD(25, 29);
 736     ADD(29, 27);
 737     ADD(27, 31);
 738
 739     out[ 1] = tab[16] + tab[24];
 740     out[17] = tab[17] + tab[25];
 741     out[ 9] = tab[18] + tab[26];
 742     out[25] = tab[19] + tab[27];
 743     out[ 5] = tab[20] + tab[28];
 744     out[21] = tab[21] + tab[29];
 745     out[13] = tab[22] + tab[30];
 746     out[29] = tab[23] + tab[31];
 747     out[ 3] = tab[24] + tab[20];
 748     out[19] = tab[25] + tab[21];
 749     out[11] = tab[26] + tab[22];
 750     out[27] = tab[27] + tab[23];
 751     out[ 7] = tab[28] + tab[18];
 752     out[23] = tab[29] + tab[19];
 753     out[15] = tab[30] + tab[17];
 754     out[31] = tab[31];
 755 }
 756
 757 #define OUT_SHIFT (WFRAC_BITS + FRAC_BITS - 15)
 758
 759 #if FRAC_BITS <= 15
 760
 761 static inline int round_sample(int sum)
 762 {
 763     int sum1;
 764     sum1 = (sum + (1 << (OUT_SHIFT - 1))) >> OUT_SHIFT;
 765     if (sum1 < -32768)
 766         sum1 = -32768;
 767     else if (sum1 > 32767)
 768         sum1 = 32767;
 769     return sum1;
 770 }
 771
 772 #if defined(ARCH_POWERPC_405)
 773
 774 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 775 #define MACS(rt, ra, rb) \
 776     asm ("maclhw %0, %2, %3" : "=r" (rt) : "0" (rt), "r" (ra), "r" (rb));
 777
 778 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 779 #define MULS(ra, rb) \
 780     ({ int __rt; asm ("mullhw %0, %1, %2" : "=r" (__rt) : "r" (ra), "r" (rb)); __rt; })
 781
 782 #else
 783
 784 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 785 #define MACS(rt, ra, rb) rt += (ra) * (rb)
 786
 787 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 788 #define MULS(ra, rb) ((ra) * (rb))
 789
 790 #endif
 791
 792 #else
 793
 794 static inline int round_sample(int64_t sum)
 795 {
 796     int sum1;
 797     sum1 = (int)((sum + (int64_t_C(1) << (OUT_SHIFT - 1))) >> OUT_SHIFT);
 798     if (sum1 < -32768)
 799         sum1 = -32768;
 800     else if (sum1 > 32767)
 801         sum1 = 32767;
 802     return sum1;
 803 }
 804
 805 #define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
 806
 807 #endif
 808
 809 #define SUM8(sum, op, w, p) \
 810 {                                               \
 811     sum op MULS((w)[0 * 64], p[0 * 64]);\
 812     sum op MULS((w)[1 * 64], p[1 * 64]);\
 813     sum op MULS((w)[2 * 64], p[2 * 64]);\
 814     sum op MULS((w)[3 * 64], p[3 * 64]);\
 815     sum op MULS((w)[4 * 64], p[4 * 64]);\
 816     sum op MULS((w)[5 * 64], p[5 * 64]);\
 817     sum op MULS((w)[6 * 64], p[6 * 64]);\
 818     sum op MULS((w)[7 * 64], p[7 * 64]);\
 819 }
 820
 821 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
 822 {                                               \
 823     int tmp;\
 824     tmp = p[0 * 64];\
 825     sum1 op1 MULS((w1)[0 * 64], tmp);\
 826     sum2 op2 MULS((w2)[0 * 64], tmp);\
 827     tmp = p[1 * 64];\
 828     sum1 op1 MULS((w1)[1 * 64], tmp);\
 829     sum2 op2 MULS((w2)[1 * 64], tmp);\
 830     tmp = p[2 * 64];\
 831     sum1 op1 MULS((w1)[2 * 64], tmp);\
 832     sum2 op2 MULS((w2)[2 * 64], tmp);\
 833     tmp = p[3 * 64];\
 834     sum1 op1 MULS((w1)[3 * 64], tmp);\
 835     sum2 op2 MULS((w2)[3 * 64], tmp);\
 836     tmp = p[4 * 64];\
 837     sum1 op1 MULS((w1)[4 * 64], tmp);\
 838     sum2 op2 MULS((w2)[4 * 64], tmp);\
 839     tmp = p[5 * 64];\
 840     sum1 op1 MULS((w1)[5 * 64], tmp);\
 841     sum2 op2 MULS((w2)[5 * 64], tmp);\
 842     tmp = p[6 * 64];\
 843     sum1 op1 MULS((w1)[6 * 64], tmp);\
 844     sum2 op2 MULS((w2)[6 * 64], tmp);\
 845     tmp = p[7 * 64];\
 846     sum1 op1 MULS((w1)[7 * 64], tmp);\
 847     sum2 op2 MULS((w2)[7 * 64], tmp);\
 848 }
 849
 850
 851 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
 852    32 samples. */
 853 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
 854 static void synth_filter(MPADecodeContext *s1,
 855                          int ch, int16_t *samples, int incr,
 856                          int32_t sb_samples[SBLIMIT])
 857 {
 858     int32_t tmp[32];
 859     register MPA_INT *synth_buf;
 860     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
 861     int j, offset, v;
 862     int16_t *samples2;
 863 #if FRAC_BITS <= 15
 864     int sum, sum2;
 865 #else
 866     int64_t sum, sum2;
 867 #endif
 868
 869     dct32(tmp, sb_samples);
 870
 871     offset = s1->synth_buf_offset[ch];
 872     synth_buf = s1->synth_buf[ch] + offset;
 873
 874     for(j=0;j<32;j++) {
 875         v = tmp[j];
 876 #if FRAC_BITS <= 15
 877         /* NOTE: can cause a loss in precision if very high amplitude
 878            sound */
 879         if (v > 32767)
 880             v = 32767;
 881         else if (v < -32768)
 882             v = -32768;
 883 #endif
 884         synth_buf[j] = v;
 885     }
 886     /* copy to avoid wrap */
 887     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(MPA_INT));
 888
 889     samples2 = samples + 31 * incr;
 890     w = window;
 891     w2 = window + 31;
 892
 893     sum = 0;
 894     p = synth_buf + 16;
 895     SUM8(sum, +=, w, p);
 896     p = synth_buf + 48;
 897     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 898     *samples = round_sample(sum);
 899     samples += incr;
 900     w++;
 901
 902     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
 903        access per two sample */
 904     for(j=1;j<16;j++) {
 905         sum = 0;
 906         sum2 = 0;
 907         p = synth_buf + 16 + j;
 908         SUM8P2(sum, +=, sum2, -=, w, w2, p);
 909         p = synth_buf + 48 - j;
 910         SUM8P2(sum, -=, sum2, -=, w + 32, w2 + 32, p);
 911
 912         *samples = round_sample(sum);
 913         samples += incr;
 914         *samples2 = round_sample(sum2);
 915         samples2 -= incr;
 916         w++;
 917         w2--;
 918     }
 919
 920     p = synth_buf + 32;
 921     sum = 0;
 922     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 923     *samples = round_sample(sum);
 924
 925     offset = (offset - 32) & 511;
 926     s1->synth_buf_offset[ch] = offset;
 927 }
 928
 929 /* cos(pi*i/24) */
 930 #define C1  FIXR(0.99144486137381041114)
 931 #define C3  FIXR(0.92387953251128675612)
 932 #define C5  FIXR(0.79335334029123516458)
 933 #define C7  FIXR(0.60876142900872063941)
 934 #define C9  FIXR(0.38268343236508977173)
 935 #define C11 FIXR(0.13052619222005159154)
 936
 937 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
 938    cases. */
 939 static void imdct12(int *out, int *in)
 940 {
 941     int tmp;
 942     int64_t in1_3, in1_9, in4_3, in4_9;
 943
 944     in1_3 = MUL64(in[1], C3);
 945     in1_9 = MUL64(in[1], C9);
 946     in4_3 = MUL64(in[4], C3);
 947     in4_9 = MUL64(in[4], C9);
 948
 949     tmp = FRAC_RND(MUL64(in[0], C7) - in1_3 - MUL64(in[2], C11) +
 950                    MUL64(in[3], C1) - in4_9 - MUL64(in[5], C5));
 951     out[0] = tmp;
 952     out[5] = -tmp;
 953     tmp = FRAC_RND(MUL64(in[0] - in[3], C9) - in1_3 +
 954                    MUL64(in[2] + in[5], C3) - in4_9);
 955     out[1] = tmp;
 956     out[4] = -tmp;
 957     tmp = FRAC_RND(MUL64(in[0], C11) - in1_9 + MUL64(in[2], C7) -
 958                    MUL64(in[3], C5) + in4_3 - MUL64(in[5], C1));
 959     out[2] = tmp;
 960     out[3] = -tmp;
 961     tmp = FRAC_RND(MUL64(-in[0], C5) + in1_9 + MUL64(in[2], C1) +
 962                    MUL64(in[3], C11) - in4_3 - MUL64(in[5], C7));
 963     out[6] = tmp;
 964     out[11] = tmp;
 965     tmp = FRAC_RND(MUL64(-in[0] + in[3], C3) - in1_9 +
 966                    MUL64(in[2] + in[5], C9) + in4_3);
 967     out[7] = tmp;
 968     out[10] = tmp;
 969     tmp = FRAC_RND(-MUL64(in[0], C1) - in1_3 - MUL64(in[2], C5) -
 970                    MUL64(in[3], C7) - in4_9 - MUL64(in[5], C11));
 971     out[8] = tmp;
 972     out[9] = tmp;
 973 }
 974
 975 #undef C1
 976 #undef C3
 977 #undef C5
 978 #undef C7
 979 #undef C9
 980 #undef C11
 981
 982 /* cos(pi*i/18) */
 983 #define C1 FIXR(0.98480775301220805936)
 984 #define C2 FIXR(0.93969262078590838405)
 985 #define C3 FIXR(0.86602540378443864676)
 986 #define C4 FIXR(0.76604444311897803520)
 987 #define C5 FIXR(0.64278760968653932632)
 988 #define C6 FIXR(0.5)
 989 #define C7 FIXR(0.34202014332566873304)
 990 #define C8 FIXR(0.17364817766693034885)
 991
 992 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 993 static const int icos36[9] = {
 994     FIXR(0.50190991877167369479),
 995     FIXR(0.51763809020504152469),
 996     FIXR(0.55168895948124587824),
 997     FIXR(0.61038729438072803416),
 998     FIXR(0.70710678118654752439),
 999     FIXR(0.87172339781054900991),
1000     FIXR(1.18310079157624925896),
1001     FIXR(1.93185165257813657349),
1002     FIXR(5.73685662283492756461),
1003 };
1004
1005 static const int icos72[18] = {
1006     /* 0.5 / cos(pi*(2*i+19)/72) */
1007     FIXR(0.74009361646113053152),
1008     FIXR(0.82133981585229078570),
1009     FIXR(0.93057949835178895673),
1010     FIXR(1.08284028510010010928),
1011     FIXR(1.30656296487637652785),
1012     FIXR(1.66275476171152078719),
1013     FIXR(2.31011315767264929558),
1014     FIXR(3.83064878777019433457),
1015     FIXR(11.46279281302667383546),
1016
1017     /* 0.5 / cos(pi*(2*(i + 18) +19)/72) */
1018     FIXR(-0.67817085245462840086),
1019     FIXR(-0.63023620700513223342),
1020     FIXR(-0.59284452371708034528),
1021     FIXR(-0.56369097343317117734),
1022     FIXR(-0.54119610014619698439),
1023     FIXR(-0.52426456257040533932),
1024     FIXR(-0.51213975715725461845),
1025     FIXR(-0.50431448029007636036),
1026     FIXR(-0.50047634258165998492),
1027 };
1028
1029 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
1030 static void imdct36(int *out, int *in)
1031 {
1032     int i, j, t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
1033     int tmp[18], *tmp1, *in1;
1034     int64_t in3_3, in6_6;
1035
1036     for(i=17;i>=1;i--)
1037         in[i] += in[i-1];
1038     for(i=17;i>=3;i-=2)
1039         in[i] += in[i-2];
1040
1041     for(j=0;j<2;j++) {
1042         tmp1 = tmp + j;
1043         in1 = in + j;
1044
1045         in3_3 = MUL64(in1[2*3], C3);
1046         in6_6 = MUL64(in1[2*6], C6);
1047
1048         tmp1[0] = FRAC_RND(MUL64(in1[2*1], C1) + in3_3 +
1049                            MUL64(in1[2*5], C5) + MUL64(in1[2*7], C7));
1050         tmp1[2] = in1[2*0] + FRAC_RND(MUL64(in1[2*2], C2) +
1051                                       MUL64(in1[2*4], C4) + in6_6 +
1052                                       MUL64(in1[2*8], C8));
1053         tmp1[4] = FRAC_RND(MUL64(in1[2*1] - in1[2*5] - in1[2*7], C3));
1054         tmp1[6] = FRAC_RND(MUL64(in1[2*2] - in1[2*4] - in1[2*8], C6)) -
1055             in1[2*6] + in1[2*0];
1056         tmp1[8] = FRAC_RND(MUL64(in1[2*1], C5) - in3_3 -
1057                            MUL64(in1[2*5], C7) + MUL64(in1[2*7], C1));
1058         tmp1[10] = in1[2*0] + FRAC_RND(MUL64(-in1[2*2], C8) -
1059                                        MUL64(in1[2*4], C2) + in6_6 +
1060                                        MUL64(in1[2*8], C4));
1061         tmp1[12] = FRAC_RND(MUL64(in1[2*1], C7) - in3_3 +
1062                             MUL64(in1[2*5], C1) -
1063                             MUL64(in1[2*7], C5));
1064         tmp1[14] = in1[2*0] + FRAC_RND(MUL64(-in1[2*2], C4) +
1065                                        MUL64(in1[2*4], C8) + in6_6 -
1066                                        MUL64(in1[2*8], C2));
1067         tmp1[16] = in1[2*0] - in1[2*2] + in1[2*4] - in1[2*6] + in1[2*8];
1068     }
1069
1070     i = 0;
1071     for(j=0;j<4;j++) {
1072         t0 = tmp[i];
1073         t1 = tmp[i + 2];
1074         s0 = t1 + t0;
1075         s2 = t1 - t0;
1076
1077         t2 = tmp[i + 1];
1078         t3 = tmp[i + 3];
1079         s1 = MULL(t3 + t2, icos36[j]);
1080         s3 = MULL(t3 - t2, icos36[8 - j]);
1081
1082         t0 = MULL(s0 + s1, icos72[9 + 8 - j]);
1083         t1 = MULL(s0 - s1, icos72[8 - j]);
1084         out[18 + 9 + j] = t0;
1085         out[18 + 8 - j] = t0;
1086         out[9 + j] = -t1;
1087         out[8 - j] = t1;
1088
1089         t0 = MULL(s2 + s3, icos72[9+j]);
1090         t1 = MULL(s2 - s3, icos72[j]);
1091         out[18 + 9 + (8 - j)] = t0;
1092         out[18 + j] = t0;
1093         out[9 + (8 - j)] = -t1;
1094         out[j] = t1;
1095         i += 4;
1096     }
1097
1098     s0 = tmp[16];
1099     s1 = MULL(tmp[17], icos36[4]);
1100     t0 = MULL(s0 + s1, icos72[9 + 4]);
1101     t1 = MULL(s0 - s1, icos72[4]);
1102     out[18 + 9 + 4] = t0;
1103     out[18 + 8 - 4] = t0;
1104     out[9 + 4] = -t1;
1105     out[8 - 4] = t1;
1106 }
1107
1108 /* fast header check for resync */
1109 static int check_header(uint32_t header)
1110 {
1111     /* header */
1112     if ((header & 0xffe00000) != 0xffe00000)
1113         return -1;
1114     /* layer check */
1115     if (((header >> 17) & 3) == 0)
1116         return -1;
1117     /* bit rate */
1118     if (((header >> 12) & 0xf) == 0xf)
1119         return -1;
1120     /* frequency */
1121     if (((header >> 10) & 3) == 3)
1122         return -1;
1123     return 0;
1124 }
1125
1126 /* header + layer + bitrate + freq + lsf/mpeg25 */
1127 #define SAME_HEADER_MASK \
1128    (0xffe00000 | (3 << 17) | (0xf << 12) | (3 << 10) | (3 << 19))
1129
1130 /* header decoding. MUST check the header before because no
1131    consistency check is done there. Return 1 if free format found and
1132    that the frame size must be computed externally */
1133 static int decode_header(MPADecodeContext *s, uint32_t header)
1134 {
1135     int sample_rate, frame_size, mpeg25, padding;
1136     int sample_rate_index, bitrate_index;
1137     if (header & (1<<20)) {
1138         s->lsf = (header & (1<<19)) ? 0 : 1;
1139         mpeg25 = 0;
1140     } else {
1141         s->lsf = 1;
1142         mpeg25 = 1;
1143     }
1144
1145     s->layer = 4 - ((header >> 17) & 3);
1146     /* extract frequency */
1147     sample_rate_index = (header >> 10) & 3;
1148     sample_rate = mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (s->lsf + mpeg25);
1149     sample_rate_index += 3 * (s->lsf + mpeg25);
1150     s->sample_rate_index = sample_rate_index;
1151     s->error_protection = ((header >> 16) & 1) ^ 1;
1152     s->sample_rate = sample_rate;
1153
1154     bitrate_index = (header >> 12) & 0xf;
1155     padding = (header >> 9) & 1;
1156     //extension = (header >> 8) & 1;
1157     s->mode = (header >> 6) & 3;
1158     s->mode_ext = (header >> 4) & 3;
1159     //copyright = (header >> 3) & 1;
1160     //original = (header >> 2) & 1;
1161     //emphasis = header & 3;
1162
1163     if (s->mode == MPA_MONO)
1164         s->nb_channels = 1;
1165     else
1166         s->nb_channels = 2;
1167
1168     if (bitrate_index != 0) {
1169         frame_size = mpa_bitrate_tab[s->lsf][s->layer - 1][bitrate_index];
1170         s->bit_rate = frame_size * 1000;
1171         switch(s->layer) {
1172         case 1:
1173             frame_size = (frame_size * 12000) / sample_rate;
1174             frame_size = (frame_size + padding) * 4;
1175             break;
1176         case 2:
1177             frame_size = (frame_size * 144000) / sample_rate;
1178             frame_size += padding;
1179             break;
1180         default:
1181         case 3:
1182             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << s->lsf);
1183             frame_size += padding;
1184             break;
1185         }
1186         s->frame_size = frame_size;
1187     } else {
1188         /* if no frame size computed, signal it */
1189         if (!s->free_format_frame_size)
1190             return 1;
1191         /* free format: compute bitrate and real frame size from the
1192            frame size we extracted by reading the bitstream */
1193         s->frame_size = s->free_format_frame_size;
1194         switch(s->layer) {
1195         case 1:
1196             s->frame_size += padding  * 4;
1197             s->bit_rate = (s->frame_size * sample_rate) / 48000;
1198             break;
1199         case 2:
1200             s->frame_size += padding;
1201             s->bit_rate = (s->frame_size * sample_rate) / 144000;
1202             break;
1203         default:
1204         case 3:
1205             s->frame_size += padding;
1206             s->bit_rate = (s->frame_size * (sample_rate << s->lsf)) / 144000;
1207             break;
1208         }
1209     }
1210
1211 #if defined(DEBUG)
1212     printf("layer%d, %d Hz, %d kbits/s, ",
1213            s->layer, s->sample_rate, s->bit_rate);
1214     if (s->nb_channels == 2) {
1215         if (s->layer == 3) {
1216             if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO)
1217                 printf("ms-");
1218             if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO)
1219                 printf("i-");
1220         }
1221         printf("stereo");
1222     } else {
1223         printf("mono");
1224     }
1225     printf("\n");
1226 #endif
1227     return 0;
1228 }
1229
1230 /* useful helper to get mpeg audio stream infos. Return -1 if error in
1231    header, otherwise the coded frame size in bytes */
1232 int mpa_decode_header(AVCodecContext *avctx, uint32_t head)
1233 {
1234     MPADecodeContext s1, *s = &s1;
1235     memset( s, 0, sizeof(MPADecodeContext) );
1236
1237     if (check_header(head) != 0)
1238         return -1;
1239
1240     if (decode_header(s, head) != 0) {
1241         return -1;
1242     }
1243
1244     switch(s->layer) {
1245     case 1:
1246         avctx->frame_size = 384;
1247         break;
1248     case 2:
1249         avctx->frame_size = 1152;
1250         break;
1251     default:
1252     case 3:
1253         if (s->lsf)
1254             avctx->frame_size = 576;
1255         else
1256             avctx->frame_size = 1152;
1257         break;
1258     }
1259
1260     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1261     avctx->channels = s->nb_channels;
1262     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1263     avctx->sub_id = s->layer;
1264     return s->frame_size;
1265 }
1266
1267 /* return the number of decoded frames */
1268 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
1269 {
1270     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
1271     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1272     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1273
1274     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1275         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1276     else
1277         bound = SBLIMIT;
1278
1279     /* allocation bits */
1280     for(i=0;i<bound;i++) {
1281         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1282             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1283         }
1284     }
1285     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1286         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1287     }
1288
1289     /* scale factors */
1290     for(i=0;i<bound;i++) {
1291         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1292             if (allocation[ch][i])
1293                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1294         }
1295     }
1296     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1297         if (allocation[0][i]) {
1298             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1299             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1300         }
1301     }
1302
1303     /* compute samples */
1304     for(j=0;j<12;j++) {
1305         for(i=0;i<bound;i++) {
1306             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1307                 n = allocation[ch][i];
1308                 if (n) {
1309                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1310                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
1311                 } else {
1312                     v = 0;
1313                 }
1314                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
1315             }
1316         }
1317         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1318             n = allocation[0][i];
1319             if (n) {
1320                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1321                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
1322                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
1323                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
1324                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
1325             } else {
1326                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
1327                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
1328             }
1329         }
1330     }
1331     return 12;
1332 }
1333
1334 /* bitrate is in kb/s */
1335 int l2_select_table(int bitrate, int nb_channels, int freq, int lsf)
1336 {
1337     int ch_bitrate, table;
1338
1339     ch_bitrate = bitrate / nb_channels;
1340     if (!lsf) {
1341         if ((freq == 48000 && ch_bitrate >= 56) ||
1342             (ch_bitrate >= 56 && ch_bitrate <= 80))
1343             table = 0;
1344         else if (freq != 48000 && ch_bitrate >= 96)
1345             table = 1;
1346         else if (freq != 32000 && ch_bitrate <= 48)
1347             table = 2;
1348         else
1349             table = 3;
1350     } else {
1351         table = 4;
1352     }
1353     return table;
1354 }
1355
1356 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
1357 {
1358     int sblimit; /* number of used subbands */
1359     const unsigned char *alloc_table;
1360     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
1361     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1362     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1363     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
1364     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
1365
1366     /* select decoding table */
1367     table = l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
1368                             s->sample_rate, s->lsf);
1369     sblimit = sblimit_table[table];
1370     alloc_table = alloc_tables[table];
1371
1372     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1373         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1374     else
1375         bound = sblimit;
1376
1377     dprintf("bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
1378
1379     /* sanity check */
1380     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
1381
1382     /* parse bit allocation */
1383     j = 0;
1384     for(i=0;i<bound;i++) {
1385         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1386         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1387             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1388         }
1389         j += 1 << bit_alloc_bits;
1390     }
1391     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1392         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1393         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1394         bit_alloc[0][i] = v;
1395         bit_alloc[1][i] = v;
1396         j += 1 << bit_alloc_bits;
1397     }
1398
1399 #ifdef DEBUG
1400     {
1401         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1402             for(i=0;i<sblimit;i++)
1403                 printf(" %d", bit_alloc[ch][i]);
1404             printf("\n");
1405         }
1406     }
1407 #endif
1408
1409     /* scale codes */
1410     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1411         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1412             if (bit_alloc[ch][i])
1413                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
1414         }
1415     }
1416
1417     /* scale factors */
1418     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1419         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1420             if (bit_alloc[ch][i]) {
1421                 sf = scale_factors[ch][i];
1422                 switch(scale_code[ch][i]) {
1423                 default:
1424                 case 0:
1425                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1426                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
1427                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1428                     break;
1429                 case 2:
1430                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1431                     sf[1] = sf[0];
1432                     sf[2] = sf[0];
1433                     break;
1434                 case 1:
1435                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1436                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1437                     sf[1] = sf[0];
1438                     break;
1439                 case 3:
1440                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1441                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1442                     sf[1] = sf[2];
1443                     break;
1444                 }
1445             }
1446         }
1447     }
1448
1449 #ifdef DEBUG
1450     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1451         for(i=0;i<sblimit;i++) {
1452             if (bit_alloc[ch][i]) {
1453                 sf = scale_factors[ch][i];
1454                 printf(" %d %d %d", sf[0], sf[1], sf[2]);
1455             } else {
1456                 printf(" -");
1457             }
1458         }
1459         printf("\n");
1460     }
1461 #endif
1462
1463     /* samples */
1464     for(k=0;k<3;k++) {
1465         for(l=0;l<12;l+=3) {
1466             j = 0;
1467             for(i=0;i<bound;i++) {
1468                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1469                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1470                     b = bit_alloc[ch][i];
1471                     if (b) {
1472                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1473                         qindex = alloc_table[j+b];
1474                         bits = quant_bits[qindex];
1475                         if (bits < 0) {
1476                             /* 3 values at the same time */
1477                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1478                             steps = quant_steps[qindex];
1479                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1480                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1481                             v = v / steps;
1482                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1483                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1484                             v = v / steps;
1485                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1486                                 l2_unscale_group(steps, v, scale);
1487                         } else {
1488                             for(m=0;m<3;m++) {
1489                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1490                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1491                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1492                             }
1493                         }
1494                     } else {
1495                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1496                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1497                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1498                     }
1499                 }
1500                 /* next subband in alloc table */
1501                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1502             }
1503             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1504             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1505                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1506                 b = bit_alloc[0][i];
1507                 if (b) {
1508                     int mant, scale0, scale1;
1509                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1510                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1511                     qindex = alloc_table[j+b];
1512                     bits = quant_bits[qindex];
1513                     if (bits < 0) {
1514                         /* 3 values at the same time */
1515                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1516                         steps = quant_steps[qindex];
1517                         mant = v % steps;
1518                         v = v / steps;
1519                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1520                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1521                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1522                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1523                         mant = v % steps;
1524                         v = v / steps;
1525                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1526                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1527                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1528                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1529                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1530                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1531                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1532                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1533                     } else {
1534                         for(m=0;m<3;m++) {
1535                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1536                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1537                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1538                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1539                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1540                         }
1541                     }
1542                 } else {
1543                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1544                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1545                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1546                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1547                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1548                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1549                 }
1550                 /* next subband in alloc table */
1551                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1552             }
1553             /* fill remaining samples to zero */
1554             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1555                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1556                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1557                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1558                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1559                 }
1560             }
1561         }
1562     }
1563     return 3 * 12;
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Seek back in the stream for backstep bytes (at most 511 bytes)
1568  */
1569 static void seek_to_maindata(MPADecodeContext *s, unsigned int backstep)
1570 {
1571     uint8_t *ptr;
1572
1573     /* compute current position in stream */
1574     ptr = (uint8_t *)(s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3));
1575
1576     /* copy old data before current one */
1577     ptr -= backstep;
1578     memcpy(ptr, s->inbuf1[s->inbuf_index ^ 1] +
1579            BACKSTEP_SIZE + s->old_frame_size - backstep, backstep);
1580     /* init get bits again */
1581     init_get_bits(&s->gb, ptr, (s->frame_size + backstep)*8);
1582
1583     /* prepare next buffer */
1584     s->inbuf_index ^= 1;
1585     s->inbuf = &s->inbuf1[s->inbuf_index][BACKSTEP_SIZE];
1586     s->old_frame_size = s->frame_size;
1587 }
1588
1589 static inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1590                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1591 {
1592     if (n3) {
1593         slen[3] = sf % n3;
1594         sf /= n3;
1595     } else {
1596         slen[3] = 0;
1597     }
1598     if (n2) {
1599         slen[2] = sf % n2;
1600         sf /= n2;
1601     } else {
1602         slen[2] = 0;
1603     }
1604     slen[1] = sf % n1;
1605     sf /= n1;
1606     slen[0] = sf;
1607 }
1608
1609 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1610                                          GranuleDef *g,
1611                                          int16_t *exponents)
1612 {
1613     const uint8_t *bstab, *pretab;
1614     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1615     int16_t *exp_ptr;
1616
1617     exp_ptr = exponents;
1618     gain = g->global_gain - 210;
1619     shift = g->scalefac_scale + 1;
1620
1621     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1622     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1623     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1624         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift);
1625         len = bstab[i];
1626         for(j=len;j>0;j--)
1627             *exp_ptr++ = v0;
1628     }
1629
1630     if (g->short_start < 13) {
1631         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1632         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1633         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1634         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1635         k = g->long_end;
1636         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1637             len = bstab[i];
1638             for(l=0;l<3;l++) {
1639                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift);
1640                 for(j=len;j>0;j--)
1641                 *exp_ptr++ = v0;
1642             }
1643         }
1644     }
1645 }
1646
1647 /* handle n = 0 too */
1648 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1649 {
1650     if (n == 0)
1651         return 0;
1652     else
1653         return get_bits(s, n);
1654 }
1655
1656 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1657                           int16_t *exponents, int end_pos)
1658 {
1659     int s_index;
1660     int linbits, code, x, y, l, v, i, j, k, pos;
1661     GetBitContext last_gb;
1662     VLC *vlc;
1663     uint8_t *code_table;
1664
1665     /* low frequencies (called big values) */
1666     s_index = 0;
1667     for(i=0;i<3;i++) {
1668         j = g->region_size[i];
1669         if (j == 0)
1670             continue;
1671         /* select vlc table */
1672         k = g->table_select[i];
1673         l = mpa_huff_data[k][0];
1674         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1675         vlc = &huff_vlc[l];
1676         code_table = huff_code_table[l];
1677
1678         /* read huffcode and compute each couple */
1679         for(;j>0;j--) {
1680             if (get_bits_count(&s->gb) >= end_pos)
1681                 break;
1682             if (code_table) {
1683                 code = get_vlc(&s->gb, vlc);
1684                 if (code < 0)
1685                     return -1;
1686                 y = code_table[code];
1687                 x = y >> 4;
1688                 y = y & 0x0f;
1689             } else {
1690                 x = 0;
1691                 y = 0;
1692             }
1693             dprintf("region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1694                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponents[s_index]);
1695             if (x) {
1696                 if (x == 15)
1697                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1698                 v = l3_unscale(x, exponents[s_index]);
1699                 if (get_bits1(&s->gb))
1700                     v = -v;
1701             } else {
1702                 v = 0;
1703             }
1704             g->sb_hybrid[s_index++] = v;
1705             if (y) {
1706                 if (y == 15)
1707                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1708                 v = l3_unscale(y, exponents[s_index]);
1709                 if (get_bits1(&s->gb))
1710                     v = -v;
1711             } else {
1712                 v = 0;
1713             }
1714             g->sb_hybrid[s_index++] = v;
1715         }
1716     }
1717
1718     /* high frequencies */
1719     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1720     last_gb.buffer = NULL;
1721     while (s_index <= 572) {
1722         pos = get_bits_count(&s->gb);
1723         if (pos >= end_pos) {
1724             if (pos > end_pos && last_gb.buffer != NULL) {
1725                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1726                    part. We must go back into the data */
1727                 s_index -= 4;
1728                 s->gb = last_gb;
1729             }
1730             break;
1731         }
1732         last_gb= s->gb;
1733
1734         code = get_vlc(&s->gb, vlc);
1735         dprintf("t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1736         if (code < 0)
1737             return -1;
1738         for(i=0;i<4;i++) {
1739             if (code & (8 >> i)) {
1740                 /* non zero value. Could use a hand coded function for
1741                    'one' value */
1742                 v = l3_unscale(1, exponents[s_index]);
1743                 if(get_bits1(&s->gb))
1744                     v = -v;
1745             } else {
1746                 v = 0;
1747             }
1748             g->sb_hybrid[s_index++] = v;
1749         }
1750     }
1751     while (s_index < 576)
1752         g->sb_hybrid[s_index++] = 0;
1753     return 0;
1754 }
1755
1756 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1757    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1758    complicated */
1759 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1760 {
1761     int i, j, k, len;
1762     int32_t *ptr, *dst, *ptr1;
1763     int32_t tmp[576];
1764
1765     if (g->block_type != 2)
1766         return;
1767
1768     if (g->switch_point) {
1769         if (s->sample_rate_index != 8) {
1770             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1771         } else {
1772             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1773         }
1774     } else {
1775         ptr = g->sb_hybrid;
1776     }
1777
1778     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1779         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1780         ptr1 = ptr;
1781         for(k=0;k<3;k++) {
1782             dst = tmp + k;
1783             for(j=len;j>0;j--) {
1784                 *dst = *ptr++;
1785                 dst += 3;
1786             }
1787         }
1788         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(int32_t));
1789     }
1790 }
1791
1792 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1793
1794 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1795                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1796 {
1797     int i, j, k, l;
1798     int32_t v1, v2;
1799     int sf_max, tmp0, tmp1, sf, len, non_zero_found;
1800     int32_t (*is_tab)[16];
1801     int32_t *tab0, *tab1;
1802     int non_zero_found_short[3];
1803
1804     /* intensity stereo */
1805     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1806         if (!s->lsf) {
1807             is_tab = is_table;
1808             sf_max = 7;
1809         } else {
1810             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1811             sf_max = 16;
1812         }
1813
1814         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1815         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1816
1817         non_zero_found_short[0] = 0;
1818         non_zero_found_short[1] = 0;
1819         non_zero_found_short[2] = 0;
1820         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1821         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1822             /* for last band, use previous scale factor */
1823             if (i != 11)
1824                 k -= 3;
1825             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1826             for(l=2;l>=0;l--) {
1827                 tab0 -= len;
1828                 tab1 -= len;
1829                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1830                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1831                     for(j=0;j<len;j++) {
1832                         if (tab1[j] != 0) {
1833                             non_zero_found_short[l] = 1;
1834                             goto found1;
1835                         }
1836                     }
1837                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1838                     if (sf >= sf_max)
1839                         goto found1;
1840
1841                     v1 = is_tab[0][sf];
1842                     v2 = is_tab[1][sf];
1843                     for(j=0;j<len;j++) {
1844                         tmp0 = tab0[j];
1845                         tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1846                         tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1847                     }
1848                 } else {
1849                 found1:
1850                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1851                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1852                            if enabled */
1853                         for(j=0;j<len;j++) {
1854                             tmp0 = tab0[j];
1855                             tmp1 = tab1[j];
1856                             tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1857                             tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1858                         }
1859                     }
1860                 }
1861             }
1862         }
1863
1864         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1865             non_zero_found_short[1] |
1866             non_zero_found_short[2];
1867
1868         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1869             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1870             tab0 -= len;
1871             tab1 -= len;
1872             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1873             if (!non_zero_found) {
1874                 for(j=0;j<len;j++) {
1875                     if (tab1[j] != 0) {
1876                         non_zero_found = 1;
1877                         goto found2;
1878                     }
1879                 }
1880                 /* for last band, use previous scale factor */
1881                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1882                 sf = g1->scale_factors[k];
1883                 if (sf >= sf_max)
1884                     goto found2;
1885                 v1 = is_tab[0][sf];
1886                 v2 = is_tab[1][sf];
1887                 for(j=0;j<len;j++) {
1888                     tmp0 = tab0[j];
1889                     tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1890                     tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1891                 }
1892             } else {
1893             found2:
1894                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1895                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1896                        if enabled */
1897                     for(j=0;j<len;j++) {
1898                         tmp0 = tab0[j];
1899                         tmp1 = tab1[j];
1900                         tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1901                         tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1902                     }
1903                 }
1904             }
1905         }
1906     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1907         /* ms stereo ONLY */
1908         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1909            global gain */
1910         tab0 = g0->sb_hybrid;
1911         tab1 = g1->sb_hybrid;
1912         for(i=0;i<576;i++) {
1913             tmp0 = tab0[i];
1914             tmp1 = tab1[i];
1915             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1916             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1917         }
1918     }
1919 }
1920
1921 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1922                               GranuleDef *g)
1923 {
1924     int32_t *ptr, *p0, *p1, *csa;
1925     int n, i, j;
1926
1927     /* we antialias only "long" bands */
1928     if (g->block_type == 2) {
1929         if (!g->switch_point)
1930             return;
1931         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1932         n = 1;
1933     } else {
1934         n = SBLIMIT - 1;
1935     }
1936
1937     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1938     for(i = n;i > 0;i--) {
1939         p0 = ptr - 1;
1940         p1 = ptr;
1941         csa = &csa_table[0][0];
1942         for(j=0;j<4;j++) {
1943             int tmp0 = *p0;
1944             int tmp1 = *p1;
1945 #if 0
1946             *p0 = FRAC_RND(MUL64(tmp0, csa[0]) - MUL64(tmp1, csa[1]));
1947             *p1 = FRAC_RND(MUL64(tmp0, csa[1]) + MUL64(tmp1, csa[0]));
1948 #else
1949             int64_t tmp2= MUL64(tmp0 + tmp1, csa[0]);
1950             *p0 = FRAC_RND(tmp2 - MUL64(tmp1, csa[2]));
1951             *p1 = FRAC_RND(tmp2 + MUL64(tmp0, csa[3]));
1952 #endif
1953             p0--; p1++;
1954             csa += 4;
1955             tmp0 = *p0;
1956             tmp1 = *p1;
1957 #if 0
1958             *p0 = FRAC_RND(MUL64(tmp0, csa[0]) - MUL64(tmp1, csa[1]));
1959             *p1 = FRAC_RND(MUL64(tmp0, csa[1]) + MUL64(tmp1, csa[0]));
1960 #else
1961             tmp2= MUL64(tmp0 + tmp1, csa[0]);
1962             *p0 = FRAC_RND(tmp2 - MUL64(tmp1, csa[2]));
1963             *p1 = FRAC_RND(tmp2 + MUL64(tmp0, csa[3]));
1964 #endif
1965             p0--; p1++;
1966             csa += 4;
1967         }
1968         ptr += 18;
1969     }
1970 }
1971
1972 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s,
1973                               GranuleDef *g)
1974 {
1975     int32_t *ptr, *p0, *p1;
1976     int n, i, j;
1977
1978     /* we antialias only "long" bands */
1979     if (g->block_type == 2) {
1980         if (!g->switch_point)
1981             return;
1982         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1983         n = 1;
1984     } else {
1985         n = SBLIMIT - 1;
1986     }
1987
1988     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1989     for(i = n;i > 0;i--) {
1990         float *csa = &csa_table_float[0][0];
1991         p0 = ptr - 1;
1992         p1 = ptr;
1993         for(j=0;j<4;j++) {
1994             float tmp0 = *p0;
1995             float tmp1 = *p1;
1996 #if 1
1997             *p0 = lrintf(tmp0 * csa[0] - tmp1 * csa[1]);
1998             *p1 = lrintf(tmp0 * csa[1] + tmp1 * csa[0]);
1999 #else
2000             float tmp2= (tmp0 + tmp1) * csa[0];
2001             *p0 = lrintf(tmp2 - tmp1 * csa[2]);
2002             *p1 = lrintf(tmp2 + tmp0 * csa[3]);
2003 #endif
2004             p0--; p1++;
2005             csa += 4;
2006             tmp0 = *p0;
2007             tmp1 = *p1;
2008 #if 1
2009             *p0 = lrintf(tmp0 * csa[0] - tmp1 * csa[1]);
2010             *p1 = lrintf(tmp0 * csa[1] + tmp1 * csa[0]);
2011 #else
2012             tmp2= (tmp0 + tmp1) * csa[0];
2013             *p0 = lrintf(tmp2 - tmp1 * csa[2]);
2014             *p1 = lrintf(tmp2 + tmp0 * csa[3]);
2015 #endif
2016             p0--; p1++;
2017             csa += 4;
2018         }
2019         ptr += 18;
2020     }
2021 }
2022
2023 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
2024                           GranuleDef *g,
2025                           int32_t *sb_samples,
2026                           int32_t *mdct_buf)
2027 {
2028     int32_t *ptr, *win, *win1, *buf, *buf2, *out_ptr, *ptr1;
2029     int32_t in[6];
2030     int32_t out[36];
2031     int32_t out2[12];
2032     int i, j, k, mdct_long_end, v, sblimit;
2033
2034     /* find last non zero block */
2035     ptr = g->sb_hybrid + 576;
2036     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
2037     while (ptr >= ptr1) {
2038         ptr -= 6;
2039         v = ptr[0] | ptr[1] | ptr[2] | ptr[3] | ptr[4] | ptr[5];
2040         if (v != 0)
2041             break;
2042     }
2043     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
2044
2045     if (g->block_type == 2) {
2046         /* XXX: check for 8000 Hz */
2047         if (g->switch_point)
2048             mdct_long_end = 2;
2049         else
2050             mdct_long_end = 0;
2051     } else {
2052         mdct_long_end = sblimit;
2053     }
2054
2055     buf = mdct_buf;
2056     ptr = g->sb_hybrid;
2057     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
2058         imdct36(out, ptr);
2059         /* apply window & overlap with previous buffer */
2060         out_ptr = sb_samples + j;
2061         /* select window */
2062         if (g->switch_point && j < 2)
2063             win1 = mdct_win[0];
2064         else
2065             win1 = mdct_win[g->block_type];
2066         /* select frequency inversion */
2067         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
2068         for(i=0;i<18;i++) {
2069             *out_ptr = MULL(out[i], win[i]) + buf[i];
2070             buf[i] = MULL(out[i + 18], win[i + 18]);
2071             out_ptr += SBLIMIT;
2072         }
2073         ptr += 18;
2074         buf += 18;
2075     }
2076     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
2077         for(i=0;i<6;i++) {
2078             out[i] = 0;
2079             out[6 + i] = 0;
2080             out[30+i] = 0;
2081         }
2082         /* select frequency inversion */
2083         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
2084         buf2 = out + 6;
2085         for(k=0;k<3;k++) {
2086             /* reorder input for short mdct */
2087             ptr1 = ptr + k;
2088             for(i=0;i<6;i++) {
2089                 in[i] = *ptr1;
2090                 ptr1 += 3;
2091             }
2092             imdct12(out2, in);
2093             /* apply 12 point window and do small overlap */
2094             for(i=0;i<6;i++) {
2095                 buf2[i] = MULL(out2[i], win[i]) + buf2[i];
2096                 buf2[i + 6] = MULL(out2[i + 6], win[i + 6]);
2097             }
2098             buf2 += 6;
2099         }
2100         /* overlap */
2101         out_ptr = sb_samples + j;
2102         for(i=0;i<18;i++) {
2103             *out_ptr = out[i] + buf[i];
2104             buf[i] = out[i + 18];
2105             out_ptr += SBLIMIT;
2106         }
2107         ptr += 18;
2108         buf += 18;
2109     }
2110     /* zero bands */
2111     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
2112         /* overlap */
2113         out_ptr = sb_samples + j;
2114         for(i=0;i<18;i++) {
2115             *out_ptr = buf[i];
2116             buf[i] = 0;
2117             out_ptr += SBLIMIT;
2118         }
2119         buf += 18;
2120     }
2121 }
2122
2123 #if defined(DEBUG)
2124 void sample_dump(int fnum, int32_t *tab, int n)
2125 {
2126     static FILE *files[16], *f;
2127     char buf[512];
2128     int i;
2129     int32_t v;
2130
2131     f = files[fnum];
2132     if (!f) {
2133         snprintf(buf, sizeof(buf), "/tmp/out%d.%s.pcm",
2134                 fnum,
2135 #ifdef USE_HIGHPRECISION
2136                 "hp"
2137 #else
2138                 "lp"
2139 #endif
2140                 );
2141         f = fopen(buf, "w");
2142         if (!f)
2143             return;
2144         files[fnum] = f;
2145     }
2146
2147     if (fnum == 0) {
2148         static int pos = 0;
2149         printf("pos=%d\n", pos);
2150         for(i=0;i<n;i++) {
2151             printf(" %0.4f", (double)tab[i] / FRAC_ONE);
2152             if ((i % 18) == 17)
2153                 printf("\n");
2154         }
2155         pos += n;
2156     }
2157     for(i=0;i<n;i++) {
2158         /* normalize to 23 frac bits */
2159         v = tab[i] << (23 - FRAC_BITS);
2160         fwrite(&v, 1, sizeof(int32_t), f);
2161     }
2162 }
2163 #endif
2164
2165
2166 /* main layer3 decoding function */
2167 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
2168 {
2169     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
2170     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos, bits_left;
2171     GranuleDef granules[2][2], *g;
2172     int16_t exponents[576];
2173
2174     /* read side info */
2175     if (s->lsf) {
2176         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
2177         if (s->nb_channels == 2)
2178             private_bits = get_bits(&s->gb, 2);
2179         else
2180             private_bits = get_bits(&s->gb, 1);
2181         nb_granules = 1;
2182     } else {
2183         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
2184         if (s->nb_channels == 2)
2185             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
2186         else
2187             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
2188         nb_granules = 2;
2189         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2190             granules[ch][0].scfsi = 0; /* all scale factors are transmitted */
2191             granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
2192         }
2193     }
2194
2195     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2196         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2197             dprintf("gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
2198             g = &granules[ch][gr];
2199             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
2200             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
2201             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
2202             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
2203                1/sqrt(2) renormalization factor */
2204             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
2205                 MODE_EXT_MS_STEREO)
2206                 g->global_gain -= 2;
2207             if (s->lsf)
2208                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
2209             else
2210                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
2211             blocksplit_flag = get_bits(&s->gb, 1);
2212             if (blocksplit_flag) {
2213                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
2214                 if (g->block_type == 0)
2215                     return -1;
2216                 g->switch_point = get_bits(&s->gb, 1);
2217                 for(i=0;i<2;i++)
2218                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2219                 for(i=0;i<3;i++)
2220                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
2221                 /* compute huffman coded region sizes */
2222                 if (g->block_type == 2)
2223                     g->region_size[0] = (36 / 2);
2224                 else {
2225                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2226                         g->region_size[0] = (36 / 2);
2227                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2228                         g->region_size[0] = (54 / 2);
2229                     else
2230                         g->region_size[0] = (108 / 2);
2231                 }
2232                 g->region_size[1] = (576 / 2);
2233             } else {
2234                 int region_address1, region_address2, l;
2235                 g->block_type = 0;
2236                 g->switch_point = 0;
2237                 for(i=0;i<3;i++)
2238                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2239                 /* compute huffman coded region sizes */
2240                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
2241                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
2242                 dprintf("region1=%d region2=%d\n",
2243                         region_address1, region_address2);
2244                 g->region_size[0] =
2245                     band_index_long[s->sample_rate_index][region_address1 + 1] >> 1;
2246                 l = region_address1 + region_address2 + 2;
2247                 /* should not overflow */
2248                 if (l > 22)
2249                     l = 22;
2250                 g->region_size[1] =
2251                     band_index_long[s->sample_rate_index][l] >> 1;
2252             }
2253             /* convert region offsets to region sizes and truncate
2254                size to big_values */
2255             g->region_size[2] = (576 / 2);
2256             j = 0;
2257             for(i=0;i<3;i++) {
2258                 k = g->region_size[i];
2259                 if (k > g->big_values)
2260                     k = g->big_values;
2261                 g->region_size[i] = k - j;
2262                 j = k;
2263             }
2264
2265             /* compute band indexes */
2266             if (g->block_type == 2) {
2267                 if (g->switch_point) {
2268                     /* if switched mode, we handle the 36 first samples as
2269                        long blocks.  For 8000Hz, we handle the 48 first
2270                        exponents as long blocks (XXX: check this!) */
2271                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2272                         g->long_end = 8;
2273                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2274                         g->long_end = 6;
2275                     else
2276                         g->long_end = 4; /* 8000 Hz */
2277
2278                     if (s->sample_rate_index != 8)
2279                         g->short_start = 3;
2280                     else
2281                         g->short_start = 2;
2282                 } else {
2283                     g->long_end = 0;
2284                     g->short_start = 0;
2285                 }
2286             } else {
2287                 g->short_start = 13;
2288                 g->long_end = 22;
2289             }
2290
2291             g->preflag = 0;
2292             if (!s->lsf)
2293                 g->preflag = get_bits(&s->gb, 1);
2294             g->scalefac_scale = get_bits(&s->gb, 1);
2295             g->count1table_select = get_bits(&s->gb, 1);
2296             dprintf("block_type=%d switch_point=%d\n",
2297                     g->block_type, g->switch_point);
2298         }
2299     }
2300
2301     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
2302     dprintf("seekback: %d\n", main_data_begin);
2303     seek_to_maindata(s, main_data_begin);
2304
2305     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2306         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2307             g = &granules[ch][gr];
2308
2309             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
2310
2311             if (!s->lsf) {
2312                 uint8_t *sc;
2313                 int slen, slen1, slen2;
2314
2315                 /* MPEG1 scale factors */
2316                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
2317                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
2318                 dprintf("slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
2319                 if (g->block_type == 2) {
2320                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
2321                     j = 0;
2322                     for(i=0;i<n;i++)
2323                         g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, slen1);
2324                     for(i=0;i<18;i++)
2325                         g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, slen2);
2326                     for(i=0;i<3;i++)
2327                         g->scale_factors[j++] = 0;
2328                 } else {
2329                     sc = granules[ch][0].scale_factors;
2330                     j = 0;
2331                     for(k=0;k<4;k++) {
2332                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
2333                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
2334                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
2335                             for(i=0;i<n;i++)
2336                                 g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, slen);
2337                         } else {
2338                             /* simply copy from last granule */
2339                             for(i=0;i<n;i++) {
2340                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
2341                                 j++;
2342                             }
2343                         }
2344                     }
2345                     g->scale_factors[j++] = 0;
2346                 }
2347 #if defined(DEBUG)
2348                 {
2349                     printf("scfsi=%x gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2350                            g->scfsi, gr, ch);
2351                     for(i=0;i<j;i++)
2352                         printf(" %d", g->scale_factors[i]);
2353                     printf("\n");
2354                 }
2355 #endif
2356             } else {
2357                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
2358
2359                 /* LSF scale factors */
2360                 if (g->block_type == 2) {
2361                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
2362                 } else {
2363                     tindex = 0;
2364                 }
2365                 sf = g->scalefac_compress;
2366                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
2367                     /* intensity stereo case */
2368                     sf >>= 1;
2369                     if (sf < 180) {
2370                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
2371                         tindex2 = 3;
2372                     } else if (sf < 244) {
2373                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
2374                         tindex2 = 4;
2375                     } else {
2376                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
2377                         tindex2 = 5;
2378                     }
2379                 } else {
2380                     /* normal case */
2381                     if (sf < 400) {
2382                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
2383                         tindex2 = 0;
2384                     } else if (sf < 500) {
2385                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
2386                         tindex2 = 1;
2387                     } else {
2388                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
2389                         tindex2 = 2;
2390                         g->preflag = 1;
2391                     }
2392                 }
2393
2394                 j = 0;
2395                 for(k=0;k<4;k++) {
2396                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
2397                     sl = slen[k];
2398                     for(i=0;i<n;i++)
2399                         g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, sl);
2400                 }
2401                 /* XXX: should compute exact size */
2402                 for(;j<40;j++)
2403                     g->scale_factors[j] = 0;
2404 #if defined(DEBUG)
2405                 {
2406                     printf("gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2407                            gr, ch);
2408                     for(i=0;i<40;i++)
2409                         printf(" %d", g->scale_factors[i]);
2410                     printf("\n");
2411                 }
2412 #endif
2413             }
2414
2415             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
2416
2417             /* read Huffman coded residue */
2418             if (huffman_decode(s, g, exponents,
2419                                bits_pos + g->part2_3_length) < 0)
2420                 return -1;
2421 #if defined(DEBUG)
2422             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2423 #endif
2424
2425             /* skip extension bits */
2426             bits_left = g->part2_3_length - (get_bits_count(&s->gb) - bits_pos);
2427             if (bits_left < 0) {
2428                 dprintf("bits_left=%d\n", bits_left);
2429                 return -1;
2430             }
2431             while (bits_left >= 16) {
2432                 skip_bits(&s->gb, 16);
2433                 bits_left -= 16;
2434             }
2435             if (bits_left > 0)
2436                 skip_bits(&s->gb, bits_left);
2437         } /* ch */
2438
2439         if (s->nb_channels == 2)
2440             compute_stereo(s, &granules[0][gr], &granules[1][gr]);
2441
2442         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2443             g = &granules[ch][gr];
2444
2445             reorder_block(s, g);
2446 #if defined(DEBUG)
2447             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2448 #endif
2449             s->compute_antialias(s, g);
2450 #if defined(DEBUG)
2451             sample_dump(1, g->sb_hybrid, 576);
2452 #endif
2453             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
2454 #if defined(DEBUG)
2455             sample_dump(2, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], 576);
2456 #endif
2457         }
2458     } /* gr */
2459     return nb_granules * 18;
2460 }
2461
2462 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
2463                            short *samples)
2464 {
2465     int i, nb_frames, ch;
2466     short *samples_ptr;
2467
2468     init_get_bits(&s->gb, s->inbuf + HEADER_SIZE,
2469                   (s->inbuf_ptr - s->inbuf - HEADER_SIZE)*8);
2470
2471     /* skip error protection field */
2472     if (s->error_protection)
2473         get_bits(&s->gb, 16);
2474
2475     dprintf("frame %d:\n", s->frame_count);
2476     switch(s->layer) {
2477     case 1:
2478         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
2479         break;
2480     case 2:
2481         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
2482         break;
2483     case 3:
2484     default:
2485         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
2486         break;
2487     }
2488 #if defined(DEBUG)
2489     for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2490         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2491             int j;
2492             printf("%d-%d:", i, ch);
2493             for(j=0;j<SBLIMIT;j++)
2494                 printf(" %0.6f", (double)s->sb_samples[ch][i][j] / FRAC_ONE);
2495             printf("\n");
2496         }
2497     }
2498 #endif
2499     /* apply the synthesis filter */
2500     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2501         samples_ptr = samples + ch;
2502         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2503             synth_filter(s, ch, samples_ptr, s->nb_channels,
2504                          s->sb_samples[ch][i]);
2505             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
2506         }
2507     }
2508 #ifdef DEBUG
2509     s->frame_count++;
2510 #endif
2511     return nb_frames * 32 * sizeof(short) * s->nb_channels;
2512 }
2513
2514 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
2515                         void *data, int *data_size,
2516                         uint8_t * buf, int buf_size)
2517 {
2518     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2519     uint32_t header;
2520     uint8_t *buf_ptr;
2521     int len, out_size;
2522     short *out_samples = data;
2523
2524     buf_ptr = buf;
2525     while (buf_size > 0) {
2526         len = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2527         if (s->frame_size == 0) {
2528             /* special case for next header for first frame in free
2529                format case (XXX: find a simpler method) */
2530             if (s->free_format_next_header != 0) {
2531                 s->inbuf[0] = s->free_format_next_header >> 24;
2532                 s->inbuf[1] = s->free_format_next_header >> 16;
2533                 s->inbuf[2] = s->free_format_next_header >> 8;
2534                 s->inbuf[3] = s->free_format_next_header;
2535                 s->inbuf_ptr = s->inbuf + 4;
2536                 s->free_format_next_header = 0;
2537                 goto got_header;
2538             }
2539             /* no header seen : find one. We need at least HEADER_SIZE
2540                bytes to parse it */
2541             len = HEADER_SIZE - len;
2542             if (len > buf_size)
2543                 len = buf_size;
2544             if (len > 0) {
2545                 memcpy(s->inbuf_ptr, buf_ptr, len);
2546                 buf_ptr += len;
2547                 buf_size -= len;
2548                 s->inbuf_ptr += len;
2549             }
2550             if ((s->inbuf_ptr - s->inbuf) >= HEADER_SIZE) {
2551             got_header:
2552                 header = (s->inbuf[0] << 24) | (s->inbuf[1] << 16) |
2553                     (s->inbuf[2] << 8) | s->inbuf[3];
2554
2555                 if (check_header(header) < 0) {
2556                     /* no sync found : move by one byte (inefficient, but simple!) */
2557                     memmove(s->inbuf, s->inbuf + 1, s->inbuf_ptr - s->inbuf - 1);
2558                     s->inbuf_ptr--;
2559                     dprintf("skip %x\n", header);
2560                     /* reset free format frame size to give a chance
2561                        to get a new bitrate */
2562                     s->free_format_frame_size = 0;
2563                 } else {
2564                     if (decode_header(s, header) == 1) {
2565                         /* free format: prepare to compute frame size */
2566                         s->frame_size = -1;
2567                     }
2568                     /* update codec info */
2569                     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2570                     avctx->channels = s->nb_channels;
2571                     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2572                     avctx->sub_id = s->layer;
2573                     switch(s->layer) {
2574                     case 1:
2575                         avctx->frame_size = 384;
2576                         break;
2577                     case 2:
2578                         avctx->frame_size = 1152;
2579                         break;
2580                     case 3:
2581                         if (s->lsf)
2582                             avctx->frame_size = 576;
2583                         else
2584                             avctx->frame_size = 1152;
2585                         break;
2586                     }
2587                 }
2588             }
2589         } else if (s->frame_size == -1) {
2590             /* free format : find next sync to compute frame size */
2591             len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE - len;
2592             if (len > buf_size)
2593                 len = buf_size;
2594             if (len == 0) {
2595                 /* frame too long: resync */
2596                 s->frame_size = 0;
2597                 memmove(s->inbuf, s->inbuf + 1, s->inbuf_ptr - s->inbuf - 1);
2598                 s->inbuf_ptr--;
2599             } else {
2600                 uint8_t *p, *pend;
2601                 uint32_t header1;
2602                 int padding;
2603
2604                 memcpy(s->inbuf_ptr, buf_ptr, len);
2605                 /* check for header */
2606                 p = s->inbuf_ptr - 3;
2607                 pend = s->inbuf_ptr + len - 4;
2608                 while (p <= pend) {
2609                     header = (p[0] << 24) | (p[1] << 16) |
2610                         (p[2] << 8) | p[3];
2611                     header1 = (s->inbuf[0] << 24) | (s->inbuf[1] << 16) |
2612                         (s->inbuf[2] << 8) | s->inbuf[3];
2613                     /* check with high probability that we have a
2614                        valid header */
2615                     if ((header & SAME_HEADER_MASK) ==
2616                         (header1 & SAME_HEADER_MASK)) {
2617                         /* header found: update pointers */
2618                         len = (p + 4) - s->inbuf_ptr;
2619                         buf_ptr += len;
2620                         buf_size -= len;
2621                         s->inbuf_ptr = p;
2622                         /* compute frame size */
2623                         s->free_format_next_header = header;
2624                         s->free_format_frame_size = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2625                         padding = (header1 >> 9) & 1;
2626                         if (s->layer == 1)
2627                             s->free_format_frame_size -= padding * 4;
2628                         else
2629                             s->free_format_frame_size -= padding;
2630                         dprintf("free frame size=%d padding=%d\n",
2631                                 s->free_format_frame_size, padding);
2632                         decode_header(s, header1);
2633                         goto next_data;
2634                     }
2635                     p++;
2636                 }
2637                 /* not found: simply increase pointers */
2638                 buf_ptr += len;
2639                 s->inbuf_ptr += len;
2640                 buf_size -= len;
2641             }
2642         } else if (len < s->frame_size) {
2643             if (s->frame_size > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2644                 s->frame_size = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2645             len = s->frame_size - len;
2646             if (len > buf_size)
2647                 len = buf_size;
2648             memcpy(s->inbuf_ptr, buf_ptr, len);
2649             buf_ptr += len;
2650             s->inbuf_ptr += len;
2651             buf_size -= len;
2652         }
2653     next_data:
2654         if (s->frame_size > 0 &&
2655             (s->inbuf_ptr - s->inbuf) >= s->frame_size) {
2656             if (avctx->parse_only) {
2657                 /* simply return the frame data */
2658                 *(uint8_t **)data = s->inbuf;
2659                 out_size = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2660             } else {
2661                 out_size = mp_decode_frame(s, out_samples);
2662             }
2663             s->inbuf_ptr = s->inbuf;
2664             s->frame_size = 0;
2665             *data_size = out_size;
2666             break;
2667         }
2668     }
2669     return buf_ptr - buf;
2670 }
2671
2672 AVCodec mp2_decoder =
2673 {
2674     "mp2",
2675     CODEC_TYPE_AUDIO,
2676     CODEC_ID_MP2,
2677     sizeof(MPADecodeContext),
2678     decode_init,
2679     NULL,
2680     NULL,
2681     decode_frame,
2682     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2683 };
2684
2685 AVCodec mp3_decoder =
2686 {
2687     "mp3",
2688     CODEC_TYPE_AUDIO,
2689     CODEC_ID_MP3,
2690     sizeof(MPADecodeContext),
2691     decode_init,
2692     NULL,
2693     NULL,
2694     decode_frame,
2695     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2696 };