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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 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 "dsputil.h"
  29
  30 /* Assume that all Intel XScale processors support armv5 edsp instructions */
  31 #if defined(ARCH_ARMV4L) && defined (HAVE_IWMMXT)
  32 #define ARCH_ARM5E
  33 #endif
  34
  35 /*
  36  * TODO:
  37  *  - in low precision mode, use more 16 bit multiplies in synth filter
  38  *  - test lsf / mpeg25 extensively.
  39  */
  40
  41 /* define USE_HIGHPRECISION to have a bit exact (but slower) mpeg
  42    audio decoder */
  43 #ifdef CONFIG_MPEGAUDIO_HP
  44 #   define USE_HIGHPRECISION
  45 #endif
  46
  47 #include "mpegaudio.h"
  48
  49 #define FRAC_ONE    (1 << FRAC_BITS)
  50
  51 #ifdef ARCH_X86
  52 #   define MULL(ra, rb) \
  53         ({ int rt, dummy; asm (\
  54             "imull %3               \n\t"\
  55             "shrdl %4, %%edx, %%eax \n\t"\
  56             : "=a"(rt), "=d"(dummy)\
  57             : "a" (ra), "rm" (rb), "i"(FRAC_BITS));\
  58          rt; })
  59 #   define MUL64(ra, rb) \
  60         ({ int64_t rt; asm ("imull %2\n\t" : "=A"(rt) : "a" (ra), "g" (rb)); rt; })
  61 #   define MULH(ra, rb) \
  62         ({ int rt, dummy; asm ("imull %3\n\t" : "=d"(rt), "=a"(dummy): "a" (ra), "rm" (rb)); rt; })
  63 #elif defined(ARCH_ARMV4L)
  64 #   define MULL(a, b) \
  65         ({  int lo, hi;\
  66             asm("smull %0, %1, %2, %3     \n\t"\
  67                 "mov   %0, %0,     lsr %4\n\t"\
  68                 "add   %1, %0, %1, lsl %5\n\t"\
  69             : "=&r"(lo), "=&r"(hi)\
  70             : "r"(b), "r"(a), "i"(FRAC_BITS), "i"(32-FRAC_BITS));\
  71          hi; })
  72 #   define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
  73 #   define MULH(a, b) ({ int lo, hi; asm ("smull %0, %1, %2, %3" : "=&r"(lo), "=&r"(hi) : "r"(b), "r"(a)); hi; })
  74 #else
  75 #   define MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> FRAC_BITS)
  76 #   define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
  77 //#define MULH(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b))>>32) //gcc 3.4 creates an incredibly bloated mess out of this
  78 static always_inline int MULH(int a, int b){
  79     return ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))>>32;
  80 }
  81 #endif
  82 #define FIX(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE))
  83 /* WARNING: only correct for posititive numbers */
  84 #define FIXR(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
  85 #define FRAC_RND(a) (((a) + (FRAC_ONE/2)) >> FRAC_BITS)
  86
  87 #define FIXHR(a) ((int)((a) * (1LL<<32) + 0.5))
  88
  89 /****************/
  90
  91 #define HEADER_SIZE 4
  92 #define BACKSTEP_SIZE 512
  93 #define EXTRABYTES 24
  94
  95 struct GranuleDef;
  96
  97 typedef struct MPADecodeContext {
  98     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, last_buf[2*BACKSTEP_SIZE + EXTRABYTES]);
  99     int last_buf_size;
 100     int frame_size;
 101     int free_format_frame_size; /* frame size in case of free format
 102                                    (zero if currently unknown) */
 103     /* next header (used in free format parsing) */
 104     uint32_t free_format_next_header;
 105     int error_protection;
 106     int layer;
 107     int sample_rate;
 108     int sample_rate_index; /* between 0 and 8 */
 109     int bit_rate;
 110     GetBitContext gb;
 111     GetBitContext in_gb;
 112     int nb_channels;
 113     int mode;
 114     int mode_ext;
 115     int lsf;
 116     MPA_INT synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512 * 2] __attribute__((aligned(16)));
 117     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
 118     int32_t sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][36][SBLIMIT] __attribute__((aligned(16)));
 119     int32_t mdct_buf[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT * 18]; /* previous samples, for layer 3 MDCT */
 120 #ifdef DEBUG
 121     int frame_count;
 122 #endif
 123     void (*compute_antialias)(struct MPADecodeContext *s, struct GranuleDef *g);
 124     int adu_mode; ///< 0 for standard mp3, 1 for adu formatted mp3
 125     unsigned int dither_state;
 126 } MPADecodeContext;
 127
 128 /**
 129  * Context for MP3On4 decoder
 130  */
 131 typedef struct MP3On4DecodeContext {
 132     int frames;   ///< number of mp3 frames per block (number of mp3 decoder instances)
 133     int chan_cfg; ///< channel config number
 134     MPADecodeContext *mp3decctx[5]; ///< MPADecodeContext for every decoder instance
 135 } MP3On4DecodeContext;
 136
 137 /* layer 3 "granule" */
 138 typedef struct GranuleDef {
 139     uint8_t scfsi;
 140     int part2_3_length;
 141     int big_values;
 142     int global_gain;
 143     int scalefac_compress;
 144     uint8_t block_type;
 145     uint8_t switch_point;
 146     int table_select[3];
 147     int subblock_gain[3];
 148     uint8_t scalefac_scale;
 149     uint8_t count1table_select;
 150     int region_size[3]; /* number of huffman codes in each region */
 151     int preflag;
 152     int short_start, long_end; /* long/short band indexes */
 153     uint8_t scale_factors[40];
 154     int32_t sb_hybrid[SBLIMIT * 18]; /* 576 samples */
 155 } GranuleDef;
 156
 157 #define MODE_EXT_MS_STEREO 2
 158 #define MODE_EXT_I_STEREO  1
 159
 160 /* layer 3 huffman tables */
 161 typedef struct HuffTable {
 162     int xsize;
 163     const uint8_t *bits;
 164     const uint16_t *codes;
 165 } HuffTable;
 166
 167 #include "mpegaudiodectab.h"
 168
 169 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 170 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 171
 172 /* vlc structure for decoding layer 3 huffman tables */
 173 static VLC huff_vlc[16];
 174 static VLC huff_quad_vlc[2];
 175 /* computed from band_size_long */
 176 static uint16_t band_index_long[9][23];
 177 /* XXX: free when all decoders are closed */
 178 #define TABLE_4_3_SIZE (8191 + 16)*4
 179 static int8_t  *table_4_3_exp;
 180 static uint32_t *table_4_3_value;
 181 static uint32_t exp_table[512];
 182 static uint32_t expval_table[512][16];
 183 /* intensity stereo coef table */
 184 static int32_t is_table[2][16];
 185 static int32_t is_table_lsf[2][2][16];
 186 static int32_t csa_table[8][4];
 187 static float csa_table_float[8][4];
 188 static int32_t mdct_win[8][36];
 189
 190 /* lower 2 bits: modulo 3, higher bits: shift */
 191 static uint16_t scale_factor_modshift[64];
 192 /* [i][j]:  2^(-j/3) * FRAC_ONE * 2^(i+2) / (2^(i+2) - 1) */
 193 static int32_t scale_factor_mult[15][3];
 194 /* mult table for layer 2 group quantization */
 195
 196 #define SCALE_GEN(v) \
 197 { FIXR(1.0 * (v)), FIXR(0.7937005259 * (v)), FIXR(0.6299605249 * (v)) }
 198
 199 static const int32_t scale_factor_mult2[3][3] = {
 200     SCALE_GEN(4.0 / 3.0), /* 3 steps */
 201     SCALE_GEN(4.0 / 5.0), /* 5 steps */
 202     SCALE_GEN(4.0 / 9.0), /* 9 steps */
 203 };
 204
 205 static MPA_INT window[512] __attribute__((aligned(16)));
 206
 207 /* layer 1 unscaling */
 208 /* n = number of bits of the mantissa minus 1 */
 209 static inline int l1_unscale(int n, int mant, int scale_factor)
 210 {
 211     int shift, mod;
 212     int64_t val;
 213
 214     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 215     mod = shift & 3;
 216     shift >>= 2;
 217     val = MUL64(mant + (-1 << n) + 1, scale_factor_mult[n-1][mod]);
 218     shift += n;
 219     /* NOTE: at this point, 1 <= shift >= 21 + 15 */
 220     return (int)((val + (1LL << (shift - 1))) >> shift);
 221 }
 222
 223 static inline int l2_unscale_group(int steps, int mant, int scale_factor)
 224 {
 225     int shift, mod, val;
 226
 227     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 228     mod = shift & 3;
 229     shift >>= 2;
 230
 231     val = (mant - (steps >> 1)) * scale_factor_mult2[steps >> 2][mod];
 232     /* NOTE: at this point, 0 <= shift <= 21 */
 233     if (shift > 0)
 234         val = (val + (1 << (shift - 1))) >> shift;
 235     return val;
 236 }
 237
 238 /* compute value^(4/3) * 2^(exponent/4). It normalized to FRAC_BITS */
 239 static inline int l3_unscale(int value, int exponent)
 240 {
 241     unsigned int m;
 242     int e;
 243
 244     e = table_4_3_exp  [4*value + (exponent&3)];
 245     m = table_4_3_value[4*value + (exponent&3)];
 246     e -= (exponent >> 2);
 247     assert(e>=1);
 248     if (e > 31)
 249         return 0;
 250     m = (m + (1 << (e-1))) >> e;
 251
 252     return m;
 253 }
 254
 255 /* all integer n^(4/3) computation code */
 256 #define DEV_ORDER 13
 257
 258 #define POW_FRAC_BITS 24
 259 #define POW_FRAC_ONE    (1 << POW_FRAC_BITS)
 260 #define POW_FIX(a)   ((int)((a) * POW_FRAC_ONE))
 261 #define POW_MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> POW_FRAC_BITS)
 262
 263 static int dev_4_3_coefs[DEV_ORDER];
 264
 265 #if 0 /* unused */
 266 static int pow_mult3[3] = {
 267     POW_FIX(1.0),
 268     POW_FIX(1.25992104989487316476),
 269     POW_FIX(1.58740105196819947474),
 270 };
 271 #endif
 272
 273 static void int_pow_init(void)
 274 {
 275     int i, a;
 276
 277     a = POW_FIX(1.0);
 278     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
 279         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
 280         dev_4_3_coefs[i] = a;
 281     }
 282 }
 283
 284 #if 0 /* unused, remove? */
 285 /* return the mantissa and the binary exponent */
 286 static int int_pow(int i, int *exp_ptr)
 287 {
 288     int e, er, eq, j;
 289     int a, a1;
 290
 291     /* renormalize */
 292     a = i;
 293     e = POW_FRAC_BITS;
 294     while (a < (1 << (POW_FRAC_BITS - 1))) {
 295         a = a << 1;
 296         e--;
 297     }
 298     a -= (1 << POW_FRAC_BITS);
 299     a1 = 0;
 300     for(j = DEV_ORDER - 1; j >= 0; j--)
 301         a1 = POW_MULL(a, dev_4_3_coefs[j] + a1);
 302     a = (1 << POW_FRAC_BITS) + a1;
 303     /* exponent compute (exact) */
 304     e = e * 4;
 305     er = e % 3;
 306     eq = e / 3;
 307     a = POW_MULL(a, pow_mult3[er]);
 308     while (a >= 2 * POW_FRAC_ONE) {
 309         a = a >> 1;
 310         eq++;
 311     }
 312     /* convert to float */
 313     while (a < POW_FRAC_ONE) {
 314         a = a << 1;
 315         eq--;
 316     }
 317     /* now POW_FRAC_ONE <= a < 2 * POW_FRAC_ONE */
 318 #if POW_FRAC_BITS > FRAC_BITS
 319     a = (a + (1 << (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS - 1))) >> (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS);
 320     /* correct overflow */
 321     if (a >= 2 * (1 << FRAC_BITS)) {
 322         a = a >> 1;
 323         eq++;
 324     }
 325 #endif
 326     *exp_ptr = eq;
 327     return a;
 328 }
 329 #endif
 330
 331 static int decode_init(AVCodecContext * avctx)
 332 {
 333     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
 334     static int init=0;
 335     int i, j, k;
 336
 337 #if defined(USE_HIGHPRECISION) && defined(CONFIG_AUDIO_NONSHORT)
 338     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S32;
 339 #else
 340     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S16;
 341 #endif
 342
 343     if(avctx->antialias_algo != FF_AA_FLOAT)
 344         s->compute_antialias= compute_antialias_integer;
 345     else
 346         s->compute_antialias= compute_antialias_float;
 347
 348     if (!init && !avctx->parse_only) {
 349         /* scale factors table for layer 1/2 */
 350         for(i=0;i<64;i++) {
 351             int shift, mod;
 352             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
 353             shift = (i / 3);
 354             mod = i % 3;
 355             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
 356         }
 357
 358         /* scale factor multiply for layer 1 */
 359         for(i=0;i<15;i++) {
 360             int n, norm;
 361             n = i + 2;
 362             norm = ((int64_t_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
 363             scale_factor_mult[i][0] = MULL(FIXR(1.0 * 2.0), norm);
 364             scale_factor_mult[i][1] = MULL(FIXR(0.7937005259 * 2.0), norm);
 365             scale_factor_mult[i][2] = MULL(FIXR(0.6299605249 * 2.0), norm);
 366             dprintf("%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
 367                     i, norm,
 368                     scale_factor_mult[i][0],
 369                     scale_factor_mult[i][1],
 370                     scale_factor_mult[i][2]);
 371         }
 372
 373         ff_mpa_synth_init(window);
 374
 375         /* huffman decode tables */
 376         for(i=1;i<16;i++) {
 377             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
 378             int xsize, x, y;
 379             unsigned int n;
 380             uint8_t  tmp_bits [512];
 381             uint16_t tmp_codes[512];
 382
 383             memset(tmp_bits , 0, sizeof(tmp_bits ));
 384             memset(tmp_codes, 0, sizeof(tmp_codes));
 385
 386             xsize = h->xsize;
 387             n = xsize * xsize;
 388
 389             j = 0;
 390             for(x=0;x<xsize;x++) {
 391                 for(y=0;y<xsize;y++){
 392                     tmp_bits [(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->bits [j  ];
 393                     tmp_codes[(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->codes[j++];
 394                 }
 395             }
 396
 397             /* XXX: fail test */
 398             init_vlc(&huff_vlc[i], 7, 512,
 399                      tmp_bits, 1, 1, tmp_codes, 2, 2, 1);
 400         }
 401         for(i=0;i<2;i++) {
 402             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
 403                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1, 1);
 404         }
 405
 406         for(i=0;i<9;i++) {
 407             k = 0;
 408             for(j=0;j<22;j++) {
 409                 band_index_long[i][j] = k;
 410                 k += band_size_long[i][j];
 411             }
 412             band_index_long[i][22] = k;
 413         }
 414
 415         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
 416         table_4_3_exp= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_exp[0]));
 417         if(!table_4_3_exp)
 418             return -1;
 419         table_4_3_value= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_value[0]));
 420         if(!table_4_3_value)
 421             return -1;
 422
 423         int_pow_init();
 424         for(i=1;i<TABLE_4_3_SIZE;i++) {
 425             double f, fm;
 426             int e, m;
 427             f = pow((double)(i/4), 4.0 / 3.0) * pow(2, (i&3)*0.25);
 428             fm = frexp(f, &e);
 429             m = (uint32_t)(fm*(1LL<<31) + 0.5);
 430             e+= FRAC_BITS - 31 + 5 - 100;
 431
 432             /* normalized to FRAC_BITS */
 433             table_4_3_value[i] = m;
 434 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %f\n", i, m, pow((double)i, 4.0 / 3.0));
 435             table_4_3_exp[i] = -e;
 436         }
 437         for(i=0; i<512*16; i++){
 438             int exponent= (i>>4);
 439             double f= pow(i&15, 4.0 / 3.0) * pow(2, (exponent-400)*0.25 + FRAC_BITS + 5);
 440             expval_table[exponent][i&15]= lrintf(f);
 441             if((i&15)==1)
 442                 exp_table[exponent]= lrintf(f);
 443         }
 444
 445         for(i=0;i<7;i++) {
 446             float f;
 447             int v;
 448             if (i != 6) {
 449                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
 450                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
 451             } else {
 452                 v = FIXR(1.0);
 453             }
 454             is_table[0][i] = v;
 455             is_table[1][6 - i] = v;
 456         }
 457         /* invalid values */
 458         for(i=7;i<16;i++)
 459             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
 460
 461         for(i=0;i<16;i++) {
 462             double f;
 463             int e, k;
 464
 465             for(j=0;j<2;j++) {
 466                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
 467                 f = pow(2.0, e / 4.0);
 468                 k = i & 1;
 469                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
 470                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
 471                 dprintf("is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
 472                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
 473             }
 474         }
 475
 476         for(i=0;i<8;i++) {
 477             float ci, cs, ca;
 478             ci = ci_table[i];
 479             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
 480             ca = cs * ci;
 481             csa_table[i][0] = FIXHR(cs/4);
 482             csa_table[i][1] = FIXHR(ca/4);
 483             csa_table[i][2] = FIXHR(ca/4) + FIXHR(cs/4);
 484             csa_table[i][3] = FIXHR(ca/4) - FIXHR(cs/4);
 485             csa_table_float[i][0] = cs;
 486             csa_table_float[i][1] = ca;
 487             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
 488             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
 489 //            printf("%d %d %d %d\n", FIX(cs), FIX(cs-1), FIX(ca), FIX(cs)-FIX(ca));
 490 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG,"%f %f %f %f\n", cs, ca, ca+cs, ca-cs);
 491         }
 492
 493         /* compute mdct windows */
 494         for(i=0;i<36;i++) {
 495             for(j=0; j<4; j++){
 496                 double d;
 497
 498                 if(j==2 && i%3 != 1)
 499                     continue;
 500
 501                 d= sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0);
 502                 if(j==1){
 503                     if     (i>=30) d= 0;
 504                     else if(i>=24) d= sin(M_PI * (i - 18 + 0.5) / 12.0);
 505                     else if(i>=18) d= 1;
 506                 }else if(j==3){
 507                     if     (i<  6) d= 0;
 508                     else if(i< 12) d= sin(M_PI * (i -  6 + 0.5) / 12.0);
 509                     else if(i< 18) d= 1;
 510                 }
 511                 //merge last stage of imdct into the window coefficients
 512                 d*= 0.5 / cos(M_PI*(2*i + 19)/72);
 513
 514                 if(j==2)
 515                     mdct_win[j][i/3] = FIXHR((d / (1<<5)));
 516                 else
 517                     mdct_win[j][i  ] = FIXHR((d / (1<<5)));
 518 //                av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%2d %d %f\n", i,j,d / (1<<5));
 519             }
 520         }
 521
 522         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
 523            the sign of the right window coefs */
 524         for(j=0;j<4;j++) {
 525             for(i=0;i<36;i+=2) {
 526                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
 527                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
 528             }
 529         }
 530
 531 #if defined(DEBUG)
 532         for(j=0;j<8;j++) {
 533             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "win%d=\n", j);
 534             for(i=0;i<36;i++)
 535                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "%f, ", (double)mdct_win[j][i] / FRAC_ONE);
 536             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
 537         }
 538 #endif
 539         init = 1;
 540     }
 541
 542 #ifdef DEBUG
 543     s->frame_count = 0;
 544 #endif
 545     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
 546         s->adu_mode = 1;
 547     return 0;
 548 }
 549
 550 /* tab[i][j] = 1.0 / (2.0 * cos(pi*(2*k+1) / 2^(6 - j))) */
 551
 552 /* cos(i*pi/64) */
 553
 554 #define COS0_0  FIXHR(0.50060299823519630134/2)
 555 #define COS0_1  FIXHR(0.50547095989754365998/2)
 556 #define COS0_2  FIXHR(0.51544730992262454697/2)
 557 #define COS0_3  FIXHR(0.53104259108978417447/2)
 558 #define COS0_4  FIXHR(0.55310389603444452782/2)
 559 #define COS0_5  FIXHR(0.58293496820613387367/2)
 560 #define COS0_6  FIXHR(0.62250412303566481615/2)
 561 #define COS0_7  FIXHR(0.67480834145500574602/2)
 562 #define COS0_8  FIXHR(0.74453627100229844977/2)
 563 #define COS0_9  FIXHR(0.83934964541552703873/2)
 564 #define COS0_10 FIXHR(0.97256823786196069369/2)
 565 #define COS0_11 FIXHR(1.16943993343288495515/4)
 566 #define COS0_12 FIXHR(1.48416461631416627724/4)
 567 #define COS0_13 FIXHR(2.05778100995341155085/8)
 568 #define COS0_14 FIXHR(3.40760841846871878570/8)
 569 #define COS0_15 FIXHR(10.19000812354805681150/32)
 570
 571 #define COS1_0 FIXHR(0.50241928618815570551/2)
 572 #define COS1_1 FIXHR(0.52249861493968888062/2)
 573 #define COS1_2 FIXHR(0.56694403481635770368/2)
 574 #define COS1_3 FIXHR(0.64682178335999012954/2)
 575 #define COS1_4 FIXHR(0.78815462345125022473/2)
 576 #define COS1_5 FIXHR(1.06067768599034747134/4)
 577 #define COS1_6 FIXHR(1.72244709823833392782/4)
 578 #define COS1_7 FIXHR(5.10114861868916385802/16)
 579
 580 #define COS2_0 FIXHR(0.50979557910415916894/2)
 581 #define COS2_1 FIXHR(0.60134488693504528054/2)
 582 #define COS2_2 FIXHR(0.89997622313641570463/2)
 583 #define COS2_3 FIXHR(2.56291544774150617881/8)
 584
 585 #define COS3_0 FIXHR(0.54119610014619698439/2)
 586 #define COS3_1 FIXHR(1.30656296487637652785/4)
 587
 588 #define COS4_0 FIXHR(0.70710678118654752439/2)
 589
 590 /* butterfly operator */
 591 #define BF(a, b, c, s)\
 592 {\
 593     tmp0 = tab[a] + tab[b];\
 594     tmp1 = tab[a] - tab[b];\
 595     tab[a] = tmp0;\
 596     tab[b] = MULH(tmp1<<(s), c);\
 597 }
 598
 599 #define BF1(a, b, c, d)\
 600 {\
 601     BF(a, b, COS4_0, 1);\
 602     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
 603     tab[c] += tab[d];\
 604 }
 605
 606 #define BF2(a, b, c, d)\
 607 {\
 608     BF(a, b, COS4_0, 1);\
 609     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
 610     tab[c] += tab[d];\
 611     tab[a] += tab[c];\
 612     tab[c] += tab[b];\
 613     tab[b] += tab[d];\
 614 }
 615
 616 #define ADD(a, b) tab[a] += tab[b]
 617
 618 /* DCT32 without 1/sqrt(2) coef zero scaling. */
 619 static void dct32(int32_t *out, int32_t *tab)
 620 {
 621     int tmp0, tmp1;
 622
 623     /* pass 1 */
 624     BF( 0, 31, COS0_0 , 1);
 625     BF(15, 16, COS0_15, 5);
 626     /* pass 2 */
 627     BF( 0, 15, COS1_0 , 1);
 628     BF(16, 31,-COS1_0 , 1);
 629     /* pass 1 */
 630     BF( 7, 24, COS0_7 , 1);
 631     BF( 8, 23, COS0_8 , 1);
 632     /* pass 2 */
 633     BF( 7,  8, COS1_7 , 4);
 634     BF(23, 24,-COS1_7 , 4);
 635     /* pass 3 */
 636     BF( 0,  7, COS2_0 , 1);
 637     BF( 8, 15,-COS2_0 , 1);
 638     BF(16, 23, COS2_0 , 1);
 639     BF(24, 31,-COS2_0 , 1);
 640     /* pass 1 */
 641     BF( 3, 28, COS0_3 , 1);
 642     BF(12, 19, COS0_12, 2);
 643     /* pass 2 */
 644     BF( 3, 12, COS1_3 , 1);
 645     BF(19, 28,-COS1_3 , 1);
 646     /* pass 1 */
 647     BF( 4, 27, COS0_4 , 1);
 648     BF(11, 20, COS0_11, 2);
 649     /* pass 2 */
 650     BF( 4, 11, COS1_4 , 1);
 651     BF(20, 27,-COS1_4 , 1);
 652     /* pass 3 */
 653     BF( 3,  4, COS2_3 , 3);
 654     BF(11, 12,-COS2_3 , 3);
 655     BF(19, 20, COS2_3 , 3);
 656     BF(27, 28,-COS2_3 , 3);
 657     /* pass 4 */
 658     BF( 0,  3, COS3_0 , 1);
 659     BF( 4,  7,-COS3_0 , 1);
 660     BF( 8, 11, COS3_0 , 1);
 661     BF(12, 15,-COS3_0 , 1);
 662     BF(16, 19, COS3_0 , 1);
 663     BF(20, 23,-COS3_0 , 1);
 664     BF(24, 27, COS3_0 , 1);
 665     BF(28, 31,-COS3_0 , 1);
 666
 667
 668
 669     /* pass 1 */
 670     BF( 1, 30, COS0_1 , 1);
 671     BF(14, 17, COS0_14, 3);
 672     /* pass 2 */
 673     BF( 1, 14, COS1_1 , 1);
 674     BF(17, 30,-COS1_1 , 1);
 675     /* pass 1 */
 676     BF( 6, 25, COS0_6 , 1);
 677     BF( 9, 22, COS0_9 , 1);
 678     /* pass 2 */
 679     BF( 6,  9, COS1_6 , 2);
 680     BF(22, 25,-COS1_6 , 2);
 681     /* pass 3 */
 682     BF( 1,  6, COS2_1 , 1);
 683     BF( 9, 14,-COS2_1 , 1);
 684     BF(17, 22, COS2_1 , 1);
 685     BF(25, 30,-COS2_1 , 1);
 686
 687     /* pass 1 */
 688     BF( 2, 29, COS0_2 , 1);
 689     BF(13, 18, COS0_13, 3);
 690     /* pass 2 */
 691     BF( 2, 13, COS1_2 , 1);
 692     BF(18, 29,-COS1_2 , 1);
 693     /* pass 1 */
 694     BF( 5, 26, COS0_5 , 1);
 695     BF(10, 21, COS0_10, 1);
 696     /* pass 2 */
 697     BF( 5, 10, COS1_5 , 2);
 698     BF(21, 26,-COS1_5 , 2);
 699     /* pass 3 */
 700     BF( 2,  5, COS2_2 , 1);
 701     BF(10, 13,-COS2_2 , 1);
 702     BF(18, 21, COS2_2 , 1);
 703     BF(26, 29,-COS2_2 , 1);
 704     /* pass 4 */
 705     BF( 1,  2, COS3_1 , 2);
 706     BF( 5,  6,-COS3_1 , 2);
 707     BF( 9, 10, COS3_1 , 2);
 708     BF(13, 14,-COS3_1 , 2);
 709     BF(17, 18, COS3_1 , 2);
 710     BF(21, 22,-COS3_1 , 2);
 711     BF(25, 26, COS3_1 , 2);
 712     BF(29, 30,-COS3_1 , 2);
 713
 714     /* pass 5 */
 715     BF1( 0,  1,  2,  3);
 716     BF2( 4,  5,  6,  7);
 717     BF1( 8,  9, 10, 11);
 718     BF2(12, 13, 14, 15);
 719     BF1(16, 17, 18, 19);
 720     BF2(20, 21, 22, 23);
 721     BF1(24, 25, 26, 27);
 722     BF2(28, 29, 30, 31);
 723
 724     /* pass 6 */
 725
 726     ADD( 8, 12);
 727     ADD(12, 10);
 728     ADD(10, 14);
 729     ADD(14,  9);
 730     ADD( 9, 13);
 731     ADD(13, 11);
 732     ADD(11, 15);
 733
 734     out[ 0] = tab[0];
 735     out[16] = tab[1];
 736     out[ 8] = tab[2];
 737     out[24] = tab[3];
 738     out[ 4] = tab[4];
 739     out[20] = tab[5];
 740     out[12] = tab[6];
 741     out[28] = tab[7];
 742     out[ 2] = tab[8];
 743     out[18] = tab[9];
 744     out[10] = tab[10];
 745     out[26] = tab[11];
 746     out[ 6] = tab[12];
 747     out[22] = tab[13];
 748     out[14] = tab[14];
 749     out[30] = tab[15];
 750
 751     ADD(24, 28);
 752     ADD(28, 26);
 753     ADD(26, 30);
 754     ADD(30, 25);
 755     ADD(25, 29);
 756     ADD(29, 27);
 757     ADD(27, 31);
 758
 759     out[ 1] = tab[16] + tab[24];
 760     out[17] = tab[17] + tab[25];
 761     out[ 9] = tab[18] + tab[26];
 762     out[25] = tab[19] + tab[27];
 763     out[ 5] = tab[20] + tab[28];
 764     out[21] = tab[21] + tab[29];
 765     out[13] = tab[22] + tab[30];
 766     out[29] = tab[23] + tab[31];
 767     out[ 3] = tab[24] + tab[20];
 768     out[19] = tab[25] + tab[21];
 769     out[11] = tab[26] + tab[22];
 770     out[27] = tab[27] + tab[23];
 771     out[ 7] = tab[28] + tab[18];
 772     out[23] = tab[29] + tab[19];
 773     out[15] = tab[30] + tab[17];
 774     out[31] = tab[31];
 775 }
 776
 777 #if FRAC_BITS <= 15
 778
 779 static inline int round_sample(int *sum)
 780 {
 781     int sum1;
 782     sum1 = (*sum) >> OUT_SHIFT;
 783     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 784     if (sum1 < OUT_MIN)
 785         sum1 = OUT_MIN;
 786     else if (sum1 > OUT_MAX)
 787         sum1 = OUT_MAX;
 788     return sum1;
 789 }
 790
 791 #   if defined(ARCH_POWERPC_405)
 792         /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 793 #       define MACS(rt, ra, rb) \
 794             asm ("maclhw %0, %2, %3" : "=r" (rt) : "0" (rt), "r" (ra), "r" (rb));
 795
 796         /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 797 #       define MULS(ra, rb) \
 798             ({ int __rt; asm ("mullhw %0, %1, %2" : "=r" (__rt) : "r" (ra), "r" (rb)); __rt; })
 799
 800 #   elif defined(ARCH_ARM5E)
 801
 802         /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 803 #       define MACS(rt, ra, rb) \
 804             asm ("smlabb %0, %2, %3, %0" : "=r" (rt) : "0" (rt), "r" (ra), "r" (rb));
 805
 806         /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 807 #       define MULS(ra, rb) \
 808             ({ int __rt; asm ("smulbb %0, %1, %2" : "=r" (__rt) : "r" (ra), "r" (rb)); __rt; })
 809
 810 #   else
 811         /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 812 #       define MACS(rt, ra, rb) rt += (ra) * (rb)
 813
 814         /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 815 #       define MULS(ra, rb) ((ra) * (rb))
 816 #   endif
 817 #else
 818
 819 static inline int round_sample(int64_t *sum)
 820 {
 821     int sum1;
 822     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
 823     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 824     if (sum1 < OUT_MIN)
 825         sum1 = OUT_MIN;
 826     else if (sum1 > OUT_MAX)
 827         sum1 = OUT_MAX;
 828     return sum1;
 829 }
 830
 831 #   define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
 832 #endif
 833
 834 #define SUM8(sum, op, w, p) \
 835 {                                               \
 836     sum op MULS((w)[0 * 64], p[0 * 64]);\
 837     sum op MULS((w)[1 * 64], p[1 * 64]);\
 838     sum op MULS((w)[2 * 64], p[2 * 64]);\
 839     sum op MULS((w)[3 * 64], p[3 * 64]);\
 840     sum op MULS((w)[4 * 64], p[4 * 64]);\
 841     sum op MULS((w)[5 * 64], p[5 * 64]);\
 842     sum op MULS((w)[6 * 64], p[6 * 64]);\
 843     sum op MULS((w)[7 * 64], p[7 * 64]);\
 844 }
 845
 846 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
 847 {                                               \
 848     int tmp;\
 849     tmp = p[0 * 64];\
 850     sum1 op1 MULS((w1)[0 * 64], tmp);\
 851     sum2 op2 MULS((w2)[0 * 64], tmp);\
 852     tmp = p[1 * 64];\
 853     sum1 op1 MULS((w1)[1 * 64], tmp);\
 854     sum2 op2 MULS((w2)[1 * 64], tmp);\
 855     tmp = p[2 * 64];\
 856     sum1 op1 MULS((w1)[2 * 64], tmp);\
 857     sum2 op2 MULS((w2)[2 * 64], tmp);\
 858     tmp = p[3 * 64];\
 859     sum1 op1 MULS((w1)[3 * 64], tmp);\
 860     sum2 op2 MULS((w2)[3 * 64], tmp);\
 861     tmp = p[4 * 64];\
 862     sum1 op1 MULS((w1)[4 * 64], tmp);\
 863     sum2 op2 MULS((w2)[4 * 64], tmp);\
 864     tmp = p[5 * 64];\
 865     sum1 op1 MULS((w1)[5 * 64], tmp);\
 866     sum2 op2 MULS((w2)[5 * 64], tmp);\
 867     tmp = p[6 * 64];\
 868     sum1 op1 MULS((w1)[6 * 64], tmp);\
 869     sum2 op2 MULS((w2)[6 * 64], tmp);\
 870     tmp = p[7 * 64];\
 871     sum1 op1 MULS((w1)[7 * 64], tmp);\
 872     sum2 op2 MULS((w2)[7 * 64], tmp);\
 873 }
 874
 875 void ff_mpa_synth_init(MPA_INT *window)
 876 {
 877     int i;
 878
 879     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
 880     for(i=0;i<257;i++) {
 881         int v;
 882         v = mpa_enwindow[i];
 883 #if WFRAC_BITS < 16
 884         v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
 885 #endif
 886         window[i] = v;
 887         if ((i & 63) != 0)
 888             v = -v;
 889         if (i != 0)
 890             window[512 - i] = v;
 891     }
 892 }
 893
 894 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
 895    32 samples. */
 896 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
 897 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
 898                          MPA_INT *window, int *dither_state,
 899                          OUT_INT *samples, int incr,
 900                          int32_t sb_samples[SBLIMIT])
 901 {
 902     int32_t tmp[32];
 903     register MPA_INT *synth_buf;
 904     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
 905     int j, offset, v;
 906     OUT_INT *samples2;
 907 #if FRAC_BITS <= 15
 908     int sum, sum2;
 909 #else
 910     int64_t sum, sum2;
 911 #endif
 912
 913     dct32(tmp, sb_samples);
 914
 915     offset = *synth_buf_offset;
 916     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
 917
 918     for(j=0;j<32;j++) {
 919         v = tmp[j];
 920 #if FRAC_BITS <= 15
 921         /* NOTE: can cause a loss in precision if very high amplitude
 922            sound */
 923         if (v > 32767)
 924             v = 32767;
 925         else if (v < -32768)
 926             v = -32768;
 927 #endif
 928         synth_buf[j] = v;
 929     }
 930     /* copy to avoid wrap */
 931     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(MPA_INT));
 932
 933     samples2 = samples + 31 * incr;
 934     w = window;
 935     w2 = window + 31;
 936
 937     sum = *dither_state;
 938     p = synth_buf + 16;
 939     SUM8(sum, +=, w, p);
 940     p = synth_buf + 48;
 941     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 942     *samples = round_sample(&sum);
 943     samples += incr;
 944     w++;
 945
 946     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
 947        access per two sample */
 948     for(j=1;j<16;j++) {
 949         sum2 = 0;
 950         p = synth_buf + 16 + j;
 951         SUM8P2(sum, +=, sum2, -=, w, w2, p);
 952         p = synth_buf + 48 - j;
 953         SUM8P2(sum, -=, sum2, -=, w + 32, w2 + 32, p);
 954
 955         *samples = round_sample(&sum);
 956         samples += incr;
 957         sum += sum2;
 958         *samples2 = round_sample(&sum);
 959         samples2 -= incr;
 960         w++;
 961         w2--;
 962     }
 963
 964     p = synth_buf + 32;
 965     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 966     *samples = round_sample(&sum);
 967     *dither_state= sum;
 968
 969     offset = (offset - 32) & 511;
 970     *synth_buf_offset = offset;
 971 }
 972
 973 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
 974
 975 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 976 static const int icos36[9] = {
 977     FIXR(0.50190991877167369479),
 978     FIXR(0.51763809020504152469), //0
 979     FIXR(0.55168895948124587824),
 980     FIXR(0.61038729438072803416),
 981     FIXR(0.70710678118654752439), //1
 982     FIXR(0.87172339781054900991),
 983     FIXR(1.18310079157624925896),
 984     FIXR(1.93185165257813657349), //2
 985     FIXR(5.73685662283492756461),
 986 };
 987
 988 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 989 static const int icos36h[9] = {
 990     FIXHR(0.50190991877167369479/2),
 991     FIXHR(0.51763809020504152469/2), //0
 992     FIXHR(0.55168895948124587824/2),
 993     FIXHR(0.61038729438072803416/2),
 994     FIXHR(0.70710678118654752439/2), //1
 995     FIXHR(0.87172339781054900991/2),
 996     FIXHR(1.18310079157624925896/4),
 997     FIXHR(1.93185165257813657349/4), //2
 998 //    FIXHR(5.73685662283492756461),
 999 };
1000
1001 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
1002    cases. */
1003 static void imdct12(int *out, int *in)
1004 {
1005     int in0, in1, in2, in3, in4, in5, t1, t2;
1006
1007     in0= in[0*3];
1008     in1= in[1*3] + in[0*3];
1009     in2= in[2*3] + in[1*3];
1010     in3= in[3*3] + in[2*3];
1011     in4= in[4*3] + in[3*3];
1012     in5= in[5*3] + in[4*3];
1013     in5 += in3;
1014     in3 += in1;
1015
1016     in2= MULH(2*in2, C3);
1017     in3= MULH(4*in3, C3);
1018
1019     t1 = in0 - in4;
1020     t2 = MULH(2*(in1 - in5), icos36h[4]);
1021
1022     out[ 7]=
1023     out[10]= t1 + t2;
1024     out[ 1]=
1025     out[ 4]= t1 - t2;
1026
1027     in0 += in4>>1;
1028     in4 = in0 + in2;
1029     in5 += 2*in1;
1030     in1 = MULH(in5 + in3, icos36h[1]);
1031     out[ 8]=
1032     out[ 9]= in4 + in1;
1033     out[ 2]=
1034     out[ 3]= in4 - in1;
1035
1036     in0 -= in2;
1037     in5 = MULH(2*(in5 - in3), icos36h[7]);
1038     out[ 0]=
1039     out[ 5]= in0 - in5;
1040     out[ 6]=
1041     out[11]= in0 + in5;
1042 }
1043
1044 /* cos(pi*i/18) */
1045 #define C1 FIXHR(0.98480775301220805936/2)
1046 #define C2 FIXHR(0.93969262078590838405/2)
1047 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
1048 #define C4 FIXHR(0.76604444311897803520/2)
1049 #define C5 FIXHR(0.64278760968653932632/2)
1050 #define C6 FIXHR(0.5/2)
1051 #define C7 FIXHR(0.34202014332566873304/2)
1052 #define C8 FIXHR(0.17364817766693034885/2)
1053
1054
1055 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
1056 static void imdct36(int *out, int *buf, int *in, int *win)
1057 {
1058     int i, j, t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
1059     int tmp[18], *tmp1, *in1;
1060
1061     for(i=17;i>=1;i--)
1062         in[i] += in[i-1];
1063     for(i=17;i>=3;i-=2)
1064         in[i] += in[i-2];
1065
1066     for(j=0;j<2;j++) {
1067         tmp1 = tmp + j;
1068         in1 = in + j;
1069 #if 0
1070 //more accurate but slower
1071         int64_t t0, t1, t2, t3;
1072         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1073
1074         t3 = (in1[2*0] + (int64_t)(in1[2*6]>>1))<<32;
1075         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1076         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1077         tmp1[16] = t1 + t2;
1078
1079         t0 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1080         t1 = MUL64(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1081         t2 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1082
1083         tmp1[10] = (t3 - t0 - t2) >> 32;
1084         tmp1[ 2] = (t3 + t0 + t1) >> 32;
1085         tmp1[14] = (t3 + t2 - t1) >> 32;
1086
1087         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1088         t2 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1089         t3 = MUL64(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1090         t0 = MUL64(2*in1[2*3], C3);
1091
1092         t1 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1093
1094         tmp1[ 0] = (t2 + t3 + t0) >> 32;
1095         tmp1[12] = (t2 + t1 - t0) >> 32;
1096         tmp1[ 8] = (t3 - t1 - t0) >> 32;
1097 #else
1098         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1099
1100         t3 = in1[2*0] + (in1[2*6]>>1);
1101         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1102         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1103         tmp1[16] = t1 + t2;
1104
1105         t0 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1106         t1 = MULH(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1107         t2 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1108
1109         tmp1[10] = t3 - t0 - t2;
1110         tmp1[ 2] = t3 + t0 + t1;
1111         tmp1[14] = t3 + t2 - t1;
1112
1113         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1114         t2 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1115         t3 = MULH(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1116         t0 = MULH(2*in1[2*3], C3);
1117
1118         t1 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1119
1120         tmp1[ 0] = t2 + t3 + t0;
1121         tmp1[12] = t2 + t1 - t0;
1122         tmp1[ 8] = t3 - t1 - t0;
1123 #endif
1124     }
1125
1126     i = 0;
1127     for(j=0;j<4;j++) {
1128         t0 = tmp[i];
1129         t1 = tmp[i + 2];
1130         s0 = t1 + t0;
1131         s2 = t1 - t0;
1132
1133         t2 = tmp[i + 1];
1134         t3 = tmp[i + 3];
1135         s1 = MULH(2*(t3 + t2), icos36h[j]);
1136         s3 = MULL(t3 - t2, icos36[8 - j]);
1137
1138         t0 = s0 + s1;
1139         t1 = s0 - s1;
1140         out[(9 + j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + j]) + buf[9 + j];
1141         out[(8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - j]) + buf[8 - j];
1142         buf[9 + j] = MULH(t0, win[18 + 9 + j]);
1143         buf[8 - j] = MULH(t0, win[18 + 8 - j]);
1144
1145         t0 = s2 + s3;
1146         t1 = s2 - s3;
1147         out[(9 + 8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 8 - j]) + buf[9 + 8 - j];
1148         out[(        j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[        j]) + buf[        j];
1149         buf[9 + 8 - j] = MULH(t0, win[18 + 9 + 8 - j]);
1150         buf[      + j] = MULH(t0, win[18         + j]);
1151         i += 4;
1152     }
1153
1154     s0 = tmp[16];
1155     s1 = MULH(2*tmp[17], icos36h[4]);
1156     t0 = s0 + s1;
1157     t1 = s0 - s1;
1158     out[(9 + 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 4]) + buf[9 + 4];
1159     out[(8 - 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - 4]) + buf[8 - 4];
1160     buf[9 + 4] = MULH(t0, win[18 + 9 + 4]);
1161     buf[8 - 4] = MULH(t0, win[18 + 8 - 4]);
1162 }
1163
1164 /* header decoding. MUST check the header before because no
1165    consistency check is done there. Return 1 if free format found and
1166    that the frame size must be computed externally */
1167 static int decode_header(MPADecodeContext *s, uint32_t header)
1168 {
1169     int sample_rate, frame_size, mpeg25, padding;
1170     int sample_rate_index, bitrate_index;
1171     if (header & (1<<20)) {
1172         s->lsf = (header & (1<<19)) ? 0 : 1;
1173         mpeg25 = 0;
1174     } else {
1175         s->lsf = 1;
1176         mpeg25 = 1;
1177     }
1178
1179     s->layer = 4 - ((header >> 17) & 3);
1180     /* extract frequency */
1181     sample_rate_index = (header >> 10) & 3;
1182     sample_rate = mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (s->lsf + mpeg25);
1183     sample_rate_index += 3 * (s->lsf + mpeg25);
1184     s->sample_rate_index = sample_rate_index;
1185     s->error_protection = ((header >> 16) & 1) ^ 1;
1186     s->sample_rate = sample_rate;
1187
1188     bitrate_index = (header >> 12) & 0xf;
1189     padding = (header >> 9) & 1;
1190     //extension = (header >> 8) & 1;
1191     s->mode = (header >> 6) & 3;
1192     s->mode_ext = (header >> 4) & 3;
1193     //copyright = (header >> 3) & 1;
1194     //original = (header >> 2) & 1;
1195     //emphasis = header & 3;
1196
1197     if (s->mode == MPA_MONO)
1198         s->nb_channels = 1;
1199     else
1200         s->nb_channels = 2;
1201
1202     if (bitrate_index != 0) {
1203         frame_size = mpa_bitrate_tab[s->lsf][s->layer - 1][bitrate_index];
1204         s->bit_rate = frame_size * 1000;
1205         switch(s->layer) {
1206         case 1:
1207             frame_size = (frame_size * 12000) / sample_rate;
1208             frame_size = (frame_size + padding) * 4;
1209             break;
1210         case 2:
1211             frame_size = (frame_size * 144000) / sample_rate;
1212             frame_size += padding;
1213             break;
1214         default:
1215         case 3:
1216             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << s->lsf);
1217             frame_size += padding;
1218             break;
1219         }
1220         s->frame_size = frame_size;
1221     } else {
1222         /* if no frame size computed, signal it */
1223         if (!s->free_format_frame_size)
1224             return 1;
1225         /* free format: compute bitrate and real frame size from the
1226            frame size we extracted by reading the bitstream */
1227         s->frame_size = s->free_format_frame_size;
1228         switch(s->layer) {
1229         case 1:
1230             s->frame_size += padding  * 4;
1231             s->bit_rate = (s->frame_size * sample_rate) / 48000;
1232             break;
1233         case 2:
1234             s->frame_size += padding;
1235             s->bit_rate = (s->frame_size * sample_rate) / 144000;
1236             break;
1237         default:
1238         case 3:
1239             s->frame_size += padding;
1240             s->bit_rate = (s->frame_size * (sample_rate << s->lsf)) / 144000;
1241             break;
1242         }
1243     }
1244
1245 #if defined(DEBUG)
1246     dprintf("layer%d, %d Hz, %d kbits/s, ",
1247            s->layer, s->sample_rate, s->bit_rate);
1248     if (s->nb_channels == 2) {
1249         if (s->layer == 3) {
1250             if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO)
1251                 dprintf("ms-");
1252             if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO)
1253                 dprintf("i-");
1254         }
1255         dprintf("stereo");
1256     } else {
1257         dprintf("mono");
1258     }
1259     dprintf("\n");
1260 #endif
1261     return 0;
1262 }
1263
1264 /* useful helper to get mpeg audio stream infos. Return -1 if error in
1265    header, otherwise the coded frame size in bytes */
1266 int mpa_decode_header(AVCodecContext *avctx, uint32_t head)
1267 {
1268     MPADecodeContext s1, *s = &s1;
1269
1270     if (ff_mpa_check_header(head) != 0)
1271         return -1;
1272
1273     if (decode_header(s, head) != 0) {
1274         return -1;
1275     }
1276
1277     switch(s->layer) {
1278     case 1:
1279         avctx->frame_size = 384;
1280         break;
1281     case 2:
1282         avctx->frame_size = 1152;
1283         break;
1284     default:
1285     case 3:
1286         if (s->lsf)
1287             avctx->frame_size = 576;
1288         else
1289             avctx->frame_size = 1152;
1290         break;
1291     }
1292
1293     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1294     avctx->channels = s->nb_channels;
1295     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1296     avctx->sub_id = s->layer;
1297     return s->frame_size;
1298 }
1299
1300 /* return the number of decoded frames */
1301 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
1302 {
1303     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
1304     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1305     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1306
1307     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1308         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1309     else
1310         bound = SBLIMIT;
1311
1312     /* allocation bits */
1313     for(i=0;i<bound;i++) {
1314         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1315             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1316         }
1317     }
1318     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1319         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1320     }
1321
1322     /* scale factors */
1323     for(i=0;i<bound;i++) {
1324         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1325             if (allocation[ch][i])
1326                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1327         }
1328     }
1329     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1330         if (allocation[0][i]) {
1331             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1332             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1333         }
1334     }
1335
1336     /* compute samples */
1337     for(j=0;j<12;j++) {
1338         for(i=0;i<bound;i++) {
1339             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1340                 n = allocation[ch][i];
1341                 if (n) {
1342                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1343                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
1344                 } else {
1345                     v = 0;
1346                 }
1347                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
1348             }
1349         }
1350         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1351             n = allocation[0][i];
1352             if (n) {
1353                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1354                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
1355                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
1356                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
1357                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
1358             } else {
1359                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
1360                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
1361             }
1362         }
1363     }
1364     return 12;
1365 }
1366
1367 /* bitrate is in kb/s */
1368 int l2_select_table(int bitrate, int nb_channels, int freq, int lsf)
1369 {
1370     int ch_bitrate, table;
1371
1372     ch_bitrate = bitrate / nb_channels;
1373     if (!lsf) {
1374         if ((freq == 48000 && ch_bitrate >= 56) ||
1375             (ch_bitrate >= 56 && ch_bitrate <= 80))
1376             table = 0;
1377         else if (freq != 48000 && ch_bitrate >= 96)
1378             table = 1;
1379         else if (freq != 32000 && ch_bitrate <= 48)
1380             table = 2;
1381         else
1382             table = 3;
1383     } else {
1384         table = 4;
1385     }
1386     return table;
1387 }
1388
1389 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
1390 {
1391     int sblimit; /* number of used subbands */
1392     const unsigned char *alloc_table;
1393     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
1394     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1395     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1396     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
1397     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
1398
1399     /* select decoding table */
1400     table = l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
1401                             s->sample_rate, s->lsf);
1402     sblimit = sblimit_table[table];
1403     alloc_table = alloc_tables[table];
1404
1405     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1406         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1407     else
1408         bound = sblimit;
1409
1410     dprintf("bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
1411
1412     /* sanity check */
1413     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
1414
1415     /* parse bit allocation */
1416     j = 0;
1417     for(i=0;i<bound;i++) {
1418         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1419         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1420             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1421         }
1422         j += 1 << bit_alloc_bits;
1423     }
1424     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1425         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1426         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1427         bit_alloc[0][i] = v;
1428         bit_alloc[1][i] = v;
1429         j += 1 << bit_alloc_bits;
1430     }
1431
1432 #ifdef DEBUG
1433     {
1434         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1435             for(i=0;i<sblimit;i++)
1436                 dprintf(" %d", bit_alloc[ch][i]);
1437             dprintf("\n");
1438         }
1439     }
1440 #endif
1441
1442     /* scale codes */
1443     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1444         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1445             if (bit_alloc[ch][i])
1446                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
1447         }
1448     }
1449
1450     /* scale factors */
1451     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1452         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1453             if (bit_alloc[ch][i]) {
1454                 sf = scale_factors[ch][i];
1455                 switch(scale_code[ch][i]) {
1456                 default:
1457                 case 0:
1458                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1459                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
1460                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1461                     break;
1462                 case 2:
1463                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1464                     sf[1] = sf[0];
1465                     sf[2] = sf[0];
1466                     break;
1467                 case 1:
1468                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1469                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1470                     sf[1] = sf[0];
1471                     break;
1472                 case 3:
1473                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1474                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1475                     sf[1] = sf[2];
1476                     break;
1477                 }
1478             }
1479         }
1480     }
1481
1482 #ifdef DEBUG
1483     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1484         for(i=0;i<sblimit;i++) {
1485             if (bit_alloc[ch][i]) {
1486                 sf = scale_factors[ch][i];
1487                 dprintf(" %d %d %d", sf[0], sf[1], sf[2]);
1488             } else {
1489                 dprintf(" -");
1490             }
1491         }
1492         dprintf("\n");
1493     }
1494 #endif
1495
1496     /* samples */
1497     for(k=0;k<3;k++) {
1498         for(l=0;l<12;l+=3) {
1499             j = 0;
1500             for(i=0;i<bound;i++) {
1501                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1502                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1503                     b = bit_alloc[ch][i];
1504                     if (b) {
1505                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1506                         qindex = alloc_table[j+b];
1507                         bits = quant_bits[qindex];
1508                         if (bits < 0) {
1509                             /* 3 values at the same time */
1510                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1511                             steps = quant_steps[qindex];
1512                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1513                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1514                             v = v / steps;
1515                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1516                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1517                             v = v / steps;
1518                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1519                                 l2_unscale_group(steps, v, scale);
1520                         } else {
1521                             for(m=0;m<3;m++) {
1522                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1523                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1524                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1525                             }
1526                         }
1527                     } else {
1528                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1529                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1530                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1531                     }
1532                 }
1533                 /* next subband in alloc table */
1534                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1535             }
1536             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1537             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1538                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1539                 b = bit_alloc[0][i];
1540                 if (b) {
1541                     int mant, scale0, scale1;
1542                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1543                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1544                     qindex = alloc_table[j+b];
1545                     bits = quant_bits[qindex];
1546                     if (bits < 0) {
1547                         /* 3 values at the same time */
1548                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1549                         steps = quant_steps[qindex];
1550                         mant = v % steps;
1551                         v = v / steps;
1552                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1553                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1554                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1555                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1556                         mant = v % steps;
1557                         v = v / steps;
1558                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1559                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1560                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1561                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1562                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1563                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1564                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1565                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1566                     } else {
1567                         for(m=0;m<3;m++) {
1568                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1569                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1570                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1571                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1572                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1573                         }
1574                     }
1575                 } else {
1576                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1577                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1578                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1579                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1580                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1581                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1582                 }
1583                 /* next subband in alloc table */
1584                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1585             }
1586             /* fill remaining samples to zero */
1587             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1588                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1589                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1590                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1591                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1592                 }
1593             }
1594         }
1595     }
1596     return 3 * 12;
1597 }
1598
1599 static inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1600                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1601 {
1602     if (n3) {
1603         slen[3] = sf % n3;
1604         sf /= n3;
1605     } else {
1606         slen[3] = 0;
1607     }
1608     if (n2) {
1609         slen[2] = sf % n2;
1610         sf /= n2;
1611     } else {
1612         slen[2] = 0;
1613     }
1614     slen[1] = sf % n1;
1615     sf /= n1;
1616     slen[0] = sf;
1617 }
1618
1619 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1620                                          GranuleDef *g,
1621                                          int16_t *exponents)
1622 {
1623     const uint8_t *bstab, *pretab;
1624     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1625     int16_t *exp_ptr;
1626
1627     exp_ptr = exponents;
1628     gain = g->global_gain - 210;
1629     shift = g->scalefac_scale + 1;
1630
1631     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1632     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1633     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1634         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift) + 400;
1635         len = bstab[i];
1636         for(j=len;j>0;j--)
1637             *exp_ptr++ = v0;
1638     }
1639
1640     if (g->short_start < 13) {
1641         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1642         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1643         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1644         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1645         k = g->long_end;
1646         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1647             len = bstab[i];
1648             for(l=0;l<3;l++) {
1649                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift) + 400;
1650                 for(j=len;j>0;j--)
1651                 *exp_ptr++ = v0;
1652             }
1653         }
1654     }
1655 }
1656
1657 /* handle n = 0 too */
1658 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1659 {
1660     if (n == 0)
1661         return 0;
1662     else
1663         return get_bits(s, n);
1664 }
1665
1666 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1667                           int16_t *exponents, int end_pos2)
1668 {
1669     int s_index;
1670     int i;
1671     int last_pos, bits_left;
1672     VLC *vlc;
1673     int end_pos= FFMIN(end_pos2, s->gb.size_in_bits);
1674
1675     /* low frequencies (called big values) */
1676     s_index = 0;
1677     for(i=0;i<3;i++) {
1678         int j, k, l, linbits;
1679         j = g->region_size[i];
1680         if (j == 0)
1681             continue;
1682         /* select vlc table */
1683         k = g->table_select[i];
1684         l = mpa_huff_data[k][0];
1685         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1686         vlc = &huff_vlc[l];
1687
1688         if(!l){
1689             memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*2*j);
1690             s_index += 2*j;
1691             continue;
1692         }
1693
1694         /* read huffcode and compute each couple */
1695         for(;j>0;j--) {
1696             int exponent, x, y, v;
1697             int pos= get_bits_count(&s->gb);
1698
1699             if (pos >= end_pos){
1700 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1701                 if(s->in_gb.buffer && pos >= s->gb.size_in_bits){
1702                     s->gb= s->in_gb;
1703                     s->in_gb.buffer=NULL;
1704                     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1705                     skip_bits_long(&s->gb, pos - end_pos);
1706                     end_pos2=
1707                     end_pos= end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - pos;
1708                     pos= get_bits_count(&s->gb);
1709                 }
1710 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos: %d %d\n", pos, end_pos);
1711                 if(pos >= end_pos)
1712                     break;
1713             }
1714             y = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, 7, 3);
1715
1716             if(!y){
1717                 g->sb_hybrid[s_index  ] =
1718                 g->sb_hybrid[s_index+1] = 0;
1719                 s_index += 2;
1720                 continue;
1721             }
1722
1723             exponent= exponents[s_index];
1724
1725             dprintf("region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1726                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponent);
1727             if(y&16){
1728                 x = y >> 5;
1729                 y = y & 0x0f;
1730                 if (x < 15){
1731                     v = expval_table[ exponent ][ x ];
1732 //                      v = expval_table[ (exponent&3) ][ x ] >> FFMIN(0 - (exponent>>2), 31);
1733                 }else{
1734                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1735                     v = l3_unscale(x, exponent);
1736                 }
1737                 if (get_bits1(&s->gb))
1738                     v = -v;
1739                 g->sb_hybrid[s_index] = v;
1740                 if (y < 15){
1741                     v = expval_table[ exponent ][ y ];
1742                 }else{
1743                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1744                     v = l3_unscale(y, exponent);
1745                 }
1746                 if (get_bits1(&s->gb))
1747                     v = -v;
1748                 g->sb_hybrid[s_index+1] = v;
1749             }else{
1750                 x = y >> 5;
1751                 y = y & 0x0f;
1752                 x += y;
1753                 if (x < 15){
1754                     v = expval_table[ exponent ][ x ];
1755                 }else{
1756                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1757                     v = l3_unscale(x, exponent);
1758                 }
1759                 if (get_bits1(&s->gb))
1760                     v = -v;
1761                 g->sb_hybrid[s_index+!!y] = v;
1762                 g->sb_hybrid[s_index+ !y] = 0;
1763             }
1764             s_index+=2;
1765         }
1766     }
1767
1768     /* high frequencies */
1769     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1770     last_pos=0;
1771     while (s_index <= 572) {
1772         int pos, code;
1773         pos = get_bits_count(&s->gb);
1774         if (pos >= end_pos) {
1775             if (pos > end_pos2 && last_pos){
1776                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1777                    part. We must go back into the data */
1778                 s_index -= 4;
1779                 skip_bits_long(&s->gb, last_pos - pos);
1780                 av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "overread, skip %d enddists: %d %d\n", last_pos - pos, end_pos-pos, end_pos2-pos);
1781                 break;
1782             }
1783 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos2: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1784             if(s->in_gb.buffer && pos >= s->gb.size_in_bits){
1785                 s->gb= s->in_gb;
1786                 s->in_gb.buffer=NULL;
1787                 assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1788                 skip_bits_long(&s->gb, pos - end_pos);
1789                 end_pos2=
1790                 end_pos= end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - pos;
1791                 pos= get_bits_count(&s->gb);
1792             }
1793 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos2: %d %d %d\n", pos, end_pos, s_index);
1794             if(pos >= end_pos)
1795                 break;
1796         }
1797         last_pos= pos;
1798
1799         code = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, vlc->bits, 1);
1800         dprintf("t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1801         g->sb_hybrid[s_index+0]=
1802         g->sb_hybrid[s_index+1]=
1803         g->sb_hybrid[s_index+2]=
1804         g->sb_hybrid[s_index+3]= 0;
1805         while(code){
1806             const static int idxtab[16]={3,3,2,2,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0};
1807             int v;
1808             int pos= s_index+idxtab[code];
1809             code ^= 8>>idxtab[code];
1810             v = exp_table[ exponents[pos] ];
1811 //            v = exp_table[ (exponents[pos]&3) ] >> FFMIN(0 - (exponents[pos]>>2), 31);
1812             if(get_bits1(&s->gb))
1813                 v = -v;
1814             g->sb_hybrid[pos] = v;
1815         }
1816         s_index+=4;
1817     }
1818     memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*(576 - s_index));
1819
1820     /* skip extension bits */
1821     bits_left = end_pos - get_bits_count(&s->gb);
1822 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "left:%d buf:%p\n", bits_left, s->in_gb.buffer);
1823     if (bits_left < 0) {
1824         dprintf("bits_left=%d\n", bits_left);
1825         return -1;
1826     }
1827     skip_bits_long(&s->gb, bits_left);
1828
1829     return 0;
1830 }
1831
1832 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1833    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1834    complicated */
1835 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1836 {
1837     int i, j, len;
1838     int32_t *ptr, *dst, *ptr1;
1839     int32_t tmp[576];
1840
1841     if (g->block_type != 2)
1842         return;
1843
1844     if (g->switch_point) {
1845         if (s->sample_rate_index != 8) {
1846             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1847         } else {
1848             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1849         }
1850     } else {
1851         ptr = g->sb_hybrid;
1852     }
1853
1854     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1855         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1856         ptr1 = ptr;
1857         dst = tmp;
1858         for(j=len;j>0;j--) {
1859             *dst++ = ptr[0*len];
1860             *dst++ = ptr[1*len];
1861             *dst++ = ptr[2*len];
1862             ptr++;
1863         }
1864         ptr+=2*len;
1865         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(*ptr1));
1866     }
1867 }
1868
1869 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1870
1871 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1872                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1873 {
1874     int i, j, k, l;
1875     int32_t v1, v2;
1876     int sf_max, tmp0, tmp1, sf, len, non_zero_found;
1877     int32_t (*is_tab)[16];
1878     int32_t *tab0, *tab1;
1879     int non_zero_found_short[3];
1880
1881     /* intensity stereo */
1882     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1883         if (!s->lsf) {
1884             is_tab = is_table;
1885             sf_max = 7;
1886         } else {
1887             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1888             sf_max = 16;
1889         }
1890
1891         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1892         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1893
1894         non_zero_found_short[0] = 0;
1895         non_zero_found_short[1] = 0;
1896         non_zero_found_short[2] = 0;
1897         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1898         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1899             /* for last band, use previous scale factor */
1900             if (i != 11)
1901                 k -= 3;
1902             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1903             for(l=2;l>=0;l--) {
1904                 tab0 -= len;
1905                 tab1 -= len;
1906                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1907                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1908                     for(j=0;j<len;j++) {
1909                         if (tab1[j] != 0) {
1910                             non_zero_found_short[l] = 1;
1911                             goto found1;
1912                         }
1913                     }
1914                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1915                     if (sf >= sf_max)
1916                         goto found1;
1917
1918                     v1 = is_tab[0][sf];
1919                     v2 = is_tab[1][sf];
1920                     for(j=0;j<len;j++) {
1921                         tmp0 = tab0[j];
1922                         tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1923                         tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1924                     }
1925                 } else {
1926                 found1:
1927                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1928                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1929                            if enabled */
1930                         for(j=0;j<len;j++) {
1931                             tmp0 = tab0[j];
1932                             tmp1 = tab1[j];
1933                             tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1934                             tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1935                         }
1936                     }
1937                 }
1938             }
1939         }
1940
1941         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1942             non_zero_found_short[1] |
1943             non_zero_found_short[2];
1944
1945         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1946             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1947             tab0 -= len;
1948             tab1 -= len;
1949             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1950             if (!non_zero_found) {
1951                 for(j=0;j<len;j++) {
1952                     if (tab1[j] != 0) {
1953                         non_zero_found = 1;
1954                         goto found2;
1955                     }
1956                 }
1957                 /* for last band, use previous scale factor */
1958                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1959                 sf = g1->scale_factors[k];
1960                 if (sf >= sf_max)
1961                     goto found2;
1962                 v1 = is_tab[0][sf];
1963                 v2 = is_tab[1][sf];
1964                 for(j=0;j<len;j++) {
1965                     tmp0 = tab0[j];
1966                     tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1967                     tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1968                 }
1969             } else {
1970             found2:
1971                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1972                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1973                        if enabled */
1974                     for(j=0;j<len;j++) {
1975                         tmp0 = tab0[j];
1976                         tmp1 = tab1[j];
1977                         tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1978                         tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1979                     }
1980                 }
1981             }
1982         }
1983     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1984         /* ms stereo ONLY */
1985         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1986            global gain */
1987         tab0 = g0->sb_hybrid;
1988         tab1 = g1->sb_hybrid;
1989         for(i=0;i<576;i++) {
1990             tmp0 = tab0[i];
1991             tmp1 = tab1[i];
1992             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1993             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1994         }
1995     }
1996 }
1997
1998 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1999                               GranuleDef *g)
2000 {
2001     int32_t *ptr, *csa;
2002     int n, i;
2003
2004     /* we antialias only "long" bands */
2005     if (g->block_type == 2) {
2006         if (!g->switch_point)
2007             return;
2008         /* XXX: check this for 8000Hz case */
2009         n = 1;
2010     } else {
2011         n = SBLIMIT - 1;
2012     }
2013
2014     ptr = g->sb_hybrid + 18;
2015     for(i = n;i > 0;i--) {
2016         int tmp0, tmp1, tmp2;
2017         csa = &csa_table[0][0];
2018 #define INT_AA(j) \
2019             tmp0 = ptr[-1-j];\
2020             tmp1 = ptr[   j];\
2021             tmp2= MULH(tmp0 + tmp1, csa[0+4*j]);\
2022             ptr[-1-j] = 4*(tmp2 - MULH(tmp1, csa[2+4*j]));\
2023             ptr[   j] = 4*(tmp2 + MULH(tmp0, csa[3+4*j]));
2024
2025         INT_AA(0)
2026         INT_AA(1)
2027         INT_AA(2)
2028         INT_AA(3)
2029         INT_AA(4)
2030         INT_AA(5)
2031         INT_AA(6)
2032         INT_AA(7)
2033
2034         ptr += 18;
2035     }
2036 }
2037
2038 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s,
2039                               GranuleDef *g)
2040 {
2041     int32_t *ptr;
2042     int n, i;
2043
2044     /* we antialias only "long" bands */
2045     if (g->block_type == 2) {
2046         if (!g->switch_point)
2047             return;
2048         /* XXX: check this for 8000Hz case */
2049         n = 1;
2050     } else {
2051         n = SBLIMIT - 1;
2052     }
2053
2054     ptr = g->sb_hybrid + 18;
2055     for(i = n;i > 0;i--) {
2056         float tmp0, tmp1;
2057         float *csa = &csa_table_float[0][0];
2058 #define FLOAT_AA(j)\
2059         tmp0= ptr[-1-j];\
2060         tmp1= ptr[   j];\
2061         ptr[-1-j] = lrintf(tmp0 * csa[0+4*j] - tmp1 * csa[1+4*j]);\
2062         ptr[   j] = lrintf(tmp0 * csa[1+4*j] + tmp1 * csa[0+4*j]);
2063
2064         FLOAT_AA(0)
2065         FLOAT_AA(1)
2066         FLOAT_AA(2)
2067         FLOAT_AA(3)
2068         FLOAT_AA(4)
2069         FLOAT_AA(5)
2070         FLOAT_AA(6)
2071         FLOAT_AA(7)
2072
2073         ptr += 18;
2074     }
2075 }
2076
2077 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
2078                           GranuleDef *g,
2079                           int32_t *sb_samples,
2080                           int32_t *mdct_buf)
2081 {
2082     int32_t *ptr, *win, *win1, *buf, *out_ptr, *ptr1;
2083     int32_t out2[12];
2084     int i, j, mdct_long_end, v, sblimit;
2085
2086     /* find last non zero block */
2087     ptr = g->sb_hybrid + 576;
2088     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
2089     while (ptr >= ptr1) {
2090         ptr -= 6;
2091         v = ptr[0] | ptr[1] | ptr[2] | ptr[3] | ptr[4] | ptr[5];
2092         if (v != 0)
2093             break;
2094     }
2095     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
2096
2097     if (g->block_type == 2) {
2098         /* XXX: check for 8000 Hz */
2099         if (g->switch_point)
2100             mdct_long_end = 2;
2101         else
2102             mdct_long_end = 0;
2103     } else {
2104         mdct_long_end = sblimit;
2105     }
2106
2107     buf = mdct_buf;
2108     ptr = g->sb_hybrid;
2109     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
2110         /* apply window & overlap with previous buffer */
2111         out_ptr = sb_samples + j;
2112         /* select window */
2113         if (g->switch_point && j < 2)
2114             win1 = mdct_win[0];
2115         else
2116             win1 = mdct_win[g->block_type];
2117         /* select frequency inversion */
2118         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
2119         imdct36(out_ptr, buf, ptr, win);
2120         out_ptr += 18*SBLIMIT;
2121         ptr += 18;
2122         buf += 18;
2123     }
2124     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
2125         /* select frequency inversion */
2126         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
2127         out_ptr = sb_samples + j;
2128
2129         for(i=0; i<6; i++){
2130             *out_ptr = buf[i];
2131             out_ptr += SBLIMIT;
2132         }
2133         imdct12(out2, ptr + 0);
2134         for(i=0;i<6;i++) {
2135             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*1];
2136             buf[i + 6*2] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2137             out_ptr += SBLIMIT;
2138         }
2139         imdct12(out2, ptr + 1);
2140         for(i=0;i<6;i++) {
2141             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*2];
2142             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2143             out_ptr += SBLIMIT;
2144         }
2145         imdct12(out2, ptr + 2);
2146         for(i=0;i<6;i++) {
2147             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*0];
2148             buf[i + 6*1] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2149             buf[i + 6*2] = 0;
2150         }
2151         ptr += 18;
2152         buf += 18;
2153     }
2154     /* zero bands */
2155     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
2156         /* overlap */
2157         out_ptr = sb_samples + j;
2158         for(i=0;i<18;i++) {
2159             *out_ptr = buf[i];
2160             buf[i] = 0;
2161             out_ptr += SBLIMIT;
2162         }
2163         buf += 18;
2164     }
2165 }
2166
2167 #if defined(DEBUG)
2168 void sample_dump(int fnum, int32_t *tab, int n)
2169 {
2170     static FILE *files[16], *f;
2171     char buf[512];
2172     int i;
2173     int32_t v;
2174
2175     f = files[fnum];
2176     if (!f) {
2177         snprintf(buf, sizeof(buf), "/tmp/out%d.%s.pcm",
2178                 fnum,
2179 #ifdef USE_HIGHPRECISION
2180                 "hp"
2181 #else
2182                 "lp"
2183 #endif
2184                 );
2185         f = fopen(buf, "w");
2186         if (!f)
2187             return;
2188         files[fnum] = f;
2189     }
2190
2191     if (fnum == 0) {
2192         static int pos = 0;
2193         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "pos=%d\n", pos);
2194         for(i=0;i<n;i++) {
2195             av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, " %0.4f", (double)tab[i] / FRAC_ONE);
2196             if ((i % 18) == 17)
2197                 av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "\n");
2198         }
2199         pos += n;
2200     }
2201     for(i=0;i<n;i++) {
2202         /* normalize to 23 frac bits */
2203         v = tab[i] << (23 - FRAC_BITS);
2204         fwrite(&v, 1, sizeof(int32_t), f);
2205     }
2206 }
2207 #endif
2208
2209
2210 /* main layer3 decoding function */
2211 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
2212 {
2213     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
2214     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos;
2215     GranuleDef granules[2][2], *g;
2216     int16_t exponents[576];
2217
2218     /* read side info */
2219     if (s->lsf) {
2220         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
2221         private_bits = get_bits(&s->gb, s->nb_channels);
2222         nb_granules = 1;
2223     } else {
2224         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
2225         if (s->nb_channels == 2)
2226             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
2227         else
2228             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
2229         nb_granules = 2;
2230         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2231             granules[ch][0].scfsi = 0; /* all scale factors are transmitted */
2232             granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
2233         }
2234     }
2235
2236     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2237         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2238             dprintf("gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
2239             g = &granules[ch][gr];
2240             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
2241             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
2242             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
2243             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
2244                1/sqrt(2) renormalization factor */
2245             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
2246                 MODE_EXT_MS_STEREO)
2247                 g->global_gain -= 2;
2248             if (s->lsf)
2249                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
2250             else
2251                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
2252             blocksplit_flag = get_bits(&s->gb, 1);
2253             if (blocksplit_flag) {
2254                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
2255                 if (g->block_type == 0)
2256                     return -1;
2257                 g->switch_point = get_bits(&s->gb, 1);
2258                 for(i=0;i<2;i++)
2259                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2260                 for(i=0;i<3;i++)
2261                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
2262                 /* compute huffman coded region sizes */
2263                 if (g->block_type == 2)
2264                     g->region_size[0] = (36 / 2);
2265                 else {
2266                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2267                         g->region_size[0] = (36 / 2);
2268                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2269                         g->region_size[0] = (54 / 2);
2270                     else
2271                         g->region_size[0] = (108 / 2);
2272                 }
2273                 g->region_size[1] = (576 / 2);
2274             } else {
2275                 int region_address1, region_address2, l;
2276                 g->block_type = 0;
2277                 g->switch_point = 0;
2278                 for(i=0;i<3;i++)
2279                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2280                 /* compute huffman coded region sizes */
2281                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
2282                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
2283                 dprintf("region1=%d region2=%d\n",
2284                         region_address1, region_address2);
2285                 g->region_size[0] =
2286                     band_index_long[s->sample_rate_index][region_address1 + 1] >> 1;
2287                 l = region_address1 + region_address2 + 2;
2288                 /* should not overflow */
2289                 if (l > 22)
2290                     l = 22;
2291                 g->region_size[1] =
2292                     band_index_long[s->sample_rate_index][l] >> 1;
2293             }
2294             /* convert region offsets to region sizes and truncate
2295                size to big_values */
2296             g->region_size[2] = (576 / 2);
2297             j = 0;
2298             for(i=0;i<3;i++) {
2299                 k = FFMIN(g->region_size[i], g->big_values);
2300                 g->region_size[i] = k - j;
2301                 j = k;
2302             }
2303
2304             /* compute band indexes */
2305             if (g->block_type == 2) {
2306                 if (g->switch_point) {
2307                     /* if switched mode, we handle the 36 first samples as
2308                        long blocks.  For 8000Hz, we handle the 48 first
2309                        exponents as long blocks (XXX: check this!) */
2310                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2311                         g->long_end = 8;
2312                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2313                         g->long_end = 6;
2314                     else
2315                         g->long_end = 4; /* 8000 Hz */
2316
2317                     g->short_start = 2 + (s->sample_rate_index != 8);
2318                 } else {
2319                     g->long_end = 0;
2320                     g->short_start = 0;
2321                 }
2322             } else {
2323                 g->short_start = 13;
2324                 g->long_end = 22;
2325             }
2326
2327             g->preflag = 0;
2328             if (!s->lsf)
2329                 g->preflag = get_bits(&s->gb, 1);
2330             g->scalefac_scale = get_bits(&s->gb, 1);
2331             g->count1table_select = get_bits(&s->gb, 1);
2332             dprintf("block_type=%d switch_point=%d\n",
2333                     g->block_type, g->switch_point);
2334         }
2335     }
2336
2337   if (!s->adu_mode) {
2338     const uint8_t *ptr = s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3);
2339     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
2340     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
2341     dprintf("seekback: %d\n", main_data_begin);
2342 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
2343     if(main_data_begin > s->last_buf_size){
2344         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
2345         s->last_buf_size= main_data_begin;
2346       }
2347
2348     memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, ptr, EXTRABYTES);
2349     s->in_gb= s->gb;
2350     init_get_bits(&s->gb, s->last_buf + s->last_buf_size - main_data_begin, main_data_begin*8);
2351   }
2352
2353     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2354         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2355             g = &granules[ch][gr];
2356
2357             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
2358
2359             if (!s->lsf) {
2360                 uint8_t *sc;
2361                 int slen, slen1, slen2;
2362
2363                 /* MPEG1 scale factors */
2364                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
2365                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
2366                 dprintf("slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
2367                 if (g->block_type == 2) {
2368                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
2369                     j = 0;
2370                     if(slen1){
2371                         for(i=0;i<n;i++)
2372                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen1);
2373                     }else{
2374                         for(i=0;i<n;i++)
2375                             g->scale_factors[j++] = 0;
2376                     }
2377                     if(slen2){
2378                         for(i=0;i<18;i++)
2379                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen2);
2380                         for(i=0;i<3;i++)
2381                             g->scale_factors[j++] = 0;
2382                     }else{
2383                         for(i=0;i<21;i++)
2384                             g->scale_factors[j++] = 0;
2385                     }
2386                 } else {
2387                     sc = granules[ch][0].scale_factors;
2388                     j = 0;
2389                     for(k=0;k<4;k++) {
2390                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
2391                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
2392                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
2393                             if(slen){
2394                                 for(i=0;i<n;i++)
2395                                     g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen);
2396                             }else{
2397                                 for(i=0;i<n;i++)
2398                                     g->scale_factors[j++] = 0;
2399                             }
2400                         } else {
2401                             /* simply copy from last granule */
2402                             for(i=0;i<n;i++) {
2403                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
2404                                 j++;
2405                             }
2406                         }
2407                     }
2408                     g->scale_factors[j++] = 0;
2409                 }
2410 #if defined(DEBUG)
2411                 {
2412                     dprintf("scfsi=%x gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2413                            g->scfsi, gr, ch);
2414                     for(i=0;i<j;i++)
2415                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2416                     dprintf("\n");
2417                 }
2418 #endif
2419             } else {
2420                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
2421
2422                 /* LSF scale factors */
2423                 if (g->block_type == 2) {
2424                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
2425                 } else {
2426                     tindex = 0;
2427                 }
2428                 sf = g->scalefac_compress;
2429                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
2430                     /* intensity stereo case */
2431                     sf >>= 1;
2432                     if (sf < 180) {
2433                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
2434                         tindex2 = 3;
2435                     } else if (sf < 244) {
2436                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
2437                         tindex2 = 4;
2438                     } else {
2439                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
2440                         tindex2 = 5;
2441                     }
2442                 } else {
2443                     /* normal case */
2444                     if (sf < 400) {
2445                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
2446                         tindex2 = 0;
2447                     } else if (sf < 500) {
2448                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
2449                         tindex2 = 1;
2450                     } else {
2451                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
2452                         tindex2 = 2;
2453                         g->preflag = 1;
2454                     }
2455                 }
2456
2457                 j = 0;
2458                 for(k=0;k<4;k++) {
2459                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
2460                     sl = slen[k];
2461                     if(sl){
2462                         for(i=0;i<n;i++)
2463                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, sl);
2464                     }else{
2465                         for(i=0;i<n;i++)
2466                             g->scale_factors[j++] = 0;
2467                     }
2468                 }
2469                 /* XXX: should compute exact size */
2470                 for(;j<40;j++)
2471                     g->scale_factors[j] = 0;
2472 #if defined(DEBUG)
2473                 {
2474                     dprintf("gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2475                            gr, ch);
2476                     for(i=0;i<40;i++)
2477                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2478                     dprintf("\n");
2479                 }
2480 #endif
2481             }
2482
2483             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
2484
2485             /* read Huffman coded residue */
2486             if (huffman_decode(s, g, exponents,
2487                                bits_pos + g->part2_3_length) < 0)
2488                 return -1;
2489 #if defined(DEBUG)
2490             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2491 #endif
2492         } /* ch */
2493
2494         if (s->nb_channels == 2)
2495             compute_stereo(s, &granules[0][gr], &granules[1][gr]);
2496
2497         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2498             g = &granules[ch][gr];
2499
2500             reorder_block(s, g);
2501 #if defined(DEBUG)
2502             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2503 #endif
2504             s->compute_antialias(s, g);
2505 #if defined(DEBUG)
2506             sample_dump(1, g->sb_hybrid, 576);
2507 #endif
2508             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
2509 #if defined(DEBUG)
2510             sample_dump(2, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], 576);
2511 #endif
2512         }
2513     } /* gr */
2514     return nb_granules * 18;
2515 }
2516
2517 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
2518                            OUT_INT *samples, const uint8_t *buf, int buf_size)
2519 {
2520     int i, nb_frames, ch;
2521     OUT_INT *samples_ptr;
2522
2523     init_get_bits(&s->gb, buf + HEADER_SIZE, (buf_size - HEADER_SIZE)*8);
2524
2525     /* skip error protection field */
2526     if (s->error_protection)
2527         get_bits(&s->gb, 16);
2528
2529     dprintf("frame %d:\n", s->frame_count);
2530     switch(s->layer) {
2531     case 1:
2532         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
2533         break;
2534     case 2:
2535         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
2536         break;
2537     case 3:
2538     default:
2539         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
2540
2541         s->last_buf_size=0;
2542         if(s->in_gb.buffer){
2543             align_get_bits(&s->gb);
2544             i= (s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb))>>3;
2545             if(i >= 0 && i <= BACKSTEP_SIZE){
2546                 memmove(s->last_buf, s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3), i);
2547                 s->last_buf_size=i;
2548             }else
2549                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "invalid old backstep %d\n", i);
2550             s->gb= s->in_gb;
2551         }
2552
2553         align_get_bits(&s->gb);
2554         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
2555         i= (s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb))>>3;
2556
2557         if(i<0 || i > BACKSTEP_SIZE || nb_frames<0){
2558             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "invalid new backstep %d\n", i);
2559             i= FFMIN(BACKSTEP_SIZE, buf_size - HEADER_SIZE);
2560         }
2561         assert(i <= buf_size - HEADER_SIZE && i>= 0);
2562         memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, s->gb.buffer + buf_size - HEADER_SIZE - i, i);
2563         s->last_buf_size += i;
2564
2565         break;
2566     }
2567 #if defined(DEBUG)
2568     for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2569         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2570             int j;
2571             dprintf("%d-%d:", i, ch);
2572             for(j=0;j<SBLIMIT;j++)
2573                 dprintf(" %0.6f", (double)s->sb_samples[ch][i][j] / FRAC_ONE);
2574             dprintf("\n");
2575         }
2576     }
2577 #endif
2578     /* apply the synthesis filter */
2579     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2580         samples_ptr = samples + ch;
2581         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2582             ff_mpa_synth_filter(s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
2583                          window, &s->dither_state,
2584                          samples_ptr, s->nb_channels,
2585                          s->sb_samples[ch][i]);
2586             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
2587         }
2588     }
2589 #ifdef DEBUG
2590     s->frame_count++;
2591 #endif
2592     return nb_frames * 32 * sizeof(OUT_INT) * s->nb_channels;
2593 }
2594
2595 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
2596                         void *data, int *data_size,
2597                         uint8_t * buf, int buf_size)
2598 {
2599     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2600     uint32_t header;
2601     int out_size;
2602     OUT_INT *out_samples = data;
2603
2604 retry:
2605     if(buf_size < HEADER_SIZE)
2606         return -1;
2607
2608     header = (buf[0] << 24) | (buf[1] << 16) | (buf[2] << 8) | buf[3];
2609     if(ff_mpa_check_header(header) < 0){
2610         buf++;
2611 //        buf_size--;
2612         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "header missing skiping one byte\n");
2613         goto retry;
2614     }
2615
2616     if (decode_header(s, header) == 1) {
2617         /* free format: prepare to compute frame size */
2618         s->frame_size = -1;
2619         return -1;
2620     }
2621     /* update codec info */
2622     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2623     avctx->channels = s->nb_channels;
2624     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2625     avctx->sub_id = s->layer;
2626     switch(s->layer) {
2627     case 1:
2628         avctx->frame_size = 384;
2629         break;
2630     case 2:
2631         avctx->frame_size = 1152;
2632         break;
2633     case 3:
2634         if (s->lsf)
2635             avctx->frame_size = 576;
2636         else
2637             avctx->frame_size = 1152;
2638         break;
2639     }
2640
2641     if(s->frame_size<=0 || s->frame_size > buf_size){
2642         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2643         return -1;
2644     }else if(s->frame_size < buf_size){
2645         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incorrect frame size\n");
2646     }
2647
2648     out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2649     if(out_size>=0)
2650         *data_size = out_size;
2651     else
2652         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Error while decoding mpeg audio frame\n"); //FIXME return -1 / but also return the number of bytes consumed
2653     s->frame_size = 0;
2654     return buf_size;
2655 }
2656
2657
2658 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2659                         void *data, int *data_size,
2660                         uint8_t * buf, int buf_size)
2661 {
2662     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2663     uint32_t header;
2664     int len, out_size;
2665     OUT_INT *out_samples = data;
2666
2667     len = buf_size;
2668
2669     // Discard too short frames
2670     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2671         *data_size = 0;
2672         return buf_size;
2673     }
2674
2675
2676     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2677         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2678
2679     // Get header and restore sync word
2680     header = (buf[0] << 24) | (buf[1] << 16) | (buf[2] << 8) | buf[3] | 0xffe00000;
2681
2682     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2683         *data_size = 0;
2684         return buf_size;
2685     }
2686
2687     decode_header(s, header);
2688     /* update codec info */
2689     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2690     avctx->channels = s->nb_channels;
2691     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2692     avctx->sub_id = s->layer;
2693
2694     avctx->frame_size=s->frame_size = len;
2695
2696     if (avctx->parse_only) {
2697         out_size = buf_size;
2698     } else {
2699         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2700     }
2701
2702     *data_size = out_size;
2703     return buf_size;
2704 }
2705
2706
2707 /* Next 3 arrays are indexed by channel config number (passed via codecdata) */
2708 static int mp3Frames[16] = {0,1,1,2,3,3,4,5,2};   /* number of mp3 decoder instances */
2709 static int mp3Channels[16] = {0,1,2,3,4,5,6,8,4}; /* total output channels */
2710 /* offsets into output buffer, assume output order is FL FR BL BR C LFE */
2711 static int chan_offset[9][5] = {
2712     {0},
2713     {0},            // C
2714     {0},            // FLR
2715     {2,0},          // C FLR
2716     {2,0,3},        // C FLR BS
2717     {4,0,2},        // C FLR BLRS
2718     {4,0,2,5},      // C FLR BLRS LFE
2719     {4,0,2,6,5},    // C FLR BLRS BLR LFE
2720     {0,2}           // FLR BLRS
2721 };
2722
2723
2724 static int decode_init_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2725 {
2726     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2727     int i;
2728
2729     if ((avctx->extradata_size < 2) || (avctx->extradata == NULL)) {
2730         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec extradata missing or too short.\n");
2731         return -1;
2732     }
2733
2734     s->chan_cfg = (((unsigned char *)avctx->extradata)[1] >> 3) & 0x0f;
2735     s->frames = mp3Frames[s->chan_cfg];
2736     if(!s->frames) {
2737         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel config number.\n");
2738         return -1;
2739     }
2740     avctx->channels = mp3Channels[s->chan_cfg];
2741
2742     /* Init the first mp3 decoder in standard way, so that all tables get builded
2743      * We replace avctx->priv_data with the context of the first decoder so that
2744      * decode_init() does not have to be changed.
2745      * Other decoders will be inited here copying data from the first context
2746      */
2747     // Allocate zeroed memory for the first decoder context
2748     s->mp3decctx[0] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2749     // Put decoder context in place to make init_decode() happy
2750     avctx->priv_data = s->mp3decctx[0];
2751     decode_init(avctx);
2752     // Restore mp3on4 context pointer
2753     avctx->priv_data = s;
2754     s->mp3decctx[0]->adu_mode = 1; // Set adu mode
2755
2756     /* Create a separate codec/context for each frame (first is already ok).
2757      * Each frame is 1 or 2 channels - up to 5 frames allowed
2758      */
2759     for (i = 1; i < s->frames; i++) {
2760         s->mp3decctx[i] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2761         s->mp3decctx[i]->compute_antialias = s->mp3decctx[0]->compute_antialias;
2762         s->mp3decctx[i]->adu_mode = 1;
2763     }
2764
2765     return 0;
2766 }
2767
2768
2769 static int decode_close_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2770 {
2771     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2772     int i;
2773
2774     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2775         if (s->mp3decctx[i])
2776             av_free(s->mp3decctx[i]);
2777
2778     return 0;
2779 }
2780
2781
2782 static int decode_frame_mp3on4(AVCodecContext * avctx,
2783                         void *data, int *data_size,
2784                         uint8_t * buf, int buf_size)
2785 {
2786     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2787     MPADecodeContext *m;
2788     int len, out_size = 0;
2789     uint32_t header;
2790     OUT_INT *out_samples = data;
2791     OUT_INT decoded_buf[MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS];
2792     OUT_INT *outptr, *bp;
2793     int fsize;
2794     unsigned char *start2 = buf, *start;
2795     int fr, i, j, n;
2796     int off = avctx->channels;
2797     int *coff = chan_offset[s->chan_cfg];
2798
2799     len = buf_size;
2800
2801     // Discard too short frames
2802     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2803         *data_size = 0;
2804         return buf_size;
2805     }
2806
2807     // If only one decoder interleave is not needed
2808     outptr = s->frames == 1 ? out_samples : decoded_buf;
2809
2810     for (fr = 0; fr < s->frames; fr++) {
2811         start = start2;
2812         fsize = (start[0] << 4) | (start[1] >> 4);
2813         start2 += fsize;
2814         if (fsize > len)
2815             fsize = len;
2816         len -= fsize;
2817         if (fsize > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2818             fsize = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2819         m = s->mp3decctx[fr];
2820         assert (m != NULL);
2821
2822         // Get header
2823         header = (start[0] << 24) | (start[1] << 16) | (start[2] << 8) | start[3] | 0xfff00000;
2824
2825         if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard block
2826             *data_size = 0;
2827             return buf_size;
2828         }
2829
2830         decode_header(m, header);
2831         mp_decode_frame(m, decoded_buf, start, fsize);
2832
2833         n = MPA_FRAME_SIZE * m->nb_channels;
2834         out_size += n * sizeof(OUT_INT);
2835         if(s->frames > 1) {
2836             /* interleave output data */
2837             bp = out_samples + coff[fr];
2838             if(m->nb_channels == 1) {
2839                 for(j = 0; j < n; j++) {
2840                     *bp = decoded_buf[j];
2841                     bp += off;
2842                 }
2843             } else {
2844                 for(j = 0; j < n; j++) {
2845                     bp[0] = decoded_buf[j++];
2846                     bp[1] = decoded_buf[j];
2847                     bp += off;
2848                 }
2849             }
2850         }
2851     }
2852
2853     /* update codec info */
2854     avctx->sample_rate = s->mp3decctx[0]->sample_rate;
2855     avctx->frame_size= buf_size;
2856     avctx->bit_rate = 0;
2857     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2858         avctx->bit_rate += s->mp3decctx[i]->bit_rate;
2859
2860     *data_size = out_size;
2861     return buf_size;
2862 }
2863
2864
2865 AVCodec mp2_decoder =
2866 {
2867     "mp2",
2868     CODEC_TYPE_AUDIO,
2869     CODEC_ID_MP2,
2870     sizeof(MPADecodeContext),
2871     decode_init,
2872     NULL,
2873     NULL,
2874     decode_frame,
2875     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2876 };
2877
2878 AVCodec mp3_decoder =
2879 {
2880     "mp3",
2881     CODEC_TYPE_AUDIO,
2882     CODEC_ID_MP3,
2883     sizeof(MPADecodeContext),
2884     decode_init,
2885     NULL,
2886     NULL,
2887     decode_frame,
2888     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2889 };
2890
2891 AVCodec mp3adu_decoder =
2892 {
2893     "mp3adu",
2894     CODEC_TYPE_AUDIO,
2895     CODEC_ID_MP3ADU,
2896     sizeof(MPADecodeContext),
2897     decode_init,
2898     NULL,
2899     NULL,
2900     decode_frame_adu,
2901     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2902 };
2903
2904 AVCodec mp3on4_decoder =
2905 {
2906     "mp3on4",
2907     CODEC_TYPE_AUDIO,
2908     CODEC_ID_MP3ON4,
2909     sizeof(MP3On4DecodeContext),
2910     decode_init_mp3on4,
2911     NULL,
2912     decode_close_mp3on4,
2913     decode_frame_mp3on4,
2914     0
2915 };