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

   1 /*
   2  * MPEG Audio decoder
   3  * Copyright (c) 2001, 2002 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file mpegaudiodec.c
  22  * MPEG Audio decoder.
  23  */
  24
  25 //#define DEBUG
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "bitstream.h"
  28 #include "mpegaudio.h"
  29 #include "dsputil.h"
  30
  31 /*
  32  * TODO:
  33  *  - in low precision mode, use more 16 bit multiplies in synth filter
  34  *  - test lsf / mpeg25 extensively.
  35  */
  36
  37 /* define USE_HIGHPRECISION to have a bit exact (but slower) mpeg
  38    audio decoder */
  39 #ifdef CONFIG_MPEGAUDIO_HP
  40 #define USE_HIGHPRECISION
  41 #endif
  42
  43 #ifdef USE_HIGHPRECISION
  44 #define FRAC_BITS   23   /* fractional bits for sb_samples and dct */
  45 #define WFRAC_BITS  16   /* fractional bits for window */
  46 #else
  47 #define FRAC_BITS   15   /* fractional bits for sb_samples and dct */
  48 #define WFRAC_BITS  14   /* fractional bits for window */
  49 #endif
  50
  51 #define FRAC_ONE    (1 << FRAC_BITS)
  52
  53 #define MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> FRAC_BITS)
  54 #define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
  55 #define FIX(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE))
  56 /* WARNING: only correct for posititive numbers */
  57 #define FIXR(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
  58 #define FRAC_RND(a) (((a) + (FRAC_ONE/2)) >> FRAC_BITS)
  59
  60 #if FRAC_BITS <= 15
  61 typedef int16_t MPA_INT;
  62 #else
  63 typedef int32_t MPA_INT;
  64 #endif
  65
  66 /****************/
  67
  68 #define HEADER_SIZE 4
  69 #define BACKSTEP_SIZE 512
  70
  71 struct GranuleDef;
  72
  73 typedef struct MPADecodeContext {
  74     uint8_t inbuf1[2][MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE + BACKSTEP_SIZE];        /* input buffer */
  75     int inbuf_index;
  76     uint8_t *inbuf_ptr, *inbuf;
  77     int frame_size;
  78     int free_format_frame_size; /* frame size in case of free format
  79                                    (zero if currently unknown) */
  80     /* next header (used in free format parsing) */
  81     uint32_t free_format_next_header;
  82     int error_protection;
  83     int layer;
  84     int sample_rate;
  85     int sample_rate_index; /* between 0 and 8 */
  86     int bit_rate;
  87     int old_frame_size;
  88     GetBitContext gb;
  89     int nb_channels;
  90     int mode;
  91     int mode_ext;
  92     int lsf;
  93     MPA_INT synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512 * 2] __attribute__((aligned(16)));
  94     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
  95     int32_t sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][36][SBLIMIT] __attribute__((aligned(16)));
  96     int32_t mdct_buf[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT * 18]; /* previous samples, for layer 3 MDCT */
  97 #ifdef DEBUG
  98     int frame_count;
  99 #endif
 100     void (*compute_antialias)(struct MPADecodeContext *s, struct GranuleDef *g);
 101     int adu_mode; ///< 0 for standard mp3, 1 for adu formatted mp3
 102     unsigned int dither_state;
 103 } MPADecodeContext;
 104
 105 /* layer 3 "granule" */
 106 typedef struct GranuleDef {
 107     uint8_t scfsi;
 108     int part2_3_length;
 109     int big_values;
 110     int global_gain;
 111     int scalefac_compress;
 112     uint8_t block_type;
 113     uint8_t switch_point;
 114     int table_select[3];
 115     int subblock_gain[3];
 116     uint8_t scalefac_scale;
 117     uint8_t count1table_select;
 118     int region_size[3]; /* number of huffman codes in each region */
 119     int preflag;
 120     int short_start, long_end; /* long/short band indexes */
 121     uint8_t scale_factors[40];
 122     int32_t sb_hybrid[SBLIMIT * 18]; /* 576 samples */
 123 } GranuleDef;
 124
 125 #define MODE_EXT_MS_STEREO 2
 126 #define MODE_EXT_I_STEREO  1
 127
 128 /* layer 3 huffman tables */
 129 typedef struct HuffTable {
 130     int xsize;
 131     const uint8_t *bits;
 132     const uint16_t *codes;
 133 } HuffTable;
 134
 135 #include "mpegaudiodectab.h"
 136
 137 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 138 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 139
 140 /* vlc structure for decoding layer 3 huffman tables */
 141 static VLC huff_vlc[16];
 142 static uint8_t *huff_code_table[16];
 143 static VLC huff_quad_vlc[2];
 144 /* computed from band_size_long */
 145 static uint16_t band_index_long[9][23];
 146 /* XXX: free when all decoders are closed */
 147 #define TABLE_4_3_SIZE (8191 + 16)
 148 static int8_t  *table_4_3_exp;
 149 #if FRAC_BITS <= 15
 150 static uint16_t *table_4_3_value;
 151 #else
 152 static uint32_t *table_4_3_value;
 153 #endif
 154 /* intensity stereo coef table */
 155 static int32_t is_table[2][16];
 156 static int32_t is_table_lsf[2][2][16];
 157 static int32_t csa_table[8][4];
 158 static float csa_table_float[8][4];
 159 static int32_t mdct_win[8][36];
 160
 161 /* lower 2 bits: modulo 3, higher bits: shift */
 162 static uint16_t scale_factor_modshift[64];
 163 /* [i][j]:  2^(-j/3) * FRAC_ONE * 2^(i+2) / (2^(i+2) - 1) */
 164 static int32_t scale_factor_mult[15][3];
 165 /* mult table for layer 2 group quantization */
 166
 167 #define SCALE_GEN(v) \
 168 { FIXR(1.0 * (v)), FIXR(0.7937005259 * (v)), FIXR(0.6299605249 * (v)) }
 169
 170 static int32_t scale_factor_mult2[3][3] = {
 171     SCALE_GEN(4.0 / 3.0), /* 3 steps */
 172     SCALE_GEN(4.0 / 5.0), /* 5 steps */
 173     SCALE_GEN(4.0 / 9.0), /* 9 steps */
 174 };
 175
 176 /* 2^(n/4) */
 177 static uint32_t scale_factor_mult3[4] = {
 178     FIXR(1.0),
 179     FIXR(1.18920711500272106671),
 180     FIXR(1.41421356237309504880),
 181     FIXR(1.68179283050742908605),
 182 };
 183
 184 void ff_mpa_synth_init(MPA_INT *window);
 185 static MPA_INT window[512] __attribute__((aligned(16)));
 186
 187 /* layer 1 unscaling */
 188 /* n = number of bits of the mantissa minus 1 */
 189 static inline int l1_unscale(int n, int mant, int scale_factor)
 190 {
 191     int shift, mod;
 192     int64_t val;
 193
 194     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 195     mod = shift & 3;
 196     shift >>= 2;
 197     val = MUL64(mant + (-1 << n) + 1, scale_factor_mult[n-1][mod]);
 198     shift += n;
 199     /* NOTE: at this point, 1 <= shift >= 21 + 15 */
 200     return (int)((val + (1LL << (shift - 1))) >> shift);
 201 }
 202
 203 static inline int l2_unscale_group(int steps, int mant, int scale_factor)
 204 {
 205     int shift, mod, val;
 206
 207     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 208     mod = shift & 3;
 209     shift >>= 2;
 210
 211     val = (mant - (steps >> 1)) * scale_factor_mult2[steps >> 2][mod];
 212     /* NOTE: at this point, 0 <= shift <= 21 */
 213     if (shift > 0)
 214         val = (val + (1 << (shift - 1))) >> shift;
 215     return val;
 216 }
 217
 218 /* compute value^(4/3) * 2^(exponent/4). It normalized to FRAC_BITS */
 219 static inline int l3_unscale(int value, int exponent)
 220 {
 221 #if FRAC_BITS <= 15
 222     unsigned int m;
 223 #else
 224     uint64_t m;
 225 #endif
 226     int e;
 227
 228     e = table_4_3_exp[value];
 229     e += (exponent >> 2);
 230     e = FRAC_BITS - e;
 231 #if FRAC_BITS <= 15
 232     if (e > 31)
 233         e = 31;
 234 #endif
 235     m = table_4_3_value[value];
 236 #if FRAC_BITS <= 15
 237     m = (m * scale_factor_mult3[exponent & 3]);
 238     m = (m + (1 << (e-1))) >> e;
 239     return m;
 240 #else
 241     m = MUL64(m, scale_factor_mult3[exponent & 3]);
 242     m = (m + (uint64_t_C(1) << (e-1))) >> e;
 243     return m;
 244 #endif
 245 }
 246
 247 /* all integer n^(4/3) computation code */
 248 #define DEV_ORDER 13
 249
 250 #define POW_FRAC_BITS 24
 251 #define POW_FRAC_ONE    (1 << POW_FRAC_BITS)
 252 #define POW_FIX(a)   ((int)((a) * POW_FRAC_ONE))
 253 #define POW_MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> POW_FRAC_BITS)
 254
 255 static int dev_4_3_coefs[DEV_ORDER];
 256
 257 static int pow_mult3[3] = {
 258     POW_FIX(1.0),
 259     POW_FIX(1.25992104989487316476),
 260     POW_FIX(1.58740105196819947474),
 261 };
 262
 263 static void int_pow_init(void)
 264 {
 265     int i, a;
 266
 267     a = POW_FIX(1.0);
 268     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
 269         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
 270         dev_4_3_coefs[i] = a;
 271     }
 272 }
 273
 274 /* return the mantissa and the binary exponent */
 275 static int int_pow(int i, int *exp_ptr)
 276 {
 277     int e, er, eq, j;
 278     int a, a1;
 279
 280     /* renormalize */
 281     a = i;
 282     e = POW_FRAC_BITS;
 283     while (a < (1 << (POW_FRAC_BITS - 1))) {
 284         a = a << 1;
 285         e--;
 286     }
 287     a -= (1 << POW_FRAC_BITS);
 288     a1 = 0;
 289     for(j = DEV_ORDER - 1; j >= 0; j--)
 290         a1 = POW_MULL(a, dev_4_3_coefs[j] + a1);
 291     a = (1 << POW_FRAC_BITS) + a1;
 292     /* exponent compute (exact) */
 293     e = e * 4;
 294     er = e % 3;
 295     eq = e / 3;
 296     a = POW_MULL(a, pow_mult3[er]);
 297     while (a >= 2 * POW_FRAC_ONE) {
 298         a = a >> 1;
 299         eq++;
 300     }
 301     /* convert to float */
 302     while (a < POW_FRAC_ONE) {
 303         a = a << 1;
 304         eq--;
 305     }
 306     /* now POW_FRAC_ONE <= a < 2 * POW_FRAC_ONE */
 307 #if POW_FRAC_BITS > FRAC_BITS
 308     a = (a + (1 << (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS - 1))) >> (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS);
 309     /* correct overflow */
 310     if (a >= 2 * (1 << FRAC_BITS)) {
 311         a = a >> 1;
 312         eq++;
 313     }
 314 #endif
 315     *exp_ptr = eq;
 316     return a;
 317 }
 318
 319 static int decode_init(AVCodecContext * avctx)
 320 {
 321     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
 322     static int init=0;
 323     int i, j, k;
 324
 325     if(avctx->antialias_algo == FF_AA_INT)
 326         s->compute_antialias= compute_antialias_integer;
 327     else
 328         s->compute_antialias= compute_antialias_float;
 329
 330     if (!init && !avctx->parse_only) {
 331         /* scale factors table for layer 1/2 */
 332         for(i=0;i<64;i++) {
 333             int shift, mod;
 334             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
 335             shift = (i / 3);
 336             mod = i % 3;
 337             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
 338         }
 339
 340         /* scale factor multiply for layer 1 */
 341         for(i=0;i<15;i++) {
 342             int n, norm;
 343             n = i + 2;
 344             norm = ((int64_t_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
 345             scale_factor_mult[i][0] = MULL(FIXR(1.0 * 2.0), norm);
 346             scale_factor_mult[i][1] = MULL(FIXR(0.7937005259 * 2.0), norm);
 347             scale_factor_mult[i][2] = MULL(FIXR(0.6299605249 * 2.0), norm);
 348             dprintf("%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
 349                     i, norm,
 350                     scale_factor_mult[i][0],
 351                     scale_factor_mult[i][1],
 352                     scale_factor_mult[i][2]);
 353         }
 354
 355         ff_mpa_synth_init(window);
 356
 357         /* huffman decode tables */
 358         huff_code_table[0] = NULL;
 359         for(i=1;i<16;i++) {
 360             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
 361             int xsize, x, y;
 362             unsigned int n;
 363             uint8_t *code_table;
 364
 365             xsize = h->xsize;
 366             n = xsize * xsize;
 367             /* XXX: fail test */
 368             init_vlc(&huff_vlc[i], 8, n,
 369                      h->bits, 1, 1, h->codes, 2, 2, 1);
 370
 371             code_table = av_mallocz(n);
 372             j = 0;
 373             for(x=0;x<xsize;x++) {
 374                 for(y=0;y<xsize;y++)
 375                     code_table[j++] = (x << 4) | y;
 376             }
 377             huff_code_table[i] = code_table;
 378         }
 379         for(i=0;i<2;i++) {
 380             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
 381                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1, 1);
 382         }
 383
 384         for(i=0;i<9;i++) {
 385             k = 0;
 386             for(j=0;j<22;j++) {
 387                 band_index_long[i][j] = k;
 388                 k += band_size_long[i][j];
 389             }
 390             band_index_long[i][22] = k;
 391         }
 392
 393         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
 394         table_4_3_exp= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_exp[0]));
 395         if(!table_4_3_exp)
 396             return -1;
 397         table_4_3_value= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_value[0]));
 398         if(!table_4_3_value)
 399             return -1;
 400
 401         int_pow_init();
 402         for(i=1;i<TABLE_4_3_SIZE;i++) {
 403             int e, m;
 404             m = int_pow(i, &e);
 405 #if 0
 406             /* test code */
 407             {
 408                 double f, fm;
 409                 int e1, m1;
 410                 f = pow((double)i, 4.0 / 3.0);
 411                 fm = frexp(f, &e1);
 412                 m1 = FIXR(2 * fm);
 413 #if FRAC_BITS <= 15
 414                 if ((unsigned short)m1 != m1) {
 415                     m1 = m1 >> 1;
 416                     e1++;
 417                 }
 418 #endif
 419                 e1--;
 420                 if (m != m1 || e != e1) {
 421                     printf("%4d: m=%x m1=%x e=%d e1=%d\n",
 422                            i, m, m1, e, e1);
 423                 }
 424             }
 425 #endif
 426             /* normalized to FRAC_BITS */
 427             table_4_3_value[i] = m;
 428             table_4_3_exp[i] = e;
 429         }
 430
 431         for(i=0;i<7;i++) {
 432             float f;
 433             int v;
 434             if (i != 6) {
 435                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
 436                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
 437             } else {
 438                 v = FIXR(1.0);
 439             }
 440             is_table[0][i] = v;
 441             is_table[1][6 - i] = v;
 442         }
 443         /* invalid values */
 444         for(i=7;i<16;i++)
 445             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
 446
 447         for(i=0;i<16;i++) {
 448             double f;
 449             int e, k;
 450
 451             for(j=0;j<2;j++) {
 452                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
 453                 f = pow(2.0, e / 4.0);
 454                 k = i & 1;
 455                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
 456                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
 457                 dprintf("is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
 458                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
 459             }
 460         }
 461
 462         for(i=0;i<8;i++) {
 463             float ci, cs, ca;
 464             ci = ci_table[i];
 465             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
 466             ca = cs * ci;
 467             csa_table[i][0] = FIX(cs);
 468             csa_table[i][1] = FIX(ca);
 469             csa_table[i][2] = FIX(ca) + FIX(cs);
 470             csa_table[i][3] = FIX(ca) - FIX(cs);
 471             csa_table_float[i][0] = cs;
 472             csa_table_float[i][1] = ca;
 473             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
 474             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
 475 //            printf("%d %d %d %d\n", FIX(cs), FIX(cs-1), FIX(ca), FIX(cs)-FIX(ca));
 476         }
 477
 478         /* compute mdct windows */
 479         for(i=0;i<36;i++) {
 480             int v;
 481             v = FIXR(sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0));
 482             mdct_win[0][i] = v;
 483             mdct_win[1][i] = v;
 484             mdct_win[3][i] = v;
 485         }
 486         for(i=0;i<6;i++) {
 487             mdct_win[1][18 + i] = FIXR(1.0);
 488             mdct_win[1][24 + i] = FIXR(sin(M_PI * ((i + 6) + 0.5) / 12.0));
 489             mdct_win[1][30 + i] = FIXR(0.0);
 490
 491             mdct_win[3][i] = FIXR(0.0);
 492             mdct_win[3][6 + i] = FIXR(sin(M_PI * (i + 0.5) / 12.0));
 493             mdct_win[3][12 + i] = FIXR(1.0);
 494         }
 495
 496         for(i=0;i<12;i++)
 497             mdct_win[2][i] = FIXR(sin(M_PI * (i + 0.5) / 12.0));
 498
 499         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
 500            the sign of the right window coefs */
 501         for(j=0;j<4;j++) {
 502             for(i=0;i<36;i+=2) {
 503                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
 504                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
 505             }
 506         }
 507
 508 #if defined(DEBUG)
 509         for(j=0;j<8;j++) {
 510             printf("win%d=\n", j);
 511             for(i=0;i<36;i++)
 512                 printf("%f, ", (double)mdct_win[j][i] / FRAC_ONE);
 513             printf("\n");
 514         }
 515 #endif
 516         init = 1;
 517     }
 518
 519     s->inbuf_index = 0;
 520     s->inbuf = &s->inbuf1[s->inbuf_index][BACKSTEP_SIZE];
 521     s->inbuf_ptr = s->inbuf;
 522 #ifdef DEBUG
 523     s->frame_count = 0;
 524 #endif
 525     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
 526         s->adu_mode = 1;
 527     return 0;
 528 }
 529
 530 /* tab[i][j] = 1.0 / (2.0 * cos(pi*(2*k+1) / 2^(6 - j))) */
 531
 532 /* cos(i*pi/64) */
 533
 534 #define COS0_0  FIXR(0.50060299823519630134)
 535 #define COS0_1  FIXR(0.50547095989754365998)
 536 #define COS0_2  FIXR(0.51544730992262454697)
 537 #define COS0_3  FIXR(0.53104259108978417447)
 538 #define COS0_4  FIXR(0.55310389603444452782)
 539 #define COS0_5  FIXR(0.58293496820613387367)
 540 #define COS0_6  FIXR(0.62250412303566481615)
 541 #define COS0_7  FIXR(0.67480834145500574602)
 542 #define COS0_8  FIXR(0.74453627100229844977)
 543 #define COS0_9  FIXR(0.83934964541552703873)
 544 #define COS0_10 FIXR(0.97256823786196069369)
 545 #define COS0_11 FIXR(1.16943993343288495515)
 546 #define COS0_12 FIXR(1.48416461631416627724)
 547 #define COS0_13 FIXR(2.05778100995341155085)
 548 #define COS0_14 FIXR(3.40760841846871878570)
 549 #define COS0_15 FIXR(10.19000812354805681150)
 550
 551 #define COS1_0 FIXR(0.50241928618815570551)
 552 #define COS1_1 FIXR(0.52249861493968888062)
 553 #define COS1_2 FIXR(0.56694403481635770368)
 554 #define COS1_3 FIXR(0.64682178335999012954)
 555 #define COS1_4 FIXR(0.78815462345125022473)
 556 #define COS1_5 FIXR(1.06067768599034747134)
 557 #define COS1_6 FIXR(1.72244709823833392782)
 558 #define COS1_7 FIXR(5.10114861868916385802)
 559
 560 #define COS2_0 FIXR(0.50979557910415916894)
 561 #define COS2_1 FIXR(0.60134488693504528054)
 562 #define COS2_2 FIXR(0.89997622313641570463)
 563 #define COS2_3 FIXR(2.56291544774150617881)
 564
 565 #define COS3_0 FIXR(0.54119610014619698439)
 566 #define COS3_1 FIXR(1.30656296487637652785)
 567
 568 #define COS4_0 FIXR(0.70710678118654752439)
 569
 570 /* butterfly operator */
 571 #define BF(a, b, c)\
 572 {\
 573     tmp0 = tab[a] + tab[b];\
 574     tmp1 = tab[a] - tab[b];\
 575     tab[a] = tmp0;\
 576     tab[b] = MULL(tmp1, c);\
 577 }
 578
 579 #define BF1(a, b, c, d)\
 580 {\
 581     BF(a, b, COS4_0);\
 582     BF(c, d, -COS4_0);\
 583     tab[c] += tab[d];\
 584 }
 585
 586 #define BF2(a, b, c, d)\
 587 {\
 588     BF(a, b, COS4_0);\
 589     BF(c, d, -COS4_0);\
 590     tab[c] += tab[d];\
 591     tab[a] += tab[c];\
 592     tab[c] += tab[b];\
 593     tab[b] += tab[d];\
 594 }
 595
 596 #define ADD(a, b) tab[a] += tab[b]
 597
 598 /* DCT32 without 1/sqrt(2) coef zero scaling. */
 599 static void dct32(int32_t *out, int32_t *tab)
 600 {
 601     int tmp0, tmp1;
 602
 603     /* pass 1 */
 604     BF(0, 31, COS0_0);
 605     BF(1, 30, COS0_1);
 606     BF(2, 29, COS0_2);
 607     BF(3, 28, COS0_3);
 608     BF(4, 27, COS0_4);
 609     BF(5, 26, COS0_5);
 610     BF(6, 25, COS0_6);
 611     BF(7, 24, COS0_7);
 612     BF(8, 23, COS0_8);
 613     BF(9, 22, COS0_9);
 614     BF(10, 21, COS0_10);
 615     BF(11, 20, COS0_11);
 616     BF(12, 19, COS0_12);
 617     BF(13, 18, COS0_13);
 618     BF(14, 17, COS0_14);
 619     BF(15, 16, COS0_15);
 620
 621     /* pass 2 */
 622     BF(0, 15, COS1_0);
 623     BF(1, 14, COS1_1);
 624     BF(2, 13, COS1_2);
 625     BF(3, 12, COS1_3);
 626     BF(4, 11, COS1_4);
 627     BF(5, 10, COS1_5);
 628     BF(6,  9, COS1_6);
 629     BF(7,  8, COS1_7);
 630
 631     BF(16, 31, -COS1_0);
 632     BF(17, 30, -COS1_1);
 633     BF(18, 29, -COS1_2);
 634     BF(19, 28, -COS1_3);
 635     BF(20, 27, -COS1_4);
 636     BF(21, 26, -COS1_5);
 637     BF(22, 25, -COS1_6);
 638     BF(23, 24, -COS1_7);
 639
 640     /* pass 3 */
 641     BF(0, 7, COS2_0);
 642     BF(1, 6, COS2_1);
 643     BF(2, 5, COS2_2);
 644     BF(3, 4, COS2_3);
 645
 646     BF(8, 15, -COS2_0);
 647     BF(9, 14, -COS2_1);
 648     BF(10, 13, -COS2_2);
 649     BF(11, 12, -COS2_3);
 650
 651     BF(16, 23, COS2_0);
 652     BF(17, 22, COS2_1);
 653     BF(18, 21, COS2_2);
 654     BF(19, 20, COS2_3);
 655
 656     BF(24, 31, -COS2_0);
 657     BF(25, 30, -COS2_1);
 658     BF(26, 29, -COS2_2);
 659     BF(27, 28, -COS2_3);
 660
 661     /* pass 4 */
 662     BF(0, 3, COS3_0);
 663     BF(1, 2, COS3_1);
 664
 665     BF(4, 7, -COS3_0);
 666     BF(5, 6, -COS3_1);
 667
 668     BF(8, 11, COS3_0);
 669     BF(9, 10, COS3_1);
 670
 671     BF(12, 15, -COS3_0);
 672     BF(13, 14, -COS3_1);
 673
 674     BF(16, 19, COS3_0);
 675     BF(17, 18, COS3_1);
 676
 677     BF(20, 23, -COS3_0);
 678     BF(21, 22, -COS3_1);
 679
 680     BF(24, 27, COS3_0);
 681     BF(25, 26, COS3_1);
 682
 683     BF(28, 31, -COS3_0);
 684     BF(29, 30, -COS3_1);
 685
 686     /* pass 5 */
 687     BF1(0, 1, 2, 3);
 688     BF2(4, 5, 6, 7);
 689     BF1(8, 9, 10, 11);
 690     BF2(12, 13, 14, 15);
 691     BF1(16, 17, 18, 19);
 692     BF2(20, 21, 22, 23);
 693     BF1(24, 25, 26, 27);
 694     BF2(28, 29, 30, 31);
 695
 696     /* pass 6 */
 697
 698     ADD( 8, 12);
 699     ADD(12, 10);
 700     ADD(10, 14);
 701     ADD(14,  9);
 702     ADD( 9, 13);
 703     ADD(13, 11);
 704     ADD(11, 15);
 705
 706     out[ 0] = tab[0];
 707     out[16] = tab[1];
 708     out[ 8] = tab[2];
 709     out[24] = tab[3];
 710     out[ 4] = tab[4];
 711     out[20] = tab[5];
 712     out[12] = tab[6];
 713     out[28] = tab[7];
 714     out[ 2] = tab[8];
 715     out[18] = tab[9];
 716     out[10] = tab[10];
 717     out[26] = tab[11];
 718     out[ 6] = tab[12];
 719     out[22] = tab[13];
 720     out[14] = tab[14];
 721     out[30] = tab[15];
 722
 723     ADD(24, 28);
 724     ADD(28, 26);
 725     ADD(26, 30);
 726     ADD(30, 25);
 727     ADD(25, 29);
 728     ADD(29, 27);
 729     ADD(27, 31);
 730
 731     out[ 1] = tab[16] + tab[24];
 732     out[17] = tab[17] + tab[25];
 733     out[ 9] = tab[18] + tab[26];
 734     out[25] = tab[19] + tab[27];
 735     out[ 5] = tab[20] + tab[28];
 736     out[21] = tab[21] + tab[29];
 737     out[13] = tab[22] + tab[30];
 738     out[29] = tab[23] + tab[31];
 739     out[ 3] = tab[24] + tab[20];
 740     out[19] = tab[25] + tab[21];
 741     out[11] = tab[26] + tab[22];
 742     out[27] = tab[27] + tab[23];
 743     out[ 7] = tab[28] + tab[18];
 744     out[23] = tab[29] + tab[19];
 745     out[15] = tab[30] + tab[17];
 746     out[31] = tab[31];
 747 }
 748
 749 #define OUT_SHIFT (WFRAC_BITS + FRAC_BITS - 15)
 750
 751 #if FRAC_BITS <= 15
 752
 753 static inline int round_sample(int *sum)
 754 {
 755     int sum1;
 756     sum1 = (*sum) >> OUT_SHIFT;
 757     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 758     if (sum1 < -32768)
 759         sum1 = -32768;
 760     else if (sum1 > 32767)
 761         sum1 = 32767;
 762     return sum1;
 763 }
 764
 765 #if defined(ARCH_POWERPC_405)
 766
 767 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 768 #define MACS(rt, ra, rb) \
 769     asm ("maclhw %0, %2, %3" : "=r" (rt) : "0" (rt), "r" (ra), "r" (rb));
 770
 771 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 772 #define MULS(ra, rb) \
 773     ({ int __rt; asm ("mullhw %0, %1, %2" : "=r" (__rt) : "r" (ra), "r" (rb)); __rt; })
 774
 775 #else
 776
 777 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 778 #define MACS(rt, ra, rb) rt += (ra) * (rb)
 779
 780 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 781 #define MULS(ra, rb) ((ra) * (rb))
 782
 783 #endif
 784
 785 #else
 786
 787 static inline int round_sample(int64_t *sum)
 788 {
 789     int sum1;
 790     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
 791     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 792     if (sum1 < -32768)
 793         sum1 = -32768;
 794     else if (sum1 > 32767)
 795         sum1 = 32767;
 796     return sum1;
 797 }
 798
 799 #define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
 800
 801 #endif
 802
 803 #define SUM8(sum, op, w, p) \
 804 {                                               \
 805     sum op MULS((w)[0 * 64], p[0 * 64]);\
 806     sum op MULS((w)[1 * 64], p[1 * 64]);\
 807     sum op MULS((w)[2 * 64], p[2 * 64]);\
 808     sum op MULS((w)[3 * 64], p[3 * 64]);\
 809     sum op MULS((w)[4 * 64], p[4 * 64]);\
 810     sum op MULS((w)[5 * 64], p[5 * 64]);\
 811     sum op MULS((w)[6 * 64], p[6 * 64]);\
 812     sum op MULS((w)[7 * 64], p[7 * 64]);\
 813 }
 814
 815 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
 816 {                                               \
 817     int tmp;\
 818     tmp = p[0 * 64];\
 819     sum1 op1 MULS((w1)[0 * 64], tmp);\
 820     sum2 op2 MULS((w2)[0 * 64], tmp);\
 821     tmp = p[1 * 64];\
 822     sum1 op1 MULS((w1)[1 * 64], tmp);\
 823     sum2 op2 MULS((w2)[1 * 64], tmp);\
 824     tmp = p[2 * 64];\
 825     sum1 op1 MULS((w1)[2 * 64], tmp);\
 826     sum2 op2 MULS((w2)[2 * 64], tmp);\
 827     tmp = p[3 * 64];\
 828     sum1 op1 MULS((w1)[3 * 64], tmp);\
 829     sum2 op2 MULS((w2)[3 * 64], tmp);\
 830     tmp = p[4 * 64];\
 831     sum1 op1 MULS((w1)[4 * 64], tmp);\
 832     sum2 op2 MULS((w2)[4 * 64], tmp);\
 833     tmp = p[5 * 64];\
 834     sum1 op1 MULS((w1)[5 * 64], tmp);\
 835     sum2 op2 MULS((w2)[5 * 64], tmp);\
 836     tmp = p[6 * 64];\
 837     sum1 op1 MULS((w1)[6 * 64], tmp);\
 838     sum2 op2 MULS((w2)[6 * 64], tmp);\
 839     tmp = p[7 * 64];\
 840     sum1 op1 MULS((w1)[7 * 64], tmp);\
 841     sum2 op2 MULS((w2)[7 * 64], tmp);\
 842 }
 843
 844 void ff_mpa_synth_init(MPA_INT *window)
 845 {
 846     int i;
 847
 848     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
 849     for(i=0;i<257;i++) {
 850         int v;
 851         v = mpa_enwindow[i];
 852 #if WFRAC_BITS < 16
 853         v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
 854 #endif
 855         window[i] = v;
 856         if ((i & 63) != 0)
 857             v = -v;
 858         if (i != 0)
 859             window[512 - i] = v;
 860     }
 861 }
 862
 863 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
 864    32 samples. */
 865 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
 866 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
 867                          MPA_INT *window, int *dither_state,
 868                          int16_t *samples, int incr,
 869                          int32_t sb_samples[SBLIMIT])
 870 {
 871     int32_t tmp[32];
 872     register MPA_INT *synth_buf;
 873     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
 874     int j, offset, v;
 875     int16_t *samples2;
 876 #if FRAC_BITS <= 15
 877     int sum, sum2;
 878 #else
 879     int64_t sum, sum2;
 880 #endif
 881
 882     dct32(tmp, sb_samples);
 883
 884     offset = *synth_buf_offset;
 885     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
 886
 887     for(j=0;j<32;j++) {
 888         v = tmp[j];
 889 #if FRAC_BITS <= 15
 890         /* NOTE: can cause a loss in precision if very high amplitude
 891            sound */
 892         if (v > 32767)
 893             v = 32767;
 894         else if (v < -32768)
 895             v = -32768;
 896 #endif
 897         synth_buf[j] = v;
 898     }
 899     /* copy to avoid wrap */
 900     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(MPA_INT));
 901
 902     samples2 = samples + 31 * incr;
 903     w = window;
 904     w2 = window + 31;
 905
 906     sum = *dither_state;
 907     p = synth_buf + 16;
 908     SUM8(sum, +=, w, p);
 909     p = synth_buf + 48;
 910     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 911     *samples = round_sample(&sum);
 912     samples += incr;
 913     w++;
 914
 915     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
 916        access per two sample */
 917     for(j=1;j<16;j++) {
 918         sum2 = 0;
 919         p = synth_buf + 16 + j;
 920         SUM8P2(sum, +=, sum2, -=, w, w2, p);
 921         p = synth_buf + 48 - j;
 922         SUM8P2(sum, -=, sum2, -=, w + 32, w2 + 32, p);
 923
 924         *samples = round_sample(&sum);
 925         samples += incr;
 926         sum += sum2;
 927         *samples2 = round_sample(&sum);
 928         samples2 -= incr;
 929         w++;
 930         w2--;
 931     }
 932
 933     p = synth_buf + 32;
 934     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 935     *samples = round_sample(&sum);
 936     *dither_state= sum;
 937
 938     offset = (offset - 32) & 511;
 939     *synth_buf_offset = offset;
 940 }
 941
 942 /* cos(pi*i/24) */
 943 #define C1  FIXR(0.99144486137381041114)
 944 #define C3  FIXR(0.92387953251128675612)
 945 #define C5  FIXR(0.79335334029123516458)
 946 #define C7  FIXR(0.60876142900872063941)
 947 #define C9  FIXR(0.38268343236508977173)
 948 #define C11 FIXR(0.13052619222005159154)
 949
 950 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
 951    cases. */
 952 static void imdct12(int *out, int *in)
 953 {
 954     int tmp;
 955     int64_t in1_3, in1_9, in4_3, in4_9;
 956
 957     in1_3 = MUL64(in[1], C3);
 958     in1_9 = MUL64(in[1], C9);
 959     in4_3 = MUL64(in[4], C3);
 960     in4_9 = MUL64(in[4], C9);
 961
 962     tmp = FRAC_RND(MUL64(in[0], C7) - in1_3 - MUL64(in[2], C11) +
 963                    MUL64(in[3], C1) - in4_9 - MUL64(in[5], C5));
 964     out[0] = tmp;
 965     out[5] = -tmp;
 966     tmp = FRAC_RND(MUL64(in[0] - in[3], C9) - in1_3 +
 967                    MUL64(in[2] + in[5], C3) - in4_9);
 968     out[1] = tmp;
 969     out[4] = -tmp;
 970     tmp = FRAC_RND(MUL64(in[0], C11) - in1_9 + MUL64(in[2], C7) -
 971                    MUL64(in[3], C5) + in4_3 - MUL64(in[5], C1));
 972     out[2] = tmp;
 973     out[3] = -tmp;
 974     tmp = FRAC_RND(MUL64(-in[0], C5) + in1_9 + MUL64(in[2], C1) +
 975                    MUL64(in[3], C11) - in4_3 - MUL64(in[5], C7));
 976     out[6] = tmp;
 977     out[11] = tmp;
 978     tmp = FRAC_RND(MUL64(-in[0] + in[3], C3) - in1_9 +
 979                    MUL64(in[2] + in[5], C9) + in4_3);
 980     out[7] = tmp;
 981     out[10] = tmp;
 982     tmp = FRAC_RND(-MUL64(in[0], C1) - in1_3 - MUL64(in[2], C5) -
 983                    MUL64(in[3], C7) - in4_9 - MUL64(in[5], C11));
 984     out[8] = tmp;
 985     out[9] = tmp;
 986 }
 987
 988 #undef C1
 989 #undef C3
 990 #undef C5
 991 #undef C7
 992 #undef C9
 993 #undef C11
 994
 995 /* cos(pi*i/18) */
 996 #define C1 FIXR(0.98480775301220805936)
 997 #define C2 FIXR(0.93969262078590838405)
 998 #define C3 FIXR(0.86602540378443864676)
 999 #define C4 FIXR(0.76604444311897803520)
1000 #define C5 FIXR(0.64278760968653932632)
1001 #define C6 FIXR(0.5)
1002 #define C7 FIXR(0.34202014332566873304)
1003 #define C8 FIXR(0.17364817766693034885)
1004
1005 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
1006 static const int icos36[9] = {
1007     FIXR(0.50190991877167369479),
1008     FIXR(0.51763809020504152469),
1009     FIXR(0.55168895948124587824),
1010     FIXR(0.61038729438072803416),
1011     FIXR(0.70710678118654752439),
1012     FIXR(0.87172339781054900991),
1013     FIXR(1.18310079157624925896),
1014     FIXR(1.93185165257813657349),
1015     FIXR(5.73685662283492756461),
1016 };
1017
1018 static const int icos72[18] = {
1019     /* 0.5 / cos(pi*(2*i+19)/72) */
1020     FIXR(0.74009361646113053152),
1021     FIXR(0.82133981585229078570),
1022     FIXR(0.93057949835178895673),
1023     FIXR(1.08284028510010010928),
1024     FIXR(1.30656296487637652785),
1025     FIXR(1.66275476171152078719),
1026     FIXR(2.31011315767264929558),
1027     FIXR(3.83064878777019433457),
1028     FIXR(11.46279281302667383546),
1029
1030     /* 0.5 / cos(pi*(2*(i + 18) +19)/72) */
1031     FIXR(-0.67817085245462840086),
1032     FIXR(-0.63023620700513223342),
1033     FIXR(-0.59284452371708034528),
1034     FIXR(-0.56369097343317117734),
1035     FIXR(-0.54119610014619698439),
1036     FIXR(-0.52426456257040533932),
1037     FIXR(-0.51213975715725461845),
1038     FIXR(-0.50431448029007636036),
1039     FIXR(-0.50047634258165998492),
1040 };
1041
1042 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
1043 static void imdct36(int *out, int *in)
1044 {
1045     int i, j, t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
1046     int tmp[18], *tmp1, *in1;
1047     int64_t in3_3, in6_6;
1048
1049     for(i=17;i>=1;i--)
1050         in[i] += in[i-1];
1051     for(i=17;i>=3;i-=2)
1052         in[i] += in[i-2];
1053
1054     for(j=0;j<2;j++) {
1055         tmp1 = tmp + j;
1056         in1 = in + j;
1057
1058         in3_3 = MUL64(in1[2*3], C3);
1059         in6_6 = MUL64(in1[2*6], C6);
1060
1061         tmp1[0] = FRAC_RND(MUL64(in1[2*1], C1) + in3_3 +
1062                            MUL64(in1[2*5], C5) + MUL64(in1[2*7], C7));
1063         tmp1[2] = in1[2*0] + FRAC_RND(MUL64(in1[2*2], C2) +
1064                                       MUL64(in1[2*4], C4) + in6_6 +
1065                                       MUL64(in1[2*8], C8));
1066         tmp1[4] = FRAC_RND(MUL64(in1[2*1] - in1[2*5] - in1[2*7], C3));
1067         tmp1[6] = FRAC_RND(MUL64(in1[2*2] - in1[2*4] - in1[2*8], C6)) -
1068             in1[2*6] + in1[2*0];
1069         tmp1[8] = FRAC_RND(MUL64(in1[2*1], C5) - in3_3 -
1070                            MUL64(in1[2*5], C7) + MUL64(in1[2*7], C1));
1071         tmp1[10] = in1[2*0] + FRAC_RND(MUL64(-in1[2*2], C8) -
1072                                        MUL64(in1[2*4], C2) + in6_6 +
1073                                        MUL64(in1[2*8], C4));
1074         tmp1[12] = FRAC_RND(MUL64(in1[2*1], C7) - in3_3 +
1075                             MUL64(in1[2*5], C1) -
1076                             MUL64(in1[2*7], C5));
1077         tmp1[14] = in1[2*0] + FRAC_RND(MUL64(-in1[2*2], C4) +
1078                                        MUL64(in1[2*4], C8) + in6_6 -
1079                                        MUL64(in1[2*8], C2));
1080         tmp1[16] = in1[2*0] - in1[2*2] + in1[2*4] - in1[2*6] + in1[2*8];
1081     }
1082
1083     i = 0;
1084     for(j=0;j<4;j++) {
1085         t0 = tmp[i];
1086         t1 = tmp[i + 2];
1087         s0 = t1 + t0;
1088         s2 = t1 - t0;
1089
1090         t2 = tmp[i + 1];
1091         t3 = tmp[i + 3];
1092         s1 = MULL(t3 + t2, icos36[j]);
1093         s3 = MULL(t3 - t2, icos36[8 - j]);
1094
1095         t0 = MULL(s0 + s1, icos72[9 + 8 - j]);
1096         t1 = MULL(s0 - s1, icos72[8 - j]);
1097         out[18 + 9 + j] = t0;
1098         out[18 + 8 - j] = t0;
1099         out[9 + j] = -t1;
1100         out[8 - j] = t1;
1101
1102         t0 = MULL(s2 + s3, icos72[9+j]);
1103         t1 = MULL(s2 - s3, icos72[j]);
1104         out[18 + 9 + (8 - j)] = t0;
1105         out[18 + j] = t0;
1106         out[9 + (8 - j)] = -t1;
1107         out[j] = t1;
1108         i += 4;
1109     }
1110
1111     s0 = tmp[16];
1112     s1 = MULL(tmp[17], icos36[4]);
1113     t0 = MULL(s0 + s1, icos72[9 + 4]);
1114     t1 = MULL(s0 - s1, icos72[4]);
1115     out[18 + 9 + 4] = t0;
1116     out[18 + 8 - 4] = t0;
1117     out[9 + 4] = -t1;
1118     out[8 - 4] = t1;
1119 }
1120
1121 /* header decoding. MUST check the header before because no
1122    consistency check is done there. Return 1 if free format found and
1123    that the frame size must be computed externally */
1124 static int decode_header(MPADecodeContext *s, uint32_t header)
1125 {
1126     int sample_rate, frame_size, mpeg25, padding;
1127     int sample_rate_index, bitrate_index;
1128     if (header & (1<<20)) {
1129         s->lsf = (header & (1<<19)) ? 0 : 1;
1130         mpeg25 = 0;
1131     } else {
1132         s->lsf = 1;
1133         mpeg25 = 1;
1134     }
1135
1136     s->layer = 4 - ((header >> 17) & 3);
1137     /* extract frequency */
1138     sample_rate_index = (header >> 10) & 3;
1139     sample_rate = mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (s->lsf + mpeg25);
1140     sample_rate_index += 3 * (s->lsf + mpeg25);
1141     s->sample_rate_index = sample_rate_index;
1142     s->error_protection = ((header >> 16) & 1) ^ 1;
1143     s->sample_rate = sample_rate;
1144
1145     bitrate_index = (header >> 12) & 0xf;
1146     padding = (header >> 9) & 1;
1147     //extension = (header >> 8) & 1;
1148     s->mode = (header >> 6) & 3;
1149     s->mode_ext = (header >> 4) & 3;
1150     //copyright = (header >> 3) & 1;
1151     //original = (header >> 2) & 1;
1152     //emphasis = header & 3;
1153
1154     if (s->mode == MPA_MONO)
1155         s->nb_channels = 1;
1156     else
1157         s->nb_channels = 2;
1158
1159     if (bitrate_index != 0) {
1160         frame_size = mpa_bitrate_tab[s->lsf][s->layer - 1][bitrate_index];
1161         s->bit_rate = frame_size * 1000;
1162         switch(s->layer) {
1163         case 1:
1164             frame_size = (frame_size * 12000) / sample_rate;
1165             frame_size = (frame_size + padding) * 4;
1166             break;
1167         case 2:
1168             frame_size = (frame_size * 144000) / sample_rate;
1169             frame_size += padding;
1170             break;
1171         default:
1172         case 3:
1173             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << s->lsf);
1174             frame_size += padding;
1175             break;
1176         }
1177         s->frame_size = frame_size;
1178     } else {
1179         /* if no frame size computed, signal it */
1180         if (!s->free_format_frame_size)
1181             return 1;
1182         /* free format: compute bitrate and real frame size from the
1183            frame size we extracted by reading the bitstream */
1184         s->frame_size = s->free_format_frame_size;
1185         switch(s->layer) {
1186         case 1:
1187             s->frame_size += padding  * 4;
1188             s->bit_rate = (s->frame_size * sample_rate) / 48000;
1189             break;
1190         case 2:
1191             s->frame_size += padding;
1192             s->bit_rate = (s->frame_size * sample_rate) / 144000;
1193             break;
1194         default:
1195         case 3:
1196             s->frame_size += padding;
1197             s->bit_rate = (s->frame_size * (sample_rate << s->lsf)) / 144000;
1198             break;
1199         }
1200     }
1201
1202 #if defined(DEBUG)
1203     printf("layer%d, %d Hz, %d kbits/s, ",
1204            s->layer, s->sample_rate, s->bit_rate);
1205     if (s->nb_channels == 2) {
1206         if (s->layer == 3) {
1207             if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO)
1208                 printf("ms-");
1209             if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO)
1210                 printf("i-");
1211         }
1212         printf("stereo");
1213     } else {
1214         printf("mono");
1215     }
1216     printf("\n");
1217 #endif
1218     return 0;
1219 }
1220
1221 /* useful helper to get mpeg audio stream infos. Return -1 if error in
1222    header, otherwise the coded frame size in bytes */
1223 int mpa_decode_header(AVCodecContext *avctx, uint32_t head)
1224 {
1225     MPADecodeContext s1, *s = &s1;
1226     memset( s, 0, sizeof(MPADecodeContext) );
1227
1228     if (ff_mpa_check_header(head) != 0)
1229         return -1;
1230
1231     if (decode_header(s, head) != 0) {
1232         return -1;
1233     }
1234
1235     switch(s->layer) {
1236     case 1:
1237         avctx->frame_size = 384;
1238         break;
1239     case 2:
1240         avctx->frame_size = 1152;
1241         break;
1242     default:
1243     case 3:
1244         if (s->lsf)
1245             avctx->frame_size = 576;
1246         else
1247             avctx->frame_size = 1152;
1248         break;
1249     }
1250
1251     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1252     avctx->channels = s->nb_channels;
1253     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1254     avctx->sub_id = s->layer;
1255     return s->frame_size;
1256 }
1257
1258 /* return the number of decoded frames */
1259 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
1260 {
1261     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
1262     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1263     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1264
1265     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1266         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1267     else
1268         bound = SBLIMIT;
1269
1270     /* allocation bits */
1271     for(i=0;i<bound;i++) {
1272         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1273             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1274         }
1275     }
1276     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1277         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1278     }
1279
1280     /* scale factors */
1281     for(i=0;i<bound;i++) {
1282         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1283             if (allocation[ch][i])
1284                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1285         }
1286     }
1287     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1288         if (allocation[0][i]) {
1289             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1290             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1291         }
1292     }
1293
1294     /* compute samples */
1295     for(j=0;j<12;j++) {
1296         for(i=0;i<bound;i++) {
1297             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1298                 n = allocation[ch][i];
1299                 if (n) {
1300                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1301                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
1302                 } else {
1303                     v = 0;
1304                 }
1305                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
1306             }
1307         }
1308         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1309             n = allocation[0][i];
1310             if (n) {
1311                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1312                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
1313                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
1314                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
1315                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
1316             } else {
1317                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
1318                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
1319             }
1320         }
1321     }
1322     return 12;
1323 }
1324
1325 /* bitrate is in kb/s */
1326 int l2_select_table(int bitrate, int nb_channels, int freq, int lsf)
1327 {
1328     int ch_bitrate, table;
1329
1330     ch_bitrate = bitrate / nb_channels;
1331     if (!lsf) {
1332         if ((freq == 48000 && ch_bitrate >= 56) ||
1333             (ch_bitrate >= 56 && ch_bitrate <= 80))
1334             table = 0;
1335         else if (freq != 48000 && ch_bitrate >= 96)
1336             table = 1;
1337         else if (freq != 32000 && ch_bitrate <= 48)
1338             table = 2;
1339         else
1340             table = 3;
1341     } else {
1342         table = 4;
1343     }
1344     return table;
1345 }
1346
1347 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
1348 {
1349     int sblimit; /* number of used subbands */
1350     const unsigned char *alloc_table;
1351     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
1352     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1353     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1354     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
1355     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
1356
1357     /* select decoding table */
1358     table = l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
1359                             s->sample_rate, s->lsf);
1360     sblimit = sblimit_table[table];
1361     alloc_table = alloc_tables[table];
1362
1363     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1364         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1365     else
1366         bound = sblimit;
1367
1368     dprintf("bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
1369
1370     /* sanity check */
1371     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
1372
1373     /* parse bit allocation */
1374     j = 0;
1375     for(i=0;i<bound;i++) {
1376         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1377         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1378             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1379         }
1380         j += 1 << bit_alloc_bits;
1381     }
1382     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1383         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1384         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1385         bit_alloc[0][i] = v;
1386         bit_alloc[1][i] = v;
1387         j += 1 << bit_alloc_bits;
1388     }
1389
1390 #ifdef DEBUG
1391     {
1392         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1393             for(i=0;i<sblimit;i++)
1394                 printf(" %d", bit_alloc[ch][i]);
1395             printf("\n");
1396         }
1397     }
1398 #endif
1399
1400     /* scale codes */
1401     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1402         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1403             if (bit_alloc[ch][i])
1404                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
1405         }
1406     }
1407
1408     /* scale factors */
1409     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1410         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1411             if (bit_alloc[ch][i]) {
1412                 sf = scale_factors[ch][i];
1413                 switch(scale_code[ch][i]) {
1414                 default:
1415                 case 0:
1416                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1417                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
1418                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1419                     break;
1420                 case 2:
1421                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1422                     sf[1] = sf[0];
1423                     sf[2] = sf[0];
1424                     break;
1425                 case 1:
1426                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1427                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1428                     sf[1] = sf[0];
1429                     break;
1430                 case 3:
1431                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1432                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1433                     sf[1] = sf[2];
1434                     break;
1435                 }
1436             }
1437         }
1438     }
1439
1440 #ifdef DEBUG
1441     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1442         for(i=0;i<sblimit;i++) {
1443             if (bit_alloc[ch][i]) {
1444                 sf = scale_factors[ch][i];
1445                 printf(" %d %d %d", sf[0], sf[1], sf[2]);
1446             } else {
1447                 printf(" -");
1448             }
1449         }
1450         printf("\n");
1451     }
1452 #endif
1453
1454     /* samples */
1455     for(k=0;k<3;k++) {
1456         for(l=0;l<12;l+=3) {
1457             j = 0;
1458             for(i=0;i<bound;i++) {
1459                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1460                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1461                     b = bit_alloc[ch][i];
1462                     if (b) {
1463                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1464                         qindex = alloc_table[j+b];
1465                         bits = quant_bits[qindex];
1466                         if (bits < 0) {
1467                             /* 3 values at the same time */
1468                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1469                             steps = quant_steps[qindex];
1470                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1471                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1472                             v = v / steps;
1473                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1474                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1475                             v = v / steps;
1476                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1477                                 l2_unscale_group(steps, v, scale);
1478                         } else {
1479                             for(m=0;m<3;m++) {
1480                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1481                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1482                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1483                             }
1484                         }
1485                     } else {
1486                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1487                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1488                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1489                     }
1490                 }
1491                 /* next subband in alloc table */
1492                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1493             }
1494             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1495             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1496                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1497                 b = bit_alloc[0][i];
1498                 if (b) {
1499                     int mant, scale0, scale1;
1500                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1501                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1502                     qindex = alloc_table[j+b];
1503                     bits = quant_bits[qindex];
1504                     if (bits < 0) {
1505                         /* 3 values at the same time */
1506                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1507                         steps = quant_steps[qindex];
1508                         mant = v % steps;
1509                         v = v / steps;
1510                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1511                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1512                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1513                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1514                         mant = v % steps;
1515                         v = v / steps;
1516                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1517                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1518                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1519                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1520                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1521                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1522                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1523                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1524                     } else {
1525                         for(m=0;m<3;m++) {
1526                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1527                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1528                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1529                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1530                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1531                         }
1532                     }
1533                 } else {
1534                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1535                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1536                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1537                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1538                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1539                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1540                 }
1541                 /* next subband in alloc table */
1542                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1543             }
1544             /* fill remaining samples to zero */
1545             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1546                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1547                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1548                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1549                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1550                 }
1551             }
1552         }
1553     }
1554     return 3 * 12;
1555 }
1556
1557 /*
1558  * Seek back in the stream for backstep bytes (at most 511 bytes)
1559  */
1560 static void seek_to_maindata(MPADecodeContext *s, unsigned int backstep)
1561 {
1562     uint8_t *ptr;
1563
1564     /* compute current position in stream */
1565     ptr = (uint8_t *)(s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3));
1566
1567     /* copy old data before current one */
1568     ptr -= backstep;
1569     memcpy(ptr, s->inbuf1[s->inbuf_index ^ 1] +
1570            BACKSTEP_SIZE + s->old_frame_size - backstep, backstep);
1571     /* init get bits again */
1572     init_get_bits(&s->gb, ptr, (s->frame_size + backstep)*8);
1573
1574     /* prepare next buffer */
1575     s->inbuf_index ^= 1;
1576     s->inbuf = &s->inbuf1[s->inbuf_index][BACKSTEP_SIZE];
1577     s->old_frame_size = s->frame_size;
1578 }
1579
1580 static inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1581                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1582 {
1583     if (n3) {
1584         slen[3] = sf % n3;
1585         sf /= n3;
1586     } else {
1587         slen[3] = 0;
1588     }
1589     if (n2) {
1590         slen[2] = sf % n2;
1591         sf /= n2;
1592     } else {
1593         slen[2] = 0;
1594     }
1595     slen[1] = sf % n1;
1596     sf /= n1;
1597     slen[0] = sf;
1598 }
1599
1600 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1601                                          GranuleDef *g,
1602                                          int16_t *exponents)
1603 {
1604     const uint8_t *bstab, *pretab;
1605     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1606     int16_t *exp_ptr;
1607
1608     exp_ptr = exponents;
1609     gain = g->global_gain - 210;
1610     shift = g->scalefac_scale + 1;
1611
1612     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1613     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1614     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1615         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift);
1616         len = bstab[i];
1617         for(j=len;j>0;j--)
1618             *exp_ptr++ = v0;
1619     }
1620
1621     if (g->short_start < 13) {
1622         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1623         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1624         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1625         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1626         k = g->long_end;
1627         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1628             len = bstab[i];
1629             for(l=0;l<3;l++) {
1630                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift);
1631                 for(j=len;j>0;j--)
1632                 *exp_ptr++ = v0;
1633             }
1634         }
1635     }
1636 }
1637
1638 /* handle n = 0 too */
1639 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1640 {
1641     if (n == 0)
1642         return 0;
1643     else
1644         return get_bits(s, n);
1645 }
1646
1647 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1648                           int16_t *exponents, int end_pos)
1649 {
1650     int s_index;
1651     int linbits, code, x, y, l, v, i, j, k, pos;
1652     GetBitContext last_gb;
1653     VLC *vlc;
1654     uint8_t *code_table;
1655
1656     /* low frequencies (called big values) */
1657     s_index = 0;
1658     for(i=0;i<3;i++) {
1659         j = g->region_size[i];
1660         if (j == 0)
1661             continue;
1662         /* select vlc table */
1663         k = g->table_select[i];
1664         l = mpa_huff_data[k][0];
1665         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1666         vlc = &huff_vlc[l];
1667         code_table = huff_code_table[l];
1668
1669         /* read huffcode and compute each couple */
1670         for(;j>0;j--) {
1671             if (get_bits_count(&s->gb) >= end_pos)
1672                 break;
1673             if (code_table) {
1674                 code = get_vlc(&s->gb, vlc);
1675                 if (code < 0)
1676                     return -1;
1677                 y = code_table[code];
1678                 x = y >> 4;
1679                 y = y & 0x0f;
1680             } else {
1681                 x = 0;
1682                 y = 0;
1683             }
1684             dprintf("region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1685                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponents[s_index]);
1686             if (x) {
1687                 if (x == 15)
1688                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1689                 v = l3_unscale(x, exponents[s_index]);
1690                 if (get_bits1(&s->gb))
1691                     v = -v;
1692             } else {
1693                 v = 0;
1694             }
1695             g->sb_hybrid[s_index++] = v;
1696             if (y) {
1697                 if (y == 15)
1698                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1699                 v = l3_unscale(y, exponents[s_index]);
1700                 if (get_bits1(&s->gb))
1701                     v = -v;
1702             } else {
1703                 v = 0;
1704             }
1705             g->sb_hybrid[s_index++] = v;
1706         }
1707     }
1708
1709     /* high frequencies */
1710     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1711     last_gb.buffer = NULL;
1712     while (s_index <= 572) {
1713         pos = get_bits_count(&s->gb);
1714         if (pos >= end_pos) {
1715             if (pos > end_pos && last_gb.buffer != NULL) {
1716                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1717                    part. We must go back into the data */
1718                 s_index -= 4;
1719                 s->gb = last_gb;
1720             }
1721             break;
1722         }
1723         last_gb= s->gb;
1724
1725         code = get_vlc(&s->gb, vlc);
1726         dprintf("t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1727         if (code < 0)
1728             return -1;
1729         for(i=0;i<4;i++) {
1730             if (code & (8 >> i)) {
1731                 /* non zero value. Could use a hand coded function for
1732                    'one' value */
1733                 v = l3_unscale(1, exponents[s_index]);
1734                 if(get_bits1(&s->gb))
1735                     v = -v;
1736             } else {
1737                 v = 0;
1738             }
1739             g->sb_hybrid[s_index++] = v;
1740         }
1741     }
1742     while (s_index < 576)
1743         g->sb_hybrid[s_index++] = 0;
1744     return 0;
1745 }
1746
1747 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1748    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1749    complicated */
1750 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1751 {
1752     int i, j, k, len;
1753     int32_t *ptr, *dst, *ptr1;
1754     int32_t tmp[576];
1755
1756     if (g->block_type != 2)
1757         return;
1758
1759     if (g->switch_point) {
1760         if (s->sample_rate_index != 8) {
1761             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1762         } else {
1763             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1764         }
1765     } else {
1766         ptr = g->sb_hybrid;
1767     }
1768
1769     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1770         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1771         ptr1 = ptr;
1772         for(k=0;k<3;k++) {
1773             dst = tmp + k;
1774             for(j=len;j>0;j--) {
1775                 *dst = *ptr++;
1776                 dst += 3;
1777             }
1778         }
1779         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(int32_t));
1780     }
1781 }
1782
1783 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1784
1785 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1786                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1787 {
1788     int i, j, k, l;
1789     int32_t v1, v2;
1790     int sf_max, tmp0, tmp1, sf, len, non_zero_found;
1791     int32_t (*is_tab)[16];
1792     int32_t *tab0, *tab1;
1793     int non_zero_found_short[3];
1794
1795     /* intensity stereo */
1796     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1797         if (!s->lsf) {
1798             is_tab = is_table;
1799             sf_max = 7;
1800         } else {
1801             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1802             sf_max = 16;
1803         }
1804
1805         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1806         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1807
1808         non_zero_found_short[0] = 0;
1809         non_zero_found_short[1] = 0;
1810         non_zero_found_short[2] = 0;
1811         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1812         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1813             /* for last band, use previous scale factor */
1814             if (i != 11)
1815                 k -= 3;
1816             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1817             for(l=2;l>=0;l--) {
1818                 tab0 -= len;
1819                 tab1 -= len;
1820                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1821                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1822                     for(j=0;j<len;j++) {
1823                         if (tab1[j] != 0) {
1824                             non_zero_found_short[l] = 1;
1825                             goto found1;
1826                         }
1827                     }
1828                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1829                     if (sf >= sf_max)
1830                         goto found1;
1831
1832                     v1 = is_tab[0][sf];
1833                     v2 = is_tab[1][sf];
1834                     for(j=0;j<len;j++) {
1835                         tmp0 = tab0[j];
1836                         tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1837                         tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1838                     }
1839                 } else {
1840                 found1:
1841                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1842                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1843                            if enabled */
1844                         for(j=0;j<len;j++) {
1845                             tmp0 = tab0[j];
1846                             tmp1 = tab1[j];
1847                             tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1848                             tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1849                         }
1850                     }
1851                 }
1852             }
1853         }
1854
1855         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1856             non_zero_found_short[1] |
1857             non_zero_found_short[2];
1858
1859         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1860             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1861             tab0 -= len;
1862             tab1 -= len;
1863             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1864             if (!non_zero_found) {
1865                 for(j=0;j<len;j++) {
1866                     if (tab1[j] != 0) {
1867                         non_zero_found = 1;
1868                         goto found2;
1869                     }
1870                 }
1871                 /* for last band, use previous scale factor */
1872                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1873                 sf = g1->scale_factors[k];
1874                 if (sf >= sf_max)
1875                     goto found2;
1876                 v1 = is_tab[0][sf];
1877                 v2 = is_tab[1][sf];
1878                 for(j=0;j<len;j++) {
1879                     tmp0 = tab0[j];
1880                     tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1881                     tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1882                 }
1883             } else {
1884             found2:
1885                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1886                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1887                        if enabled */
1888                     for(j=0;j<len;j++) {
1889                         tmp0 = tab0[j];
1890                         tmp1 = tab1[j];
1891                         tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1892                         tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1893                     }
1894                 }
1895             }
1896         }
1897     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1898         /* ms stereo ONLY */
1899         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1900            global gain */
1901         tab0 = g0->sb_hybrid;
1902         tab1 = g1->sb_hybrid;
1903         for(i=0;i<576;i++) {
1904             tmp0 = tab0[i];
1905             tmp1 = tab1[i];
1906             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1907             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1908         }
1909     }
1910 }
1911
1912 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1913                               GranuleDef *g)
1914 {
1915     int32_t *ptr, *p0, *p1, *csa;
1916     int n, i, j;
1917
1918     /* we antialias only "long" bands */
1919     if (g->block_type == 2) {
1920         if (!g->switch_point)
1921             return;
1922         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1923         n = 1;
1924     } else {
1925         n = SBLIMIT - 1;
1926     }
1927
1928     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1929     for(i = n;i > 0;i--) {
1930         p0 = ptr - 1;
1931         p1 = ptr;
1932         csa = &csa_table[0][0];
1933         for(j=0;j<4;j++) {
1934             int tmp0 = *p0;
1935             int tmp1 = *p1;
1936 #if 0
1937             *p0 = FRAC_RND(MUL64(tmp0, csa[0]) - MUL64(tmp1, csa[1]));
1938             *p1 = FRAC_RND(MUL64(tmp0, csa[1]) + MUL64(tmp1, csa[0]));
1939 #else
1940             int64_t tmp2= MUL64(tmp0 + tmp1, csa[0]);
1941             *p0 = FRAC_RND(tmp2 - MUL64(tmp1, csa[2]));
1942             *p1 = FRAC_RND(tmp2 + MUL64(tmp0, csa[3]));
1943 #endif
1944             p0--; p1++;
1945             csa += 4;
1946             tmp0 = *p0;
1947             tmp1 = *p1;
1948 #if 0
1949             *p0 = FRAC_RND(MUL64(tmp0, csa[0]) - MUL64(tmp1, csa[1]));
1950             *p1 = FRAC_RND(MUL64(tmp0, csa[1]) + MUL64(tmp1, csa[0]));
1951 #else
1952             tmp2= MUL64(tmp0 + tmp1, csa[0]);
1953             *p0 = FRAC_RND(tmp2 - MUL64(tmp1, csa[2]));
1954             *p1 = FRAC_RND(tmp2 + MUL64(tmp0, csa[3]));
1955 #endif
1956             p0--; p1++;
1957             csa += 4;
1958         }
1959         ptr += 18;
1960     }
1961 }
1962
1963 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s,
1964                               GranuleDef *g)
1965 {
1966     int32_t *ptr, *p0, *p1;
1967     int n, i, j;
1968
1969     /* we antialias only "long" bands */
1970     if (g->block_type == 2) {
1971         if (!g->switch_point)
1972             return;
1973         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1974         n = 1;
1975     } else {
1976         n = SBLIMIT - 1;
1977     }
1978
1979     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1980     for(i = n;i > 0;i--) {
1981         float *csa = &csa_table_float[0][0];
1982         p0 = ptr - 1;
1983         p1 = ptr;
1984         for(j=0;j<4;j++) {
1985             float tmp0 = *p0;
1986             float tmp1 = *p1;
1987 #if 1
1988             *p0 = lrintf(tmp0 * csa[0] - tmp1 * csa[1]);
1989             *p1 = lrintf(tmp0 * csa[1] + tmp1 * csa[0]);
1990 #else
1991             float tmp2= (tmp0 + tmp1) * csa[0];
1992             *p0 = lrintf(tmp2 - tmp1 * csa[2]);
1993             *p1 = lrintf(tmp2 + tmp0 * csa[3]);
1994 #endif
1995             p0--; p1++;
1996             csa += 4;
1997             tmp0 = *p0;
1998             tmp1 = *p1;
1999 #if 1
2000             *p0 = lrintf(tmp0 * csa[0] - tmp1 * csa[1]);
2001             *p1 = lrintf(tmp0 * csa[1] + tmp1 * csa[0]);
2002 #else
2003             tmp2= (tmp0 + tmp1) * csa[0];
2004             *p0 = lrintf(tmp2 - tmp1 * csa[2]);
2005             *p1 = lrintf(tmp2 + tmp0 * csa[3]);
2006 #endif
2007             p0--; p1++;
2008             csa += 4;
2009         }
2010         ptr += 18;
2011     }
2012 }
2013
2014 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
2015                           GranuleDef *g,
2016                           int32_t *sb_samples,
2017                           int32_t *mdct_buf)
2018 {
2019     int32_t *ptr, *win, *win1, *buf, *buf2, *out_ptr, *ptr1;
2020     int32_t in[6];
2021     int32_t out[36];
2022     int32_t out2[12];
2023     int i, j, k, mdct_long_end, v, sblimit;
2024
2025     /* find last non zero block */
2026     ptr = g->sb_hybrid + 576;
2027     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
2028     while (ptr >= ptr1) {
2029         ptr -= 6;
2030         v = ptr[0] | ptr[1] | ptr[2] | ptr[3] | ptr[4] | ptr[5];
2031         if (v != 0)
2032             break;
2033     }
2034     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
2035
2036     if (g->block_type == 2) {
2037         /* XXX: check for 8000 Hz */
2038         if (g->switch_point)
2039             mdct_long_end = 2;
2040         else
2041             mdct_long_end = 0;
2042     } else {
2043         mdct_long_end = sblimit;
2044     }
2045
2046     buf = mdct_buf;
2047     ptr = g->sb_hybrid;
2048     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
2049         imdct36(out, ptr);
2050         /* apply window & overlap with previous buffer */
2051         out_ptr = sb_samples + j;
2052         /* select window */
2053         if (g->switch_point && j < 2)
2054             win1 = mdct_win[0];
2055         else
2056             win1 = mdct_win[g->block_type];
2057         /* select frequency inversion */
2058         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
2059         for(i=0;i<18;i++) {
2060             *out_ptr = MULL(out[i], win[i]) + buf[i];
2061             buf[i] = MULL(out[i + 18], win[i + 18]);
2062             out_ptr += SBLIMIT;
2063         }
2064         ptr += 18;
2065         buf += 18;
2066     }
2067     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
2068         for(i=0;i<6;i++) {
2069             out[i] = 0;
2070             out[6 + i] = 0;
2071             out[30+i] = 0;
2072         }
2073         /* select frequency inversion */
2074         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
2075         buf2 = out + 6;
2076         for(k=0;k<3;k++) {
2077             /* reorder input for short mdct */
2078             ptr1 = ptr + k;
2079             for(i=0;i<6;i++) {
2080                 in[i] = *ptr1;
2081                 ptr1 += 3;
2082             }
2083             imdct12(out2, in);
2084             /* apply 12 point window and do small overlap */
2085             for(i=0;i<6;i++) {
2086                 buf2[i] = MULL(out2[i], win[i]) + buf2[i];
2087                 buf2[i + 6] = MULL(out2[i + 6], win[i + 6]);
2088             }
2089             buf2 += 6;
2090         }
2091         /* overlap */
2092         out_ptr = sb_samples + j;
2093         for(i=0;i<18;i++) {
2094             *out_ptr = out[i] + buf[i];
2095             buf[i] = out[i + 18];
2096             out_ptr += SBLIMIT;
2097         }
2098         ptr += 18;
2099         buf += 18;
2100     }
2101     /* zero bands */
2102     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
2103         /* overlap */
2104         out_ptr = sb_samples + j;
2105         for(i=0;i<18;i++) {
2106             *out_ptr = buf[i];
2107             buf[i] = 0;
2108             out_ptr += SBLIMIT;
2109         }
2110         buf += 18;
2111     }
2112 }
2113
2114 #if defined(DEBUG)
2115 void sample_dump(int fnum, int32_t *tab, int n)
2116 {
2117     static FILE *files[16], *f;
2118     char buf[512];
2119     int i;
2120     int32_t v;
2121
2122     f = files[fnum];
2123     if (!f) {
2124         snprintf(buf, sizeof(buf), "/tmp/out%d.%s.pcm",
2125                 fnum,
2126 #ifdef USE_HIGHPRECISION
2127                 "hp"
2128 #else
2129                 "lp"
2130 #endif
2131                 );
2132         f = fopen(buf, "w");
2133         if (!f)
2134             return;
2135         files[fnum] = f;
2136     }
2137
2138     if (fnum == 0) {
2139         static int pos = 0;
2140         printf("pos=%d\n", pos);
2141         for(i=0;i<n;i++) {
2142             printf(" %0.4f", (double)tab[i] / FRAC_ONE);
2143             if ((i % 18) == 17)
2144                 printf("\n");
2145         }
2146         pos += n;
2147     }
2148     for(i=0;i<n;i++) {
2149         /* normalize to 23 frac bits */
2150         v = tab[i] << (23 - FRAC_BITS);
2151         fwrite(&v, 1, sizeof(int32_t), f);
2152     }
2153 }
2154 #endif
2155
2156
2157 /* main layer3 decoding function */
2158 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
2159 {
2160     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
2161     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos, bits_left;
2162     GranuleDef granules[2][2], *g;
2163     int16_t exponents[576];
2164
2165     /* read side info */
2166     if (s->lsf) {
2167         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
2168         if (s->nb_channels == 2)
2169             private_bits = get_bits(&s->gb, 2);
2170         else
2171             private_bits = get_bits(&s->gb, 1);
2172         nb_granules = 1;
2173     } else {
2174         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
2175         if (s->nb_channels == 2)
2176             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
2177         else
2178             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
2179         nb_granules = 2;
2180         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2181             granules[ch][0].scfsi = 0; /* all scale factors are transmitted */
2182             granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
2183         }
2184     }
2185
2186     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2187         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2188             dprintf("gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
2189             g = &granules[ch][gr];
2190             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
2191             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
2192             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
2193             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
2194                1/sqrt(2) renormalization factor */
2195             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
2196                 MODE_EXT_MS_STEREO)
2197                 g->global_gain -= 2;
2198             if (s->lsf)
2199                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
2200             else
2201                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
2202             blocksplit_flag = get_bits(&s->gb, 1);
2203             if (blocksplit_flag) {
2204                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
2205                 if (g->block_type == 0)
2206                     return -1;
2207                 g->switch_point = get_bits(&s->gb, 1);
2208                 for(i=0;i<2;i++)
2209                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2210                 for(i=0;i<3;i++)
2211                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
2212                 /* compute huffman coded region sizes */
2213                 if (g->block_type == 2)
2214                     g->region_size[0] = (36 / 2);
2215                 else {
2216                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2217                         g->region_size[0] = (36 / 2);
2218                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2219                         g->region_size[0] = (54 / 2);
2220                     else
2221                         g->region_size[0] = (108 / 2);
2222                 }
2223                 g->region_size[1] = (576 / 2);
2224             } else {
2225                 int region_address1, region_address2, l;
2226                 g->block_type = 0;
2227                 g->switch_point = 0;
2228                 for(i=0;i<3;i++)
2229                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2230                 /* compute huffman coded region sizes */
2231                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
2232                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
2233                 dprintf("region1=%d region2=%d\n",
2234                         region_address1, region_address2);
2235                 g->region_size[0] =
2236                     band_index_long[s->sample_rate_index][region_address1 + 1] >> 1;
2237                 l = region_address1 + region_address2 + 2;
2238                 /* should not overflow */
2239                 if (l > 22)
2240                     l = 22;
2241                 g->region_size[1] =
2242                     band_index_long[s->sample_rate_index][l] >> 1;
2243             }
2244             /* convert region offsets to region sizes and truncate
2245                size to big_values */
2246             g->region_size[2] = (576 / 2);
2247             j = 0;
2248             for(i=0;i<3;i++) {
2249                 k = g->region_size[i];
2250                 if (k > g->big_values)
2251                     k = g->big_values;
2252                 g->region_size[i] = k - j;
2253                 j = k;
2254             }
2255
2256             /* compute band indexes */
2257             if (g->block_type == 2) {
2258                 if (g->switch_point) {
2259                     /* if switched mode, we handle the 36 first samples as
2260                        long blocks.  For 8000Hz, we handle the 48 first
2261                        exponents as long blocks (XXX: check this!) */
2262                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2263                         g->long_end = 8;
2264                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2265                         g->long_end = 6;
2266                     else
2267                         g->long_end = 4; /* 8000 Hz */
2268
2269                     if (s->sample_rate_index != 8)
2270                         g->short_start = 3;
2271                     else
2272                         g->short_start = 2;
2273                 } else {
2274                     g->long_end = 0;
2275                     g->short_start = 0;
2276                 }
2277             } else {
2278                 g->short_start = 13;
2279                 g->long_end = 22;
2280             }
2281
2282             g->preflag = 0;
2283             if (!s->lsf)
2284                 g->preflag = get_bits(&s->gb, 1);
2285             g->scalefac_scale = get_bits(&s->gb, 1);
2286             g->count1table_select = get_bits(&s->gb, 1);
2287             dprintf("block_type=%d switch_point=%d\n",
2288                     g->block_type, g->switch_point);
2289         }
2290     }
2291
2292   if (!s->adu_mode) {
2293     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
2294     dprintf("seekback: %d\n", main_data_begin);
2295     seek_to_maindata(s, main_data_begin);
2296   }
2297
2298     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2299         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2300             g = &granules[ch][gr];
2301
2302             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
2303
2304             if (!s->lsf) {
2305                 uint8_t *sc;
2306                 int slen, slen1, slen2;
2307
2308                 /* MPEG1 scale factors */
2309                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
2310                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
2311                 dprintf("slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
2312                 if (g->block_type == 2) {
2313                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
2314                     j = 0;
2315                     for(i=0;i<n;i++)
2316                         g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, slen1);
2317                     for(i=0;i<18;i++)
2318                         g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, slen2);
2319                     for(i=0;i<3;i++)
2320                         g->scale_factors[j++] = 0;
2321                 } else {
2322                     sc = granules[ch][0].scale_factors;
2323                     j = 0;
2324                     for(k=0;k<4;k++) {
2325                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
2326                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
2327                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
2328                             for(i=0;i<n;i++)
2329                                 g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, slen);
2330                         } else {
2331                             /* simply copy from last granule */
2332                             for(i=0;i<n;i++) {
2333                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
2334                                 j++;
2335                             }
2336                         }
2337                     }
2338                     g->scale_factors[j++] = 0;
2339                 }
2340 #if defined(DEBUG)
2341                 {
2342                     printf("scfsi=%x gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2343                            g->scfsi, gr, ch);
2344                     for(i=0;i<j;i++)
2345                         printf(" %d", g->scale_factors[i]);
2346                     printf("\n");
2347                 }
2348 #endif
2349             } else {
2350                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
2351
2352                 /* LSF scale factors */
2353                 if (g->block_type == 2) {
2354                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
2355                 } else {
2356                     tindex = 0;
2357                 }
2358                 sf = g->scalefac_compress;
2359                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
2360                     /* intensity stereo case */
2361                     sf >>= 1;
2362                     if (sf < 180) {
2363                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
2364                         tindex2 = 3;
2365                     } else if (sf < 244) {
2366                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
2367                         tindex2 = 4;
2368                     } else {
2369                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
2370                         tindex2 = 5;
2371                     }
2372                 } else {
2373                     /* normal case */
2374                     if (sf < 400) {
2375                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
2376                         tindex2 = 0;
2377                     } else if (sf < 500) {
2378                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
2379                         tindex2 = 1;
2380                     } else {
2381                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
2382                         tindex2 = 2;
2383                         g->preflag = 1;
2384                     }
2385                 }
2386
2387                 j = 0;
2388                 for(k=0;k<4;k++) {
2389                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
2390                     sl = slen[k];
2391                     for(i=0;i<n;i++)
2392                         g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, sl);
2393                 }
2394                 /* XXX: should compute exact size */
2395                 for(;j<40;j++)
2396                     g->scale_factors[j] = 0;
2397 #if defined(DEBUG)
2398                 {
2399                     printf("gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2400                            gr, ch);
2401                     for(i=0;i<40;i++)
2402                         printf(" %d", g->scale_factors[i]);
2403                     printf("\n");
2404                 }
2405 #endif
2406             }
2407
2408             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
2409
2410             /* read Huffman coded residue */
2411             if (huffman_decode(s, g, exponents,
2412                                bits_pos + g->part2_3_length) < 0)
2413                 return -1;
2414 #if defined(DEBUG)
2415             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2416 #endif
2417
2418             /* skip extension bits */
2419             bits_left = g->part2_3_length - (get_bits_count(&s->gb) - bits_pos);
2420             if (bits_left < 0) {
2421                 dprintf("bits_left=%d\n", bits_left);
2422                 return -1;
2423             }
2424             while (bits_left >= 16) {
2425                 skip_bits(&s->gb, 16);
2426                 bits_left -= 16;
2427             }
2428             if (bits_left > 0)
2429                 skip_bits(&s->gb, bits_left);
2430         } /* ch */
2431
2432         if (s->nb_channels == 2)
2433             compute_stereo(s, &granules[0][gr], &granules[1][gr]);
2434
2435         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2436             g = &granules[ch][gr];
2437
2438             reorder_block(s, g);
2439 #if defined(DEBUG)
2440             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2441 #endif
2442             s->compute_antialias(s, g);
2443 #if defined(DEBUG)
2444             sample_dump(1, g->sb_hybrid, 576);
2445 #endif
2446             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
2447 #if defined(DEBUG)
2448             sample_dump(2, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], 576);
2449 #endif
2450         }
2451     } /* gr */
2452     return nb_granules * 18;
2453 }
2454
2455 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
2456                            short *samples)
2457 {
2458     int i, nb_frames, ch;
2459     short *samples_ptr;
2460
2461     init_get_bits(&s->gb, s->inbuf + HEADER_SIZE,
2462                   (s->inbuf_ptr - s->inbuf - HEADER_SIZE)*8);
2463
2464     /* skip error protection field */
2465     if (s->error_protection)
2466         get_bits(&s->gb, 16);
2467
2468     dprintf("frame %d:\n", s->frame_count);
2469     switch(s->layer) {
2470     case 1:
2471         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
2472         break;
2473     case 2:
2474         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
2475         break;
2476     case 3:
2477     default:
2478         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
2479         break;
2480     }
2481 #if defined(DEBUG)
2482     for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2483         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2484             int j;
2485             printf("%d-%d:", i, ch);
2486             for(j=0;j<SBLIMIT;j++)
2487                 printf(" %0.6f", (double)s->sb_samples[ch][i][j] / FRAC_ONE);
2488             printf("\n");
2489         }
2490     }
2491 #endif
2492     /* apply the synthesis filter */
2493     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2494         samples_ptr = samples + ch;
2495         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2496             ff_mpa_synth_filter(s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
2497                          window, &s->dither_state,
2498                          samples_ptr, s->nb_channels,
2499                          s->sb_samples[ch][i]);
2500             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
2501         }
2502     }
2503 #ifdef DEBUG
2504     s->frame_count++;
2505 #endif
2506     return nb_frames * 32 * sizeof(short) * s->nb_channels;
2507 }
2508
2509 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
2510                         void *data, int *data_size,
2511                         uint8_t * buf, int buf_size)
2512 {
2513     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2514     uint32_t header;
2515     uint8_t *buf_ptr;
2516     int len, out_size;
2517     short *out_samples = data;
2518
2519     buf_ptr = buf;
2520     while (buf_size > 0) {
2521         len = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2522         if (s->frame_size == 0) {
2523             /* special case for next header for first frame in free
2524                format case (XXX: find a simpler method) */
2525             if (s->free_format_next_header != 0) {
2526                 s->inbuf[0] = s->free_format_next_header >> 24;
2527                 s->inbuf[1] = s->free_format_next_header >> 16;
2528                 s->inbuf[2] = s->free_format_next_header >> 8;
2529                 s->inbuf[3] = s->free_format_next_header;
2530                 s->inbuf_ptr = s->inbuf + 4;
2531                 s->free_format_next_header = 0;
2532                 goto got_header;
2533             }
2534             /* no header seen : find one. We need at least HEADER_SIZE
2535                bytes to parse it */
2536             len = HEADER_SIZE - len;
2537             if (len > buf_size)
2538                 len = buf_size;
2539             if (len > 0) {
2540                 memcpy(s->inbuf_ptr, buf_ptr, len);
2541                 buf_ptr += len;
2542                 buf_size -= len;
2543                 s->inbuf_ptr += len;
2544             }
2545             if ((s->inbuf_ptr - s->inbuf) >= HEADER_SIZE) {
2546             got_header:
2547                 header = (s->inbuf[0] << 24) | (s->inbuf[1] << 16) |
2548                     (s->inbuf[2] << 8) | s->inbuf[3];
2549
2550                 if (ff_mpa_check_header(header) < 0) {
2551                     /* no sync found : move by one byte (inefficient, but simple!) */
2552                     memmove(s->inbuf, s->inbuf + 1, s->inbuf_ptr - s->inbuf - 1);
2553                     s->inbuf_ptr--;
2554                     dprintf("skip %x\n", header);
2555                     /* reset free format frame size to give a chance
2556                        to get a new bitrate */
2557                     s->free_format_frame_size = 0;
2558                 } else {
2559                     if (decode_header(s, header) == 1) {
2560                         /* free format: prepare to compute frame size */
2561                         s->frame_size = -1;
2562                     }
2563                     /* update codec info */
2564                     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2565                     avctx->channels = s->nb_channels;
2566                     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2567                     avctx->sub_id = s->layer;
2568                     switch(s->layer) {
2569                     case 1:
2570                         avctx->frame_size = 384;
2571                         break;
2572                     case 2:
2573                         avctx->frame_size = 1152;
2574                         break;
2575                     case 3:
2576                         if (s->lsf)
2577                             avctx->frame_size = 576;
2578                         else
2579                             avctx->frame_size = 1152;
2580                         break;
2581                     }
2582                 }
2583             }
2584         } else if (s->frame_size == -1) {
2585             /* free format : find next sync to compute frame size */
2586             len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE - len;
2587             if (len > buf_size)
2588                 len = buf_size;
2589             if (len == 0) {
2590                 /* frame too long: resync */
2591                 s->frame_size = 0;
2592                 memmove(s->inbuf, s->inbuf + 1, s->inbuf_ptr - s->inbuf - 1);
2593                 s->inbuf_ptr--;
2594             } else {
2595                 uint8_t *p, *pend;
2596                 uint32_t header1;
2597                 int padding;
2598
2599                 memcpy(s->inbuf_ptr, buf_ptr, len);
2600                 /* check for header */
2601                 p = s->inbuf_ptr - 3;
2602                 pend = s->inbuf_ptr + len - 4;
2603                 while (p <= pend) {
2604                     header = (p[0] << 24) | (p[1] << 16) |
2605                         (p[2] << 8) | p[3];
2606                     header1 = (s->inbuf[0] << 24) | (s->inbuf[1] << 16) |
2607                         (s->inbuf[2] << 8) | s->inbuf[3];
2608                     /* check with high probability that we have a
2609                        valid header */
2610                     if ((header & SAME_HEADER_MASK) ==
2611                         (header1 & SAME_HEADER_MASK)) {
2612                         /* header found: update pointers */
2613                         len = (p + 4) - s->inbuf_ptr;
2614                         buf_ptr += len;
2615                         buf_size -= len;
2616                         s->inbuf_ptr = p;
2617                         /* compute frame size */
2618                         s->free_format_next_header = header;
2619                         s->free_format_frame_size = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2620                         padding = (header1 >> 9) & 1;
2621                         if (s->layer == 1)
2622                             s->free_format_frame_size -= padding * 4;
2623                         else
2624                             s->free_format_frame_size -= padding;
2625                         dprintf("free frame size=%d padding=%d\n",
2626                                 s->free_format_frame_size, padding);
2627                         decode_header(s, header1);
2628                         goto next_data;
2629                     }
2630                     p++;
2631                 }
2632                 /* not found: simply increase pointers */
2633                 buf_ptr += len;
2634                 s->inbuf_ptr += len;
2635                 buf_size -= len;
2636             }
2637         } else if (len < s->frame_size) {
2638             if (s->frame_size > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2639                 s->frame_size = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2640             len = s->frame_size - len;
2641             if (len > buf_size)
2642                 len = buf_size;
2643             memcpy(s->inbuf_ptr, buf_ptr, len);
2644             buf_ptr += len;
2645             s->inbuf_ptr += len;
2646             buf_size -= len;
2647         }
2648     next_data:
2649         if (s->frame_size > 0 &&
2650             (s->inbuf_ptr - s->inbuf) >= s->frame_size) {
2651             if (avctx->parse_only) {
2652                 /* simply return the frame data */
2653                 *(uint8_t **)data = s->inbuf;
2654                 out_size = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2655             } else {
2656                 out_size = mp_decode_frame(s, out_samples);
2657             }
2658             s->inbuf_ptr = s->inbuf;
2659             s->frame_size = 0;
2660             *data_size = out_size;
2661             break;
2662         }
2663     }
2664     return buf_ptr - buf;
2665 }
2666
2667
2668 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2669                         void *data, int *data_size,
2670                         uint8_t * buf, int buf_size)
2671 {
2672     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2673     uint32_t header;
2674     int len, out_size;
2675     short *out_samples = data;
2676
2677     len = buf_size;
2678
2679     // Discard too short frames
2680     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2681         *data_size = 0;
2682         return buf_size;
2683     }
2684
2685
2686     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2687         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2688
2689     memcpy(s->inbuf, buf, len);
2690     s->inbuf_ptr = s->inbuf + len;
2691
2692     // Get header and restore sync word
2693     header = (s->inbuf[0] << 24) | (s->inbuf[1] << 16) |
2694               (s->inbuf[2] << 8) | s->inbuf[3] | 0xffe00000;
2695
2696     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2697         *data_size = 0;
2698         return buf_size;
2699     }
2700
2701     decode_header(s, header);
2702     /* update codec info */
2703     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2704     avctx->channels = s->nb_channels;
2705     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2706     avctx->sub_id = s->layer;
2707
2708     avctx->frame_size=s->frame_size = len;
2709
2710     if (avctx->parse_only) {
2711         /* simply return the frame data */
2712         *(uint8_t **)data = s->inbuf;
2713         out_size = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2714     } else {
2715         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples);
2716     }
2717
2718     *data_size = out_size;
2719     return buf_size;
2720 }
2721
2722
2723 AVCodec mp2_decoder =
2724 {
2725     "mp2",
2726     CODEC_TYPE_AUDIO,
2727     CODEC_ID_MP2,
2728     sizeof(MPADecodeContext),
2729     decode_init,
2730     NULL,
2731     NULL,
2732     decode_frame,
2733     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2734 };
2735
2736 AVCodec mp3_decoder =
2737 {
2738     "mp3",
2739     CODEC_TYPE_AUDIO,
2740     CODEC_ID_MP3,
2741     sizeof(MPADecodeContext),
2742     decode_init,
2743     NULL,
2744     NULL,
2745     decode_frame,
2746     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2747 };
2748
2749 AVCodec mp3adu_decoder =
2750 {
2751     "mp3adu",
2752     CODEC_TYPE_AUDIO,
2753     CODEC_ID_MP3ADU,
2754     sizeof(MPADecodeContext),
2755     decode_init,
2756     NULL,
2757     NULL,
2758     decode_frame_adu,
2759     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2760 };