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