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

   1 /*
   2  * MPEG Audio decoder
   3  * Copyright (c) 2001, 2002 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file mpegaudiodec.c
  22  * MPEG Audio decoder.
  23  */
  24
  25 //#define DEBUG
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "bitstream.h"
  28 #include "dsputil.h"
  29
  30 /*
  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 #include "mpegaudio.h"
  43
  44 #define FRAC_ONE    (1 << FRAC_BITS)
  45
  46 #ifdef ARCH_X86
  47 #   define MULL(ra, rb) \
  48         ({ int rt, dummy; asm (\
  49             "imull %3               \n\t"\
  50             "shrdl %4, %%edx, %%eax \n\t"\
  51             : "=a"(rt), "=d"(dummy)\
  52             : "a" (ra), "rm" (rb), "i"(FRAC_BITS));\
  53          rt; })
  54 #   define MUL64(ra, rb) \
  55         ({ int64_t rt; asm ("imull %2\n\t" : "=A"(rt) : "a" (ra), "g" (rb)); rt; })
  56 #   define MULH(ra, rb) \
  57         ({ int rt, dummy; asm ("imull %3\n\t" : "=d"(rt), "=a"(dummy): "a" (ra), "rm" (rb)); rt; })
  58 #elif defined(ARCH_ARMV4L)
  59 #   define MULL(a, b) \
  60         ({  int lo, hi;\
  61             asm("smull %0, %1, %2, %3     \n\t"\
  62                 "mov   %0, %0,     lsr #%4\n\t"\
  63                 "add   %1, %0, %1, lsl #%5\n\t"\
  64             : "=r"(lo), "=r"(hi)\
  65             : "r"(b), "r"(a), "i"(FRAC_BITS), "i"(32-FRAC_BITS));\
  66          hi; })
  67 #   define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
  68 #   define MULH(a, b) ({ int lo, hi; asm ("smull %0, %1, %2, %3" : "=r"(lo), "=r"(hi) : "r"(b),"r"(a)); hi; })
  69 #else
  70 #   define MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> FRAC_BITS)
  71 #   define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
  72 //#define MULH(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b))>>32) //gcc 3.4 creates an incredibly bloated mess out of this
  73 static always_inline int MULH(int a, int b){
  74     return ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))>>32;
  75 }
  76 #endif
  77 #define FIX(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE))
  78 /* WARNING: only correct for posititive numbers */
  79 #define FIXR(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
  80 #define FRAC_RND(a) (((a) + (FRAC_ONE/2)) >> FRAC_BITS)
  81
  82 #define FIXHR(a) ((int)((a) * (1LL<<32) + 0.5))
  83
  84 /****************/
  85
  86 #define HEADER_SIZE 4
  87 #define BACKSTEP_SIZE 512
  88
  89 struct GranuleDef;
  90
  91 typedef struct MPADecodeContext {
  92     uint8_t inbuf1[2][MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE + BACKSTEP_SIZE];        /* input buffer */
  93     int inbuf_index;
  94     uint8_t *inbuf_ptr, *inbuf;
  95     int frame_size;
  96     int free_format_frame_size; /* frame size in case of free format
  97                                    (zero if currently unknown) */
  98     /* next header (used in free format parsing) */
  99     uint32_t free_format_next_header;
 100     int error_protection;
 101     int layer;
 102     int sample_rate;
 103     int sample_rate_index; /* between 0 and 8 */
 104     int bit_rate;
 105     int old_frame_size;
 106     GetBitContext gb;
 107     int nb_channels;
 108     int mode;
 109     int mode_ext;
 110     int lsf;
 111     MPA_INT synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512 * 2] __attribute__((aligned(16)));
 112     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
 113     int32_t sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][36][SBLIMIT] __attribute__((aligned(16)));
 114     int32_t mdct_buf[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT * 18]; /* previous samples, for layer 3 MDCT */
 115 #ifdef DEBUG
 116     int frame_count;
 117 #endif
 118     void (*compute_antialias)(struct MPADecodeContext *s, struct GranuleDef *g);
 119     int adu_mode; ///< 0 for standard mp3, 1 for adu formatted mp3
 120     unsigned int dither_state;
 121 } MPADecodeContext;
 122
 123 /**
 124  * Context for MP3On4 decoder
 125  */
 126 typedef struct MP3On4DecodeContext {
 127     int frames;   ///< number of mp3 frames per block (number of mp3 decoder instances)
 128     int chan_cfg; ///< channel config number
 129     MPADecodeContext *mp3decctx[5]; ///< MPADecodeContext for every decoder instance
 130 } MP3On4DecodeContext;
 131
 132 /* layer 3 "granule" */
 133 typedef struct GranuleDef {
 134     uint8_t scfsi;
 135     int part2_3_length;
 136     int big_values;
 137     int global_gain;
 138     int scalefac_compress;
 139     uint8_t block_type;
 140     uint8_t switch_point;
 141     int table_select[3];
 142     int subblock_gain[3];
 143     uint8_t scalefac_scale;
 144     uint8_t count1table_select;
 145     int region_size[3]; /* number of huffman codes in each region */
 146     int preflag;
 147     int short_start, long_end; /* long/short band indexes */
 148     uint8_t scale_factors[40];
 149     int32_t sb_hybrid[SBLIMIT * 18]; /* 576 samples */
 150 } GranuleDef;
 151
 152 #define MODE_EXT_MS_STEREO 2
 153 #define MODE_EXT_I_STEREO  1
 154
 155 /* layer 3 huffman tables */
 156 typedef struct HuffTable {
 157     int xsize;
 158     const uint8_t *bits;
 159     const uint16_t *codes;
 160 } HuffTable;
 161
 162 #include "mpegaudiodectab.h"
 163
 164 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 165 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 166
 167 /* vlc structure for decoding layer 3 huffman tables */
 168 static VLC huff_vlc[16];
 169 static uint8_t *huff_code_table[16];
 170 static VLC huff_quad_vlc[2];
 171 /* computed from band_size_long */
 172 static uint16_t band_index_long[9][23];
 173 /* XXX: free when all decoders are closed */
 174 #define TABLE_4_3_SIZE (8191 + 16)*4
 175 static int8_t  *table_4_3_exp;
 176 static uint32_t *table_4_3_value;
 177 /* intensity stereo coef table */
 178 static int32_t is_table[2][16];
 179 static int32_t is_table_lsf[2][2][16];
 180 static int32_t csa_table[8][4];
 181 static float csa_table_float[8][4];
 182 static int32_t mdct_win[8][36];
 183
 184 /* lower 2 bits: modulo 3, higher bits: shift */
 185 static uint16_t scale_factor_modshift[64];
 186 /* [i][j]:  2^(-j/3) * FRAC_ONE * 2^(i+2) / (2^(i+2) - 1) */
 187 static int32_t scale_factor_mult[15][3];
 188 /* mult table for layer 2 group quantization */
 189
 190 #define SCALE_GEN(v) \
 191 { FIXR(1.0 * (v)), FIXR(0.7937005259 * (v)), FIXR(0.6299605249 * (v)) }
 192
 193 static const int32_t scale_factor_mult2[3][3] = {
 194     SCALE_GEN(4.0 / 3.0), /* 3 steps */
 195     SCALE_GEN(4.0 / 5.0), /* 5 steps */
 196     SCALE_GEN(4.0 / 9.0), /* 9 steps */
 197 };
 198
 199 void ff_mpa_synth_init(MPA_INT *window);
 200 static MPA_INT window[512] __attribute__((aligned(16)));
 201
 202 /* layer 1 unscaling */
 203 /* n = number of bits of the mantissa minus 1 */
 204 static inline int l1_unscale(int n, int mant, int scale_factor)
 205 {
 206     int shift, mod;
 207     int64_t val;
 208
 209     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 210     mod = shift & 3;
 211     shift >>= 2;
 212     val = MUL64(mant + (-1 << n) + 1, scale_factor_mult[n-1][mod]);
 213     shift += n;
 214     /* NOTE: at this point, 1 <= shift >= 21 + 15 */
 215     return (int)((val + (1LL << (shift - 1))) >> shift);
 216 }
 217
 218 static inline int l2_unscale_group(int steps, int mant, int scale_factor)
 219 {
 220     int shift, mod, val;
 221
 222     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 223     mod = shift & 3;
 224     shift >>= 2;
 225
 226     val = (mant - (steps >> 1)) * scale_factor_mult2[steps >> 2][mod];
 227     /* NOTE: at this point, 0 <= shift <= 21 */
 228     if (shift > 0)
 229         val = (val + (1 << (shift - 1))) >> shift;
 230     return val;
 231 }
 232
 233 /* compute value^(4/3) * 2^(exponent/4). It normalized to FRAC_BITS */
 234 static inline int l3_unscale(int value, int exponent)
 235 {
 236     unsigned int m;
 237     int e;
 238
 239     e = table_4_3_exp  [4*value + (exponent&3)];
 240     m = table_4_3_value[4*value + (exponent&3)];
 241     e -= (exponent >> 2);
 242     assert(e>=1);
 243     if (e > 31)
 244         return 0;
 245     m = (m + (1 << (e-1))) >> e;
 246
 247     return m;
 248 }
 249
 250 /* all integer n^(4/3) computation code */
 251 #define DEV_ORDER 13
 252
 253 #define POW_FRAC_BITS 24
 254 #define POW_FRAC_ONE    (1 << POW_FRAC_BITS)
 255 #define POW_FIX(a)   ((int)((a) * POW_FRAC_ONE))
 256 #define POW_MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> POW_FRAC_BITS)
 257
 258 static int dev_4_3_coefs[DEV_ORDER];
 259
 260 #if 0 /* unused */
 261 static int pow_mult3[3] = {
 262     POW_FIX(1.0),
 263     POW_FIX(1.25992104989487316476),
 264     POW_FIX(1.58740105196819947474),
 265 };
 266 #endif
 267
 268 static void int_pow_init(void)
 269 {
 270     int i, a;
 271
 272     a = POW_FIX(1.0);
 273     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
 274         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
 275         dev_4_3_coefs[i] = a;
 276     }
 277 }
 278
 279 #if 0 /* unused, remove? */
 280 /* return the mantissa and the binary exponent */
 281 static int int_pow(int i, int *exp_ptr)
 282 {
 283     int e, er, eq, j;
 284     int a, a1;
 285
 286     /* renormalize */
 287     a = i;
 288     e = POW_FRAC_BITS;
 289     while (a < (1 << (POW_FRAC_BITS - 1))) {
 290         a = a << 1;
 291         e--;
 292     }
 293     a -= (1 << POW_FRAC_BITS);
 294     a1 = 0;
 295     for(j = DEV_ORDER - 1; j >= 0; j--)
 296         a1 = POW_MULL(a, dev_4_3_coefs[j] + a1);
 297     a = (1 << POW_FRAC_BITS) + a1;
 298     /* exponent compute (exact) */
 299     e = e * 4;
 300     er = e % 3;
 301     eq = e / 3;
 302     a = POW_MULL(a, pow_mult3[er]);
 303     while (a >= 2 * POW_FRAC_ONE) {
 304         a = a >> 1;
 305         eq++;
 306     }
 307     /* convert to float */
 308     while (a < POW_FRAC_ONE) {
 309         a = a << 1;
 310         eq--;
 311     }
 312     /* now POW_FRAC_ONE <= a < 2 * POW_FRAC_ONE */
 313 #if POW_FRAC_BITS > FRAC_BITS
 314     a = (a + (1 << (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS - 1))) >> (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS);
 315     /* correct overflow */
 316     if (a >= 2 * (1 << FRAC_BITS)) {
 317         a = a >> 1;
 318         eq++;
 319     }
 320 #endif
 321     *exp_ptr = eq;
 322     return a;
 323 }
 324 #endif
 325
 326 static int decode_init(AVCodecContext * avctx)
 327 {
 328     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
 329     static int init=0;
 330     int i, j, k;
 331
 332 #if defined(USE_HIGHPRECISION) && defined(CONFIG_AUDIO_NONSHORT)
 333     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S32;
 334 #else
 335     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S16;
 336 #endif
 337
 338     if(avctx->antialias_algo != FF_AA_FLOAT)
 339         s->compute_antialias= compute_antialias_integer;
 340     else
 341         s->compute_antialias= compute_antialias_float;
 342
 343     if (!init && !avctx->parse_only) {
 344         /* scale factors table for layer 1/2 */
 345         for(i=0;i<64;i++) {
 346             int shift, mod;
 347             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
 348             shift = (i / 3);
 349             mod = i % 3;
 350             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
 351         }
 352
 353         /* scale factor multiply for layer 1 */
 354         for(i=0;i<15;i++) {
 355             int n, norm;
 356             n = i + 2;
 357             norm = ((int64_t_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
 358             scale_factor_mult[i][0] = MULL(FIXR(1.0 * 2.0), norm);
 359             scale_factor_mult[i][1] = MULL(FIXR(0.7937005259 * 2.0), norm);
 360             scale_factor_mult[i][2] = MULL(FIXR(0.6299605249 * 2.0), norm);
 361             dprintf("%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
 362                     i, norm,
 363                     scale_factor_mult[i][0],
 364                     scale_factor_mult[i][1],
 365                     scale_factor_mult[i][2]);
 366         }
 367
 368         ff_mpa_synth_init(window);
 369
 370         /* huffman decode tables */
 371         huff_code_table[0] = NULL;
 372         for(i=1;i<16;i++) {
 373             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
 374             int xsize, x, y;
 375             unsigned int n;
 376             uint8_t *code_table;
 377
 378             xsize = h->xsize;
 379             n = xsize * xsize;
 380             /* XXX: fail test */
 381             init_vlc(&huff_vlc[i], 8, n,
 382                      h->bits, 1, 1, h->codes, 2, 2, 1);
 383
 384             code_table = av_mallocz(n);
 385             j = 0;
 386             for(x=0;x<xsize;x++) {
 387                 for(y=0;y<xsize;y++)
 388                     code_table[j++] = (x << 4) | y;
 389             }
 390             huff_code_table[i] = code_table;
 391         }
 392         for(i=0;i<2;i++) {
 393             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
 394                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1, 1);
 395         }
 396
 397         for(i=0;i<9;i++) {
 398             k = 0;
 399             for(j=0;j<22;j++) {
 400                 band_index_long[i][j] = k;
 401                 k += band_size_long[i][j];
 402             }
 403             band_index_long[i][22] = k;
 404         }
 405
 406         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
 407         table_4_3_exp= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_exp[0]));
 408         if(!table_4_3_exp)
 409             return -1;
 410         table_4_3_value= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_value[0]));
 411         if(!table_4_3_value)
 412             return -1;
 413
 414         int_pow_init();
 415         for(i=1;i<TABLE_4_3_SIZE;i++) {
 416             double f, fm;
 417             int e, m;
 418             f = pow((double)(i/4), 4.0 / 3.0) * pow(2, (i&3)*0.25);
 419             fm = frexp(f, &e);
 420             m = (uint32_t)(fm*(1LL<<31) + 0.5);
 421             e+= FRAC_BITS - 31 + 5;
 422
 423             /* normalized to FRAC_BITS */
 424             table_4_3_value[i] = m;
 425 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %f\n", i, m, pow((double)i, 4.0 / 3.0));
 426             table_4_3_exp[i] = -e;
 427         }
 428
 429         for(i=0;i<7;i++) {
 430             float f;
 431             int v;
 432             if (i != 6) {
 433                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
 434                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
 435             } else {
 436                 v = FIXR(1.0);
 437             }
 438             is_table[0][i] = v;
 439             is_table[1][6 - i] = v;
 440         }
 441         /* invalid values */
 442         for(i=7;i<16;i++)
 443             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
 444
 445         for(i=0;i<16;i++) {
 446             double f;
 447             int e, k;
 448
 449             for(j=0;j<2;j++) {
 450                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
 451                 f = pow(2.0, e / 4.0);
 452                 k = i & 1;
 453                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
 454                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
 455                 dprintf("is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
 456                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
 457             }
 458         }
 459
 460         for(i=0;i<8;i++) {
 461             float ci, cs, ca;
 462             ci = ci_table[i];
 463             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
 464             ca = cs * ci;
 465             csa_table[i][0] = FIXHR(cs/4);
 466             csa_table[i][1] = FIXHR(ca/4);
 467             csa_table[i][2] = FIXHR(ca/4) + FIXHR(cs/4);
 468             csa_table[i][3] = FIXHR(ca/4) - FIXHR(cs/4);
 469             csa_table_float[i][0] = cs;
 470             csa_table_float[i][1] = ca;
 471             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
 472             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
 473 //            printf("%d %d %d %d\n", FIX(cs), FIX(cs-1), FIX(ca), FIX(cs)-FIX(ca));
 474 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG,"%f %f %f %f\n", cs, ca, ca+cs, ca-cs);
 475         }
 476
 477         /* compute mdct windows */
 478         for(i=0;i<36;i++) {
 479             for(j=0; j<4; j++){
 480                 double d;
 481
 482                 if(j==2 && i%3 != 1)
 483                     continue;
 484
 485                 d= sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0);
 486                 if(j==1){
 487                     if     (i>=30) d= 0;
 488                     else if(i>=24) d= sin(M_PI * (i - 18 + 0.5) / 12.0);
 489                     else if(i>=18) d= 1;
 490                 }else if(j==3){
 491                     if     (i<  6) d= 0;
 492                     else if(i< 12) d= sin(M_PI * (i -  6 + 0.5) / 12.0);
 493                     else if(i< 18) d= 1;
 494                 }
 495                 //merge last stage of imdct into the window coefficients
 496                 d*= 0.5 / cos(M_PI*(2*i + 19)/72);
 497
 498                 if(j==2)
 499                     mdct_win[j][i/3] = FIXHR((d / (1<<5)));
 500                 else
 501                     mdct_win[j][i  ] = FIXHR((d / (1<<5)));
 502 //                av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%2d %d %f\n", i,j,d / (1<<5));
 503             }
 504         }
 505
 506         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
 507            the sign of the right window coefs */
 508         for(j=0;j<4;j++) {
 509             for(i=0;i<36;i+=2) {
 510                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
 511                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
 512             }
 513         }
 514
 515 #if defined(DEBUG)
 516         for(j=0;j<8;j++) {
 517             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "win%d=\n", j);
 518             for(i=0;i<36;i++)
 519                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "%f, ", (double)mdct_win[j][i] / FRAC_ONE);
 520             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
 521         }
 522 #endif
 523         init = 1;
 524     }
 525
 526     s->inbuf_index = 0;
 527     s->inbuf = &s->inbuf1[s->inbuf_index][BACKSTEP_SIZE];
 528     s->inbuf_ptr = s->inbuf;
 529 #ifdef DEBUG
 530     s->frame_count = 0;
 531 #endif
 532     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
 533         s->adu_mode = 1;
 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  FIXHR(0.50060299823519630134/2)
 542 #define COS0_1  FIXHR(0.50547095989754365998/2)
 543 #define COS0_2  FIXHR(0.51544730992262454697/2)
 544 #define COS0_3  FIXHR(0.53104259108978417447/2)
 545 #define COS0_4  FIXHR(0.55310389603444452782/2)
 546 #define COS0_5  FIXHR(0.58293496820613387367/2)
 547 #define COS0_6  FIXHR(0.62250412303566481615/2)
 548 #define COS0_7  FIXHR(0.67480834145500574602/2)
 549 #define COS0_8  FIXHR(0.74453627100229844977/2)
 550 #define COS0_9  FIXHR(0.83934964541552703873/2)
 551 #define COS0_10 FIXHR(0.97256823786196069369/2)
 552 #define COS0_11 FIXHR(1.16943993343288495515/4)
 553 #define COS0_12 FIXHR(1.48416461631416627724/4)
 554 #define COS0_13 FIXHR(2.05778100995341155085/8)
 555 #define COS0_14 FIXHR(3.40760841846871878570/8)
 556 #define COS0_15 FIXHR(10.19000812354805681150/32)
 557
 558 #define COS1_0 FIXHR(0.50241928618815570551/2)
 559 #define COS1_1 FIXHR(0.52249861493968888062/2)
 560 #define COS1_2 FIXHR(0.56694403481635770368/2)
 561 #define COS1_3 FIXHR(0.64682178335999012954/2)
 562 #define COS1_4 FIXHR(0.78815462345125022473/2)
 563 #define COS1_5 FIXHR(1.06067768599034747134/4)
 564 #define COS1_6 FIXHR(1.72244709823833392782/4)
 565 #define COS1_7 FIXHR(5.10114861868916385802/16)
 566
 567 #define COS2_0 FIXHR(0.50979557910415916894/2)
 568 #define COS2_1 FIXHR(0.60134488693504528054/2)
 569 #define COS2_2 FIXHR(0.89997622313641570463/2)
 570 #define COS2_3 FIXHR(2.56291544774150617881/8)
 571
 572 #define COS3_0 FIXHR(0.54119610014619698439/2)
 573 #define COS3_1 FIXHR(1.30656296487637652785/4)
 574
 575 #define COS4_0 FIXHR(0.70710678118654752439/2)
 576
 577 /* butterfly operator */
 578 #define BF(a, b, c, s)\
 579 {\
 580     tmp0 = tab[a] + tab[b];\
 581     tmp1 = tab[a] - tab[b];\
 582     tab[a] = tmp0;\
 583     tab[b] = MULH(tmp1<<(s), c);\
 584 }
 585
 586 #define BF1(a, b, c, d)\
 587 {\
 588     BF(a, b, COS4_0, 1);\
 589     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
 590     tab[c] += tab[d];\
 591 }
 592
 593 #define BF2(a, b, c, d)\
 594 {\
 595     BF(a, b, COS4_0, 1);\
 596     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
 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 , 1);
 612     BF(15, 16, COS0_15, 5);
 613     /* pass 2 */
 614     BF( 0, 15, COS1_0 , 1);
 615     BF(16, 31,-COS1_0 , 1);
 616     /* pass 1 */
 617     BF( 7, 24, COS0_7 , 1);
 618     BF( 8, 23, COS0_8 , 1);
 619     /* pass 2 */
 620     BF( 7,  8, COS1_7 , 4);
 621     BF(23, 24,-COS1_7 , 4);
 622     /* pass 3 */
 623     BF( 0,  7, COS2_0 , 1);
 624     BF( 8, 15,-COS2_0 , 1);
 625     BF(16, 23, COS2_0 , 1);
 626     BF(24, 31,-COS2_0 , 1);
 627     /* pass 1 */
 628     BF( 3, 28, COS0_3 , 1);
 629     BF(12, 19, COS0_12, 2);
 630     /* pass 2 */
 631     BF( 3, 12, COS1_3 , 1);
 632     BF(19, 28,-COS1_3 , 1);
 633     /* pass 1 */
 634     BF( 4, 27, COS0_4 , 1);
 635     BF(11, 20, COS0_11, 2);
 636     /* pass 2 */
 637     BF( 4, 11, COS1_4 , 1);
 638     BF(20, 27,-COS1_4 , 1);
 639     /* pass 3 */
 640     BF( 3,  4, COS2_3 , 3);
 641     BF(11, 12,-COS2_3 , 3);
 642     BF(19, 20, COS2_3 , 3);
 643     BF(27, 28,-COS2_3 , 3);
 644     /* pass 4 */
 645     BF( 0,  3, COS3_0 , 1);
 646     BF( 4,  7,-COS3_0 , 1);
 647     BF( 8, 11, COS3_0 , 1);
 648     BF(12, 15,-COS3_0 , 1);
 649     BF(16, 19, COS3_0 , 1);
 650     BF(20, 23,-COS3_0 , 1);
 651     BF(24, 27, COS3_0 , 1);
 652     BF(28, 31,-COS3_0 , 1);
 653
 654
 655
 656     /* pass 1 */
 657     BF( 1, 30, COS0_1 , 1);
 658     BF(14, 17, COS0_14, 3);
 659     /* pass 2 */
 660     BF( 1, 14, COS1_1 , 1);
 661     BF(17, 30,-COS1_1 , 1);
 662     /* pass 1 */
 663     BF( 6, 25, COS0_6 , 1);
 664     BF( 9, 22, COS0_9 , 1);
 665     /* pass 2 */
 666     BF( 6,  9, COS1_6 , 2);
 667     BF(22, 25,-COS1_6 , 2);
 668     /* pass 3 */
 669     BF( 1,  6, COS2_1 , 1);
 670     BF( 9, 14,-COS2_1 , 1);
 671     BF(17, 22, COS2_1 , 1);
 672     BF(25, 30,-COS2_1 , 1);
 673
 674     /* pass 1 */
 675     BF( 2, 29, COS0_2 , 1);
 676     BF(13, 18, COS0_13, 3);
 677     /* pass 2 */
 678     BF( 2, 13, COS1_2 , 1);
 679     BF(18, 29,-COS1_2 , 1);
 680     /* pass 1 */
 681     BF( 5, 26, COS0_5 , 1);
 682     BF(10, 21, COS0_10, 1);
 683     /* pass 2 */
 684     BF( 5, 10, COS1_5 , 2);
 685     BF(21, 26,-COS1_5 , 2);
 686     /* pass 3 */
 687     BF( 2,  5, COS2_2 , 1);
 688     BF(10, 13,-COS2_2 , 1);
 689     BF(18, 21, COS2_2 , 1);
 690     BF(26, 29,-COS2_2 , 1);
 691     /* pass 4 */
 692     BF( 1,  2, COS3_1 , 2);
 693     BF( 5,  6,-COS3_1 , 2);
 694     BF( 9, 10, COS3_1 , 2);
 695     BF(13, 14,-COS3_1 , 2);
 696     BF(17, 18, COS3_1 , 2);
 697     BF(21, 22,-COS3_1 , 2);
 698     BF(25, 26, COS3_1 , 2);
 699     BF(29, 30,-COS3_1 , 2);
 700
 701     /* pass 5 */
 702     BF1( 0,  1,  2,  3);
 703     BF2( 4,  5,  6,  7);
 704     BF1( 8,  9, 10, 11);
 705     BF2(12, 13, 14, 15);
 706     BF1(16, 17, 18, 19);
 707     BF2(20, 21, 22, 23);
 708     BF1(24, 25, 26, 27);
 709     BF2(28, 29, 30, 31);
 710
 711     /* pass 6 */
 712
 713     ADD( 8, 12);
 714     ADD(12, 10);
 715     ADD(10, 14);
 716     ADD(14,  9);
 717     ADD( 9, 13);
 718     ADD(13, 11);
 719     ADD(11, 15);
 720
 721     out[ 0] = tab[0];
 722     out[16] = tab[1];
 723     out[ 8] = tab[2];
 724     out[24] = tab[3];
 725     out[ 4] = tab[4];
 726     out[20] = tab[5];
 727     out[12] = tab[6];
 728     out[28] = tab[7];
 729     out[ 2] = tab[8];
 730     out[18] = tab[9];
 731     out[10] = tab[10];
 732     out[26] = tab[11];
 733     out[ 6] = tab[12];
 734     out[22] = tab[13];
 735     out[14] = tab[14];
 736     out[30] = tab[15];
 737
 738     ADD(24, 28);
 739     ADD(28, 26);
 740     ADD(26, 30);
 741     ADD(30, 25);
 742     ADD(25, 29);
 743     ADD(29, 27);
 744     ADD(27, 31);
 745
 746     out[ 1] = tab[16] + tab[24];
 747     out[17] = tab[17] + tab[25];
 748     out[ 9] = tab[18] + tab[26];
 749     out[25] = tab[19] + tab[27];
 750     out[ 5] = tab[20] + tab[28];
 751     out[21] = tab[21] + tab[29];
 752     out[13] = tab[22] + tab[30];
 753     out[29] = tab[23] + tab[31];
 754     out[ 3] = tab[24] + tab[20];
 755     out[19] = tab[25] + tab[21];
 756     out[11] = tab[26] + tab[22];
 757     out[27] = tab[27] + tab[23];
 758     out[ 7] = tab[28] + tab[18];
 759     out[23] = tab[29] + tab[19];
 760     out[15] = tab[30] + tab[17];
 761     out[31] = tab[31];
 762 }
 763
 764 #if FRAC_BITS <= 15
 765
 766 static inline int round_sample(int *sum)
 767 {
 768     int sum1;
 769     sum1 = (*sum) >> OUT_SHIFT;
 770     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 771     if (sum1 < OUT_MIN)
 772         sum1 = OUT_MIN;
 773     else if (sum1 > OUT_MAX)
 774         sum1 = OUT_MAX;
 775     return sum1;
 776 }
 777
 778 #   if defined(ARCH_POWERPC_405)
 779         /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 780 #       define MACS(rt, ra, rb) \
 781             asm ("maclhw %0, %2, %3" : "=r" (rt) : "0" (rt), "r" (ra), "r" (rb));
 782
 783         /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 784 #       define MULS(ra, rb) \
 785             ({ int __rt; asm ("mullhw %0, %1, %2" : "=r" (__rt) : "r" (ra), "r" (rb)); __rt; })
 786 #   else
 787         /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 788 #       define MACS(rt, ra, rb) rt += (ra) * (rb)
 789
 790         /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 791 #       define MULS(ra, rb) ((ra) * (rb))
 792 #   endif
 793 #else
 794
 795 static inline int round_sample(int64_t *sum)
 796 {
 797     int sum1;
 798     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
 799     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 800     if (sum1 < OUT_MIN)
 801         sum1 = OUT_MIN;
 802     else if (sum1 > OUT_MAX)
 803         sum1 = OUT_MAX;
 804     return sum1;
 805 }
 806
 807 #   define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
 808 #endif
 809
 810 #define SUM8(sum, op, w, p) \
 811 {                                               \
 812     sum op MULS((w)[0 * 64], p[0 * 64]);\
 813     sum op MULS((w)[1 * 64], p[1 * 64]);\
 814     sum op MULS((w)[2 * 64], p[2 * 64]);\
 815     sum op MULS((w)[3 * 64], p[3 * 64]);\
 816     sum op MULS((w)[4 * 64], p[4 * 64]);\
 817     sum op MULS((w)[5 * 64], p[5 * 64]);\
 818     sum op MULS((w)[6 * 64], p[6 * 64]);\
 819     sum op MULS((w)[7 * 64], p[7 * 64]);\
 820 }
 821
 822 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
 823 {                                               \
 824     int tmp;\
 825     tmp = p[0 * 64];\
 826     sum1 op1 MULS((w1)[0 * 64], tmp);\
 827     sum2 op2 MULS((w2)[0 * 64], tmp);\
 828     tmp = p[1 * 64];\
 829     sum1 op1 MULS((w1)[1 * 64], tmp);\
 830     sum2 op2 MULS((w2)[1 * 64], tmp);\
 831     tmp = p[2 * 64];\
 832     sum1 op1 MULS((w1)[2 * 64], tmp);\
 833     sum2 op2 MULS((w2)[2 * 64], tmp);\
 834     tmp = p[3 * 64];\
 835     sum1 op1 MULS((w1)[3 * 64], tmp);\
 836     sum2 op2 MULS((w2)[3 * 64], tmp);\
 837     tmp = p[4 * 64];\
 838     sum1 op1 MULS((w1)[4 * 64], tmp);\
 839     sum2 op2 MULS((w2)[4 * 64], tmp);\
 840     tmp = p[5 * 64];\
 841     sum1 op1 MULS((w1)[5 * 64], tmp);\
 842     sum2 op2 MULS((w2)[5 * 64], tmp);\
 843     tmp = p[6 * 64];\
 844     sum1 op1 MULS((w1)[6 * 64], tmp);\
 845     sum2 op2 MULS((w2)[6 * 64], tmp);\
 846     tmp = p[7 * 64];\
 847     sum1 op1 MULS((w1)[7 * 64], tmp);\
 848     sum2 op2 MULS((w2)[7 * 64], tmp);\
 849 }
 850
 851 void ff_mpa_synth_init(MPA_INT *window)
 852 {
 853     int i;
 854
 855     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
 856     for(i=0;i<257;i++) {
 857         int v;
 858         v = mpa_enwindow[i];
 859 #if WFRAC_BITS < 16
 860         v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
 861 #endif
 862         window[i] = v;
 863         if ((i & 63) != 0)
 864             v = -v;
 865         if (i != 0)
 866             window[512 - i] = v;
 867     }
 868 }
 869
 870 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
 871    32 samples. */
 872 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
 873 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
 874                          MPA_INT *window, int *dither_state,
 875                          OUT_INT *samples, int incr,
 876                          int32_t sb_samples[SBLIMIT])
 877 {
 878     int32_t tmp[32];
 879     register MPA_INT *synth_buf;
 880     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
 881     int j, offset, v;
 882     OUT_INT *samples2;
 883 #if FRAC_BITS <= 15
 884     int sum, sum2;
 885 #else
 886     int64_t sum, sum2;
 887 #endif
 888
 889     dct32(tmp, sb_samples);
 890
 891     offset = *synth_buf_offset;
 892     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
 893
 894     for(j=0;j<32;j++) {
 895         v = tmp[j];
 896 #if FRAC_BITS <= 15
 897         /* NOTE: can cause a loss in precision if very high amplitude
 898            sound */
 899         if (v > 32767)
 900             v = 32767;
 901         else if (v < -32768)
 902             v = -32768;
 903 #endif
 904         synth_buf[j] = v;
 905     }
 906     /* copy to avoid wrap */
 907     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(MPA_INT));
 908
 909     samples2 = samples + 31 * incr;
 910     w = window;
 911     w2 = window + 31;
 912
 913     sum = *dither_state;
 914     p = synth_buf + 16;
 915     SUM8(sum, +=, w, p);
 916     p = synth_buf + 48;
 917     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 918     *samples = round_sample(&sum);
 919     samples += incr;
 920     w++;
 921
 922     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
 923        access per two sample */
 924     for(j=1;j<16;j++) {
 925         sum2 = 0;
 926         p = synth_buf + 16 + j;
 927         SUM8P2(sum, +=, sum2, -=, w, w2, p);
 928         p = synth_buf + 48 - j;
 929         SUM8P2(sum, -=, sum2, -=, w + 32, w2 + 32, p);
 930
 931         *samples = round_sample(&sum);
 932         samples += incr;
 933         sum += sum2;
 934         *samples2 = round_sample(&sum);
 935         samples2 -= incr;
 936         w++;
 937         w2--;
 938     }
 939
 940     p = synth_buf + 32;
 941     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 942     *samples = round_sample(&sum);
 943     *dither_state= sum;
 944
 945     offset = (offset - 32) & 511;
 946     *synth_buf_offset = offset;
 947 }
 948
 949 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
 950
 951 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 952 static const int icos36[9] = {
 953     FIXR(0.50190991877167369479),
 954     FIXR(0.51763809020504152469), //0
 955     FIXR(0.55168895948124587824),
 956     FIXR(0.61038729438072803416),
 957     FIXR(0.70710678118654752439), //1
 958     FIXR(0.87172339781054900991),
 959     FIXR(1.18310079157624925896),
 960     FIXR(1.93185165257813657349), //2
 961     FIXR(5.73685662283492756461),
 962 };
 963
 964 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 965 static const int icos36h[9] = {
 966     FIXHR(0.50190991877167369479/2),
 967     FIXHR(0.51763809020504152469/2), //0
 968     FIXHR(0.55168895948124587824/2),
 969     FIXHR(0.61038729438072803416/2),
 970     FIXHR(0.70710678118654752439/2), //1
 971     FIXHR(0.87172339781054900991/2),
 972     FIXHR(1.18310079157624925896/4),
 973     FIXHR(1.93185165257813657349/4), //2
 974 //    FIXHR(5.73685662283492756461),
 975 };
 976
 977 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
 978    cases. */
 979 static void imdct12(int *out, int *in)
 980 {
 981     int in0, in1, in2, in3, in4, in5, t1, t2;
 982
 983     in0= in[0*3];
 984     in1= in[1*3] + in[0*3];
 985     in2= in[2*3] + in[1*3];
 986     in3= in[3*3] + in[2*3];
 987     in4= in[4*3] + in[3*3];
 988     in5= in[5*3] + in[4*3];
 989     in5 += in3;
 990     in3 += in1;
 991
 992     in2= MULH(2*in2, C3);
 993     in3= MULH(4*in3, C3);
 994
 995     t1 = in0 - in4;
 996     t2 = MULH(2*(in1 - in5), icos36h[4]);
 997
 998     out[ 7]=
 999     out[10]= t1 + t2;
1000     out[ 1]=
1001     out[ 4]= t1 - t2;
1002
1003     in0 += in4>>1;
1004     in4 = in0 + in2;
1005     in5 += 2*in1;
1006     in1 = MULH(in5 + in3, icos36h[1]);
1007     out[ 8]=
1008     out[ 9]= in4 + in1;
1009     out[ 2]=
1010     out[ 3]= in4 - in1;
1011
1012     in0 -= in2;
1013     in5 = MULH(2*(in5 - in3), icos36h[7]);
1014     out[ 0]=
1015     out[ 5]= in0 - in5;
1016     out[ 6]=
1017     out[11]= in0 + in5;
1018 }
1019
1020 /* cos(pi*i/18) */
1021 #define C1 FIXHR(0.98480775301220805936/2)
1022 #define C2 FIXHR(0.93969262078590838405/2)
1023 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
1024 #define C4 FIXHR(0.76604444311897803520/2)
1025 #define C5 FIXHR(0.64278760968653932632/2)
1026 #define C6 FIXHR(0.5/2)
1027 #define C7 FIXHR(0.34202014332566873304/2)
1028 #define C8 FIXHR(0.17364817766693034885/2)
1029
1030
1031 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
1032 static void imdct36(int *out, int *buf, int *in, int *win)
1033 {
1034     int i, j, t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
1035     int tmp[18], *tmp1, *in1;
1036
1037     for(i=17;i>=1;i--)
1038         in[i] += in[i-1];
1039     for(i=17;i>=3;i-=2)
1040         in[i] += in[i-2];
1041
1042     for(j=0;j<2;j++) {
1043         tmp1 = tmp + j;
1044         in1 = in + j;
1045 #if 0
1046 //more accurate but slower
1047         int64_t t0, t1, t2, t3;
1048         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1049
1050         t3 = (in1[2*0] + (int64_t)(in1[2*6]>>1))<<32;
1051         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1052         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1053         tmp1[16] = t1 + t2;
1054
1055         t0 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1056         t1 = MUL64(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1057         t2 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1058
1059         tmp1[10] = (t3 - t0 - t2) >> 32;
1060         tmp1[ 2] = (t3 + t0 + t1) >> 32;
1061         tmp1[14] = (t3 + t2 - t1) >> 32;
1062
1063         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1064         t2 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1065         t3 = MUL64(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1066         t0 = MUL64(2*in1[2*3], C3);
1067
1068         t1 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1069
1070         tmp1[ 0] = (t2 + t3 + t0) >> 32;
1071         tmp1[12] = (t2 + t1 - t0) >> 32;
1072         tmp1[ 8] = (t3 - t1 - t0) >> 32;
1073 #else
1074         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1075
1076         t3 = in1[2*0] + (in1[2*6]>>1);
1077         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1078         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1079         tmp1[16] = t1 + t2;
1080
1081         t0 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1082         t1 = MULH(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1083         t2 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1084
1085         tmp1[10] = t3 - t0 - t2;
1086         tmp1[ 2] = t3 + t0 + t1;
1087         tmp1[14] = t3 + t2 - t1;
1088
1089         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1090         t2 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1091         t3 = MULH(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1092         t0 = MULH(2*in1[2*3], C3);
1093
1094         t1 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1095
1096         tmp1[ 0] = t2 + t3 + t0;
1097         tmp1[12] = t2 + t1 - t0;
1098         tmp1[ 8] = t3 - t1 - t0;
1099 #endif
1100     }
1101
1102     i = 0;
1103     for(j=0;j<4;j++) {
1104         t0 = tmp[i];
1105         t1 = tmp[i + 2];
1106         s0 = t1 + t0;
1107         s2 = t1 - t0;
1108
1109         t2 = tmp[i + 1];
1110         t3 = tmp[i + 3];
1111         s1 = MULH(2*(t3 + t2), icos36h[j]);
1112         s3 = MULL(t3 - t2, icos36[8 - j]);
1113
1114         t0 = s0 + s1;
1115         t1 = s0 - s1;
1116         out[(9 + j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + j]) + buf[9 + j];
1117         out[(8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - j]) + buf[8 - j];
1118         buf[9 + j] = MULH(t0, win[18 + 9 + j]);
1119         buf[8 - j] = MULH(t0, win[18 + 8 - j]);
1120
1121         t0 = s2 + s3;
1122         t1 = s2 - s3;
1123         out[(9 + 8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 8 - j]) + buf[9 + 8 - j];
1124         out[(        j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[        j]) + buf[        j];
1125         buf[9 + 8 - j] = MULH(t0, win[18 + 9 + 8 - j]);
1126         buf[      + j] = MULH(t0, win[18         + j]);
1127         i += 4;
1128     }
1129
1130     s0 = tmp[16];
1131     s1 = MULH(2*tmp[17], icos36h[4]);
1132     t0 = s0 + s1;
1133     t1 = s0 - s1;
1134     out[(9 + 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 4]) + buf[9 + 4];
1135     out[(8 - 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - 4]) + buf[8 - 4];
1136     buf[9 + 4] = MULH(t0, win[18 + 9 + 4]);
1137     buf[8 - 4] = MULH(t0, win[18 + 8 - 4]);
1138 }
1139
1140 /* header decoding. MUST check the header before because no
1141    consistency check is done there. Return 1 if free format found and
1142    that the frame size must be computed externally */
1143 static int decode_header(MPADecodeContext *s, uint32_t header)
1144 {
1145     int sample_rate, frame_size, mpeg25, padding;
1146     int sample_rate_index, bitrate_index;
1147     if (header & (1<<20)) {
1148         s->lsf = (header & (1<<19)) ? 0 : 1;
1149         mpeg25 = 0;
1150     } else {
1151         s->lsf = 1;
1152         mpeg25 = 1;
1153     }
1154
1155     s->layer = 4 - ((header >> 17) & 3);
1156     /* extract frequency */
1157     sample_rate_index = (header >> 10) & 3;
1158     sample_rate = mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (s->lsf + mpeg25);
1159     sample_rate_index += 3 * (s->lsf + mpeg25);
1160     s->sample_rate_index = sample_rate_index;
1161     s->error_protection = ((header >> 16) & 1) ^ 1;
1162     s->sample_rate = sample_rate;
1163
1164     bitrate_index = (header >> 12) & 0xf;
1165     padding = (header >> 9) & 1;
1166     //extension = (header >> 8) & 1;
1167     s->mode = (header >> 6) & 3;
1168     s->mode_ext = (header >> 4) & 3;
1169     //copyright = (header >> 3) & 1;
1170     //original = (header >> 2) & 1;
1171     //emphasis = header & 3;
1172
1173     if (s->mode == MPA_MONO)
1174         s->nb_channels = 1;
1175     else
1176         s->nb_channels = 2;
1177
1178     if (bitrate_index != 0) {
1179         frame_size = mpa_bitrate_tab[s->lsf][s->layer - 1][bitrate_index];
1180         s->bit_rate = frame_size * 1000;
1181         switch(s->layer) {
1182         case 1:
1183             frame_size = (frame_size * 12000) / sample_rate;
1184             frame_size = (frame_size + padding) * 4;
1185             break;
1186         case 2:
1187             frame_size = (frame_size * 144000) / sample_rate;
1188             frame_size += padding;
1189             break;
1190         default:
1191         case 3:
1192             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << s->lsf);
1193             frame_size += padding;
1194             break;
1195         }
1196         s->frame_size = frame_size;
1197     } else {
1198         /* if no frame size computed, signal it */
1199         if (!s->free_format_frame_size)
1200             return 1;
1201         /* free format: compute bitrate and real frame size from the
1202            frame size we extracted by reading the bitstream */
1203         s->frame_size = s->free_format_frame_size;
1204         switch(s->layer) {
1205         case 1:
1206             s->frame_size += padding  * 4;
1207             s->bit_rate = (s->frame_size * sample_rate) / 48000;
1208             break;
1209         case 2:
1210             s->frame_size += padding;
1211             s->bit_rate = (s->frame_size * sample_rate) / 144000;
1212             break;
1213         default:
1214         case 3:
1215             s->frame_size += padding;
1216             s->bit_rate = (s->frame_size * (sample_rate << s->lsf)) / 144000;
1217             break;
1218         }
1219     }
1220
1221 #if defined(DEBUG)
1222     dprintf("layer%d, %d Hz, %d kbits/s, ",
1223            s->layer, s->sample_rate, s->bit_rate);
1224     if (s->nb_channels == 2) {
1225         if (s->layer == 3) {
1226             if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO)
1227                 dprintf("ms-");
1228             if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO)
1229                 dprintf("i-");
1230         }
1231         dprintf("stereo");
1232     } else {
1233         dprintf("mono");
1234     }
1235     dprintf("\n");
1236 #endif
1237     return 0;
1238 }
1239
1240 /* useful helper to get mpeg audio stream infos. Return -1 if error in
1241    header, otherwise the coded frame size in bytes */
1242 int mpa_decode_header(AVCodecContext *avctx, uint32_t head)
1243 {
1244     MPADecodeContext s1, *s = &s1;
1245     memset( s, 0, sizeof(MPADecodeContext) );
1246
1247     if (ff_mpa_check_header(head) != 0)
1248         return -1;
1249
1250     if (decode_header(s, head) != 0) {
1251         return -1;
1252     }
1253
1254     switch(s->layer) {
1255     case 1:
1256         avctx->frame_size = 384;
1257         break;
1258     case 2:
1259         avctx->frame_size = 1152;
1260         break;
1261     default:
1262     case 3:
1263         if (s->lsf)
1264             avctx->frame_size = 576;
1265         else
1266             avctx->frame_size = 1152;
1267         break;
1268     }
1269
1270     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1271     avctx->channels = s->nb_channels;
1272     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1273     avctx->sub_id = s->layer;
1274     return s->frame_size;
1275 }
1276
1277 /* return the number of decoded frames */
1278 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
1279 {
1280     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
1281     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1282     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1283
1284     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1285         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1286     else
1287         bound = SBLIMIT;
1288
1289     /* allocation bits */
1290     for(i=0;i<bound;i++) {
1291         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1292             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1293         }
1294     }
1295     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1296         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1297     }
1298
1299     /* scale factors */
1300     for(i=0;i<bound;i++) {
1301         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1302             if (allocation[ch][i])
1303                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1304         }
1305     }
1306     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1307         if (allocation[0][i]) {
1308             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1309             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1310         }
1311     }
1312
1313     /* compute samples */
1314     for(j=0;j<12;j++) {
1315         for(i=0;i<bound;i++) {
1316             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1317                 n = allocation[ch][i];
1318                 if (n) {
1319                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1320                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
1321                 } else {
1322                     v = 0;
1323                 }
1324                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
1325             }
1326         }
1327         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1328             n = allocation[0][i];
1329             if (n) {
1330                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1331                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
1332                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
1333                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
1334                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
1335             } else {
1336                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
1337                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
1338             }
1339         }
1340     }
1341     return 12;
1342 }
1343
1344 /* bitrate is in kb/s */
1345 int l2_select_table(int bitrate, int nb_channels, int freq, int lsf)
1346 {
1347     int ch_bitrate, table;
1348
1349     ch_bitrate = bitrate / nb_channels;
1350     if (!lsf) {
1351         if ((freq == 48000 && ch_bitrate >= 56) ||
1352             (ch_bitrate >= 56 && ch_bitrate <= 80))
1353             table = 0;
1354         else if (freq != 48000 && ch_bitrate >= 96)
1355             table = 1;
1356         else if (freq != 32000 && ch_bitrate <= 48)
1357             table = 2;
1358         else
1359             table = 3;
1360     } else {
1361         table = 4;
1362     }
1363     return table;
1364 }
1365
1366 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
1367 {
1368     int sblimit; /* number of used subbands */
1369     const unsigned char *alloc_table;
1370     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
1371     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1372     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1373     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
1374     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
1375
1376     /* select decoding table */
1377     table = l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
1378                             s->sample_rate, s->lsf);
1379     sblimit = sblimit_table[table];
1380     alloc_table = alloc_tables[table];
1381
1382     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1383         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1384     else
1385         bound = sblimit;
1386
1387     dprintf("bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
1388
1389     /* sanity check */
1390     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
1391
1392     /* parse bit allocation */
1393     j = 0;
1394     for(i=0;i<bound;i++) {
1395         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1396         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1397             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1398         }
1399         j += 1 << bit_alloc_bits;
1400     }
1401     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1402         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1403         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1404         bit_alloc[0][i] = v;
1405         bit_alloc[1][i] = v;
1406         j += 1 << bit_alloc_bits;
1407     }
1408
1409 #ifdef DEBUG
1410     {
1411         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1412             for(i=0;i<sblimit;i++)
1413                 dprintf(" %d", bit_alloc[ch][i]);
1414             dprintf("\n");
1415         }
1416     }
1417 #endif
1418
1419     /* scale codes */
1420     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1421         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1422             if (bit_alloc[ch][i])
1423                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
1424         }
1425     }
1426
1427     /* scale factors */
1428     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1429         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1430             if (bit_alloc[ch][i]) {
1431                 sf = scale_factors[ch][i];
1432                 switch(scale_code[ch][i]) {
1433                 default:
1434                 case 0:
1435                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1436                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
1437                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1438                     break;
1439                 case 2:
1440                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1441                     sf[1] = sf[0];
1442                     sf[2] = sf[0];
1443                     break;
1444                 case 1:
1445                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1446                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1447                     sf[1] = sf[0];
1448                     break;
1449                 case 3:
1450                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1451                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1452                     sf[1] = sf[2];
1453                     break;
1454                 }
1455             }
1456         }
1457     }
1458
1459 #ifdef DEBUG
1460     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1461         for(i=0;i<sblimit;i++) {
1462             if (bit_alloc[ch][i]) {
1463                 sf = scale_factors[ch][i];
1464                 dprintf(" %d %d %d", sf[0], sf[1], sf[2]);
1465             } else {
1466                 dprintf(" -");
1467             }
1468         }
1469         dprintf("\n");
1470     }
1471 #endif
1472
1473     /* samples */
1474     for(k=0;k<3;k++) {
1475         for(l=0;l<12;l+=3) {
1476             j = 0;
1477             for(i=0;i<bound;i++) {
1478                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1479                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1480                     b = bit_alloc[ch][i];
1481                     if (b) {
1482                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1483                         qindex = alloc_table[j+b];
1484                         bits = quant_bits[qindex];
1485                         if (bits < 0) {
1486                             /* 3 values at the same time */
1487                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1488                             steps = quant_steps[qindex];
1489                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1490                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1491                             v = v / steps;
1492                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1493                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1494                             v = v / steps;
1495                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1496                                 l2_unscale_group(steps, v, scale);
1497                         } else {
1498                             for(m=0;m<3;m++) {
1499                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1500                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1501                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1502                             }
1503                         }
1504                     } else {
1505                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1506                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1507                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1508                     }
1509                 }
1510                 /* next subband in alloc table */
1511                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1512             }
1513             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1514             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1515                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1516                 b = bit_alloc[0][i];
1517                 if (b) {
1518                     int mant, scale0, scale1;
1519                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1520                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1521                     qindex = alloc_table[j+b];
1522                     bits = quant_bits[qindex];
1523                     if (bits < 0) {
1524                         /* 3 values at the same time */
1525                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1526                         steps = quant_steps[qindex];
1527                         mant = v % steps;
1528                         v = v / steps;
1529                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1530                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1531                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1532                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1533                         mant = v % steps;
1534                         v = v / steps;
1535                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1536                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1537                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1538                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1539                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1540                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1541                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1542                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1543                     } else {
1544                         for(m=0;m<3;m++) {
1545                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1546                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1547                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1548                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1549                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1550                         }
1551                     }
1552                 } else {
1553                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1554                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1555                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1556                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1557                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1558                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1559                 }
1560                 /* next subband in alloc table */
1561                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1562             }
1563             /* fill remaining samples to zero */
1564             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1565                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1566                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1567                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1568                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1569                 }
1570             }
1571         }
1572     }
1573     return 3 * 12;
1574 }
1575
1576 /*
1577  * Seek back in the stream for backstep bytes (at most 511 bytes)
1578  */
1579 static void seek_to_maindata(MPADecodeContext *s, unsigned int backstep)
1580 {
1581     uint8_t *ptr;
1582
1583     /* compute current position in stream */
1584     ptr = (uint8_t *)(s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3));
1585
1586     /* copy old data before current one */
1587     ptr -= backstep;
1588     memcpy(ptr, s->inbuf1[s->inbuf_index ^ 1] +
1589            BACKSTEP_SIZE + s->old_frame_size - backstep, backstep);
1590     /* init get bits again */
1591     init_get_bits(&s->gb, ptr, (s->frame_size + backstep)*8);
1592
1593     /* prepare next buffer */
1594     s->inbuf_index ^= 1;
1595     s->inbuf = &s->inbuf1[s->inbuf_index][BACKSTEP_SIZE];
1596     s->old_frame_size = s->frame_size;
1597 }
1598
1599 static inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1600                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1601 {
1602     if (n3) {
1603         slen[3] = sf % n3;
1604         sf /= n3;
1605     } else {
1606         slen[3] = 0;
1607     }
1608     if (n2) {
1609         slen[2] = sf % n2;
1610         sf /= n2;
1611     } else {
1612         slen[2] = 0;
1613     }
1614     slen[1] = sf % n1;
1615     sf /= n1;
1616     slen[0] = sf;
1617 }
1618
1619 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1620                                          GranuleDef *g,
1621                                          int16_t *exponents)
1622 {
1623     const uint8_t *bstab, *pretab;
1624     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1625     int16_t *exp_ptr;
1626
1627     exp_ptr = exponents;
1628     gain = g->global_gain - 210;
1629     shift = g->scalefac_scale + 1;
1630
1631     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1632     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1633     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1634         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift);
1635         len = bstab[i];
1636         for(j=len;j>0;j--)
1637             *exp_ptr++ = v0;
1638     }
1639
1640     if (g->short_start < 13) {
1641         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1642         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1643         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1644         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1645         k = g->long_end;
1646         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1647             len = bstab[i];
1648             for(l=0;l<3;l++) {
1649                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift);
1650                 for(j=len;j>0;j--)
1651                 *exp_ptr++ = v0;
1652             }
1653         }
1654     }
1655 }
1656
1657 /* handle n = 0 too */
1658 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1659 {
1660     if (n == 0)
1661         return 0;
1662     else
1663         return get_bits(s, n);
1664 }
1665
1666 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1667                           int16_t *exponents, int end_pos)
1668 {
1669     int s_index;
1670     int linbits, code, x, y, l, v, i, j, k, pos;
1671     GetBitContext last_gb;
1672     VLC *vlc;
1673     uint8_t *code_table;
1674
1675     /* low frequencies (called big values) */
1676     s_index = 0;
1677     for(i=0;i<3;i++) {
1678         j = g->region_size[i];
1679         if (j == 0)
1680             continue;
1681         /* select vlc table */
1682         k = g->table_select[i];
1683         l = mpa_huff_data[k][0];
1684         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1685         vlc = &huff_vlc[l];
1686         code_table = huff_code_table[l];
1687
1688         /* read huffcode and compute each couple */
1689         for(;j>0;j--) {
1690             if (get_bits_count(&s->gb) >= end_pos)
1691                 break;
1692             if (code_table) {
1693                 code = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, 8, 3);
1694                 if (code < 0)
1695                     return -1;
1696                 y = code_table[code];
1697                 x = y >> 4;
1698                 y = y & 0x0f;
1699             } else {
1700                 x = 0;
1701                 y = 0;
1702             }
1703             dprintf("region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1704                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponents[s_index]);
1705             if (x) {
1706                 if (x == 15)
1707                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1708                 v = l3_unscale(x, exponents[s_index]);
1709                 if (get_bits1(&s->gb))
1710                     v = -v;
1711             } else {
1712                 v = 0;
1713             }
1714             g->sb_hybrid[s_index++] = v;
1715             if (y) {
1716                 if (y == 15)
1717                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1718                 v = l3_unscale(y, exponents[s_index]);
1719                 if (get_bits1(&s->gb))
1720                     v = -v;
1721             } else {
1722                 v = 0;
1723             }
1724             g->sb_hybrid[s_index++] = v;
1725         }
1726     }
1727
1728     /* high frequencies */
1729     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1730     last_gb.buffer = NULL;
1731     while (s_index <= 572) {
1732         pos = get_bits_count(&s->gb);
1733         if (pos >= end_pos) {
1734             if (pos > end_pos && last_gb.buffer != NULL) {
1735                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1736                    part. We must go back into the data */
1737                 s_index -= 4;
1738                 s->gb = last_gb;
1739             }
1740             break;
1741         }
1742         last_gb= s->gb;
1743
1744         code = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, vlc->bits, 2);
1745         dprintf("t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1746         if (code < 0)
1747             return -1;
1748         for(i=0;i<4;i++) {
1749             if (code & (8 >> i)) {
1750                 /* non zero value. Could use a hand coded function for
1751                    'one' value */
1752                 v = l3_unscale(1, exponents[s_index]);
1753                 if(get_bits1(&s->gb))
1754                     v = -v;
1755             } else {
1756                 v = 0;
1757             }
1758             g->sb_hybrid[s_index++] = v;
1759         }
1760     }
1761     while (s_index < 576)
1762         g->sb_hybrid[s_index++] = 0;
1763     return 0;
1764 }
1765
1766 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1767    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1768    complicated */
1769 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1770 {
1771     int i, j, k, len;
1772     int32_t *ptr, *dst, *ptr1;
1773     int32_t tmp[576];
1774
1775     if (g->block_type != 2)
1776         return;
1777
1778     if (g->switch_point) {
1779         if (s->sample_rate_index != 8) {
1780             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1781         } else {
1782             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1783         }
1784     } else {
1785         ptr = g->sb_hybrid;
1786     }
1787
1788     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1789         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1790         ptr1 = ptr;
1791         for(k=0;k<3;k++) {
1792             dst = tmp + k;
1793             for(j=len;j>0;j--) {
1794                 *dst = *ptr++;
1795                 dst += 3;
1796             }
1797         }
1798         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(int32_t));
1799     }
1800 }
1801
1802 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1803
1804 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1805                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1806 {
1807     int i, j, k, l;
1808     int32_t v1, v2;
1809     int sf_max, tmp0, tmp1, sf, len, non_zero_found;
1810     int32_t (*is_tab)[16];
1811     int32_t *tab0, *tab1;
1812     int non_zero_found_short[3];
1813
1814     /* intensity stereo */
1815     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1816         if (!s->lsf) {
1817             is_tab = is_table;
1818             sf_max = 7;
1819         } else {
1820             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1821             sf_max = 16;
1822         }
1823
1824         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1825         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1826
1827         non_zero_found_short[0] = 0;
1828         non_zero_found_short[1] = 0;
1829         non_zero_found_short[2] = 0;
1830         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1831         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1832             /* for last band, use previous scale factor */
1833             if (i != 11)
1834                 k -= 3;
1835             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1836             for(l=2;l>=0;l--) {
1837                 tab0 -= len;
1838                 tab1 -= len;
1839                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1840                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1841                     for(j=0;j<len;j++) {
1842                         if (tab1[j] != 0) {
1843                             non_zero_found_short[l] = 1;
1844                             goto found1;
1845                         }
1846                     }
1847                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1848                     if (sf >= sf_max)
1849                         goto found1;
1850
1851                     v1 = is_tab[0][sf];
1852                     v2 = is_tab[1][sf];
1853                     for(j=0;j<len;j++) {
1854                         tmp0 = tab0[j];
1855                         tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1856                         tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1857                     }
1858                 } else {
1859                 found1:
1860                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1861                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1862                            if enabled */
1863                         for(j=0;j<len;j++) {
1864                             tmp0 = tab0[j];
1865                             tmp1 = tab1[j];
1866                             tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1867                             tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1868                         }
1869                     }
1870                 }
1871             }
1872         }
1873
1874         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1875             non_zero_found_short[1] |
1876             non_zero_found_short[2];
1877
1878         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1879             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1880             tab0 -= len;
1881             tab1 -= len;
1882             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1883             if (!non_zero_found) {
1884                 for(j=0;j<len;j++) {
1885                     if (tab1[j] != 0) {
1886                         non_zero_found = 1;
1887                         goto found2;
1888                     }
1889                 }
1890                 /* for last band, use previous scale factor */
1891                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1892                 sf = g1->scale_factors[k];
1893                 if (sf >= sf_max)
1894                     goto found2;
1895                 v1 = is_tab[0][sf];
1896                 v2 = is_tab[1][sf];
1897                 for(j=0;j<len;j++) {
1898                     tmp0 = tab0[j];
1899                     tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1900                     tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1901                 }
1902             } else {
1903             found2:
1904                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1905                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1906                        if enabled */
1907                     for(j=0;j<len;j++) {
1908                         tmp0 = tab0[j];
1909                         tmp1 = tab1[j];
1910                         tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1911                         tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1912                     }
1913                 }
1914             }
1915         }
1916     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1917         /* ms stereo ONLY */
1918         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1919            global gain */
1920         tab0 = g0->sb_hybrid;
1921         tab1 = g1->sb_hybrid;
1922         for(i=0;i<576;i++) {
1923             tmp0 = tab0[i];
1924             tmp1 = tab1[i];
1925             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1926             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1927         }
1928     }
1929 }
1930
1931 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1932                               GranuleDef *g)
1933 {
1934     int32_t *ptr, *csa;
1935     int n, i;
1936
1937     /* we antialias only "long" bands */
1938     if (g->block_type == 2) {
1939         if (!g->switch_point)
1940             return;
1941         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1942         n = 1;
1943     } else {
1944         n = SBLIMIT - 1;
1945     }
1946
1947     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1948     for(i = n;i > 0;i--) {
1949         int tmp0, tmp1, tmp2;
1950         csa = &csa_table[0][0];
1951 #define INT_AA(j) \
1952             tmp0 = ptr[-1-j];\
1953             tmp1 = ptr[   j];\
1954             tmp2= MULH(tmp0 + tmp1, csa[0+4*j]);\
1955             ptr[-1-j] = 4*(tmp2 - MULH(tmp1, csa[2+4*j]));\
1956             ptr[   j] = 4*(tmp2 + MULH(tmp0, csa[3+4*j]));
1957
1958         INT_AA(0)
1959         INT_AA(1)
1960         INT_AA(2)
1961         INT_AA(3)
1962         INT_AA(4)
1963         INT_AA(5)
1964         INT_AA(6)
1965         INT_AA(7)
1966
1967         ptr += 18;
1968     }
1969 }
1970
1971 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s,
1972                               GranuleDef *g)
1973 {
1974     int32_t *ptr;
1975     int n, i;
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 tmp0, tmp1;
1990         float *csa = &csa_table_float[0][0];
1991 #define FLOAT_AA(j)\
1992         tmp0= ptr[-1-j];\
1993         tmp1= ptr[   j];\
1994         ptr[-1-j] = lrintf(tmp0 * csa[0+4*j] - tmp1 * csa[1+4*j]);\
1995         ptr[   j] = lrintf(tmp0 * csa[1+4*j] + tmp1 * csa[0+4*j]);
1996
1997         FLOAT_AA(0)
1998         FLOAT_AA(1)
1999         FLOAT_AA(2)
2000         FLOAT_AA(3)
2001         FLOAT_AA(4)
2002         FLOAT_AA(5)
2003         FLOAT_AA(6)
2004         FLOAT_AA(7)
2005
2006         ptr += 18;
2007     }
2008 }
2009
2010 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
2011                           GranuleDef *g,
2012                           int32_t *sb_samples,
2013                           int32_t *mdct_buf)
2014 {
2015     int32_t *ptr, *win, *win1, *buf, *out_ptr, *ptr1;
2016     int32_t out2[12];
2017     int i, j, mdct_long_end, v, sblimit;
2018
2019     /* find last non zero block */
2020     ptr = g->sb_hybrid + 576;
2021     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
2022     while (ptr >= ptr1) {
2023         ptr -= 6;
2024         v = ptr[0] | ptr[1] | ptr[2] | ptr[3] | ptr[4] | ptr[5];
2025         if (v != 0)
2026             break;
2027     }
2028     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
2029
2030     if (g->block_type == 2) {
2031         /* XXX: check for 8000 Hz */
2032         if (g->switch_point)
2033             mdct_long_end = 2;
2034         else
2035             mdct_long_end = 0;
2036     } else {
2037         mdct_long_end = sblimit;
2038     }
2039
2040     buf = mdct_buf;
2041     ptr = g->sb_hybrid;
2042     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
2043         /* apply window & overlap with previous buffer */
2044         out_ptr = sb_samples + j;
2045         /* select window */
2046         if (g->switch_point && j < 2)
2047             win1 = mdct_win[0];
2048         else
2049             win1 = mdct_win[g->block_type];
2050         /* select frequency inversion */
2051         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
2052         imdct36(out_ptr, buf, ptr, win);
2053         out_ptr += 18*SBLIMIT;
2054         ptr += 18;
2055         buf += 18;
2056     }
2057     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
2058         /* select frequency inversion */
2059         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
2060         out_ptr = sb_samples + j;
2061
2062         for(i=0; i<6; i++){
2063             *out_ptr = buf[i];
2064             out_ptr += SBLIMIT;
2065         }
2066         imdct12(out2, ptr + 0);
2067         for(i=0;i<6;i++) {
2068             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*1];
2069             buf[i + 6*2] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2070             out_ptr += SBLIMIT;
2071         }
2072         imdct12(out2, ptr + 1);
2073         for(i=0;i<6;i++) {
2074             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*2];
2075             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2076             out_ptr += SBLIMIT;
2077         }
2078         imdct12(out2, ptr + 2);
2079         for(i=0;i<6;i++) {
2080             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*0];
2081             buf[i + 6*1] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2082             buf[i + 6*2] = 0;
2083         }
2084         ptr += 18;
2085         buf += 18;
2086     }
2087     /* zero bands */
2088     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
2089         /* overlap */
2090         out_ptr = sb_samples + j;
2091         for(i=0;i<18;i++) {
2092             *out_ptr = buf[i];
2093             buf[i] = 0;
2094             out_ptr += SBLIMIT;
2095         }
2096         buf += 18;
2097     }
2098 }
2099
2100 #if defined(DEBUG)
2101 void sample_dump(int fnum, int32_t *tab, int n)
2102 {
2103     static FILE *files[16], *f;
2104     char buf[512];
2105     int i;
2106     int32_t v;
2107
2108     f = files[fnum];
2109     if (!f) {
2110         snprintf(buf, sizeof(buf), "/tmp/out%d.%s.pcm",
2111                 fnum,
2112 #ifdef USE_HIGHPRECISION
2113                 "hp"
2114 #else
2115                 "lp"
2116 #endif
2117                 );
2118         f = fopen(buf, "w");
2119         if (!f)
2120             return;
2121         files[fnum] = f;
2122     }
2123
2124     if (fnum == 0) {
2125         static int pos = 0;
2126         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "pos=%d\n", pos);
2127         for(i=0;i<n;i++) {
2128             av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, " %0.4f", (double)tab[i] / FRAC_ONE);
2129             if ((i % 18) == 17)
2130                 av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "\n");
2131         }
2132         pos += n;
2133     }
2134     for(i=0;i<n;i++) {
2135         /* normalize to 23 frac bits */
2136         v = tab[i] << (23 - FRAC_BITS);
2137         fwrite(&v, 1, sizeof(int32_t), f);
2138     }
2139 }
2140 #endif
2141
2142
2143 /* main layer3 decoding function */
2144 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
2145 {
2146     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
2147     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos, bits_left;
2148     GranuleDef granules[2][2], *g;
2149     int16_t exponents[576];
2150
2151     /* read side info */
2152     if (s->lsf) {
2153         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
2154         if (s->nb_channels == 2)
2155             private_bits = get_bits(&s->gb, 2);
2156         else
2157             private_bits = get_bits(&s->gb, 1);
2158         nb_granules = 1;
2159     } else {
2160         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
2161         if (s->nb_channels == 2)
2162             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
2163         else
2164             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
2165         nb_granules = 2;
2166         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2167             granules[ch][0].scfsi = 0; /* all scale factors are transmitted */
2168             granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
2169         }
2170     }
2171
2172     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2173         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2174             dprintf("gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
2175             g = &granules[ch][gr];
2176             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
2177             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
2178             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
2179             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
2180                1/sqrt(2) renormalization factor */
2181             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
2182                 MODE_EXT_MS_STEREO)
2183                 g->global_gain -= 2;
2184             if (s->lsf)
2185                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
2186             else
2187                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
2188             blocksplit_flag = get_bits(&s->gb, 1);
2189             if (blocksplit_flag) {
2190                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
2191                 if (g->block_type == 0)
2192                     return -1;
2193                 g->switch_point = get_bits(&s->gb, 1);
2194                 for(i=0;i<2;i++)
2195                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2196                 for(i=0;i<3;i++)
2197                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
2198                 /* compute huffman coded region sizes */
2199                 if (g->block_type == 2)
2200                     g->region_size[0] = (36 / 2);
2201                 else {
2202                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2203                         g->region_size[0] = (36 / 2);
2204                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2205                         g->region_size[0] = (54 / 2);
2206                     else
2207                         g->region_size[0] = (108 / 2);
2208                 }
2209                 g->region_size[1] = (576 / 2);
2210             } else {
2211                 int region_address1, region_address2, l;
2212                 g->block_type = 0;
2213                 g->switch_point = 0;
2214                 for(i=0;i<3;i++)
2215                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2216                 /* compute huffman coded region sizes */
2217                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
2218                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
2219                 dprintf("region1=%d region2=%d\n",
2220                         region_address1, region_address2);
2221                 g->region_size[0] =
2222                     band_index_long[s->sample_rate_index][region_address1 + 1] >> 1;
2223                 l = region_address1 + region_address2 + 2;
2224                 /* should not overflow */
2225                 if (l > 22)
2226                     l = 22;
2227                 g->region_size[1] =
2228                     band_index_long[s->sample_rate_index][l] >> 1;
2229             }
2230             /* convert region offsets to region sizes and truncate
2231                size to big_values */
2232             g->region_size[2] = (576 / 2);
2233             j = 0;
2234             for(i=0;i<3;i++) {
2235                 k = g->region_size[i];
2236                 if (k > g->big_values)
2237                     k = g->big_values;
2238                 g->region_size[i] = k - j;
2239                 j = k;
2240             }
2241
2242             /* compute band indexes */
2243             if (g->block_type == 2) {
2244                 if (g->switch_point) {
2245                     /* if switched mode, we handle the 36 first samples as
2246                        long blocks.  For 8000Hz, we handle the 48 first
2247                        exponents as long blocks (XXX: check this!) */
2248                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2249                         g->long_end = 8;
2250                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2251                         g->long_end = 6;
2252                     else
2253                         g->long_end = 4; /* 8000 Hz */
2254
2255                     if (s->sample_rate_index != 8)
2256                         g->short_start = 3;
2257                     else
2258                         g->short_start = 2;
2259                 } else {
2260                     g->long_end = 0;
2261                     g->short_start = 0;
2262                 }
2263             } else {
2264                 g->short_start = 13;
2265                 g->long_end = 22;
2266             }
2267
2268             g->preflag = 0;
2269             if (!s->lsf)
2270                 g->preflag = get_bits(&s->gb, 1);
2271             g->scalefac_scale = get_bits(&s->gb, 1);
2272             g->count1table_select = get_bits(&s->gb, 1);
2273             dprintf("block_type=%d switch_point=%d\n",
2274                     g->block_type, g->switch_point);
2275         }
2276     }
2277
2278   if (!s->adu_mode) {
2279     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
2280     dprintf("seekback: %d\n", main_data_begin);
2281     seek_to_maindata(s, main_data_begin);
2282   }
2283
2284     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2285         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2286             g = &granules[ch][gr];
2287
2288             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
2289
2290             if (!s->lsf) {
2291                 uint8_t *sc;
2292                 int slen, slen1, slen2;
2293
2294                 /* MPEG1 scale factors */
2295                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
2296                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
2297                 dprintf("slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
2298                 if (g->block_type == 2) {
2299                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
2300                     j = 0;
2301                     for(i=0;i<n;i++)
2302                         g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, slen1);
2303                     for(i=0;i<18;i++)
2304                         g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, slen2);
2305                     for(i=0;i<3;i++)
2306                         g->scale_factors[j++] = 0;
2307                 } else {
2308                     sc = granules[ch][0].scale_factors;
2309                     j = 0;
2310                     for(k=0;k<4;k++) {
2311                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
2312                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
2313                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
2314                             for(i=0;i<n;i++)
2315                                 g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, slen);
2316                         } else {
2317                             /* simply copy from last granule */
2318                             for(i=0;i<n;i++) {
2319                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
2320                                 j++;
2321                             }
2322                         }
2323                     }
2324                     g->scale_factors[j++] = 0;
2325                 }
2326 #if defined(DEBUG)
2327                 {
2328                     dprintf("scfsi=%x gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2329                            g->scfsi, gr, ch);
2330                     for(i=0;i<j;i++)
2331                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2332                     dprintf("\n");
2333                 }
2334 #endif
2335             } else {
2336                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
2337
2338                 /* LSF scale factors */
2339                 if (g->block_type == 2) {
2340                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
2341                 } else {
2342                     tindex = 0;
2343                 }
2344                 sf = g->scalefac_compress;
2345                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
2346                     /* intensity stereo case */
2347                     sf >>= 1;
2348                     if (sf < 180) {
2349                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
2350                         tindex2 = 3;
2351                     } else if (sf < 244) {
2352                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
2353                         tindex2 = 4;
2354                     } else {
2355                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
2356                         tindex2 = 5;
2357                     }
2358                 } else {
2359                     /* normal case */
2360                     if (sf < 400) {
2361                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
2362                         tindex2 = 0;
2363                     } else if (sf < 500) {
2364                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
2365                         tindex2 = 1;
2366                     } else {
2367                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
2368                         tindex2 = 2;
2369                         g->preflag = 1;
2370                     }
2371                 }
2372
2373                 j = 0;
2374                 for(k=0;k<4;k++) {
2375                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
2376                     sl = slen[k];
2377                     for(i=0;i<n;i++)
2378                         g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, sl);
2379                 }
2380                 /* XXX: should compute exact size */
2381                 for(;j<40;j++)
2382                     g->scale_factors[j] = 0;
2383 #if defined(DEBUG)
2384                 {
2385                     dprintf("gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2386                            gr, ch);
2387                     for(i=0;i<40;i++)
2388                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2389                     dprintf("\n");
2390                 }
2391 #endif
2392             }
2393
2394             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
2395
2396             /* read Huffman coded residue */
2397             if (huffman_decode(s, g, exponents,
2398                                bits_pos + g->part2_3_length) < 0)
2399                 return -1;
2400 #if defined(DEBUG)
2401             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2402 #endif
2403
2404             /* skip extension bits */
2405             bits_left = g->part2_3_length - (get_bits_count(&s->gb) - bits_pos);
2406             if (bits_left < 0) {
2407                 dprintf("bits_left=%d\n", bits_left);
2408                 return -1;
2409             }
2410             while (bits_left >= 16) {
2411                 skip_bits(&s->gb, 16);
2412                 bits_left -= 16;
2413             }
2414             if (bits_left > 0)
2415                 skip_bits(&s->gb, bits_left);
2416         } /* ch */
2417
2418         if (s->nb_channels == 2)
2419             compute_stereo(s, &granules[0][gr], &granules[1][gr]);
2420
2421         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2422             g = &granules[ch][gr];
2423
2424             reorder_block(s, g);
2425 #if defined(DEBUG)
2426             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2427 #endif
2428             s->compute_antialias(s, g);
2429 #if defined(DEBUG)
2430             sample_dump(1, g->sb_hybrid, 576);
2431 #endif
2432             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
2433 #if defined(DEBUG)
2434             sample_dump(2, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], 576);
2435 #endif
2436         }
2437     } /* gr */
2438     return nb_granules * 18;
2439 }
2440
2441 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
2442                            OUT_INT *samples)
2443 {
2444     int i, nb_frames, ch;
2445     OUT_INT *samples_ptr;
2446
2447     init_get_bits(&s->gb, s->inbuf + HEADER_SIZE,
2448                   (s->inbuf_ptr - s->inbuf - HEADER_SIZE)*8);
2449
2450     /* skip error protection field */
2451     if (s->error_protection)
2452         get_bits(&s->gb, 16);
2453
2454     dprintf("frame %d:\n", s->frame_count);
2455     switch(s->layer) {
2456     case 1:
2457         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
2458         break;
2459     case 2:
2460         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
2461         break;
2462     case 3:
2463     default:
2464         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
2465         break;
2466     }
2467 #if defined(DEBUG)
2468     for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2469         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2470             int j;
2471             dprintf("%d-%d:", i, ch);
2472             for(j=0;j<SBLIMIT;j++)
2473                 dprintf(" %0.6f", (double)s->sb_samples[ch][i][j] / FRAC_ONE);
2474             dprintf("\n");
2475         }
2476     }
2477 #endif
2478     /* apply the synthesis filter */
2479     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2480         samples_ptr = samples + ch;
2481         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2482             ff_mpa_synth_filter(s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
2483                          window, &s->dither_state,
2484                          samples_ptr, s->nb_channels,
2485                          s->sb_samples[ch][i]);
2486             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
2487         }
2488     }
2489 #ifdef DEBUG
2490     s->frame_count++;
2491 #endif
2492     return nb_frames * 32 * sizeof(OUT_INT) * s->nb_channels;
2493 }
2494
2495 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
2496                         void *data, int *data_size,
2497                         uint8_t * buf, int buf_size)
2498 {
2499     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2500     uint32_t header;
2501     uint8_t *buf_ptr;
2502     int len, out_size;
2503     OUT_INT *out_samples = data;
2504
2505     buf_ptr = buf;
2506     while (buf_size > 0) {
2507         len = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2508         if (s->frame_size == 0) {
2509             /* special case for next header for first frame in free
2510                format case (XXX: find a simpler method) */
2511             if (s->free_format_next_header != 0) {
2512                 s->inbuf[0] = s->free_format_next_header >> 24;
2513                 s->inbuf[1] = s->free_format_next_header >> 16;
2514                 s->inbuf[2] = s->free_format_next_header >> 8;
2515                 s->inbuf[3] = s->free_format_next_header;
2516                 s->inbuf_ptr = s->inbuf + 4;
2517                 s->free_format_next_header = 0;
2518                 goto got_header;
2519             }
2520             /* no header seen : find one. We need at least HEADER_SIZE
2521                bytes to parse it */
2522             len = HEADER_SIZE - len;
2523             if (len > buf_size)
2524                 len = buf_size;
2525             if (len > 0) {
2526                 memcpy(s->inbuf_ptr, buf_ptr, len);
2527                 buf_ptr += len;
2528                 buf_size -= len;
2529                 s->inbuf_ptr += len;
2530             }
2531             if ((s->inbuf_ptr - s->inbuf) >= HEADER_SIZE) {
2532             got_header:
2533                 header = (s->inbuf[0] << 24) | (s->inbuf[1] << 16) |
2534                     (s->inbuf[2] << 8) | s->inbuf[3];
2535
2536                 if (ff_mpa_check_header(header) < 0) {
2537                     /* no sync found : move by one byte (inefficient, but simple!) */
2538                     memmove(s->inbuf, s->inbuf + 1, s->inbuf_ptr - s->inbuf - 1);
2539                     s->inbuf_ptr--;
2540                     dprintf("skip %x\n", header);
2541                     /* reset free format frame size to give a chance
2542                        to get a new bitrate */
2543                     s->free_format_frame_size = 0;
2544                 } else {
2545                     if (decode_header(s, header) == 1) {
2546                         /* free format: prepare to compute frame size */
2547                         s->frame_size = -1;
2548                     }
2549                     /* update codec info */
2550                     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2551                     avctx->channels = s->nb_channels;
2552                     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2553                     avctx->sub_id = s->layer;
2554                     switch(s->layer) {
2555                     case 1:
2556                         avctx->frame_size = 384;
2557                         break;
2558                     case 2:
2559                         avctx->frame_size = 1152;
2560                         break;
2561                     case 3:
2562                         if (s->lsf)
2563                             avctx->frame_size = 576;
2564                         else
2565                             avctx->frame_size = 1152;
2566                         break;
2567                     }
2568                 }
2569             }
2570         } else if (s->frame_size == -1) {
2571             /* free format : find next sync to compute frame size */
2572             len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE - len;
2573             if (len > buf_size)
2574                 len = buf_size;
2575             if (len == 0) {
2576                 /* frame too long: resync */
2577                 s->frame_size = 0;
2578                 memmove(s->inbuf, s->inbuf + 1, s->inbuf_ptr - s->inbuf - 1);
2579                 s->inbuf_ptr--;
2580             } else {
2581                 uint8_t *p, *pend;
2582                 uint32_t header1;
2583                 int padding;
2584
2585                 memcpy(s->inbuf_ptr, buf_ptr, len);
2586                 /* check for header */
2587                 p = s->inbuf_ptr - 3;
2588                 pend = s->inbuf_ptr + len - 4;
2589                 while (p <= pend) {
2590                     header = (p[0] << 24) | (p[1] << 16) |
2591                         (p[2] << 8) | p[3];
2592                     header1 = (s->inbuf[0] << 24) | (s->inbuf[1] << 16) |
2593                         (s->inbuf[2] << 8) | s->inbuf[3];
2594                     /* check with high probability that we have a
2595                        valid header */
2596                     if ((header & SAME_HEADER_MASK) ==
2597                         (header1 & SAME_HEADER_MASK)) {
2598                         /* header found: update pointers */
2599                         len = (p + 4) - s->inbuf_ptr;
2600                         buf_ptr += len;
2601                         buf_size -= len;
2602                         s->inbuf_ptr = p;
2603                         /* compute frame size */
2604                         s->free_format_next_header = header;
2605                         s->free_format_frame_size = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2606                         padding = (header1 >> 9) & 1;
2607                         if (s->layer == 1)
2608                             s->free_format_frame_size -= padding * 4;
2609                         else
2610                             s->free_format_frame_size -= padding;
2611                         dprintf("free frame size=%d padding=%d\n",
2612                                 s->free_format_frame_size, padding);
2613                         decode_header(s, header1);
2614                         goto next_data;
2615                     }
2616                     p++;
2617                 }
2618                 /* not found: simply increase pointers */
2619                 buf_ptr += len;
2620                 s->inbuf_ptr += len;
2621                 buf_size -= len;
2622             }
2623         } else if (len < s->frame_size) {
2624             if (s->frame_size > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2625                 s->frame_size = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2626             len = s->frame_size - len;
2627             if (len > buf_size)
2628                 len = buf_size;
2629             memcpy(s->inbuf_ptr, buf_ptr, len);
2630             buf_ptr += len;
2631             s->inbuf_ptr += len;
2632             buf_size -= len;
2633         }
2634     next_data:
2635         if (s->frame_size > 0 &&
2636             (s->inbuf_ptr - s->inbuf) >= s->frame_size) {
2637             if (avctx->parse_only) {
2638                 /* simply return the frame data */
2639                 *(uint8_t **)data = s->inbuf;
2640                 out_size = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2641             } else {
2642                 out_size = mp_decode_frame(s, out_samples);
2643             }
2644             s->inbuf_ptr = s->inbuf;
2645             s->frame_size = 0;
2646             if(out_size>=0)
2647                 *data_size = out_size;
2648             else
2649                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Error while decoding mpeg audio frame\n"); //FIXME return -1 / but also return the number of bytes consumed
2650             break;
2651         }
2652     }
2653     return buf_ptr - buf;
2654 }
2655
2656
2657 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2658                         void *data, int *data_size,
2659                         uint8_t * buf, int buf_size)
2660 {
2661     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2662     uint32_t header;
2663     int len, out_size;
2664     OUT_INT *out_samples = data;
2665
2666     len = buf_size;
2667
2668     // Discard too short frames
2669     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2670         *data_size = 0;
2671         return buf_size;
2672     }
2673
2674
2675     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2676         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2677
2678     memcpy(s->inbuf, buf, len);
2679     s->inbuf_ptr = s->inbuf + len;
2680
2681     // Get header and restore sync word
2682     header = (s->inbuf[0] << 24) | (s->inbuf[1] << 16) |
2683               (s->inbuf[2] << 8) | s->inbuf[3] | 0xffe00000;
2684
2685     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2686         *data_size = 0;
2687         return buf_size;
2688     }
2689
2690     decode_header(s, header);
2691     /* update codec info */
2692     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2693     avctx->channels = s->nb_channels;
2694     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2695     avctx->sub_id = s->layer;
2696
2697     avctx->frame_size=s->frame_size = len;
2698
2699     if (avctx->parse_only) {
2700         /* simply return the frame data */
2701         *(uint8_t **)data = s->inbuf;
2702         out_size = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2703     } else {
2704         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples);
2705     }
2706
2707     *data_size = out_size;
2708     return buf_size;
2709 }
2710
2711
2712 /* Next 3 arrays are indexed by channel config number (passed via codecdata) */
2713 static int mp3Frames[16] = {0,1,1,2,3,3,4,5,2};   /* number of mp3 decoder instances */
2714 static int mp3Channels[16] = {0,1,2,3,4,5,6,8,4}; /* total output channels */
2715 /* offsets into output buffer, assume output order is FL FR BL BR C LFE */
2716 static int chan_offset[9][5] = {
2717     {0},
2718     {0},            // C
2719     {0},            // FLR
2720     {2,0},          // C FLR
2721     {2,0,3},        // C FLR BS
2722     {4,0,2},        // C FLR BLRS
2723     {4,0,2,5},      // C FLR BLRS LFE
2724     {4,0,2,6,5},    // C FLR BLRS BLR LFE
2725     {0,2}           // FLR BLRS
2726 };
2727
2728
2729 static int decode_init_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2730 {
2731     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2732     int i;
2733
2734     if ((avctx->extradata_size < 2) || (avctx->extradata == NULL)) {
2735         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec extradata missing or too short.\n");
2736         return -1;
2737     }
2738
2739     s->chan_cfg = (((unsigned char *)avctx->extradata)[1] >> 3) & 0x0f;
2740     s->frames = mp3Frames[s->chan_cfg];
2741     if(!s->frames) {
2742         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel config number.\n");
2743         return -1;
2744     }
2745     avctx->channels = mp3Channels[s->chan_cfg];
2746
2747     /* Init the first mp3 decoder in standard way, so that all tables get builded
2748      * We replace avctx->priv_data with the context of the first decoder so that
2749      * decode_init() does not have to be changed.
2750      * Other decoders will be inited here copying data from the first context
2751      */
2752     // Allocate zeroed memory for the first decoder context
2753     s->mp3decctx[0] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2754     // Put decoder context in place to make init_decode() happy
2755     avctx->priv_data = s->mp3decctx[0];
2756     decode_init(avctx);
2757     // Restore mp3on4 context pointer
2758     avctx->priv_data = s;
2759     s->mp3decctx[0]->adu_mode = 1; // Set adu mode
2760
2761     /* Create a separate codec/context for each frame (first is already ok).
2762      * Each frame is 1 or 2 channels - up to 5 frames allowed
2763      */
2764     for (i = 1; i < s->frames; i++) {
2765         s->mp3decctx[i] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2766         s->mp3decctx[i]->compute_antialias = s->mp3decctx[0]->compute_antialias;
2767         s->mp3decctx[i]->inbuf = &s->mp3decctx[i]->inbuf1[0][BACKSTEP_SIZE];
2768         s->mp3decctx[i]->inbuf_ptr = s->mp3decctx[i]->inbuf;
2769         s->mp3decctx[i]->adu_mode = 1;
2770     }
2771
2772     return 0;
2773 }
2774
2775
2776 static int decode_close_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2777 {
2778     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2779     int i;
2780
2781     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2782         if (s->mp3decctx[i])
2783             av_free(s->mp3decctx[i]);
2784
2785     return 0;
2786 }
2787
2788
2789 static int decode_frame_mp3on4(AVCodecContext * avctx,
2790                         void *data, int *data_size,
2791                         uint8_t * buf, int buf_size)
2792 {
2793     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2794     MPADecodeContext *m;
2795     int len, out_size = 0;
2796     uint32_t header;
2797     OUT_INT *out_samples = data;
2798     OUT_INT decoded_buf[MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS];
2799     OUT_INT *outptr, *bp;
2800     int fsize;
2801     unsigned char *start2 = buf, *start;
2802     int fr, i, j, n;
2803     int off = avctx->channels;
2804     int *coff = chan_offset[s->chan_cfg];
2805
2806     len = buf_size;
2807
2808     // Discard too short frames
2809     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2810         *data_size = 0;
2811         return buf_size;
2812     }
2813
2814     // If only one decoder interleave is not needed
2815     outptr = s->frames == 1 ? out_samples : decoded_buf;
2816
2817     for (fr = 0; fr < s->frames; fr++) {
2818         start = start2;
2819         fsize = (start[0] << 4) | (start[1] >> 4);
2820         start2 += fsize;
2821         if (fsize > len)
2822             fsize = len;
2823         len -= fsize;
2824         if (fsize > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2825             fsize = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2826         m = s->mp3decctx[fr];
2827         assert (m != NULL);
2828         /* copy original to new */
2829         m->inbuf_ptr = m->inbuf + fsize;
2830         memcpy(m->inbuf, start, fsize);
2831
2832         // Get header
2833         header = (m->inbuf[0] << 24) | (m->inbuf[1] << 16) |
2834                   (m->inbuf[2] << 8) | m->inbuf[3] | 0xfff00000;
2835
2836         if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard block
2837             *data_size = 0;
2838             return buf_size;
2839         }
2840
2841         decode_header(m, header);
2842         mp_decode_frame(m, decoded_buf);
2843
2844         n = MPA_FRAME_SIZE * m->nb_channels;
2845         out_size += n * sizeof(OUT_INT);
2846         if(s->frames > 1) {
2847             /* interleave output data */
2848             bp = out_samples + coff[fr];
2849             if(m->nb_channels == 1) {
2850                 for(j = 0; j < n; j++) {
2851                     *bp = decoded_buf[j];
2852                     bp += off;
2853                 }
2854             } else {
2855                 for(j = 0; j < n; j++) {
2856                     bp[0] = decoded_buf[j++];
2857                     bp[1] = decoded_buf[j];
2858                     bp += off;
2859                 }
2860             }
2861         }
2862     }
2863
2864     /* update codec info */
2865     avctx->sample_rate = s->mp3decctx[0]->sample_rate;
2866     avctx->frame_size= buf_size;
2867     avctx->bit_rate = 0;
2868     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2869         avctx->bit_rate += s->mp3decctx[i]->bit_rate;
2870
2871     *data_size = out_size;
2872     return buf_size;
2873 }
2874
2875
2876 AVCodec mp2_decoder =
2877 {
2878     "mp2",
2879     CODEC_TYPE_AUDIO,
2880     CODEC_ID_MP2,
2881     sizeof(MPADecodeContext),
2882     decode_init,
2883     NULL,
2884     NULL,
2885     decode_frame,
2886     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2887 };
2888
2889 AVCodec mp3_decoder =
2890 {
2891     "mp3",
2892     CODEC_TYPE_AUDIO,
2893     CODEC_ID_MP3,
2894     sizeof(MPADecodeContext),
2895     decode_init,
2896     NULL,
2897     NULL,
2898     decode_frame,
2899     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2900 };
2901
2902 AVCodec mp3adu_decoder =
2903 {
2904     "mp3adu",
2905     CODEC_TYPE_AUDIO,
2906     CODEC_ID_MP3ADU,
2907     sizeof(MPADecodeContext),
2908     decode_init,
2909     NULL,
2910     NULL,
2911     decode_frame_adu,
2912     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2913 };
2914
2915 AVCodec mp3on4_decoder =
2916 {
2917     "mp3on4",
2918     CODEC_TYPE_AUDIO,
2919     CODEC_ID_MP3ON4,
2920     sizeof(MP3On4DecodeContext),
2921     decode_init_mp3on4,
2922     NULL,
2923     decode_close_mp3on4,
2924     decode_frame_mp3on4,
2925     0
2926 };