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

   1 /*
   2  * MPEG Audio decoder
   3  * Copyright (c) 2001, 2002 Fabrice Bellard
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * MPEG Audio decoder.
  25  */
  26
  27 #include "libavutil/audioconvert.h"
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "get_bits.h"
  30 #include "dsputil.h"
  31
  32 /*
  33  * TODO:
  34  *  - test lsf / mpeg25 extensively.
  35  */
  36
  37 #include "mpegaudio.h"
  38 #include "mpegaudiodecheader.h"
  39
  40 #include "mathops.h"
  41
  42 #if CONFIG_FLOAT
  43 #   define SHR(a,b)       ((a)*(1.0f/(1<<(b))))
  44 #   define compute_antialias compute_antialias_float
  45 #   define FIXR_OLD(a)    ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
  46 #   define FIXR(x)        ((float)(x))
  47 #   define FIXHR(x)       ((float)(x))
  48 #   define MULH3(x, y, s) ((s)*(y)*(x))
  49 #   define MULLx(x, y, s) ((y)*(x))
  50 #   define RENAME(a) a ## _float
  51 #else
  52 #   define SHR(a,b)       ((a)>>(b))
  53 #   define compute_antialias compute_antialias_integer
  54 /* WARNING: only correct for posititive numbers */
  55 #   define FIXR_OLD(a)    ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
  56 #   define FIXR(a)        ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
  57 #   define FIXHR(a)       ((int)((a) * (1LL<<32) + 0.5))
  58 #   define MULH3(x, y, s) MULH((s)*(x), y)
  59 #   define MULLx(x, y, s) MULL(x,y,s)
  60 #   define RENAME(a)      a
  61 #endif
  62
  63 /****************/
  64
  65 #define HEADER_SIZE 4
  66
  67 #include "mpegaudiodata.h"
  68 #include "mpegaudiodectab.h"
  69
  70 #if CONFIG_FLOAT
  71 #    include "fft.h"
  72 #else
  73 #    include "dct32.c"
  74 #endif
  75
  76 static void compute_antialias(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
  77 static void apply_window_mp3_c(MPA_INT *synth_buf, MPA_INT *window,
  78                                int *dither_state, OUT_INT *samples, int incr);
  79
  80 /* vlc structure for decoding layer 3 huffman tables */
  81 static VLC huff_vlc[16];
  82 static VLC_TYPE huff_vlc_tables[
  83   0+128+128+128+130+128+154+166+
  84   142+204+190+170+542+460+662+414
  85   ][2];
  86 static const int huff_vlc_tables_sizes[16] = {
  87   0, 128, 128, 128, 130, 128, 154, 166,
  88   142, 204, 190, 170, 542, 460, 662, 414
  89 };
  90 static VLC huff_quad_vlc[2];
  91 static VLC_TYPE huff_quad_vlc_tables[128+16][2];
  92 static const int huff_quad_vlc_tables_sizes[2] = {
  93   128, 16
  94 };
  95 /* computed from band_size_long */
  96 static uint16_t band_index_long[9][23];
  97 #include "mpegaudio_tablegen.h"
  98 /* intensity stereo coef table */
  99 static INTFLOAT is_table[2][16];
 100 static INTFLOAT is_table_lsf[2][2][16];
 101 static int32_t csa_table[8][4];
 102 static float csa_table_float[8][4];
 103 static INTFLOAT mdct_win[8][36];
 104
 105 static int16_t division_tab3[1<<6 ];
 106 static int16_t division_tab5[1<<8 ];
 107 static int16_t division_tab9[1<<11];
 108
 109 static int16_t * const division_tabs[4] = {
 110     division_tab3, division_tab5, NULL, division_tab9
 111 };
 112
 113 /* lower 2 bits: modulo 3, higher bits: shift */
 114 static uint16_t scale_factor_modshift[64];
 115 /* [i][j]:  2^(-j/3) * FRAC_ONE * 2^(i+2) / (2^(i+2) - 1) */
 116 static int32_t scale_factor_mult[15][3];
 117 /* mult table for layer 2 group quantization */
 118
 119 #define SCALE_GEN(v) \
 120 { FIXR_OLD(1.0 * (v)), FIXR_OLD(0.7937005259 * (v)), FIXR_OLD(0.6299605249 * (v)) }
 121
 122 static const int32_t scale_factor_mult2[3][3] = {
 123     SCALE_GEN(4.0 / 3.0), /* 3 steps */
 124     SCALE_GEN(4.0 / 5.0), /* 5 steps */
 125     SCALE_GEN(4.0 / 9.0), /* 9 steps */
 126 };
 127
 128 DECLARE_ALIGNED(16, MPA_INT, RENAME(ff_mpa_synth_window))[512+256];
 129
 130 /**
 131  * Convert region offsets to region sizes and truncate
 132  * size to big_values.
 133  */
 134 static void ff_region_offset2size(GranuleDef *g){
 135     int i, k, j=0;
 136     g->region_size[2] = (576 / 2);
 137     for(i=0;i<3;i++) {
 138         k = FFMIN(g->region_size[i], g->big_values);
 139         g->region_size[i] = k - j;
 140         j = k;
 141     }
 142 }
 143
 144 static void ff_init_short_region(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g){
 145     if (g->block_type == 2)
 146         g->region_size[0] = (36 / 2);
 147     else {
 148         if (s->sample_rate_index <= 2)
 149             g->region_size[0] = (36 / 2);
 150         else if (s->sample_rate_index != 8)
 151             g->region_size[0] = (54 / 2);
 152         else
 153             g->region_size[0] = (108 / 2);
 154     }
 155     g->region_size[1] = (576 / 2);
 156 }
 157
 158 static void ff_init_long_region(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g, int ra1, int ra2){
 159     int l;
 160     g->region_size[0] =
 161         band_index_long[s->sample_rate_index][ra1 + 1] >> 1;
 162     /* should not overflow */
 163     l = FFMIN(ra1 + ra2 + 2, 22);
 164     g->region_size[1] =
 165         band_index_long[s->sample_rate_index][l] >> 1;
 166 }
 167
 168 static void ff_compute_band_indexes(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g){
 169     if (g->block_type == 2) {
 170         if (g->switch_point) {
 171             /* if switched mode, we handle the 36 first samples as
 172                 long blocks.  For 8000Hz, we handle the 48 first
 173                 exponents as long blocks (XXX: check this!) */
 174             if (s->sample_rate_index <= 2)
 175                 g->long_end = 8;
 176             else if (s->sample_rate_index != 8)
 177                 g->long_end = 6;
 178             else
 179                 g->long_end = 4; /* 8000 Hz */
 180
 181             g->short_start = 2 + (s->sample_rate_index != 8);
 182         } else {
 183             g->long_end = 0;
 184             g->short_start = 0;
 185         }
 186     } else {
 187         g->short_start = 13;
 188         g->long_end = 22;
 189     }
 190 }
 191
 192 /* layer 1 unscaling */
 193 /* n = number of bits of the mantissa minus 1 */
 194 static inline int l1_unscale(int n, int mant, int scale_factor)
 195 {
 196     int shift, mod;
 197     int64_t val;
 198
 199     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 200     mod = shift & 3;
 201     shift >>= 2;
 202     val = MUL64(mant + (-1 << n) + 1, scale_factor_mult[n-1][mod]);
 203     shift += n;
 204     /* NOTE: at this point, 1 <= shift >= 21 + 15 */
 205     return (int)((val + (1LL << (shift - 1))) >> shift);
 206 }
 207
 208 static inline int l2_unscale_group(int steps, int mant, int scale_factor)
 209 {
 210     int shift, mod, val;
 211
 212     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 213     mod = shift & 3;
 214     shift >>= 2;
 215
 216     val = (mant - (steps >> 1)) * scale_factor_mult2[steps >> 2][mod];
 217     /* NOTE: at this point, 0 <= shift <= 21 */
 218     if (shift > 0)
 219         val = (val + (1 << (shift - 1))) >> shift;
 220     return val;
 221 }
 222
 223 /* compute value^(4/3) * 2^(exponent/4). It normalized to FRAC_BITS */
 224 static inline int l3_unscale(int value, int exponent)
 225 {
 226     unsigned int m;
 227     int e;
 228
 229     e = table_4_3_exp  [4*value + (exponent&3)];
 230     m = table_4_3_value[4*value + (exponent&3)];
 231     e -= (exponent >> 2);
 232     assert(e>=1);
 233     if (e > 31)
 234         return 0;
 235     m = (m + (1 << (e-1))) >> e;
 236
 237     return m;
 238 }
 239
 240 /* all integer n^(4/3) computation code */
 241 #define DEV_ORDER 13
 242
 243 #define POW_FRAC_BITS 24
 244 #define POW_FRAC_ONE    (1 << POW_FRAC_BITS)
 245 #define POW_FIX(a)   ((int)((a) * POW_FRAC_ONE))
 246 #define POW_MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> POW_FRAC_BITS)
 247
 248 static int dev_4_3_coefs[DEV_ORDER];
 249
 250 #if 0 /* unused */
 251 static int pow_mult3[3] = {
 252     POW_FIX(1.0),
 253     POW_FIX(1.25992104989487316476),
 254     POW_FIX(1.58740105196819947474),
 255 };
 256 #endif
 257
 258 static av_cold void int_pow_init(void)
 259 {
 260     int i, a;
 261
 262     a = POW_FIX(1.0);
 263     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
 264         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
 265         dev_4_3_coefs[i] = a;
 266     }
 267 }
 268
 269 #if 0 /* unused, remove? */
 270 /* return the mantissa and the binary exponent */
 271 static int int_pow(int i, int *exp_ptr)
 272 {
 273     int e, er, eq, j;
 274     int a, a1;
 275
 276     /* renormalize */
 277     a = i;
 278     e = POW_FRAC_BITS;
 279     while (a < (1 << (POW_FRAC_BITS - 1))) {
 280         a = a << 1;
 281         e--;
 282     }
 283     a -= (1 << POW_FRAC_BITS);
 284     a1 = 0;
 285     for(j = DEV_ORDER - 1; j >= 0; j--)
 286         a1 = POW_MULL(a, dev_4_3_coefs[j] + a1);
 287     a = (1 << POW_FRAC_BITS) + a1;
 288     /* exponent compute (exact) */
 289     e = e * 4;
 290     er = e % 3;
 291     eq = e / 3;
 292     a = POW_MULL(a, pow_mult3[er]);
 293     while (a >= 2 * POW_FRAC_ONE) {
 294         a = a >> 1;
 295         eq++;
 296     }
 297     /* convert to float */
 298     while (a < POW_FRAC_ONE) {
 299         a = a << 1;
 300         eq--;
 301     }
 302     /* now POW_FRAC_ONE <= a < 2 * POW_FRAC_ONE */
 303 #if POW_FRAC_BITS > FRAC_BITS
 304     a = (a + (1 << (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS - 1))) >> (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS);
 305     /* correct overflow */
 306     if (a >= 2 * (1 << FRAC_BITS)) {
 307         a = a >> 1;
 308         eq++;
 309     }
 310 #endif
 311     *exp_ptr = eq;
 312     return a;
 313 }
 314 #endif
 315
 316 static av_cold int decode_init(AVCodecContext * avctx)
 317 {
 318     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
 319     static int init=0;
 320     int i, j, k;
 321
 322     s->avctx = avctx;
 323     s->apply_window_mp3 = apply_window_mp3_c;
 324 #if HAVE_MMX && CONFIG_FLOAT
 325     ff_mpegaudiodec_init_mmx(s);
 326 #endif
 327 #if CONFIG_FLOAT
 328     ff_dct_init(&s->dct, 5, DCT_II);
 329 #endif
 330     if (HAVE_ALTIVEC && CONFIG_FLOAT) ff_mpegaudiodec_init_altivec(s);
 331
 332     avctx->sample_fmt= OUT_FMT;
 333     s->error_recognition= avctx->error_recognition;
 334
 335     if (!init && !avctx->parse_only) {
 336         int offset;
 337
 338         /* scale factors table for layer 1/2 */
 339         for(i=0;i<64;i++) {
 340             int shift, mod;
 341             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
 342             shift = (i / 3);
 343             mod = i % 3;
 344             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
 345         }
 346
 347         /* scale factor multiply for layer 1 */
 348         for(i=0;i<15;i++) {
 349             int n, norm;
 350             n = i + 2;
 351             norm = ((INT64_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
 352             scale_factor_mult[i][0] = MULLx(norm, FIXR(1.0          * 2.0), FRAC_BITS);
 353             scale_factor_mult[i][1] = MULLx(norm, FIXR(0.7937005259 * 2.0), FRAC_BITS);
 354             scale_factor_mult[i][2] = MULLx(norm, FIXR(0.6299605249 * 2.0), FRAC_BITS);
 355             av_dlog(avctx, "%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
 356                     i, norm,
 357                     scale_factor_mult[i][0],
 358                     scale_factor_mult[i][1],
 359                     scale_factor_mult[i][2]);
 360         }
 361
 362         RENAME(ff_mpa_synth_init)(RENAME(ff_mpa_synth_window));
 363
 364         /* huffman decode tables */
 365         offset = 0;
 366         for(i=1;i<16;i++) {
 367             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
 368             int xsize, x, y;
 369             uint8_t  tmp_bits [512];
 370             uint16_t tmp_codes[512];
 371
 372             memset(tmp_bits , 0, sizeof(tmp_bits ));
 373             memset(tmp_codes, 0, sizeof(tmp_codes));
 374
 375             xsize = h->xsize;
 376
 377             j = 0;
 378             for(x=0;x<xsize;x++) {
 379                 for(y=0;y<xsize;y++){
 380                     tmp_bits [(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->bits [j  ];
 381                     tmp_codes[(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->codes[j++];
 382                 }
 383             }
 384
 385             /* XXX: fail test */
 386             huff_vlc[i].table = huff_vlc_tables+offset;
 387             huff_vlc[i].table_allocated = huff_vlc_tables_sizes[i];
 388             init_vlc(&huff_vlc[i], 7, 512,
 389                      tmp_bits, 1, 1, tmp_codes, 2, 2,
 390                      INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 391             offset += huff_vlc_tables_sizes[i];
 392         }
 393         assert(offset == FF_ARRAY_ELEMS(huff_vlc_tables));
 394
 395         offset = 0;
 396         for(i=0;i<2;i++) {
 397             huff_quad_vlc[i].table = huff_quad_vlc_tables+offset;
 398             huff_quad_vlc[i].table_allocated = huff_quad_vlc_tables_sizes[i];
 399             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
 400                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1,
 401                      INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 402             offset += huff_quad_vlc_tables_sizes[i];
 403         }
 404         assert(offset == FF_ARRAY_ELEMS(huff_quad_vlc_tables));
 405
 406         for(i=0;i<9;i++) {
 407             k = 0;
 408             for(j=0;j<22;j++) {
 409                 band_index_long[i][j] = k;
 410                 k += band_size_long[i][j];
 411             }
 412             band_index_long[i][22] = k;
 413         }
 414
 415         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
 416
 417         int_pow_init();
 418         mpegaudio_tableinit();
 419
 420         for (i = 0; i < 4; i++)
 421             if (ff_mpa_quant_bits[i] < 0)
 422                 for (j = 0; j < (1<<(-ff_mpa_quant_bits[i]+1)); j++) {
 423                     int val1, val2, val3, steps;
 424                     int val = j;
 425                     steps  = ff_mpa_quant_steps[i];
 426                     val1 = val % steps;
 427                     val /= steps;
 428                     val2 = val % steps;
 429                     val3 = val / steps;
 430                     division_tabs[i][j] = val1 + (val2 << 4) + (val3 << 8);
 431                 }
 432
 433
 434         for(i=0;i<7;i++) {
 435             float f;
 436             INTFLOAT v;
 437             if (i != 6) {
 438                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
 439                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
 440             } else {
 441                 v = FIXR(1.0);
 442             }
 443             is_table[0][i] = v;
 444             is_table[1][6 - i] = v;
 445         }
 446         /* invalid values */
 447         for(i=7;i<16;i++)
 448             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
 449
 450         for(i=0;i<16;i++) {
 451             double f;
 452             int e, k;
 453
 454             for(j=0;j<2;j++) {
 455                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
 456                 f = pow(2.0, e / 4.0);
 457                 k = i & 1;
 458                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
 459                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
 460                 av_dlog(avctx, "is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
 461                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
 462             }
 463         }
 464
 465         for(i=0;i<8;i++) {
 466             float ci, cs, ca;
 467             ci = ci_table[i];
 468             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
 469             ca = cs * ci;
 470             csa_table[i][0] = FIXHR(cs/4);
 471             csa_table[i][1] = FIXHR(ca/4);
 472             csa_table[i][2] = FIXHR(ca/4) + FIXHR(cs/4);
 473             csa_table[i][3] = FIXHR(ca/4) - FIXHR(cs/4);
 474             csa_table_float[i][0] = cs;
 475             csa_table_float[i][1] = ca;
 476             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
 477             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
 478         }
 479
 480         /* compute mdct windows */
 481         for(i=0;i<36;i++) {
 482             for(j=0; j<4; j++){
 483                 double d;
 484
 485                 if(j==2 && i%3 != 1)
 486                     continue;
 487
 488                 d= sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0);
 489                 if(j==1){
 490                     if     (i>=30) d= 0;
 491                     else if(i>=24) d= sin(M_PI * (i - 18 + 0.5) / 12.0);
 492                     else if(i>=18) d= 1;
 493                 }else if(j==3){
 494                     if     (i<  6) d= 0;
 495                     else if(i< 12) d= sin(M_PI * (i -  6 + 0.5) / 12.0);
 496                     else if(i< 18) d= 1;
 497                 }
 498                 //merge last stage of imdct into the window coefficients
 499                 d*= 0.5 / cos(M_PI*(2*i + 19)/72);
 500
 501                 if(j==2)
 502                     mdct_win[j][i/3] = FIXHR((d / (1<<5)));
 503                 else
 504                     mdct_win[j][i  ] = FIXHR((d / (1<<5)));
 505             }
 506         }
 507
 508         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
 509            the sign of the right window coefs */
 510         for(j=0;j<4;j++) {
 511             for(i=0;i<36;i+=2) {
 512                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
 513                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
 514             }
 515         }
 516
 517         init = 1;
 518     }
 519
 520     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
 521         s->adu_mode = 1;
 522     return 0;
 523 }
 524
 525
 526 #if CONFIG_FLOAT
 527 static inline float round_sample(float *sum)
 528 {
 529     float sum1=*sum;
 530     *sum = 0;
 531     return sum1;
 532 }
 533
 534 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 535 #define MACS(rt, ra, rb) rt+=(ra)*(rb)
 536
 537 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 538 #define MULS(ra, rb) ((ra)*(rb))
 539
 540 #define MLSS(rt, ra, rb) rt-=(ra)*(rb)
 541
 542 #else
 543
 544 static inline int round_sample(int64_t *sum)
 545 {
 546     int sum1;
 547     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
 548     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 549     return av_clip(sum1, OUT_MIN, OUT_MAX);
 550 }
 551
 552 #   define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
 553 #   define MACS(rt, ra, rb) MAC64(rt, ra, rb)
 554 #   define MLSS(rt, ra, rb) MLS64(rt, ra, rb)
 555 #endif
 556
 557 #define SUM8(op, sum, w, p)               \
 558 {                                         \
 559     op(sum, (w)[0 * 64], (p)[0 * 64]);    \
 560     op(sum, (w)[1 * 64], (p)[1 * 64]);    \
 561     op(sum, (w)[2 * 64], (p)[2 * 64]);    \
 562     op(sum, (w)[3 * 64], (p)[3 * 64]);    \
 563     op(sum, (w)[4 * 64], (p)[4 * 64]);    \
 564     op(sum, (w)[5 * 64], (p)[5 * 64]);    \
 565     op(sum, (w)[6 * 64], (p)[6 * 64]);    \
 566     op(sum, (w)[7 * 64], (p)[7 * 64]);    \
 567 }
 568
 569 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
 570 {                                               \
 571     INTFLOAT tmp;\
 572     tmp = p[0 * 64];\
 573     op1(sum1, (w1)[0 * 64], tmp);\
 574     op2(sum2, (w2)[0 * 64], tmp);\
 575     tmp = p[1 * 64];\
 576     op1(sum1, (w1)[1 * 64], tmp);\
 577     op2(sum2, (w2)[1 * 64], tmp);\
 578     tmp = p[2 * 64];\
 579     op1(sum1, (w1)[2 * 64], tmp);\
 580     op2(sum2, (w2)[2 * 64], tmp);\
 581     tmp = p[3 * 64];\
 582     op1(sum1, (w1)[3 * 64], tmp);\
 583     op2(sum2, (w2)[3 * 64], tmp);\
 584     tmp = p[4 * 64];\
 585     op1(sum1, (w1)[4 * 64], tmp);\
 586     op2(sum2, (w2)[4 * 64], tmp);\
 587     tmp = p[5 * 64];\
 588     op1(sum1, (w1)[5 * 64], tmp);\
 589     op2(sum2, (w2)[5 * 64], tmp);\
 590     tmp = p[6 * 64];\
 591     op1(sum1, (w1)[6 * 64], tmp);\
 592     op2(sum2, (w2)[6 * 64], tmp);\
 593     tmp = p[7 * 64];\
 594     op1(sum1, (w1)[7 * 64], tmp);\
 595     op2(sum2, (w2)[7 * 64], tmp);\
 596 }
 597
 598 void av_cold RENAME(ff_mpa_synth_init)(MPA_INT *window)
 599 {
 600     int i, j;
 601
 602     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
 603     for(i=0;i<257;i++) {
 604         INTFLOAT v;
 605         v = ff_mpa_enwindow[i];
 606 #if CONFIG_FLOAT
 607         v *= 1.0 / (1LL<<(16 + FRAC_BITS));
 608 #endif
 609         window[i] = v;
 610         if ((i & 63) != 0)
 611             v = -v;
 612         if (i != 0)
 613             window[512 - i] = v;
 614     }
 615
 616     // Needed for avoiding shuffles in ASM implementations
 617     for(i=0; i < 8; i++)
 618         for(j=0; j < 16; j++)
 619             window[512+16*i+j] = window[64*i+32-j];
 620
 621     for(i=0; i < 8; i++)
 622         for(j=0; j < 16; j++)
 623             window[512+128+16*i+j] = window[64*i+48-j];
 624 }
 625
 626 static void apply_window_mp3_c(MPA_INT *synth_buf, MPA_INT *window,
 627                                int *dither_state, OUT_INT *samples, int incr)
 628 {
 629     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
 630     int j;
 631     OUT_INT *samples2;
 632 #if CONFIG_FLOAT
 633     float sum, sum2;
 634 #else
 635     int64_t sum, sum2;
 636 #endif
 637
 638     /* copy to avoid wrap */
 639     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(*synth_buf));
 640
 641     samples2 = samples + 31 * incr;
 642     w = window;
 643     w2 = window + 31;
 644
 645     sum = *dither_state;
 646     p = synth_buf + 16;
 647     SUM8(MACS, sum, w, p);
 648     p = synth_buf + 48;
 649     SUM8(MLSS, sum, w + 32, p);
 650     *samples = round_sample(&sum);
 651     samples += incr;
 652     w++;
 653
 654     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
 655        access per two sample */
 656     for(j=1;j<16;j++) {
 657         sum2 = 0;
 658         p = synth_buf + 16 + j;
 659         SUM8P2(sum, MACS, sum2, MLSS, w, w2, p);
 660         p = synth_buf + 48 - j;
 661         SUM8P2(sum, MLSS, sum2, MLSS, w + 32, w2 + 32, p);
 662
 663         *samples = round_sample(&sum);
 664         samples += incr;
 665         sum += sum2;
 666         *samples2 = round_sample(&sum);
 667         samples2 -= incr;
 668         w++;
 669         w2--;
 670     }
 671
 672     p = synth_buf + 32;
 673     SUM8(MLSS, sum, w + 32, p);
 674     *samples = round_sample(&sum);
 675     *dither_state= sum;
 676 }
 677
 678
 679 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
 680    32 samples. */
 681 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
 682 #if !CONFIG_FLOAT
 683 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
 684                          MPA_INT *window, int *dither_state,
 685                          OUT_INT *samples, int incr,
 686                          INTFLOAT sb_samples[SBLIMIT])
 687 {
 688     register MPA_INT *synth_buf;
 689     int offset;
 690
 691     offset = *synth_buf_offset;
 692     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
 693
 694     dct32(synth_buf, sb_samples);
 695     apply_window_mp3_c(synth_buf, window, dither_state, samples, incr);
 696
 697     offset = (offset - 32) & 511;
 698     *synth_buf_offset = offset;
 699 }
 700 #endif
 701
 702 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
 703
 704 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 705 static const INTFLOAT icos36[9] = {
 706     FIXR(0.50190991877167369479),
 707     FIXR(0.51763809020504152469), //0
 708     FIXR(0.55168895948124587824),
 709     FIXR(0.61038729438072803416),
 710     FIXR(0.70710678118654752439), //1
 711     FIXR(0.87172339781054900991),
 712     FIXR(1.18310079157624925896),
 713     FIXR(1.93185165257813657349), //2
 714     FIXR(5.73685662283492756461),
 715 };
 716
 717 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 718 static const INTFLOAT icos36h[9] = {
 719     FIXHR(0.50190991877167369479/2),
 720     FIXHR(0.51763809020504152469/2), //0
 721     FIXHR(0.55168895948124587824/2),
 722     FIXHR(0.61038729438072803416/2),
 723     FIXHR(0.70710678118654752439/2), //1
 724     FIXHR(0.87172339781054900991/2),
 725     FIXHR(1.18310079157624925896/4),
 726     FIXHR(1.93185165257813657349/4), //2
 727 //    FIXHR(5.73685662283492756461),
 728 };
 729
 730 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
 731    cases. */
 732 static void imdct12(INTFLOAT *out, INTFLOAT *in)
 733 {
 734     INTFLOAT in0, in1, in2, in3, in4, in5, t1, t2;
 735
 736     in0= in[0*3];
 737     in1= in[1*3] + in[0*3];
 738     in2= in[2*3] + in[1*3];
 739     in3= in[3*3] + in[2*3];
 740     in4= in[4*3] + in[3*3];
 741     in5= in[5*3] + in[4*3];
 742     in5 += in3;
 743     in3 += in1;
 744
 745     in2= MULH3(in2, C3, 2);
 746     in3= MULH3(in3, C3, 4);
 747
 748     t1 = in0 - in4;
 749     t2 = MULH3(in1 - in5, icos36h[4], 2);
 750
 751     out[ 7]=
 752     out[10]= t1 + t2;
 753     out[ 1]=
 754     out[ 4]= t1 - t2;
 755
 756     in0 += SHR(in4, 1);
 757     in4 = in0 + in2;
 758     in5 += 2*in1;
 759     in1 = MULH3(in5 + in3, icos36h[1], 1);
 760     out[ 8]=
 761     out[ 9]= in4 + in1;
 762     out[ 2]=
 763     out[ 3]= in4 - in1;
 764
 765     in0 -= in2;
 766     in5 = MULH3(in5 - in3, icos36h[7], 2);
 767     out[ 0]=
 768     out[ 5]= in0 - in5;
 769     out[ 6]=
 770     out[11]= in0 + in5;
 771 }
 772
 773 /* cos(pi*i/18) */
 774 #define C1 FIXHR(0.98480775301220805936/2)
 775 #define C2 FIXHR(0.93969262078590838405/2)
 776 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
 777 #define C4 FIXHR(0.76604444311897803520/2)
 778 #define C5 FIXHR(0.64278760968653932632/2)
 779 #define C6 FIXHR(0.5/2)
 780 #define C7 FIXHR(0.34202014332566873304/2)
 781 #define C8 FIXHR(0.17364817766693034885/2)
 782
 783
 784 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
 785 static void imdct36(INTFLOAT *out, INTFLOAT *buf, INTFLOAT *in, INTFLOAT *win)
 786 {
 787     int i, j;
 788     INTFLOAT t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
 789     INTFLOAT tmp[18], *tmp1, *in1;
 790
 791     for(i=17;i>=1;i--)
 792         in[i] += in[i-1];
 793     for(i=17;i>=3;i-=2)
 794         in[i] += in[i-2];
 795
 796     for(j=0;j<2;j++) {
 797         tmp1 = tmp + j;
 798         in1 = in + j;
 799
 800         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
 801
 802         t3 = in1[2*0] + SHR(in1[2*6],1);
 803         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
 804         tmp1[ 6] = t1 - SHR(t2,1);
 805         tmp1[16] = t1 + t2;
 806
 807         t0 = MULH3(in1[2*2] + in1[2*4] ,    C2, 2);
 808         t1 = MULH3(in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8, 1);
 809         t2 = MULH3(in1[2*2] + in1[2*8] ,   -C4, 2);
 810
 811         tmp1[10] = t3 - t0 - t2;
 812         tmp1[ 2] = t3 + t0 + t1;
 813         tmp1[14] = t3 + t2 - t1;
 814
 815         tmp1[ 4] = MULH3(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1], -C3, 2);
 816         t2 = MULH3(in1[2*1] + in1[2*5],    C1, 2);
 817         t3 = MULH3(in1[2*5] - in1[2*7], -2*C7, 1);
 818         t0 = MULH3(in1[2*3], C3, 2);
 819
 820         t1 = MULH3(in1[2*1] + in1[2*7],   -C5, 2);
 821
 822         tmp1[ 0] = t2 + t3 + t0;
 823         tmp1[12] = t2 + t1 - t0;
 824         tmp1[ 8] = t3 - t1 - t0;
 825     }
 826
 827     i = 0;
 828     for(j=0;j<4;j++) {
 829         t0 = tmp[i];
 830         t1 = tmp[i + 2];
 831         s0 = t1 + t0;
 832         s2 = t1 - t0;
 833
 834         t2 = tmp[i + 1];
 835         t3 = tmp[i + 3];
 836         s1 = MULH3(t3 + t2, icos36h[j], 2);
 837         s3 = MULLx(t3 - t2, icos36[8 - j], FRAC_BITS);
 838
 839         t0 = s0 + s1;
 840         t1 = s0 - s1;
 841         out[(9 + j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + j], 1) + buf[9 + j];
 842         out[(8 - j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[8 - j], 1) + buf[8 - j];
 843         buf[9 + j] = MULH3(t0, win[18 + 9 + j], 1);
 844         buf[8 - j] = MULH3(t0, win[18 + 8 - j], 1);
 845
 846         t0 = s2 + s3;
 847         t1 = s2 - s3;
 848         out[(9 + 8 - j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + 8 - j], 1) + buf[9 + 8 - j];
 849         out[(        j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[        j], 1) + buf[        j];
 850         buf[9 + 8 - j] = MULH3(t0, win[18 + 9 + 8 - j], 1);
 851         buf[      + j] = MULH3(t0, win[18         + j], 1);
 852         i += 4;
 853     }
 854
 855     s0 = tmp[16];
 856     s1 = MULH3(tmp[17], icos36h[4], 2);
 857     t0 = s0 + s1;
 858     t1 = s0 - s1;
 859     out[(9 + 4)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + 4], 1) + buf[9 + 4];
 860     out[(8 - 4)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[8 - 4], 1) + buf[8 - 4];
 861     buf[9 + 4] = MULH3(t0, win[18 + 9 + 4], 1);
 862     buf[8 - 4] = MULH3(t0, win[18 + 8 - 4], 1);
 863 }
 864
 865 /* return the number of decoded frames */
 866 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
 867 {
 868     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
 869     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
 870     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
 871
 872     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
 873         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
 874     else
 875         bound = SBLIMIT;
 876
 877     /* allocation bits */
 878     for(i=0;i<bound;i++) {
 879         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 880             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
 881         }
 882     }
 883     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
 884         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
 885     }
 886
 887     /* scale factors */
 888     for(i=0;i<bound;i++) {
 889         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 890             if (allocation[ch][i])
 891                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
 892         }
 893     }
 894     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
 895         if (allocation[0][i]) {
 896             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
 897             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
 898         }
 899     }
 900
 901     /* compute samples */
 902     for(j=0;j<12;j++) {
 903         for(i=0;i<bound;i++) {
 904             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 905                 n = allocation[ch][i];
 906                 if (n) {
 907                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
 908                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
 909                 } else {
 910                     v = 0;
 911                 }
 912                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
 913             }
 914         }
 915         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
 916             n = allocation[0][i];
 917             if (n) {
 918                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
 919                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
 920                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
 921                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
 922                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
 923             } else {
 924                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
 925                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
 926             }
 927         }
 928     }
 929     return 12;
 930 }
 931
 932 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
 933 {
 934     int sblimit; /* number of used subbands */
 935     const unsigned char *alloc_table;
 936     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
 937     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
 938     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
 939     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
 940     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
 941
 942     /* select decoding table */
 943     table = ff_mpa_l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
 944                             s->sample_rate, s->lsf);
 945     sblimit = ff_mpa_sblimit_table[table];
 946     alloc_table = ff_mpa_alloc_tables[table];
 947
 948     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
 949         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
 950     else
 951         bound = sblimit;
 952
 953     av_dlog(s->avctx, "bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
 954
 955     /* sanity check */
 956     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
 957
 958     /* parse bit allocation */
 959     j = 0;
 960     for(i=0;i<bound;i++) {
 961         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
 962         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 963             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
 964         }
 965         j += 1 << bit_alloc_bits;
 966     }
 967     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
 968         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
 969         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
 970         bit_alloc[0][i] = v;
 971         bit_alloc[1][i] = v;
 972         j += 1 << bit_alloc_bits;
 973     }
 974
 975     /* scale codes */
 976     for(i=0;i<sblimit;i++) {
 977         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 978             if (bit_alloc[ch][i])
 979                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
 980         }
 981     }
 982
 983     /* scale factors */
 984     for(i=0;i<sblimit;i++) {
 985         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
 986             if (bit_alloc[ch][i]) {
 987                 sf = scale_factors[ch][i];
 988                 switch(scale_code[ch][i]) {
 989                 default:
 990                 case 0:
 991                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
 992                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
 993                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
 994                     break;
 995                 case 2:
 996                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
 997                     sf[1] = sf[0];
 998                     sf[2] = sf[0];
 999                     break;
1000                 case 1:
1001                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1002                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1003                     sf[1] = sf[0];
1004                     break;
1005                 case 3:
1006                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1007                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1008                     sf[1] = sf[2];
1009                     break;
1010                 }
1011             }
1012         }
1013     }
1014
1015     /* samples */
1016     for(k=0;k<3;k++) {
1017         for(l=0;l<12;l+=3) {
1018             j = 0;
1019             for(i=0;i<bound;i++) {
1020                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1021                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1022                     b = bit_alloc[ch][i];
1023                     if (b) {
1024                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1025                         qindex = alloc_table[j+b];
1026                         bits = ff_mpa_quant_bits[qindex];
1027                         if (bits < 0) {
1028                             int v2;
1029                             /* 3 values at the same time */
1030                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1031                             v2 = division_tabs[qindex][v];
1032                             steps  = ff_mpa_quant_steps[qindex];
1033
1034                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1035                                 l2_unscale_group(steps, v2        & 15, scale);
1036                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1037                                 l2_unscale_group(steps, (v2 >> 4) & 15, scale);
1038                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1039                                 l2_unscale_group(steps,  v2 >> 8      , scale);
1040                         } else {
1041                             for(m=0;m<3;m++) {
1042                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1043                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1044                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1045                             }
1046                         }
1047                     } else {
1048                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1049                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1050                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1051                     }
1052                 }
1053                 /* next subband in alloc table */
1054                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1055             }
1056             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1057             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1058                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1059                 b = bit_alloc[0][i];
1060                 if (b) {
1061                     int mant, scale0, scale1;
1062                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1063                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1064                     qindex = alloc_table[j+b];
1065                     bits = ff_mpa_quant_bits[qindex];
1066                     if (bits < 0) {
1067                         /* 3 values at the same time */
1068                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1069                         steps = ff_mpa_quant_steps[qindex];
1070                         mant = v % steps;
1071                         v = v / steps;
1072                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1073                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1074                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1075                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1076                         mant = v % steps;
1077                         v = v / steps;
1078                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1079                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1080                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1081                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1082                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1083                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1084                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1085                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1086                     } else {
1087                         for(m=0;m<3;m++) {
1088                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1089                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1090                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1091                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1092                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1093                         }
1094                     }
1095                 } else {
1096                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1097                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1098                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1099                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1100                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1101                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1102                 }
1103                 /* next subband in alloc table */
1104                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1105             }
1106             /* fill remaining samples to zero */
1107             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1108                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1109                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1110                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1111                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1112                 }
1113             }
1114         }
1115     }
1116     return 3 * 12;
1117 }
1118
1119 #define SPLIT(dst,sf,n)\
1120     if(n==3){\
1121         int m= (sf*171)>>9;\
1122         dst= sf - 3*m;\
1123         sf=m;\
1124     }else if(n==4){\
1125         dst= sf&3;\
1126         sf>>=2;\
1127     }else if(n==5){\
1128         int m= (sf*205)>>10;\
1129         dst= sf - 5*m;\
1130         sf=m;\
1131     }else if(n==6){\
1132         int m= (sf*171)>>10;\
1133         dst= sf - 6*m;\
1134         sf=m;\
1135     }else{\
1136         dst=0;\
1137     }
1138
1139 static av_always_inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1140                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1141 {
1142     SPLIT(slen[3], sf, n3)
1143     SPLIT(slen[2], sf, n2)
1144     SPLIT(slen[1], sf, n1)
1145     slen[0] = sf;
1146 }
1147
1148 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1149                                          GranuleDef *g,
1150                                          int16_t *exponents)
1151 {
1152     const uint8_t *bstab, *pretab;
1153     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1154     int16_t *exp_ptr;
1155
1156     exp_ptr = exponents;
1157     gain = g->global_gain - 210;
1158     shift = g->scalefac_scale + 1;
1159
1160     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1161     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1162     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1163         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift) + 400;
1164         len = bstab[i];
1165         for(j=len;j>0;j--)
1166             *exp_ptr++ = v0;
1167     }
1168
1169     if (g->short_start < 13) {
1170         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1171         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1172         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1173         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1174         k = g->long_end;
1175         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1176             len = bstab[i];
1177             for(l=0;l<3;l++) {
1178                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift) + 400;
1179                 for(j=len;j>0;j--)
1180                 *exp_ptr++ = v0;
1181             }
1182         }
1183     }
1184 }
1185
1186 /* handle n = 0 too */
1187 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1188 {
1189     if (n == 0)
1190         return 0;
1191     else
1192         return get_bits(s, n);
1193 }
1194
1195
1196 static void switch_buffer(MPADecodeContext *s, int *pos, int *end_pos, int *end_pos2){
1197     if(s->in_gb.buffer && *pos >= s->gb.size_in_bits){
1198         s->gb= s->in_gb;
1199         s->in_gb.buffer=NULL;
1200         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1201         skip_bits_long(&s->gb, *pos - *end_pos);
1202         *end_pos2=
1203         *end_pos= *end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - *pos;
1204         *pos= get_bits_count(&s->gb);
1205     }
1206 }
1207
1208 /* Following is a optimized code for
1209             INTFLOAT v = *src
1210             if(get_bits1(&s->gb))
1211                 v = -v;
1212             *dst = v;
1213 */
1214 #if CONFIG_FLOAT
1215 #define READ_FLIP_SIGN(dst,src)\
1216             v = AV_RN32A(src) ^ (get_bits1(&s->gb)<<31);\
1217             AV_WN32A(dst, v);
1218 #else
1219 #define READ_FLIP_SIGN(dst,src)\
1220             v= -get_bits1(&s->gb);\
1221             *(dst) = (*(src) ^ v) - v;
1222 #endif
1223
1224 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1225                           int16_t *exponents, int end_pos2)
1226 {
1227     int s_index;
1228     int i;
1229     int last_pos, bits_left;
1230     VLC *vlc;
1231     int end_pos= FFMIN(end_pos2, s->gb.size_in_bits);
1232
1233     /* low frequencies (called big values) */
1234     s_index = 0;
1235     for(i=0;i<3;i++) {
1236         int j, k, l, linbits;
1237         j = g->region_size[i];
1238         if (j == 0)
1239             continue;
1240         /* select vlc table */
1241         k = g->table_select[i];
1242         l = mpa_huff_data[k][0];
1243         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1244         vlc = &huff_vlc[l];
1245
1246         if(!l){
1247             memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*2*j);
1248             s_index += 2*j;
1249             continue;
1250         }
1251
1252         /* read huffcode and compute each couple */
1253         for(;j>0;j--) {
1254             int exponent, x, y;
1255             int v;
1256             int pos= get_bits_count(&s->gb);
1257
1258             if (pos >= end_pos){
1259 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1260                 switch_buffer(s, &pos, &end_pos, &end_pos2);
1261 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos: %d %d\n", pos, end_pos);
1262                 if(pos >= end_pos)
1263                     break;
1264             }
1265             y = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, 7, 3);
1266
1267             if(!y){
1268                 g->sb_hybrid[s_index  ] =
1269                 g->sb_hybrid[s_index+1] = 0;
1270                 s_index += 2;
1271                 continue;
1272             }
1273
1274             exponent= exponents[s_index];
1275
1276             av_dlog(s->avctx, "region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1277                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponent);
1278             if(y&16){
1279                 x = y >> 5;
1280                 y = y & 0x0f;
1281                 if (x < 15){
1282                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index, RENAME(expval_table)[ exponent ]+x)
1283                 }else{
1284                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1285                     v = l3_unscale(x, exponent);
1286                     if (get_bits1(&s->gb))
1287                         v = -v;
1288                     g->sb_hybrid[s_index] = v;
1289                 }
1290                 if (y < 15){
1291                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index+1, RENAME(expval_table)[ exponent ]+y)
1292                 }else{
1293                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1294                     v = l3_unscale(y, exponent);
1295                     if (get_bits1(&s->gb))
1296                         v = -v;
1297                     g->sb_hybrid[s_index+1] = v;
1298                 }
1299             }else{
1300                 x = y >> 5;
1301                 y = y & 0x0f;
1302                 x += y;
1303                 if (x < 15){
1304                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index+!!y, RENAME(expval_table)[ exponent ]+x)
1305                 }else{
1306                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1307                     v = l3_unscale(x, exponent);
1308                     if (get_bits1(&s->gb))
1309                         v = -v;
1310                     g->sb_hybrid[s_index+!!y] = v;
1311                 }
1312                 g->sb_hybrid[s_index+ !y] = 0;
1313             }
1314             s_index+=2;
1315         }
1316     }
1317
1318     /* high frequencies */
1319     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1320     last_pos=0;
1321     while (s_index <= 572) {
1322         int pos, code;
1323         pos = get_bits_count(&s->gb);
1324         if (pos >= end_pos) {
1325             if (pos > end_pos2 && last_pos){
1326                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1327                    part. We must go back into the data */
1328                 s_index -= 4;
1329                 skip_bits_long(&s->gb, last_pos - pos);
1330                 av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "overread, skip %d enddists: %d %d\n", last_pos - pos, end_pos-pos, end_pos2-pos);
1331                 if(s->error_recognition >= FF_ER_COMPLIANT)
1332                     s_index=0;
1333                 break;
1334             }
1335 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos2: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1336             switch_buffer(s, &pos, &end_pos, &end_pos2);
1337 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos2: %d %d %d\n", pos, end_pos, s_index);
1338             if(pos >= end_pos)
1339                 break;
1340         }
1341         last_pos= pos;
1342
1343         code = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, vlc->bits, 1);
1344         av_dlog(s->avctx, "t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1345         g->sb_hybrid[s_index+0]=
1346         g->sb_hybrid[s_index+1]=
1347         g->sb_hybrid[s_index+2]=
1348         g->sb_hybrid[s_index+3]= 0;
1349         while(code){
1350             static const int idxtab[16]={3,3,2,2,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0};
1351             int v;
1352             int pos= s_index+idxtab[code];
1353             code ^= 8>>idxtab[code];
1354             READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+pos, RENAME(exp_table)+exponents[pos])
1355         }
1356         s_index+=4;
1357     }
1358     /* skip extension bits */
1359     bits_left = end_pos2 - get_bits_count(&s->gb);
1360 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "left:%d buf:%p\n", bits_left, s->in_gb.buffer);
1361     if (bits_left < 0 && s->error_recognition >= FF_ER_COMPLIANT) {
1362         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_left=%d\n", bits_left);
1363         s_index=0;
1364     }else if(bits_left > 0 && s->error_recognition >= FF_ER_AGGRESSIVE){
1365         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_left=%d\n", bits_left);
1366         s_index=0;
1367     }
1368     memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*(576 - s_index));
1369     skip_bits_long(&s->gb, bits_left);
1370
1371     i= get_bits_count(&s->gb);
1372     switch_buffer(s, &i, &end_pos, &end_pos2);
1373
1374     return 0;
1375 }
1376
1377 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1378    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1379    complicated */
1380 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1381 {
1382     int i, j, len;
1383     INTFLOAT *ptr, *dst, *ptr1;
1384     INTFLOAT tmp[576];
1385
1386     if (g->block_type != 2)
1387         return;
1388
1389     if (g->switch_point) {
1390         if (s->sample_rate_index != 8) {
1391             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1392         } else {
1393             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1394         }
1395     } else {
1396         ptr = g->sb_hybrid;
1397     }
1398
1399     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1400         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1401         ptr1 = ptr;
1402         dst = tmp;
1403         for(j=len;j>0;j--) {
1404             *dst++ = ptr[0*len];
1405             *dst++ = ptr[1*len];
1406             *dst++ = ptr[2*len];
1407             ptr++;
1408         }
1409         ptr+=2*len;
1410         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(*ptr1));
1411     }
1412 }
1413
1414 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1415
1416 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1417                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1418 {
1419     int i, j, k, l;
1420     int sf_max, sf, len, non_zero_found;
1421     INTFLOAT (*is_tab)[16], *tab0, *tab1, tmp0, tmp1, v1, v2;
1422     int non_zero_found_short[3];
1423
1424     /* intensity stereo */
1425     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1426         if (!s->lsf) {
1427             is_tab = is_table;
1428             sf_max = 7;
1429         } else {
1430             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1431             sf_max = 16;
1432         }
1433
1434         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1435         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1436
1437         non_zero_found_short[0] = 0;
1438         non_zero_found_short[1] = 0;
1439         non_zero_found_short[2] = 0;
1440         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1441         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1442             /* for last band, use previous scale factor */
1443             if (i != 11)
1444                 k -= 3;
1445             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1446             for(l=2;l>=0;l--) {
1447                 tab0 -= len;
1448                 tab1 -= len;
1449                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1450                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1451                     for(j=0;j<len;j++) {
1452                         if (tab1[j] != 0) {
1453                             non_zero_found_short[l] = 1;
1454                             goto found1;
1455                         }
1456                     }
1457                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1458                     if (sf >= sf_max)
1459                         goto found1;
1460
1461                     v1 = is_tab[0][sf];
1462                     v2 = is_tab[1][sf];
1463                     for(j=0;j<len;j++) {
1464                         tmp0 = tab0[j];
1465                         tab0[j] = MULLx(tmp0, v1, FRAC_BITS);
1466                         tab1[j] = MULLx(tmp0, v2, FRAC_BITS);
1467                     }
1468                 } else {
1469                 found1:
1470                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1471                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1472                            if enabled */
1473                         for(j=0;j<len;j++) {
1474                             tmp0 = tab0[j];
1475                             tmp1 = tab1[j];
1476                             tab0[j] = MULLx(tmp0 + tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1477                             tab1[j] = MULLx(tmp0 - tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1478                         }
1479                     }
1480                 }
1481             }
1482         }
1483
1484         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1485             non_zero_found_short[1] |
1486             non_zero_found_short[2];
1487
1488         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1489             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1490             tab0 -= len;
1491             tab1 -= len;
1492             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1493             if (!non_zero_found) {
1494                 for(j=0;j<len;j++) {
1495                     if (tab1[j] != 0) {
1496                         non_zero_found = 1;
1497                         goto found2;
1498                     }
1499                 }
1500                 /* for last band, use previous scale factor */
1501                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1502                 sf = g1->scale_factors[k];
1503                 if (sf >= sf_max)
1504                     goto found2;
1505                 v1 = is_tab[0][sf];
1506                 v2 = is_tab[1][sf];
1507                 for(j=0;j<len;j++) {
1508                     tmp0 = tab0[j];
1509                     tab0[j] = MULLx(tmp0, v1, FRAC_BITS);
1510                     tab1[j] = MULLx(tmp0, v2, FRAC_BITS);
1511                 }
1512             } else {
1513             found2:
1514                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1515                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1516                        if enabled */
1517                     for(j=0;j<len;j++) {
1518                         tmp0 = tab0[j];
1519                         tmp1 = tab1[j];
1520                         tab0[j] = MULLx(tmp0 + tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1521                         tab1[j] = MULLx(tmp0 - tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1522                     }
1523                 }
1524             }
1525         }
1526     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1527         /* ms stereo ONLY */
1528         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1529            global gain */
1530         tab0 = g0->sb_hybrid;
1531         tab1 = g1->sb_hybrid;
1532         for(i=0;i<576;i++) {
1533             tmp0 = tab0[i];
1534             tmp1 = tab1[i];
1535             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1536             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1537         }
1538     }
1539 }
1540
1541 #if !CONFIG_FLOAT
1542 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1543                               GranuleDef *g)
1544 {
1545     int32_t *ptr, *csa;
1546     int n, i;
1547
1548     /* we antialias only "long" bands */
1549     if (g->block_type == 2) {
1550         if (!g->switch_point)
1551             return;
1552         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1553         n = 1;
1554     } else {
1555         n = SBLIMIT - 1;
1556     }
1557
1558     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1559     for(i = n;i > 0;i--) {
1560         int tmp0, tmp1, tmp2;
1561         csa = &csa_table[0][0];
1562 #define INT_AA(j) \
1563             tmp0 = ptr[-1-j];\
1564             tmp1 = ptr[   j];\
1565             tmp2= MULH(tmp0 + tmp1, csa[0+4*j]);\
1566             ptr[-1-j] = 4*(tmp2 - MULH(tmp1, csa[2+4*j]));\
1567             ptr[   j] = 4*(tmp2 + MULH(tmp0, csa[3+4*j]));
1568
1569         INT_AA(0)
1570         INT_AA(1)
1571         INT_AA(2)
1572         INT_AA(3)
1573         INT_AA(4)
1574         INT_AA(5)
1575         INT_AA(6)
1576         INT_AA(7)
1577
1578         ptr += 18;
1579     }
1580 }
1581 #endif
1582
1583 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
1584                           GranuleDef *g,
1585                           INTFLOAT *sb_samples,
1586                           INTFLOAT *mdct_buf)
1587 {
1588     INTFLOAT *win, *win1, *out_ptr, *ptr, *buf, *ptr1;
1589     INTFLOAT out2[12];
1590     int i, j, mdct_long_end, sblimit;
1591
1592     /* find last non zero block */
1593     ptr = g->sb_hybrid + 576;
1594     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
1595     while (ptr >= ptr1) {
1596         int32_t *p;
1597         ptr -= 6;
1598         p= (int32_t*)ptr;
1599         if(p[0] | p[1] | p[2] | p[3] | p[4] | p[5])
1600             break;
1601     }
1602     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
1603
1604     if (g->block_type == 2) {
1605         /* XXX: check for 8000 Hz */
1606         if (g->switch_point)
1607             mdct_long_end = 2;
1608         else
1609             mdct_long_end = 0;
1610     } else {
1611         mdct_long_end = sblimit;
1612     }
1613
1614     buf = mdct_buf;
1615     ptr = g->sb_hybrid;
1616     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
1617         /* apply window & overlap with previous buffer */
1618         out_ptr = sb_samples + j;
1619         /* select window */
1620         if (g->switch_point && j < 2)
1621             win1 = mdct_win[0];
1622         else
1623             win1 = mdct_win[g->block_type];
1624         /* select frequency inversion */
1625         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
1626         imdct36(out_ptr, buf, ptr, win);
1627         out_ptr += 18*SBLIMIT;
1628         ptr += 18;
1629         buf += 18;
1630     }
1631     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
1632         /* select frequency inversion */
1633         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
1634         out_ptr = sb_samples + j;
1635
1636         for(i=0; i<6; i++){
1637             *out_ptr = buf[i];
1638             out_ptr += SBLIMIT;
1639         }
1640         imdct12(out2, ptr + 0);
1641         for(i=0;i<6;i++) {
1642             *out_ptr     = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*1];
1643             buf[i + 6*2] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1644             out_ptr += SBLIMIT;
1645         }
1646         imdct12(out2, ptr + 1);
1647         for(i=0;i<6;i++) {
1648             *out_ptr     = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*2];
1649             buf[i + 6*0] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1650             out_ptr += SBLIMIT;
1651         }
1652         imdct12(out2, ptr + 2);
1653         for(i=0;i<6;i++) {
1654             buf[i + 6*0] = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*0];
1655             buf[i + 6*1] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1656             buf[i + 6*2] = 0;
1657         }
1658         ptr += 18;
1659         buf += 18;
1660     }
1661     /* zero bands */
1662     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
1663         /* overlap */
1664         out_ptr = sb_samples + j;
1665         for(i=0;i<18;i++) {
1666             *out_ptr = buf[i];
1667             buf[i] = 0;
1668             out_ptr += SBLIMIT;
1669         }
1670         buf += 18;
1671     }
1672 }
1673
1674 /* main layer3 decoding function */
1675 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
1676 {
1677     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
1678     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos;
1679     GranuleDef *g;
1680     int16_t exponents[576]; //FIXME try INTFLOAT
1681
1682     /* read side info */
1683     if (s->lsf) {
1684         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
1685         private_bits = get_bits(&s->gb, s->nb_channels);
1686         nb_granules = 1;
1687     } else {
1688         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
1689         if (s->nb_channels == 2)
1690             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
1691         else
1692             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
1693         nb_granules = 2;
1694         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1695             s->granules[ch][0].scfsi = 0;/* all scale factors are transmitted */
1696             s->granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
1697         }
1698     }
1699
1700     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
1701         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1702             av_dlog(s->avctx, "gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
1703             g = &s->granules[ch][gr];
1704             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
1705             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
1706             if(g->big_values > 288){
1707                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "big_values too big\n");
1708                 return -1;
1709             }
1710
1711             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
1712             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
1713                1/sqrt(2) renormalization factor */
1714             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
1715                 MODE_EXT_MS_STEREO)
1716                 g->global_gain -= 2;
1717             if (s->lsf)
1718                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
1719             else
1720                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
1721             blocksplit_flag = get_bits1(&s->gb);
1722             if (blocksplit_flag) {
1723                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
1724                 if (g->block_type == 0){
1725                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid block type\n");
1726                     return -1;
1727                 }
1728                 g->switch_point = get_bits1(&s->gb);
1729                 for(i=0;i<2;i++)
1730                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
1731                 for(i=0;i<3;i++)
1732                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
1733                 ff_init_short_region(s, g);
1734             } else {
1735                 int region_address1, region_address2;
1736                 g->block_type = 0;
1737                 g->switch_point = 0;
1738                 for(i=0;i<3;i++)
1739                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
1740                 /* compute huffman coded region sizes */
1741                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
1742                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
1743                 av_dlog(s->avctx, "region1=%d region2=%d\n",
1744                         region_address1, region_address2);
1745                 ff_init_long_region(s, g, region_address1, region_address2);
1746             }
1747             ff_region_offset2size(g);
1748             ff_compute_band_indexes(s, g);
1749
1750             g->preflag = 0;
1751             if (!s->lsf)
1752                 g->preflag = get_bits1(&s->gb);
1753             g->scalefac_scale = get_bits1(&s->gb);
1754             g->count1table_select = get_bits1(&s->gb);
1755             av_dlog(s->avctx, "block_type=%d switch_point=%d\n",
1756                     g->block_type, g->switch_point);
1757         }
1758     }
1759
1760   if (!s->adu_mode) {
1761     const uint8_t *ptr = s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3);
1762     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1763     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
1764     av_dlog(s->avctx, "seekback: %d\n", main_data_begin);
1765 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
1766
1767     memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, ptr, EXTRABYTES);
1768     s->in_gb= s->gb;
1769         init_get_bits(&s->gb, s->last_buf, s->last_buf_size*8);
1770         skip_bits_long(&s->gb, 8*(s->last_buf_size - main_data_begin));
1771   }
1772
1773     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
1774         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1775             g = &s->granules[ch][gr];
1776             if(get_bits_count(&s->gb)<0){
1777                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mdb:%d, lastbuf:%d skipping granule %d\n",
1778                                             main_data_begin, s->last_buf_size, gr);
1779                 skip_bits_long(&s->gb, g->part2_3_length);
1780                 memset(g->sb_hybrid, 0, sizeof(g->sb_hybrid));
1781                 if(get_bits_count(&s->gb) >= s->gb.size_in_bits && s->in_gb.buffer){
1782                     skip_bits_long(&s->in_gb, get_bits_count(&s->gb) - s->gb.size_in_bits);
1783                     s->gb= s->in_gb;
1784                     s->in_gb.buffer=NULL;
1785                 }
1786                 continue;
1787             }
1788
1789             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
1790
1791             if (!s->lsf) {
1792                 uint8_t *sc;
1793                 int slen, slen1, slen2;
1794
1795                 /* MPEG1 scale factors */
1796                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
1797                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
1798                 av_dlog(s->avctx, "slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
1799                 if (g->block_type == 2) {
1800                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
1801                     j = 0;
1802                     if(slen1){
1803                         for(i=0;i<n;i++)
1804                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen1);
1805                     }else{
1806                         for(i=0;i<n;i++)
1807                             g->scale_factors[j++] = 0;
1808                     }
1809                     if(slen2){
1810                         for(i=0;i<18;i++)
1811                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen2);
1812                         for(i=0;i<3;i++)
1813                             g->scale_factors[j++] = 0;
1814                     }else{
1815                         for(i=0;i<21;i++)
1816                             g->scale_factors[j++] = 0;
1817                     }
1818                 } else {
1819                     sc = s->granules[ch][0].scale_factors;
1820                     j = 0;
1821                     for(k=0;k<4;k++) {
1822                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
1823                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
1824                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
1825                             if(slen){
1826                                 for(i=0;i<n;i++)
1827                                     g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen);
1828                             }else{
1829                                 for(i=0;i<n;i++)
1830                                     g->scale_factors[j++] = 0;
1831                             }
1832                         } else {
1833                             /* simply copy from last granule */
1834                             for(i=0;i<n;i++) {
1835                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
1836                                 j++;
1837                             }
1838                         }
1839                     }
1840                     g->scale_factors[j++] = 0;
1841                 }
1842             } else {
1843                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
1844
1845                 /* LSF scale factors */
1846                 if (g->block_type == 2) {
1847                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
1848                 } else {
1849                     tindex = 0;
1850                 }
1851                 sf = g->scalefac_compress;
1852                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
1853                     /* intensity stereo case */
1854                     sf >>= 1;
1855                     if (sf < 180) {
1856                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
1857                         tindex2 = 3;
1858                     } else if (sf < 244) {
1859                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
1860                         tindex2 = 4;
1861                     } else {
1862                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
1863                         tindex2 = 5;
1864                     }
1865                 } else {
1866                     /* normal case */
1867                     if (sf < 400) {
1868                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
1869                         tindex2 = 0;
1870                     } else if (sf < 500) {
1871                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
1872                         tindex2 = 1;
1873                     } else {
1874                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
1875                         tindex2 = 2;
1876                         g->preflag = 1;
1877                     }
1878                 }
1879
1880                 j = 0;
1881                 for(k=0;k<4;k++) {
1882                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
1883                     sl = slen[k];
1884                     if(sl){
1885                         for(i=0;i<n;i++)
1886                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, sl);
1887                     }else{
1888                         for(i=0;i<n;i++)
1889                             g->scale_factors[j++] = 0;
1890                     }
1891                 }
1892                 /* XXX: should compute exact size */
1893                 for(;j<40;j++)
1894                     g->scale_factors[j] = 0;
1895             }
1896
1897             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
1898
1899             /* read Huffman coded residue */
1900             huffman_decode(s, g, exponents, bits_pos + g->part2_3_length);
1901         } /* ch */
1902
1903         if (s->nb_channels == 2)
1904             compute_stereo(s, &s->granules[0][gr], &s->granules[1][gr]);
1905
1906         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1907             g = &s->granules[ch][gr];
1908
1909             reorder_block(s, g);
1910             compute_antialias(s, g);
1911             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
1912         }
1913     } /* gr */
1914     if(get_bits_count(&s->gb)<0)
1915         skip_bits_long(&s->gb, -get_bits_count(&s->gb));
1916     return nb_granules * 18;
1917 }
1918
1919 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
1920                            OUT_INT *samples, const uint8_t *buf, int buf_size)
1921 {
1922     int i, nb_frames, ch;
1923     OUT_INT *samples_ptr;
1924
1925     init_get_bits(&s->gb, buf + HEADER_SIZE, (buf_size - HEADER_SIZE)*8);
1926
1927     /* skip error protection field */
1928     if (s->error_protection)
1929         skip_bits(&s->gb, 16);
1930
1931     av_dlog(s->avctx, "frame %d:\n", s->frame_count);
1932     switch(s->layer) {
1933     case 1:
1934         s->avctx->frame_size = 384;
1935         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
1936         break;
1937     case 2:
1938         s->avctx->frame_size = 1152;
1939         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
1940         break;
1941     case 3:
1942         s->avctx->frame_size = s->lsf ? 576 : 1152;
1943     default:
1944         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
1945
1946         s->last_buf_size=0;
1947         if(s->in_gb.buffer){
1948             align_get_bits(&s->gb);
1949             i= get_bits_left(&s->gb)>>3;
1950             if(i >= 0 && i <= BACKSTEP_SIZE){
1951                 memmove(s->last_buf, s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3), i);
1952                 s->last_buf_size=i;
1953             }else
1954                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid old backstep %d\n", i);
1955             s->gb= s->in_gb;
1956             s->in_gb.buffer= NULL;
1957         }
1958
1959         align_get_bits(&s->gb);
1960         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1961         i= get_bits_left(&s->gb)>>3;
1962
1963         if(i<0 || i > BACKSTEP_SIZE || nb_frames<0){
1964             if(i<0)
1965                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid new backstep %d\n", i);
1966             i= FFMIN(BACKSTEP_SIZE, buf_size - HEADER_SIZE);
1967         }
1968         assert(i <= buf_size - HEADER_SIZE && i>= 0);
1969         memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, s->gb.buffer + buf_size - HEADER_SIZE - i, i);
1970         s->last_buf_size += i;
1971
1972         break;
1973     }
1974
1975     /* apply the synthesis filter */
1976     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1977         samples_ptr = samples + ch;
1978         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
1979             RENAME(ff_mpa_synth_filter)(
1980 #if CONFIG_FLOAT
1981                          s,
1982 #endif
1983                          s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
1984                          RENAME(ff_mpa_synth_window), &s->dither_state,
1985                          samples_ptr, s->nb_channels,
1986                          s->sb_samples[ch][i]);
1987             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
1988         }
1989     }
1990
1991     return nb_frames * 32 * sizeof(OUT_INT) * s->nb_channels;
1992 }
1993
1994 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
1995                         void *data, int *data_size,
1996                         AVPacket *avpkt)
1997 {
1998     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1999     int buf_size = avpkt->size;
2000     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2001     uint32_t header;
2002     int out_size;
2003     OUT_INT *out_samples = data;
2004
2005     if(buf_size < HEADER_SIZE)
2006         return -1;
2007
2008     header = AV_RB32(buf);
2009     if(ff_mpa_check_header(header) < 0){
2010         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header missing\n");
2011         return -1;
2012     }
2013
2014     if (ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)s, header) == 1) {
2015         /* free format: prepare to compute frame size */
2016         s->frame_size = -1;
2017         return -1;
2018     }
2019     /* update codec info */
2020     avctx->channels = s->nb_channels;
2021     avctx->channel_layout = s->nb_channels == 1 ? AV_CH_LAYOUT_MONO : AV_CH_LAYOUT_STEREO;
2022     if (!avctx->bit_rate)
2023         avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2024     avctx->sub_id = s->layer;
2025
2026     if(*data_size < 1152*avctx->channels*sizeof(OUT_INT))
2027         return -1;
2028     *data_size = 0;
2029
2030     if(s->frame_size<=0 || s->frame_size > buf_size){
2031         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2032         return -1;
2033     }else if(s->frame_size < buf_size){
2034         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incorrect frame size\n");
2035         buf_size= s->frame_size;
2036     }
2037
2038     out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2039     if(out_size>=0){
2040         *data_size = out_size;
2041         avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2042         //FIXME maybe move the other codec info stuff from above here too
2043     }else
2044         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Error while decoding MPEG audio frame.\n"); //FIXME return -1 / but also return the number of bytes consumed
2045     s->frame_size = 0;
2046     return buf_size;
2047 }
2048
2049 static void flush(AVCodecContext *avctx){
2050     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2051     memset(s->synth_buf, 0, sizeof(s->synth_buf));
2052     s->last_buf_size= 0;
2053 }
2054
2055 #if CONFIG_MP3ADU_DECODER || CONFIG_MP3ADUFLOAT_DECODER
2056 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2057                         void *data, int *data_size,
2058                         AVPacket *avpkt)
2059 {
2060     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2061     int buf_size = avpkt->size;
2062     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2063     uint32_t header;
2064     int len, out_size;
2065     OUT_INT *out_samples = data;
2066
2067     len = buf_size;
2068
2069     // Discard too short frames
2070     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2071         *data_size = 0;
2072         return buf_size;
2073     }
2074
2075
2076     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2077         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2078
2079     // Get header and restore sync word
2080     header = AV_RB32(buf) | 0xffe00000;
2081
2082     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2083         *data_size = 0;
2084         return buf_size;
2085     }
2086
2087     ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)s, header);
2088     /* update codec info */
2089     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2090     avctx->channels = s->nb_channels;
2091     if (!avctx->bit_rate)
2092         avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2093     avctx->sub_id = s->layer;
2094
2095     s->frame_size = len;
2096
2097     if (avctx->parse_only) {
2098         out_size = buf_size;
2099     } else {
2100         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2101     }
2102
2103     *data_size = out_size;
2104     return buf_size;
2105 }
2106 #endif /* CONFIG_MP3ADU_DECODER || CONFIG_MP3ADUFLOAT_DECODER */
2107
2108 #if CONFIG_MP3ON4_DECODER || CONFIG_MP3ON4FLOAT_DECODER
2109
2110 /**
2111  * Context for MP3On4 decoder
2112  */
2113 typedef struct MP3On4DecodeContext {
2114     int frames;   ///< number of mp3 frames per block (number of mp3 decoder instances)
2115     int syncword; ///< syncword patch
2116     const uint8_t *coff; ///< channels offsets in output buffer
2117     MPADecodeContext *mp3decctx[5]; ///< MPADecodeContext for every decoder instance
2118 } MP3On4DecodeContext;
2119
2120 #include "mpeg4audio.h"
2121
2122 /* Next 3 arrays are indexed by channel config number (passed via codecdata) */
2123 static const uint8_t mp3Frames[8] = {0,1,1,2,3,3,4,5};   /* number of mp3 decoder instances */
2124 /* offsets into output buffer, assume output order is FL FR BL BR C LFE */
2125 static const uint8_t chan_offset[8][5] = {
2126     {0},
2127     {0},            // C
2128     {0},            // FLR
2129     {2,0},          // C FLR
2130     {2,0,3},        // C FLR BS
2131     {4,0,2},        // C FLR BLRS
2132     {4,0,2,5},      // C FLR BLRS LFE
2133     {4,0,2,6,5},    // C FLR BLRS BLR LFE
2134 };
2135
2136
2137 static int decode_init_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2138 {
2139     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2140     MPEG4AudioConfig cfg;
2141     int i;
2142
2143     if ((avctx->extradata_size < 2) || (avctx->extradata == NULL)) {
2144         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec extradata missing or too short.\n");
2145         return -1;
2146     }
2147
2148     ff_mpeg4audio_get_config(&cfg, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
2149     if (!cfg.chan_config || cfg.chan_config > 7) {
2150         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel config number.\n");
2151         return -1;
2152     }
2153     s->frames = mp3Frames[cfg.chan_config];
2154     s->coff = chan_offset[cfg.chan_config];
2155     avctx->channels = ff_mpeg4audio_channels[cfg.chan_config];
2156
2157     if (cfg.sample_rate < 16000)
2158         s->syncword = 0xffe00000;
2159     else
2160         s->syncword = 0xfff00000;
2161
2162     /* Init the first mp3 decoder in standard way, so that all tables get builded
2163      * We replace avctx->priv_data with the context of the first decoder so that
2164      * decode_init() does not have to be changed.
2165      * Other decoders will be initialized here copying data from the first context
2166      */
2167     // Allocate zeroed memory for the first decoder context
2168     s->mp3decctx[0] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2169     // Put decoder context in place to make init_decode() happy
2170     avctx->priv_data = s->mp3decctx[0];
2171     decode_init(avctx);
2172     // Restore mp3on4 context pointer
2173     avctx->priv_data = s;
2174     s->mp3decctx[0]->adu_mode = 1; // Set adu mode
2175
2176     /* Create a separate codec/context for each frame (first is already ok).
2177      * Each frame is 1 or 2 channels - up to 5 frames allowed
2178      */
2179     for (i = 1; i < s->frames; i++) {
2180         s->mp3decctx[i] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2181         s->mp3decctx[i]->adu_mode = 1;
2182         s->mp3decctx[i]->avctx = avctx;
2183     }
2184
2185     return 0;
2186 }
2187
2188
2189 static av_cold int decode_close_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2190 {
2191     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2192     int i;
2193
2194     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2195         av_free(s->mp3decctx[i]);
2196
2197     return 0;
2198 }
2199
2200
2201 static int decode_frame_mp3on4(AVCodecContext * avctx,
2202                         void *data, int *data_size,
2203                         AVPacket *avpkt)
2204 {
2205     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2206     int buf_size = avpkt->size;
2207     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2208     MPADecodeContext *m;
2209     int fsize, len = buf_size, out_size = 0;
2210     uint32_t header;
2211     OUT_INT *out_samples = data;
2212     OUT_INT decoded_buf[MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS];
2213     OUT_INT *outptr, *bp;
2214     int fr, j, n;
2215
2216     if(*data_size < MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS * s->frames * sizeof(OUT_INT))
2217         return -1;
2218
2219     *data_size = 0;
2220     // Discard too short frames
2221     if (buf_size < HEADER_SIZE)
2222         return -1;
2223
2224     // If only one decoder interleave is not needed
2225     outptr = s->frames == 1 ? out_samples : decoded_buf;
2226
2227     avctx->bit_rate = 0;
2228
2229     for (fr = 0; fr < s->frames; fr++) {
2230         fsize = AV_RB16(buf) >> 4;
2231         fsize = FFMIN3(fsize, len, MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE);
2232         m = s->mp3decctx[fr];
2233         assert (m != NULL);
2234
2235         header = (AV_RB32(buf) & 0x000fffff) | s->syncword; // patch header
2236
2237         if (ff_mpa_check_header(header) < 0) // Bad header, discard block
2238             break;
2239
2240         ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)m, header);
2241         out_size += mp_decode_frame(m, outptr, buf, fsize);
2242         buf += fsize;
2243         len -= fsize;
2244
2245         if(s->frames > 1) {
2246             n = m->avctx->frame_size*m->nb_channels;
2247             /* interleave output data */
2248             bp = out_samples + s->coff[fr];
2249             if(m->nb_channels == 1) {
2250                 for(j = 0; j < n; j++) {
2251                     *bp = decoded_buf[j];
2252                     bp += avctx->channels;
2253                 }
2254             } else {
2255                 for(j = 0; j < n; j++) {
2256                     bp[0] = decoded_buf[j++];
2257                     bp[1] = decoded_buf[j];
2258                     bp += avctx->channels;
2259                 }
2260             }
2261         }
2262         avctx->bit_rate += m->bit_rate;
2263     }
2264
2265     /* update codec info */
2266     avctx->sample_rate = s->mp3decctx[0]->sample_rate;
2267
2268     *data_size = out_size;
2269     return buf_size;
2270 }
2271 #endif /* CONFIG_MP3ON4_DECODER || CONFIG_MP3ON4FLOAT_DECODER */
2272
2273 #if !CONFIG_FLOAT
2274 #if CONFIG_MP1_DECODER
2275 AVCodec ff_mp1_decoder =
2276 {
2277     "mp1",
2278     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2279     CODEC_ID_MP1,
2280     sizeof(MPADecodeContext),
2281     decode_init,
2282     NULL,
2283     NULL,
2284     decode_frame,
2285     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2286     .flush= flush,
2287     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP1 (MPEG audio layer 1)"),
2288 };
2289 #endif
2290 #if CONFIG_MP2_DECODER
2291 AVCodec ff_mp2_decoder =
2292 {
2293     "mp2",
2294     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2295     CODEC_ID_MP2,
2296     sizeof(MPADecodeContext),
2297     decode_init,
2298     NULL,
2299     NULL,
2300     decode_frame,
2301     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2302     .flush= flush,
2303     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP2 (MPEG audio layer 2)"),
2304 };
2305 #endif
2306 #if CONFIG_MP3_DECODER
2307 AVCodec ff_mp3_decoder =
2308 {
2309     "mp3",
2310     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2311     CODEC_ID_MP3,
2312     sizeof(MPADecodeContext),
2313     decode_init,
2314     NULL,
2315     NULL,
2316     decode_frame,
2317     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2318     .flush= flush,
2319     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP3 (MPEG audio layer 3)"),
2320 };
2321 #endif
2322 #if CONFIG_MP3ADU_DECODER
2323 AVCodec ff_mp3adu_decoder =
2324 {
2325     "mp3adu",
2326     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2327     CODEC_ID_MP3ADU,
2328     sizeof(MPADecodeContext),
2329     decode_init,
2330     NULL,
2331     NULL,
2332     decode_frame_adu,
2333     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2334     .flush= flush,
2335     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("ADU (Application Data Unit) MP3 (MPEG audio layer 3)"),
2336 };
2337 #endif
2338 #if CONFIG_MP3ON4_DECODER
2339 AVCodec ff_mp3on4_decoder =
2340 {
2341     "mp3on4",
2342     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2343     CODEC_ID_MP3ON4,
2344     sizeof(MP3On4DecodeContext),
2345     decode_init_mp3on4,
2346     NULL,
2347     decode_close_mp3on4,
2348     decode_frame_mp3on4,
2349     .flush= flush,
2350     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP3onMP4"),
2351 };
2352 #endif
2353 #endif