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

   1 /*
   2  * MPEG Audio decoder
   3  * Copyright (c) 2001, 2002 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file mpegaudiodec.c
  22  * MPEG Audio decoder.
  23  */
  24
  25 //#define DEBUG
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "bitstream.h"
  28 #include "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 #define MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> FRAC_BITS)
  47 #define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
  48 #define FIX(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE))
  49 /* WARNING: only correct for posititive numbers */
  50 #define FIXR(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
  51 #define FRAC_RND(a) (((a) + (FRAC_ONE/2)) >> FRAC_BITS)
  52
  53 #define FIXHR(a) ((int)((a) * (1LL<<32) + 0.5))
  54 //#define MULH(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b))>>32) //gcc 3.4 creates an incredibly bloated mess out of this
  55 static always_inline int MULH(int a, int b){
  56     return ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))>>32;
  57 }
  58
  59 /****************/
  60
  61 #define HEADER_SIZE 4
  62 #define BACKSTEP_SIZE 512
  63
  64 struct GranuleDef;
  65
  66 typedef struct MPADecodeContext {
  67     uint8_t inbuf1[2][MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE + BACKSTEP_SIZE];        /* input buffer */
  68     int inbuf_index;
  69     uint8_t *inbuf_ptr, *inbuf;
  70     int frame_size;
  71     int free_format_frame_size; /* frame size in case of free format
  72                                    (zero if currently unknown) */
  73     /* next header (used in free format parsing) */
  74     uint32_t free_format_next_header;
  75     int error_protection;
  76     int layer;
  77     int sample_rate;
  78     int sample_rate_index; /* between 0 and 8 */
  79     int bit_rate;
  80     int old_frame_size;
  81     GetBitContext gb;
  82     int nb_channels;
  83     int mode;
  84     int mode_ext;
  85     int lsf;
  86     MPA_INT synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512 * 2] __attribute__((aligned(16)));
  87     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
  88     int32_t sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][36][SBLIMIT] __attribute__((aligned(16)));
  89     int32_t mdct_buf[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT * 18]; /* previous samples, for layer 3 MDCT */
  90 #ifdef DEBUG
  91     int frame_count;
  92 #endif
  93     void (*compute_antialias)(struct MPADecodeContext *s, struct GranuleDef *g);
  94     int adu_mode; ///< 0 for standard mp3, 1 for adu formatted mp3
  95     unsigned int dither_state;
  96 } MPADecodeContext;
  97
  98 /**
  99  * Context for MP3On4 decoder
 100  */
 101 typedef struct MP3On4DecodeContext {
 102     int frames;   ///< number of mp3 frames per block (number of mp3 decoder instances)
 103     int chan_cfg; ///< channel config number
 104     MPADecodeContext *mp3decctx[5]; ///< MPADecodeContext for every decoder instance
 105 } MP3On4DecodeContext;
 106
 107 /* layer 3 "granule" */
 108 typedef struct GranuleDef {
 109     uint8_t scfsi;
 110     int part2_3_length;
 111     int big_values;
 112     int global_gain;
 113     int scalefac_compress;
 114     uint8_t block_type;
 115     uint8_t switch_point;
 116     int table_select[3];
 117     int subblock_gain[3];
 118     uint8_t scalefac_scale;
 119     uint8_t count1table_select;
 120     int region_size[3]; /* number of huffman codes in each region */
 121     int preflag;
 122     int short_start, long_end; /* long/short band indexes */
 123     uint8_t scale_factors[40];
 124     int32_t sb_hybrid[SBLIMIT * 18]; /* 576 samples */
 125 } GranuleDef;
 126
 127 #define MODE_EXT_MS_STEREO 2
 128 #define MODE_EXT_I_STEREO  1
 129
 130 /* layer 3 huffman tables */
 131 typedef struct HuffTable {
 132     int xsize;
 133     const uint8_t *bits;
 134     const uint16_t *codes;
 135 } HuffTable;
 136
 137 #include "mpegaudiodectab.h"
 138
 139 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 140 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 141
 142 /* vlc structure for decoding layer 3 huffman tables */
 143 static VLC huff_vlc[16];
 144 static uint8_t *huff_code_table[16];
 145 static VLC huff_quad_vlc[2];
 146 /* computed from band_size_long */
 147 static uint16_t band_index_long[9][23];
 148 /* XXX: free when all decoders are closed */
 149 #define TABLE_4_3_SIZE (8191 + 16)*4
 150 static int8_t  *table_4_3_exp;
 151 static uint32_t *table_4_3_value;
 152 /* intensity stereo coef table */
 153 static int32_t is_table[2][16];
 154 static int32_t is_table_lsf[2][2][16];
 155 static int32_t csa_table[8][4];
 156 static float csa_table_float[8][4];
 157 static int32_t mdct_win[8][36];
 158
 159 /* lower 2 bits: modulo 3, higher bits: shift */
 160 static uint16_t scale_factor_modshift[64];
 161 /* [i][j]:  2^(-j/3) * FRAC_ONE * 2^(i+2) / (2^(i+2) - 1) */
 162 static int32_t scale_factor_mult[15][3];
 163 /* mult table for layer 2 group quantization */
 164
 165 #define SCALE_GEN(v) \
 166 { FIXR(1.0 * (v)), FIXR(0.7937005259 * (v)), FIXR(0.6299605249 * (v)) }
 167
 168 static const int32_t scale_factor_mult2[3][3] = {
 169     SCALE_GEN(4.0 / 3.0), /* 3 steps */
 170     SCALE_GEN(4.0 / 5.0), /* 5 steps */
 171     SCALE_GEN(4.0 / 9.0), /* 9 steps */
 172 };
 173
 174 void ff_mpa_synth_init(MPA_INT *window);
 175 static MPA_INT window[512] __attribute__((aligned(16)));
 176
 177 /* layer 1 unscaling */
 178 /* n = number of bits of the mantissa minus 1 */
 179 static inline int l1_unscale(int n, int mant, int scale_factor)
 180 {
 181     int shift, mod;
 182     int64_t val;
 183
 184     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 185     mod = shift & 3;
 186     shift >>= 2;
 187     val = MUL64(mant + (-1 << n) + 1, scale_factor_mult[n-1][mod]);
 188     shift += n;
 189     /* NOTE: at this point, 1 <= shift >= 21 + 15 */
 190     return (int)((val + (1LL << (shift - 1))) >> shift);
 191 }
 192
 193 static inline int l2_unscale_group(int steps, int mant, int scale_factor)
 194 {
 195     int shift, mod, val;
 196
 197     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 198     mod = shift & 3;
 199     shift >>= 2;
 200
 201     val = (mant - (steps >> 1)) * scale_factor_mult2[steps >> 2][mod];
 202     /* NOTE: at this point, 0 <= shift <= 21 */
 203     if (shift > 0)
 204         val = (val + (1 << (shift - 1))) >> shift;
 205     return val;
 206 }
 207
 208 /* compute value^(4/3) * 2^(exponent/4). It normalized to FRAC_BITS */
 209 static inline int l3_unscale(int value, int exponent)
 210 {
 211     unsigned int m;
 212     int e;
 213
 214     e = table_4_3_exp  [4*value + (exponent&3)];
 215     m = table_4_3_value[4*value + (exponent&3)];
 216     e -= (exponent >> 2);
 217     assert(e>=1);
 218     if (e > 31)
 219         return 0;
 220     m = (m + (1 << (e-1))) >> e;
 221
 222     return m;
 223 }
 224
 225 /* all integer n^(4/3) computation code */
 226 #define DEV_ORDER 13
 227
 228 #define POW_FRAC_BITS 24
 229 #define POW_FRAC_ONE    (1 << POW_FRAC_BITS)
 230 #define POW_FIX(a)   ((int)((a) * POW_FRAC_ONE))
 231 #define POW_MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> POW_FRAC_BITS)
 232
 233 static int dev_4_3_coefs[DEV_ORDER];
 234
 235 #if 0 /* unused */
 236 static int pow_mult3[3] = {
 237     POW_FIX(1.0),
 238     POW_FIX(1.25992104989487316476),
 239     POW_FIX(1.58740105196819947474),
 240 };
 241 #endif
 242
 243 static void int_pow_init(void)
 244 {
 245     int i, a;
 246
 247     a = POW_FIX(1.0);
 248     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
 249         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
 250         dev_4_3_coefs[i] = a;
 251     }
 252 }
 253
 254 #if 0 /* unused, remove? */
 255 /* return the mantissa and the binary exponent */
 256 static int int_pow(int i, int *exp_ptr)
 257 {
 258     int e, er, eq, j;
 259     int a, a1;
 260
 261     /* renormalize */
 262     a = i;
 263     e = POW_FRAC_BITS;
 264     while (a < (1 << (POW_FRAC_BITS - 1))) {
 265         a = a << 1;
 266         e--;
 267     }
 268     a -= (1 << POW_FRAC_BITS);
 269     a1 = 0;
 270     for(j = DEV_ORDER - 1; j >= 0; j--)
 271         a1 = POW_MULL(a, dev_4_3_coefs[j] + a1);
 272     a = (1 << POW_FRAC_BITS) + a1;
 273     /* exponent compute (exact) */
 274     e = e * 4;
 275     er = e % 3;
 276     eq = e / 3;
 277     a = POW_MULL(a, pow_mult3[er]);
 278     while (a >= 2 * POW_FRAC_ONE) {
 279         a = a >> 1;
 280         eq++;
 281     }
 282     /* convert to float */
 283     while (a < POW_FRAC_ONE) {
 284         a = a << 1;
 285         eq--;
 286     }
 287     /* now POW_FRAC_ONE <= a < 2 * POW_FRAC_ONE */
 288 #if POW_FRAC_BITS > FRAC_BITS
 289     a = (a + (1 << (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS - 1))) >> (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS);
 290     /* correct overflow */
 291     if (a >= 2 * (1 << FRAC_BITS)) {
 292         a = a >> 1;
 293         eq++;
 294     }
 295 #endif
 296     *exp_ptr = eq;
 297     return a;
 298 }
 299 #endif
 300
 301 static int decode_init(AVCodecContext * avctx)
 302 {
 303     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
 304     static int init=0;
 305     int i, j, k;
 306
 307 #if defined(USE_HIGHPRECISION) && defined(CONFIG_AUDIO_NONSHORT)
 308     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S32;
 309 #else
 310     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S16;
 311 #endif
 312
 313     if(avctx->antialias_algo != FF_AA_FLOAT)
 314         s->compute_antialias= compute_antialias_integer;
 315     else
 316         s->compute_antialias= compute_antialias_float;
 317
 318     if (!init && !avctx->parse_only) {
 319         /* scale factors table for layer 1/2 */
 320         for(i=0;i<64;i++) {
 321             int shift, mod;
 322             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
 323             shift = (i / 3);
 324             mod = i % 3;
 325             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
 326         }
 327
 328         /* scale factor multiply for layer 1 */
 329         for(i=0;i<15;i++) {
 330             int n, norm;
 331             n = i + 2;
 332             norm = ((int64_t_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
 333             scale_factor_mult[i][0] = MULL(FIXR(1.0 * 2.0), norm);
 334             scale_factor_mult[i][1] = MULL(FIXR(0.7937005259 * 2.0), norm);
 335             scale_factor_mult[i][2] = MULL(FIXR(0.6299605249 * 2.0), norm);
 336             dprintf("%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
 337                     i, norm,
 338                     scale_factor_mult[i][0],
 339                     scale_factor_mult[i][1],
 340                     scale_factor_mult[i][2]);
 341         }
 342
 343         ff_mpa_synth_init(window);
 344
 345         /* huffman decode tables */
 346         huff_code_table[0] = NULL;
 347         for(i=1;i<16;i++) {
 348             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
 349             int xsize, x, y;
 350             unsigned int n;
 351             uint8_t *code_table;
 352
 353             xsize = h->xsize;
 354             n = xsize * xsize;
 355             /* XXX: fail test */
 356             init_vlc(&huff_vlc[i], 8, n,
 357                      h->bits, 1, 1, h->codes, 2, 2, 1);
 358
 359             code_table = av_mallocz(n);
 360             j = 0;
 361             for(x=0;x<xsize;x++) {
 362                 for(y=0;y<xsize;y++)
 363                     code_table[j++] = (x << 4) | y;
 364             }
 365             huff_code_table[i] = code_table;
 366         }
 367         for(i=0;i<2;i++) {
 368             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
 369                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1, 1);
 370         }
 371
 372         for(i=0;i<9;i++) {
 373             k = 0;
 374             for(j=0;j<22;j++) {
 375                 band_index_long[i][j] = k;
 376                 k += band_size_long[i][j];
 377             }
 378             band_index_long[i][22] = k;
 379         }
 380
 381         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
 382         table_4_3_exp= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_exp[0]));
 383         if(!table_4_3_exp)
 384             return -1;
 385         table_4_3_value= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_value[0]));
 386         if(!table_4_3_value)
 387             return -1;
 388
 389         int_pow_init();
 390         for(i=1;i<TABLE_4_3_SIZE;i++) {
 391             double f, fm;
 392             int e, m;
 393             f = pow((double)(i/4), 4.0 / 3.0) * pow(2, (i&3)*0.25);
 394             fm = frexp(f, &e);
 395             m = (uint32_t)(fm*(1LL<<31) + 0.5);
 396             e+= FRAC_BITS - 31 + 5;
 397
 398             /* normalized to FRAC_BITS */
 399             table_4_3_value[i] = m;
 400 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %f\n", i, m, pow((double)i, 4.0 / 3.0));
 401             table_4_3_exp[i] = -e;
 402         }
 403
 404         for(i=0;i<7;i++) {
 405             float f;
 406             int v;
 407             if (i != 6) {
 408                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
 409                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
 410             } else {
 411                 v = FIXR(1.0);
 412             }
 413             is_table[0][i] = v;
 414             is_table[1][6 - i] = v;
 415         }
 416         /* invalid values */
 417         for(i=7;i<16;i++)
 418             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
 419
 420         for(i=0;i<16;i++) {
 421             double f;
 422             int e, k;
 423
 424             for(j=0;j<2;j++) {
 425                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
 426                 f = pow(2.0, e / 4.0);
 427                 k = i & 1;
 428                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
 429                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
 430                 dprintf("is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
 431                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
 432             }
 433         }
 434
 435         for(i=0;i<8;i++) {
 436             float ci, cs, ca;
 437             ci = ci_table[i];
 438             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
 439             ca = cs * ci;
 440             csa_table[i][0] = FIXHR(cs/4);
 441             csa_table[i][1] = FIXHR(ca/4);
 442             csa_table[i][2] = FIXHR(ca/4) + FIXHR(cs/4);
 443             csa_table[i][3] = FIXHR(ca/4) - FIXHR(cs/4);
 444             csa_table_float[i][0] = cs;
 445             csa_table_float[i][1] = ca;
 446             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
 447             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
 448 //            printf("%d %d %d %d\n", FIX(cs), FIX(cs-1), FIX(ca), FIX(cs)-FIX(ca));
 449 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG,"%f %f %f %f\n", cs, ca, ca+cs, ca-cs);
 450         }
 451
 452         /* compute mdct windows */
 453         for(i=0;i<36;i++) {
 454             for(j=0; j<4; j++){
 455                 double d;
 456
 457                 if(j==2 && i%3 != 1)
 458                     continue;
 459
 460                 d= sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0);
 461                 if(j==1){
 462                     if     (i>=30) d= 0;
 463                     else if(i>=24) d= sin(M_PI * (i - 18 + 0.5) / 12.0);
 464                     else if(i>=18) d= 1;
 465                 }else if(j==3){
 466                     if     (i<  6) d= 0;
 467                     else if(i< 12) d= sin(M_PI * (i -  6 + 0.5) / 12.0);
 468                     else if(i< 18) d= 1;
 469                 }
 470                 //merge last stage of imdct into the window coefficients
 471                 d*= 0.5 / cos(M_PI*(2*i + 19)/72);
 472
 473                 if(j==2)
 474                     mdct_win[j][i/3] = FIXHR((d / (1<<5)));
 475                 else
 476                     mdct_win[j][i  ] = FIXHR((d / (1<<5)));
 477 //                av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%2d %d %f\n", i,j,d / (1<<5));
 478             }
 479         }
 480
 481         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
 482            the sign of the right window coefs */
 483         for(j=0;j<4;j++) {
 484             for(i=0;i<36;i+=2) {
 485                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
 486                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
 487             }
 488         }
 489
 490 #if defined(DEBUG)
 491         for(j=0;j<8;j++) {
 492             printf("win%d=\n", j);
 493             for(i=0;i<36;i++)
 494                 printf("%f, ", (double)mdct_win[j][i] / FRAC_ONE);
 495             printf("\n");
 496         }
 497 #endif
 498         init = 1;
 499     }
 500
 501     s->inbuf_index = 0;
 502     s->inbuf = &s->inbuf1[s->inbuf_index][BACKSTEP_SIZE];
 503     s->inbuf_ptr = s->inbuf;
 504 #ifdef DEBUG
 505     s->frame_count = 0;
 506 #endif
 507     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
 508         s->adu_mode = 1;
 509     return 0;
 510 }
 511
 512 /* tab[i][j] = 1.0 / (2.0 * cos(pi*(2*k+1) / 2^(6 - j))) */
 513
 514 /* cos(i*pi/64) */
 515
 516 #define COS0_0  FIXR(0.50060299823519630134)
 517 #define COS0_1  FIXR(0.50547095989754365998)
 518 #define COS0_2  FIXR(0.51544730992262454697)
 519 #define COS0_3  FIXR(0.53104259108978417447)
 520 #define COS0_4  FIXR(0.55310389603444452782)
 521 #define COS0_5  FIXR(0.58293496820613387367)
 522 #define COS0_6  FIXR(0.62250412303566481615)
 523 #define COS0_7  FIXR(0.67480834145500574602)
 524 #define COS0_8  FIXR(0.74453627100229844977)
 525 #define COS0_9  FIXR(0.83934964541552703873)
 526 #define COS0_10 FIXR(0.97256823786196069369)
 527 #define COS0_11 FIXR(1.16943993343288495515)
 528 #define COS0_12 FIXR(1.48416461631416627724)
 529 #define COS0_13 FIXR(2.05778100995341155085)
 530 #define COS0_14 FIXR(3.40760841846871878570)
 531 #define COS0_15 FIXR(10.19000812354805681150)
 532
 533 #define COS1_0 FIXR(0.50241928618815570551)
 534 #define COS1_1 FIXR(0.52249861493968888062)
 535 #define COS1_2 FIXR(0.56694403481635770368)
 536 #define COS1_3 FIXR(0.64682178335999012954)
 537 #define COS1_4 FIXR(0.78815462345125022473)
 538 #define COS1_5 FIXR(1.06067768599034747134)
 539 #define COS1_6 FIXR(1.72244709823833392782)
 540 #define COS1_7 FIXR(5.10114861868916385802)
 541
 542 #define COS2_0 FIXR(0.50979557910415916894)
 543 #define COS2_1 FIXR(0.60134488693504528054)
 544 #define COS2_2 FIXR(0.89997622313641570463)
 545 #define COS2_3 FIXR(2.56291544774150617881)
 546
 547 #define COS3_0 FIXR(0.54119610014619698439)
 548 #define COS3_1 FIXR(1.30656296487637652785)
 549
 550 #define COS4_0 FIXR(0.70710678118654752439)
 551
 552 /* butterfly operator */
 553 #define BF(a, b, c)\
 554 {\
 555     tmp0 = tab[a] + tab[b];\
 556     tmp1 = tab[a] - tab[b];\
 557     tab[a] = tmp0;\
 558     tab[b] = MULL(tmp1, c);\
 559 }
 560
 561 #define BF1(a, b, c, d)\
 562 {\
 563     BF(a, b, COS4_0);\
 564     BF(c, d, -COS4_0);\
 565     tab[c] += tab[d];\
 566 }
 567
 568 #define BF2(a, b, c, d)\
 569 {\
 570     BF(a, b, COS4_0);\
 571     BF(c, d, -COS4_0);\
 572     tab[c] += tab[d];\
 573     tab[a] += tab[c];\
 574     tab[c] += tab[b];\
 575     tab[b] += tab[d];\
 576 }
 577
 578 #define ADD(a, b) tab[a] += tab[b]
 579
 580 /* DCT32 without 1/sqrt(2) coef zero scaling. */
 581 static void dct32(int32_t *out, int32_t *tab)
 582 {
 583     int tmp0, tmp1;
 584
 585     /* pass 1 */
 586     BF(0, 31, COS0_0);
 587     BF(1, 30, COS0_1);
 588     BF(2, 29, COS0_2);
 589     BF(3, 28, COS0_3);
 590     BF(4, 27, COS0_4);
 591     BF(5, 26, COS0_5);
 592     BF(6, 25, COS0_6);
 593     BF(7, 24, COS0_7);
 594     BF(8, 23, COS0_8);
 595     BF(9, 22, COS0_9);
 596     BF(10, 21, COS0_10);
 597     BF(11, 20, COS0_11);
 598     BF(12, 19, COS0_12);
 599     BF(13, 18, COS0_13);
 600     BF(14, 17, COS0_14);
 601     BF(15, 16, COS0_15);
 602
 603     /* pass 2 */
 604     BF(0, 15, COS1_0);
 605     BF(1, 14, COS1_1);
 606     BF(2, 13, COS1_2);
 607     BF(3, 12, COS1_3);
 608     BF(4, 11, COS1_4);
 609     BF(5, 10, COS1_5);
 610     BF(6,  9, COS1_6);
 611     BF(7,  8, COS1_7);
 612
 613     BF(16, 31, -COS1_0);
 614     BF(17, 30, -COS1_1);
 615     BF(18, 29, -COS1_2);
 616     BF(19, 28, -COS1_3);
 617     BF(20, 27, -COS1_4);
 618     BF(21, 26, -COS1_5);
 619     BF(22, 25, -COS1_6);
 620     BF(23, 24, -COS1_7);
 621
 622     /* pass 3 */
 623     BF(0, 7, COS2_0);
 624     BF(1, 6, COS2_1);
 625     BF(2, 5, COS2_2);
 626     BF(3, 4, COS2_3);
 627
 628     BF(8, 15, -COS2_0);
 629     BF(9, 14, -COS2_1);
 630     BF(10, 13, -COS2_2);
 631     BF(11, 12, -COS2_3);
 632
 633     BF(16, 23, COS2_0);
 634     BF(17, 22, COS2_1);
 635     BF(18, 21, COS2_2);
 636     BF(19, 20, COS2_3);
 637
 638     BF(24, 31, -COS2_0);
 639     BF(25, 30, -COS2_1);
 640     BF(26, 29, -COS2_2);
 641     BF(27, 28, -COS2_3);
 642
 643     /* pass 4 */
 644     BF(0, 3, COS3_0);
 645     BF(1, 2, COS3_1);
 646
 647     BF(4, 7, -COS3_0);
 648     BF(5, 6, -COS3_1);
 649
 650     BF(8, 11, COS3_0);
 651     BF(9, 10, COS3_1);
 652
 653     BF(12, 15, -COS3_0);
 654     BF(13, 14, -COS3_1);
 655
 656     BF(16, 19, COS3_0);
 657     BF(17, 18, COS3_1);
 658
 659     BF(20, 23, -COS3_0);
 660     BF(21, 22, -COS3_1);
 661
 662     BF(24, 27, COS3_0);
 663     BF(25, 26, COS3_1);
 664
 665     BF(28, 31, -COS3_0);
 666     BF(29, 30, -COS3_1);
 667
 668     /* pass 5 */
 669     BF1(0, 1, 2, 3);
 670     BF2(4, 5, 6, 7);
 671     BF1(8, 9, 10, 11);
 672     BF2(12, 13, 14, 15);
 673     BF1(16, 17, 18, 19);
 674     BF2(20, 21, 22, 23);
 675     BF1(24, 25, 26, 27);
 676     BF2(28, 29, 30, 31);
 677
 678     /* pass 6 */
 679
 680     ADD( 8, 12);
 681     ADD(12, 10);
 682     ADD(10, 14);
 683     ADD(14,  9);
 684     ADD( 9, 13);
 685     ADD(13, 11);
 686     ADD(11, 15);
 687
 688     out[ 0] = tab[0];
 689     out[16] = tab[1];
 690     out[ 8] = tab[2];
 691     out[24] = tab[3];
 692     out[ 4] = tab[4];
 693     out[20] = tab[5];
 694     out[12] = tab[6];
 695     out[28] = tab[7];
 696     out[ 2] = tab[8];
 697     out[18] = tab[9];
 698     out[10] = tab[10];
 699     out[26] = tab[11];
 700     out[ 6] = tab[12];
 701     out[22] = tab[13];
 702     out[14] = tab[14];
 703     out[30] = tab[15];
 704
 705     ADD(24, 28);
 706     ADD(28, 26);
 707     ADD(26, 30);
 708     ADD(30, 25);
 709     ADD(25, 29);
 710     ADD(29, 27);
 711     ADD(27, 31);
 712
 713     out[ 1] = tab[16] + tab[24];
 714     out[17] = tab[17] + tab[25];
 715     out[ 9] = tab[18] + tab[26];
 716     out[25] = tab[19] + tab[27];
 717     out[ 5] = tab[20] + tab[28];
 718     out[21] = tab[21] + tab[29];
 719     out[13] = tab[22] + tab[30];
 720     out[29] = tab[23] + tab[31];
 721     out[ 3] = tab[24] + tab[20];
 722     out[19] = tab[25] + tab[21];
 723     out[11] = tab[26] + tab[22];
 724     out[27] = tab[27] + tab[23];
 725     out[ 7] = tab[28] + tab[18];
 726     out[23] = tab[29] + tab[19];
 727     out[15] = tab[30] + tab[17];
 728     out[31] = tab[31];
 729 }
 730
 731 #if FRAC_BITS <= 15
 732
 733 static inline int round_sample(int *sum)
 734 {
 735     int sum1;
 736     sum1 = (*sum) >> OUT_SHIFT;
 737     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 738     if (sum1 < OUT_MIN)
 739         sum1 = OUT_MIN;
 740     else if (sum1 > OUT_MAX)
 741         sum1 = OUT_MAX;
 742     return sum1;
 743 }
 744
 745 #if defined(ARCH_POWERPC_405)
 746
 747 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 748 #define MACS(rt, ra, rb) \
 749     asm ("maclhw %0, %2, %3" : "=r" (rt) : "0" (rt), "r" (ra), "r" (rb));
 750
 751 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 752 #define MULS(ra, rb) \
 753     ({ int __rt; asm ("mullhw %0, %1, %2" : "=r" (__rt) : "r" (ra), "r" (rb)); __rt; })
 754
 755 #else
 756
 757 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 758 #define MACS(rt, ra, rb) rt += (ra) * (rb)
 759
 760 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 761 #define MULS(ra, rb) ((ra) * (rb))
 762
 763 #endif
 764
 765 #else
 766
 767 static inline int round_sample(int64_t *sum)
 768 {
 769     int sum1;
 770     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
 771     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 772     if (sum1 < OUT_MIN)
 773         sum1 = OUT_MIN;
 774     else if (sum1 > OUT_MAX)
 775         sum1 = OUT_MAX;
 776     return sum1;
 777 }
 778
 779 #define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
 780
 781 #endif
 782
 783 #define SUM8(sum, op, w, p) \
 784 {                                               \
 785     sum op MULS((w)[0 * 64], p[0 * 64]);\
 786     sum op MULS((w)[1 * 64], p[1 * 64]);\
 787     sum op MULS((w)[2 * 64], p[2 * 64]);\
 788     sum op MULS((w)[3 * 64], p[3 * 64]);\
 789     sum op MULS((w)[4 * 64], p[4 * 64]);\
 790     sum op MULS((w)[5 * 64], p[5 * 64]);\
 791     sum op MULS((w)[6 * 64], p[6 * 64]);\
 792     sum op MULS((w)[7 * 64], p[7 * 64]);\
 793 }
 794
 795 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
 796 {                                               \
 797     int tmp;\
 798     tmp = p[0 * 64];\
 799     sum1 op1 MULS((w1)[0 * 64], tmp);\
 800     sum2 op2 MULS((w2)[0 * 64], tmp);\
 801     tmp = p[1 * 64];\
 802     sum1 op1 MULS((w1)[1 * 64], tmp);\
 803     sum2 op2 MULS((w2)[1 * 64], tmp);\
 804     tmp = p[2 * 64];\
 805     sum1 op1 MULS((w1)[2 * 64], tmp);\
 806     sum2 op2 MULS((w2)[2 * 64], tmp);\
 807     tmp = p[3 * 64];\
 808     sum1 op1 MULS((w1)[3 * 64], tmp);\
 809     sum2 op2 MULS((w2)[3 * 64], tmp);\
 810     tmp = p[4 * 64];\
 811     sum1 op1 MULS((w1)[4 * 64], tmp);\
 812     sum2 op2 MULS((w2)[4 * 64], tmp);\
 813     tmp = p[5 * 64];\
 814     sum1 op1 MULS((w1)[5 * 64], tmp);\
 815     sum2 op2 MULS((w2)[5 * 64], tmp);\
 816     tmp = p[6 * 64];\
 817     sum1 op1 MULS((w1)[6 * 64], tmp);\
 818     sum2 op2 MULS((w2)[6 * 64], tmp);\
 819     tmp = p[7 * 64];\
 820     sum1 op1 MULS((w1)[7 * 64], tmp);\
 821     sum2 op2 MULS((w2)[7 * 64], tmp);\
 822 }
 823
 824 void ff_mpa_synth_init(MPA_INT *window)
 825 {
 826     int i;
 827
 828     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
 829     for(i=0;i<257;i++) {
 830         int v;
 831         v = mpa_enwindow[i];
 832 #if WFRAC_BITS < 16
 833         v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
 834 #endif
 835         window[i] = v;
 836         if ((i & 63) != 0)
 837             v = -v;
 838         if (i != 0)
 839             window[512 - i] = v;
 840     }
 841 }
 842
 843 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
 844    32 samples. */
 845 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
 846 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
 847                          MPA_INT *window, int *dither_state,
 848                          OUT_INT *samples, int incr,
 849                          int32_t sb_samples[SBLIMIT])
 850 {
 851     int32_t tmp[32];
 852     register MPA_INT *synth_buf;
 853     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
 854     int j, offset, v;
 855     OUT_INT *samples2;
 856 #if FRAC_BITS <= 15
 857     int sum, sum2;
 858 #else
 859     int64_t sum, sum2;
 860 #endif
 861
 862     dct32(tmp, sb_samples);
 863
 864     offset = *synth_buf_offset;
 865     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
 866
 867     for(j=0;j<32;j++) {
 868         v = tmp[j];
 869 #if FRAC_BITS <= 15
 870         /* NOTE: can cause a loss in precision if very high amplitude
 871            sound */
 872         if (v > 32767)
 873             v = 32767;
 874         else if (v < -32768)
 875             v = -32768;
 876 #endif
 877         synth_buf[j] = v;
 878     }
 879     /* copy to avoid wrap */
 880     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(MPA_INT));
 881
 882     samples2 = samples + 31 * incr;
 883     w = window;
 884     w2 = window + 31;
 885
 886     sum = *dither_state;
 887     p = synth_buf + 16;
 888     SUM8(sum, +=, w, p);
 889     p = synth_buf + 48;
 890     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 891     *samples = round_sample(&sum);
 892     samples += incr;
 893     w++;
 894
 895     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
 896        access per two sample */
 897     for(j=1;j<16;j++) {
 898         sum2 = 0;
 899         p = synth_buf + 16 + j;
 900         SUM8P2(sum, +=, sum2, -=, w, w2, p);
 901         p = synth_buf + 48 - j;
 902         SUM8P2(sum, -=, sum2, -=, w + 32, w2 + 32, p);
 903
 904         *samples = round_sample(&sum);
 905         samples += incr;
 906         sum += sum2;
 907         *samples2 = round_sample(&sum);
 908         samples2 -= incr;
 909         w++;
 910         w2--;
 911     }
 912
 913     p = synth_buf + 32;
 914     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 915     *samples = round_sample(&sum);
 916     *dither_state= sum;
 917
 918     offset = (offset - 32) & 511;
 919     *synth_buf_offset = offset;
 920 }
 921
 922 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
 923
 924 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 925 static const int icos36[9] = {
 926     FIXR(0.50190991877167369479),
 927     FIXR(0.51763809020504152469), //0
 928     FIXR(0.55168895948124587824),
 929     FIXR(0.61038729438072803416),
 930     FIXR(0.70710678118654752439), //1
 931     FIXR(0.87172339781054900991),
 932     FIXR(1.18310079157624925896),
 933     FIXR(1.93185165257813657349), //2
 934     FIXR(5.73685662283492756461),
 935 };
 936
 937 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
 938    cases. */
 939 static void imdct12(int *out, int *in)
 940 {
 941     int in0, in1, in2, in3, in4, in5, t1, t2;
 942
 943     in0= in[0*3];
 944     in1= in[1*3] + in[0*3];
 945     in2= in[2*3] + in[1*3];
 946     in3= in[3*3] + in[2*3];
 947     in4= in[4*3] + in[3*3];
 948     in5= in[5*3] + in[4*3];
 949     in5 += in3;
 950     in3 += in1;
 951
 952     in2= MULH(2*in2, C3);
 953     in3= MULH(2*in3, C3);
 954
 955     t1 = in0 - in4;
 956     t2 = MULL(in1 - in5, icos36[4]);
 957
 958     out[ 7]=
 959     out[10]= t1 + t2;
 960     out[ 1]=
 961     out[ 4]= t1 - t2;
 962
 963     in0 += in4>>1;
 964     in4 = in0 + in2;
 965     in1 += in5>>1;
 966     in5 = MULL(in1 + in3, icos36[1]);
 967     out[ 8]=
 968     out[ 9]= in4 + in5;
 969     out[ 2]=
 970     out[ 3]= in4 - in5;
 971
 972     in0 -= in2;
 973     in1 = MULL(in1 - in3, icos36[7]);
 974     out[ 0]=
 975     out[ 5]= in0 - in1;
 976     out[ 6]=
 977     out[11]= in0 + in1;
 978 }
 979
 980 /* cos(pi*i/18) */
 981 #define C1 FIXHR(0.98480775301220805936/2)
 982 #define C2 FIXHR(0.93969262078590838405/2)
 983 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
 984 #define C4 FIXHR(0.76604444311897803520/2)
 985 #define C5 FIXHR(0.64278760968653932632/2)
 986 #define C6 FIXHR(0.5/2)
 987 #define C7 FIXHR(0.34202014332566873304/2)
 988 #define C8 FIXHR(0.17364817766693034885/2)
 989
 990
 991 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
 992 static void imdct36(int *out, int *buf, int *in, int *win)
 993 {
 994     int i, j, t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
 995     int tmp[18], *tmp1, *in1;
 996
 997     for(i=17;i>=1;i--)
 998         in[i] += in[i-1];
 999     for(i=17;i>=3;i-=2)
1000         in[i] += in[i-2];
1001
1002     for(j=0;j<2;j++) {
1003         tmp1 = tmp + j;
1004         in1 = in + j;
1005 #if 0
1006 //more accurate but slower
1007         int64_t t0, t1, t2, t3;
1008         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1009
1010         t3 = (in1[2*0] + (int64_t)(in1[2*6]>>1))<<32;
1011         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1012         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1013         tmp1[16] = t1 + t2;
1014
1015         t0 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1016         t1 = MUL64(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1017         t2 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1018
1019         tmp1[10] = (t3 - t0 - t2) >> 32;
1020         tmp1[ 2] = (t3 + t0 + t1) >> 32;
1021         tmp1[14] = (t3 + t2 - t1) >> 32;
1022
1023         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1024         t2 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1025         t3 = MUL64(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1026         t0 = MUL64(2*in1[2*3], C3);
1027
1028         t1 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1029
1030         tmp1[ 0] = (t2 + t3 + t0) >> 32;
1031         tmp1[12] = (t2 + t1 - t0) >> 32;
1032         tmp1[ 8] = (t3 - t1 - t0) >> 32;
1033 #else
1034         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1035
1036         t3 = in1[2*0] + (in1[2*6]>>1);
1037         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1038         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1039         tmp1[16] = t1 + t2;
1040
1041         t0 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1042         t1 = MULH(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1043         t2 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1044
1045         tmp1[10] = t3 - t0 - t2;
1046         tmp1[ 2] = t3 + t0 + t1;
1047         tmp1[14] = t3 + t2 - t1;
1048
1049         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1050         t2 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1051         t3 = MULH(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1052         t0 = MULH(2*in1[2*3], C3);
1053
1054         t1 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1055
1056         tmp1[ 0] = t2 + t3 + t0;
1057         tmp1[12] = t2 + t1 - t0;
1058         tmp1[ 8] = t3 - t1 - t0;
1059 #endif
1060     }
1061
1062     i = 0;
1063     for(j=0;j<4;j++) {
1064         t0 = tmp[i];
1065         t1 = tmp[i + 2];
1066         s0 = t1 + t0;
1067         s2 = t1 - t0;
1068
1069         t2 = tmp[i + 1];
1070         t3 = tmp[i + 3];
1071         s1 = MULL(t3 + t2, icos36[j]);
1072         s3 = MULL(t3 - t2, icos36[8 - j]);
1073
1074         t0 = s0 + s1;
1075         t1 = s0 - s1;
1076         out[(9 + j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + j]) + buf[9 + j];
1077         out[(8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - j]) + buf[8 - j];
1078         buf[9 + j] = MULH(t0, win[18 + 9 + j]);
1079         buf[8 - j] = MULH(t0, win[18 + 8 - j]);
1080
1081         t0 = s2 + s3;
1082         t1 = s2 - s3;
1083         out[(9 + 8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 8 - j]) + buf[9 + 8 - j];
1084         out[(        j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[        j]) + buf[        j];
1085         buf[9 + 8 - j] = MULH(t0, win[18 + 9 + 8 - j]);
1086         buf[      + j] = MULH(t0, win[18         + j]);
1087         i += 4;
1088     }
1089
1090     s0 = tmp[16];
1091     s1 = MULL(tmp[17], icos36[4]);
1092     t0 = s0 + s1;
1093     t1 = s0 - s1;
1094     out[(9 + 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 4]) + buf[9 + 4];
1095     out[(8 - 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - 4]) + buf[8 - 4];
1096     buf[9 + 4] = MULH(t0, win[18 + 9 + 4]);
1097     buf[8 - 4] = MULH(t0, win[18 + 8 - 4]);
1098 }
1099
1100 /* header decoding. MUST check the header before because no
1101    consistency check is done there. Return 1 if free format found and
1102    that the frame size must be computed externally */
1103 static int decode_header(MPADecodeContext *s, uint32_t header)
1104 {
1105     int sample_rate, frame_size, mpeg25, padding;
1106     int sample_rate_index, bitrate_index;
1107     if (header & (1<<20)) {
1108         s->lsf = (header & (1<<19)) ? 0 : 1;
1109         mpeg25 = 0;
1110     } else {
1111         s->lsf = 1;
1112         mpeg25 = 1;
1113     }
1114
1115     s->layer = 4 - ((header >> 17) & 3);
1116     /* extract frequency */
1117     sample_rate_index = (header >> 10) & 3;
1118     sample_rate = mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (s->lsf + mpeg25);
1119     sample_rate_index += 3 * (s->lsf + mpeg25);
1120     s->sample_rate_index = sample_rate_index;
1121     s->error_protection = ((header >> 16) & 1) ^ 1;
1122     s->sample_rate = sample_rate;
1123
1124     bitrate_index = (header >> 12) & 0xf;
1125     padding = (header >> 9) & 1;
1126     //extension = (header >> 8) & 1;
1127     s->mode = (header >> 6) & 3;
1128     s->mode_ext = (header >> 4) & 3;
1129     //copyright = (header >> 3) & 1;
1130     //original = (header >> 2) & 1;
1131     //emphasis = header & 3;
1132
1133     if (s->mode == MPA_MONO)
1134         s->nb_channels = 1;
1135     else
1136         s->nb_channels = 2;
1137
1138     if (bitrate_index != 0) {
1139         frame_size = mpa_bitrate_tab[s->lsf][s->layer - 1][bitrate_index];
1140         s->bit_rate = frame_size * 1000;
1141         switch(s->layer) {
1142         case 1:
1143             frame_size = (frame_size * 12000) / sample_rate;
1144             frame_size = (frame_size + padding) * 4;
1145             break;
1146         case 2:
1147             frame_size = (frame_size * 144000) / sample_rate;
1148             frame_size += padding;
1149             break;
1150         default:
1151         case 3:
1152             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << s->lsf);
1153             frame_size += padding;
1154             break;
1155         }
1156         s->frame_size = frame_size;
1157     } else {
1158         /* if no frame size computed, signal it */
1159         if (!s->free_format_frame_size)
1160             return 1;
1161         /* free format: compute bitrate and real frame size from the
1162            frame size we extracted by reading the bitstream */
1163         s->frame_size = s->free_format_frame_size;
1164         switch(s->layer) {
1165         case 1:
1166             s->frame_size += padding  * 4;
1167             s->bit_rate = (s->frame_size * sample_rate) / 48000;
1168             break;
1169         case 2:
1170             s->frame_size += padding;
1171             s->bit_rate = (s->frame_size * sample_rate) / 144000;
1172             break;
1173         default:
1174         case 3:
1175             s->frame_size += padding;
1176             s->bit_rate = (s->frame_size * (sample_rate << s->lsf)) / 144000;
1177             break;
1178         }
1179     }
1180
1181 #if defined(DEBUG)
1182     printf("layer%d, %d Hz, %d kbits/s, ",
1183            s->layer, s->sample_rate, s->bit_rate);
1184     if (s->nb_channels == 2) {
1185         if (s->layer == 3) {
1186             if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO)
1187                 printf("ms-");
1188             if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO)
1189                 printf("i-");
1190         }
1191         printf("stereo");
1192     } else {
1193         printf("mono");
1194     }
1195     printf("\n");
1196 #endif
1197     return 0;
1198 }
1199
1200 /* useful helper to get mpeg audio stream infos. Return -1 if error in
1201    header, otherwise the coded frame size in bytes */
1202 int mpa_decode_header(AVCodecContext *avctx, uint32_t head)
1203 {
1204     MPADecodeContext s1, *s = &s1;
1205     memset( s, 0, sizeof(MPADecodeContext) );
1206
1207     if (ff_mpa_check_header(head) != 0)
1208         return -1;
1209
1210     if (decode_header(s, head) != 0) {
1211         return -1;
1212     }
1213
1214     switch(s->layer) {
1215     case 1:
1216         avctx->frame_size = 384;
1217         break;
1218     case 2:
1219         avctx->frame_size = 1152;
1220         break;
1221     default:
1222     case 3:
1223         if (s->lsf)
1224             avctx->frame_size = 576;
1225         else
1226             avctx->frame_size = 1152;
1227         break;
1228     }
1229
1230     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1231     avctx->channels = s->nb_channels;
1232     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1233     avctx->sub_id = s->layer;
1234     return s->frame_size;
1235 }
1236
1237 /* return the number of decoded frames */
1238 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
1239 {
1240     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
1241     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1242     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1243
1244     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1245         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1246     else
1247         bound = SBLIMIT;
1248
1249     /* allocation bits */
1250     for(i=0;i<bound;i++) {
1251         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1252             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1253         }
1254     }
1255     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1256         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1257     }
1258
1259     /* scale factors */
1260     for(i=0;i<bound;i++) {
1261         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1262             if (allocation[ch][i])
1263                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1264         }
1265     }
1266     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1267         if (allocation[0][i]) {
1268             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1269             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1270         }
1271     }
1272
1273     /* compute samples */
1274     for(j=0;j<12;j++) {
1275         for(i=0;i<bound;i++) {
1276             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1277                 n = allocation[ch][i];
1278                 if (n) {
1279                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1280                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
1281                 } else {
1282                     v = 0;
1283                 }
1284                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
1285             }
1286         }
1287         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1288             n = allocation[0][i];
1289             if (n) {
1290                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1291                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
1292                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
1293                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
1294                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
1295             } else {
1296                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
1297                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
1298             }
1299         }
1300     }
1301     return 12;
1302 }
1303
1304 /* bitrate is in kb/s */
1305 int l2_select_table(int bitrate, int nb_channels, int freq, int lsf)
1306 {
1307     int ch_bitrate, table;
1308
1309     ch_bitrate = bitrate / nb_channels;
1310     if (!lsf) {
1311         if ((freq == 48000 && ch_bitrate >= 56) ||
1312             (ch_bitrate >= 56 && ch_bitrate <= 80))
1313             table = 0;
1314         else if (freq != 48000 && ch_bitrate >= 96)
1315             table = 1;
1316         else if (freq != 32000 && ch_bitrate <= 48)
1317             table = 2;
1318         else
1319             table = 3;
1320     } else {
1321         table = 4;
1322     }
1323     return table;
1324 }
1325
1326 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
1327 {
1328     int sblimit; /* number of used subbands */
1329     const unsigned char *alloc_table;
1330     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
1331     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1332     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1333     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
1334     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
1335
1336     /* select decoding table */
1337     table = l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
1338                             s->sample_rate, s->lsf);
1339     sblimit = sblimit_table[table];
1340     alloc_table = alloc_tables[table];
1341
1342     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1343         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1344     else
1345         bound = sblimit;
1346
1347     dprintf("bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
1348
1349     /* sanity check */
1350     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
1351
1352     /* parse bit allocation */
1353     j = 0;
1354     for(i=0;i<bound;i++) {
1355         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1356         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1357             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1358         }
1359         j += 1 << bit_alloc_bits;
1360     }
1361     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1362         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1363         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1364         bit_alloc[0][i] = v;
1365         bit_alloc[1][i] = v;
1366         j += 1 << bit_alloc_bits;
1367     }
1368
1369 #ifdef DEBUG
1370     {
1371         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1372             for(i=0;i<sblimit;i++)
1373                 printf(" %d", bit_alloc[ch][i]);
1374             printf("\n");
1375         }
1376     }
1377 #endif
1378
1379     /* scale codes */
1380     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1381         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1382             if (bit_alloc[ch][i])
1383                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
1384         }
1385     }
1386
1387     /* scale factors */
1388     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1389         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1390             if (bit_alloc[ch][i]) {
1391                 sf = scale_factors[ch][i];
1392                 switch(scale_code[ch][i]) {
1393                 default:
1394                 case 0:
1395                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1396                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
1397                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1398                     break;
1399                 case 2:
1400                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1401                     sf[1] = sf[0];
1402                     sf[2] = sf[0];
1403                     break;
1404                 case 1:
1405                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1406                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1407                     sf[1] = sf[0];
1408                     break;
1409                 case 3:
1410                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1411                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1412                     sf[1] = sf[2];
1413                     break;
1414                 }
1415             }
1416         }
1417     }
1418
1419 #ifdef DEBUG
1420     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1421         for(i=0;i<sblimit;i++) {
1422             if (bit_alloc[ch][i]) {
1423                 sf = scale_factors[ch][i];
1424                 printf(" %d %d %d", sf[0], sf[1], sf[2]);
1425             } else {
1426                 printf(" -");
1427             }
1428         }
1429         printf("\n");
1430     }
1431 #endif
1432
1433     /* samples */
1434     for(k=0;k<3;k++) {
1435         for(l=0;l<12;l+=3) {
1436             j = 0;
1437             for(i=0;i<bound;i++) {
1438                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1439                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1440                     b = bit_alloc[ch][i];
1441                     if (b) {
1442                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1443                         qindex = alloc_table[j+b];
1444                         bits = quant_bits[qindex];
1445                         if (bits < 0) {
1446                             /* 3 values at the same time */
1447                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1448                             steps = quant_steps[qindex];
1449                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1450                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1451                             v = v / steps;
1452                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1453                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1454                             v = v / steps;
1455                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1456                                 l2_unscale_group(steps, v, scale);
1457                         } else {
1458                             for(m=0;m<3;m++) {
1459                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1460                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1461                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1462                             }
1463                         }
1464                     } else {
1465                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1466                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1467                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1468                     }
1469                 }
1470                 /* next subband in alloc table */
1471                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1472             }
1473             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1474             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1475                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1476                 b = bit_alloc[0][i];
1477                 if (b) {
1478                     int mant, scale0, scale1;
1479                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1480                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1481                     qindex = alloc_table[j+b];
1482                     bits = quant_bits[qindex];
1483                     if (bits < 0) {
1484                         /* 3 values at the same time */
1485                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1486                         steps = quant_steps[qindex];
1487                         mant = v % steps;
1488                         v = v / steps;
1489                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1490                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1491                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1492                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1493                         mant = v % steps;
1494                         v = v / steps;
1495                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1496                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1497                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1498                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1499                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1500                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1501                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1502                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1503                     } else {
1504                         for(m=0;m<3;m++) {
1505                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1506                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1507                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1508                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1509                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1510                         }
1511                     }
1512                 } else {
1513                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1514                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1515                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1516                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1517                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1518                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1519                 }
1520                 /* next subband in alloc table */
1521                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1522             }
1523             /* fill remaining samples to zero */
1524             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1525                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1526                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1527                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1528                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1529                 }
1530             }
1531         }
1532     }
1533     return 3 * 12;
1534 }
1535
1536 /*
1537  * Seek back in the stream for backstep bytes (at most 511 bytes)
1538  */
1539 static void seek_to_maindata(MPADecodeContext *s, unsigned int backstep)
1540 {
1541     uint8_t *ptr;
1542
1543     /* compute current position in stream */
1544     ptr = (uint8_t *)(s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3));
1545
1546     /* copy old data before current one */
1547     ptr -= backstep;
1548     memcpy(ptr, s->inbuf1[s->inbuf_index ^ 1] +
1549            BACKSTEP_SIZE + s->old_frame_size - backstep, backstep);
1550     /* init get bits again */
1551     init_get_bits(&s->gb, ptr, (s->frame_size + backstep)*8);
1552
1553     /* prepare next buffer */
1554     s->inbuf_index ^= 1;
1555     s->inbuf = &s->inbuf1[s->inbuf_index][BACKSTEP_SIZE];
1556     s->old_frame_size = s->frame_size;
1557 }
1558
1559 static inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1560                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1561 {
1562     if (n3) {
1563         slen[3] = sf % n3;
1564         sf /= n3;
1565     } else {
1566         slen[3] = 0;
1567     }
1568     if (n2) {
1569         slen[2] = sf % n2;
1570         sf /= n2;
1571     } else {
1572         slen[2] = 0;
1573     }
1574     slen[1] = sf % n1;
1575     sf /= n1;
1576     slen[0] = sf;
1577 }
1578
1579 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1580                                          GranuleDef *g,
1581                                          int16_t *exponents)
1582 {
1583     const uint8_t *bstab, *pretab;
1584     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1585     int16_t *exp_ptr;
1586
1587     exp_ptr = exponents;
1588     gain = g->global_gain - 210;
1589     shift = g->scalefac_scale + 1;
1590
1591     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1592     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1593     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1594         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift);
1595         len = bstab[i];
1596         for(j=len;j>0;j--)
1597             *exp_ptr++ = v0;
1598     }
1599
1600     if (g->short_start < 13) {
1601         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1602         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1603         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1604         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1605         k = g->long_end;
1606         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1607             len = bstab[i];
1608             for(l=0;l<3;l++) {
1609                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift);
1610                 for(j=len;j>0;j--)
1611                 *exp_ptr++ = v0;
1612             }
1613         }
1614     }
1615 }
1616
1617 /* handle n = 0 too */
1618 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1619 {
1620     if (n == 0)
1621         return 0;
1622     else
1623         return get_bits(s, n);
1624 }
1625
1626 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1627                           int16_t *exponents, int end_pos)
1628 {
1629     int s_index;
1630     int linbits, code, x, y, l, v, i, j, k, pos;
1631     GetBitContext last_gb;
1632     VLC *vlc;
1633     uint8_t *code_table;
1634
1635     /* low frequencies (called big values) */
1636     s_index = 0;
1637     for(i=0;i<3;i++) {
1638         j = g->region_size[i];
1639         if (j == 0)
1640             continue;
1641         /* select vlc table */
1642         k = g->table_select[i];
1643         l = mpa_huff_data[k][0];
1644         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1645         vlc = &huff_vlc[l];
1646         code_table = huff_code_table[l];
1647
1648         /* read huffcode and compute each couple */
1649         for(;j>0;j--) {
1650             if (get_bits_count(&s->gb) >= end_pos)
1651                 break;
1652             if (code_table) {
1653                 code = get_vlc(&s->gb, vlc);
1654                 if (code < 0)
1655                     return -1;
1656                 y = code_table[code];
1657                 x = y >> 4;
1658                 y = y & 0x0f;
1659             } else {
1660                 x = 0;
1661                 y = 0;
1662             }
1663             dprintf("region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1664                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponents[s_index]);
1665             if (x) {
1666                 if (x == 15)
1667                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1668                 v = l3_unscale(x, exponents[s_index]);
1669                 if (get_bits1(&s->gb))
1670                     v = -v;
1671             } else {
1672                 v = 0;
1673             }
1674             g->sb_hybrid[s_index++] = v;
1675             if (y) {
1676                 if (y == 15)
1677                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1678                 v = l3_unscale(y, exponents[s_index]);
1679                 if (get_bits1(&s->gb))
1680                     v = -v;
1681             } else {
1682                 v = 0;
1683             }
1684             g->sb_hybrid[s_index++] = v;
1685         }
1686     }
1687
1688     /* high frequencies */
1689     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1690     last_gb.buffer = NULL;
1691     while (s_index <= 572) {
1692         pos = get_bits_count(&s->gb);
1693         if (pos >= end_pos) {
1694             if (pos > end_pos && last_gb.buffer != NULL) {
1695                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1696                    part. We must go back into the data */
1697                 s_index -= 4;
1698                 s->gb = last_gb;
1699             }
1700             break;
1701         }
1702         last_gb= s->gb;
1703
1704         code = get_vlc(&s->gb, vlc);
1705         dprintf("t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1706         if (code < 0)
1707             return -1;
1708         for(i=0;i<4;i++) {
1709             if (code & (8 >> i)) {
1710                 /* non zero value. Could use a hand coded function for
1711                    'one' value */
1712                 v = l3_unscale(1, exponents[s_index]);
1713                 if(get_bits1(&s->gb))
1714                     v = -v;
1715             } else {
1716                 v = 0;
1717             }
1718             g->sb_hybrid[s_index++] = v;
1719         }
1720     }
1721     while (s_index < 576)
1722         g->sb_hybrid[s_index++] = 0;
1723     return 0;
1724 }
1725
1726 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1727    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1728    complicated */
1729 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1730 {
1731     int i, j, k, len;
1732     int32_t *ptr, *dst, *ptr1;
1733     int32_t tmp[576];
1734
1735     if (g->block_type != 2)
1736         return;
1737
1738     if (g->switch_point) {
1739         if (s->sample_rate_index != 8) {
1740             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1741         } else {
1742             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1743         }
1744     } else {
1745         ptr = g->sb_hybrid;
1746     }
1747
1748     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1749         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1750         ptr1 = ptr;
1751         for(k=0;k<3;k++) {
1752             dst = tmp + k;
1753             for(j=len;j>0;j--) {
1754                 *dst = *ptr++;
1755                 dst += 3;
1756             }
1757         }
1758         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(int32_t));
1759     }
1760 }
1761
1762 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1763
1764 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1765                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1766 {
1767     int i, j, k, l;
1768     int32_t v1, v2;
1769     int sf_max, tmp0, tmp1, sf, len, non_zero_found;
1770     int32_t (*is_tab)[16];
1771     int32_t *tab0, *tab1;
1772     int non_zero_found_short[3];
1773
1774     /* intensity stereo */
1775     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1776         if (!s->lsf) {
1777             is_tab = is_table;
1778             sf_max = 7;
1779         } else {
1780             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1781             sf_max = 16;
1782         }
1783
1784         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1785         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1786
1787         non_zero_found_short[0] = 0;
1788         non_zero_found_short[1] = 0;
1789         non_zero_found_short[2] = 0;
1790         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1791         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1792             /* for last band, use previous scale factor */
1793             if (i != 11)
1794                 k -= 3;
1795             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1796             for(l=2;l>=0;l--) {
1797                 tab0 -= len;
1798                 tab1 -= len;
1799                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1800                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1801                     for(j=0;j<len;j++) {
1802                         if (tab1[j] != 0) {
1803                             non_zero_found_short[l] = 1;
1804                             goto found1;
1805                         }
1806                     }
1807                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1808                     if (sf >= sf_max)
1809                         goto found1;
1810
1811                     v1 = is_tab[0][sf];
1812                     v2 = is_tab[1][sf];
1813                     for(j=0;j<len;j++) {
1814                         tmp0 = tab0[j];
1815                         tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1816                         tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1817                     }
1818                 } else {
1819                 found1:
1820                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1821                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1822                            if enabled */
1823                         for(j=0;j<len;j++) {
1824                             tmp0 = tab0[j];
1825                             tmp1 = tab1[j];
1826                             tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1827                             tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1828                         }
1829                     }
1830                 }
1831             }
1832         }
1833
1834         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1835             non_zero_found_short[1] |
1836             non_zero_found_short[2];
1837
1838         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1839             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1840             tab0 -= len;
1841             tab1 -= len;
1842             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1843             if (!non_zero_found) {
1844                 for(j=0;j<len;j++) {
1845                     if (tab1[j] != 0) {
1846                         non_zero_found = 1;
1847                         goto found2;
1848                     }
1849                 }
1850                 /* for last band, use previous scale factor */
1851                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1852                 sf = g1->scale_factors[k];
1853                 if (sf >= sf_max)
1854                     goto found2;
1855                 v1 = is_tab[0][sf];
1856                 v2 = is_tab[1][sf];
1857                 for(j=0;j<len;j++) {
1858                     tmp0 = tab0[j];
1859                     tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1860                     tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1861                 }
1862             } else {
1863             found2:
1864                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1865                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1866                        if enabled */
1867                     for(j=0;j<len;j++) {
1868                         tmp0 = tab0[j];
1869                         tmp1 = tab1[j];
1870                         tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1871                         tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1872                     }
1873                 }
1874             }
1875         }
1876     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1877         /* ms stereo ONLY */
1878         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1879            global gain */
1880         tab0 = g0->sb_hybrid;
1881         tab1 = g1->sb_hybrid;
1882         for(i=0;i<576;i++) {
1883             tmp0 = tab0[i];
1884             tmp1 = tab1[i];
1885             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1886             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1887         }
1888     }
1889 }
1890
1891 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1892                               GranuleDef *g)
1893 {
1894     int32_t *ptr, *csa;
1895     int n, i;
1896
1897     /* we antialias only "long" bands */
1898     if (g->block_type == 2) {
1899         if (!g->switch_point)
1900             return;
1901         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1902         n = 1;
1903     } else {
1904         n = SBLIMIT - 1;
1905     }
1906
1907     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1908     for(i = n;i > 0;i--) {
1909         int tmp0, tmp1, tmp2;
1910         csa = &csa_table[0][0];
1911 #define INT_AA(j) \
1912             tmp0 = ptr[-1-j];\
1913             tmp1 = ptr[   j];\
1914             tmp2= MULH(tmp0 + tmp1, csa[0+4*j]);\
1915             ptr[-1-j] = 4*(tmp2 - MULH(tmp1, csa[2+4*j]));\
1916             ptr[   j] = 4*(tmp2 + MULH(tmp0, csa[3+4*j]));
1917
1918         INT_AA(0)
1919         INT_AA(1)
1920         INT_AA(2)
1921         INT_AA(3)
1922         INT_AA(4)
1923         INT_AA(5)
1924         INT_AA(6)
1925         INT_AA(7)
1926
1927         ptr += 18;
1928     }
1929 }
1930
1931 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s,
1932                               GranuleDef *g)
1933 {
1934     int32_t *ptr;
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         float tmp0, tmp1;
1950         float *csa = &csa_table_float[0][0];
1951 #define FLOAT_AA(j)\
1952         tmp0= ptr[-1-j];\
1953         tmp1= ptr[   j];\
1954         ptr[-1-j] = lrintf(tmp0 * csa[0+4*j] - tmp1 * csa[1+4*j]);\
1955         ptr[   j] = lrintf(tmp0 * csa[1+4*j] + tmp1 * csa[0+4*j]);
1956
1957         FLOAT_AA(0)
1958         FLOAT_AA(1)
1959         FLOAT_AA(2)
1960         FLOAT_AA(3)
1961         FLOAT_AA(4)
1962         FLOAT_AA(5)
1963         FLOAT_AA(6)
1964         FLOAT_AA(7)
1965
1966         ptr += 18;
1967     }
1968 }
1969
1970 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
1971                           GranuleDef *g,
1972                           int32_t *sb_samples,
1973                           int32_t *mdct_buf)
1974 {
1975     int32_t *ptr, *win, *win1, *buf, *out_ptr, *ptr1;
1976     int32_t out2[12];
1977     int i, j, mdct_long_end, v, sblimit;
1978
1979     /* find last non zero block */
1980     ptr = g->sb_hybrid + 576;
1981     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
1982     while (ptr >= ptr1) {
1983         ptr -= 6;
1984         v = ptr[0] | ptr[1] | ptr[2] | ptr[3] | ptr[4] | ptr[5];
1985         if (v != 0)
1986             break;
1987     }
1988     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
1989
1990     if (g->block_type == 2) {
1991         /* XXX: check for 8000 Hz */
1992         if (g->switch_point)
1993             mdct_long_end = 2;
1994         else
1995             mdct_long_end = 0;
1996     } else {
1997         mdct_long_end = sblimit;
1998     }
1999
2000     buf = mdct_buf;
2001     ptr = g->sb_hybrid;
2002     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
2003         /* apply window & overlap with previous buffer */
2004         out_ptr = sb_samples + j;
2005         /* select window */
2006         if (g->switch_point && j < 2)
2007             win1 = mdct_win[0];
2008         else
2009             win1 = mdct_win[g->block_type];
2010         /* select frequency inversion */
2011         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
2012         imdct36(out_ptr, buf, ptr, win);
2013         out_ptr += 18*SBLIMIT;
2014         ptr += 18;
2015         buf += 18;
2016     }
2017     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
2018         /* select frequency inversion */
2019         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
2020         out_ptr = sb_samples + j;
2021
2022         for(i=0; i<6; i++){
2023             *out_ptr = buf[i];
2024             out_ptr += SBLIMIT;
2025         }
2026         imdct12(out2, ptr + 0);
2027         for(i=0;i<6;i++) {
2028             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*1];
2029             buf[i + 6*2] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2030             out_ptr += SBLIMIT;
2031         }
2032         imdct12(out2, ptr + 1);
2033         for(i=0;i<6;i++) {
2034             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*2];
2035             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2036             out_ptr += SBLIMIT;
2037         }
2038         imdct12(out2, ptr + 2);
2039         for(i=0;i<6;i++) {
2040             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*0];
2041             buf[i + 6*1] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2042             buf[i + 6*2] = 0;
2043         }
2044         ptr += 18;
2045         buf += 18;
2046     }
2047     /* zero bands */
2048     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
2049         /* overlap */
2050         out_ptr = sb_samples + j;
2051         for(i=0;i<18;i++) {
2052             *out_ptr = buf[i];
2053             buf[i] = 0;
2054             out_ptr += SBLIMIT;
2055         }
2056         buf += 18;
2057     }
2058 }
2059
2060 #if defined(DEBUG)
2061 void sample_dump(int fnum, int32_t *tab, int n)
2062 {
2063     static FILE *files[16], *f;
2064     char buf[512];
2065     int i;
2066     int32_t v;
2067
2068     f = files[fnum];
2069     if (!f) {
2070         snprintf(buf, sizeof(buf), "/tmp/out%d.%s.pcm",
2071                 fnum,
2072 #ifdef USE_HIGHPRECISION
2073                 "hp"
2074 #else
2075                 "lp"
2076 #endif
2077                 );
2078         f = fopen(buf, "w");
2079         if (!f)
2080             return;
2081         files[fnum] = f;
2082     }
2083
2084     if (fnum == 0) {
2085         static int pos = 0;
2086         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "pos=%d\n", pos);
2087         for(i=0;i<n;i++) {
2088             av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, " %0.4f", (double)tab[i] / FRAC_ONE);
2089             if ((i % 18) == 17)
2090                 av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "\n");
2091         }
2092         pos += n;
2093     }
2094     for(i=0;i<n;i++) {
2095         /* normalize to 23 frac bits */
2096         v = tab[i] << (23 - FRAC_BITS);
2097         fwrite(&v, 1, sizeof(int32_t), f);
2098     }
2099 }
2100 #endif
2101
2102
2103 /* main layer3 decoding function */
2104 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
2105 {
2106     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
2107     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos, bits_left;
2108     GranuleDef granules[2][2], *g;
2109     int16_t exponents[576];
2110
2111     /* read side info */
2112     if (s->lsf) {
2113         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
2114         if (s->nb_channels == 2)
2115             private_bits = get_bits(&s->gb, 2);
2116         else
2117             private_bits = get_bits(&s->gb, 1);
2118         nb_granules = 1;
2119     } else {
2120         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
2121         if (s->nb_channels == 2)
2122             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
2123         else
2124             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
2125         nb_granules = 2;
2126         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2127             granules[ch][0].scfsi = 0; /* all scale factors are transmitted */
2128             granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
2129         }
2130     }
2131
2132     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2133         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2134             dprintf("gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
2135             g = &granules[ch][gr];
2136             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
2137             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
2138             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
2139             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
2140                1/sqrt(2) renormalization factor */
2141             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
2142                 MODE_EXT_MS_STEREO)
2143                 g->global_gain -= 2;
2144             if (s->lsf)
2145                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
2146             else
2147                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
2148             blocksplit_flag = get_bits(&s->gb, 1);
2149             if (blocksplit_flag) {
2150                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
2151                 if (g->block_type == 0)
2152                     return -1;
2153                 g->switch_point = get_bits(&s->gb, 1);
2154                 for(i=0;i<2;i++)
2155                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2156                 for(i=0;i<3;i++)
2157                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
2158                 /* compute huffman coded region sizes */
2159                 if (g->block_type == 2)
2160                     g->region_size[0] = (36 / 2);
2161                 else {
2162                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2163                         g->region_size[0] = (36 / 2);
2164                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2165                         g->region_size[0] = (54 / 2);
2166                     else
2167                         g->region_size[0] = (108 / 2);
2168                 }
2169                 g->region_size[1] = (576 / 2);
2170             } else {
2171                 int region_address1, region_address2, l;
2172                 g->block_type = 0;
2173                 g->switch_point = 0;
2174                 for(i=0;i<3;i++)
2175                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2176                 /* compute huffman coded region sizes */
2177                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
2178                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
2179                 dprintf("region1=%d region2=%d\n",
2180                         region_address1, region_address2);
2181                 g->region_size[0] =
2182                     band_index_long[s->sample_rate_index][region_address1 + 1] >> 1;
2183                 l = region_address1 + region_address2 + 2;
2184                 /* should not overflow */
2185                 if (l > 22)
2186                     l = 22;
2187                 g->region_size[1] =
2188                     band_index_long[s->sample_rate_index][l] >> 1;
2189             }
2190             /* convert region offsets to region sizes and truncate
2191                size to big_values */
2192             g->region_size[2] = (576 / 2);
2193             j = 0;
2194             for(i=0;i<3;i++) {
2195                 k = g->region_size[i];
2196                 if (k > g->big_values)
2197                     k = g->big_values;
2198                 g->region_size[i] = k - j;
2199                 j = k;
2200             }
2201
2202             /* compute band indexes */
2203             if (g->block_type == 2) {
2204                 if (g->switch_point) {
2205                     /* if switched mode, we handle the 36 first samples as
2206                        long blocks.  For 8000Hz, we handle the 48 first
2207                        exponents as long blocks (XXX: check this!) */
2208                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2209                         g->long_end = 8;
2210                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2211                         g->long_end = 6;
2212                     else
2213                         g->long_end = 4; /* 8000 Hz */
2214
2215                     if (s->sample_rate_index != 8)
2216                         g->short_start = 3;
2217                     else
2218                         g->short_start = 2;
2219                 } else {
2220                     g->long_end = 0;
2221                     g->short_start = 0;
2222                 }
2223             } else {
2224                 g->short_start = 13;
2225                 g->long_end = 22;
2226             }
2227
2228             g->preflag = 0;
2229             if (!s->lsf)
2230                 g->preflag = get_bits(&s->gb, 1);
2231             g->scalefac_scale = get_bits(&s->gb, 1);
2232             g->count1table_select = get_bits(&s->gb, 1);
2233             dprintf("block_type=%d switch_point=%d\n",
2234                     g->block_type, g->switch_point);
2235         }
2236     }
2237
2238   if (!s->adu_mode) {
2239     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
2240     dprintf("seekback: %d\n", main_data_begin);
2241     seek_to_maindata(s, main_data_begin);
2242   }
2243
2244     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2245         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2246             g = &granules[ch][gr];
2247
2248             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
2249
2250             if (!s->lsf) {
2251                 uint8_t *sc;
2252                 int slen, slen1, slen2;
2253
2254                 /* MPEG1 scale factors */
2255                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
2256                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
2257                 dprintf("slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
2258                 if (g->block_type == 2) {
2259                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
2260                     j = 0;
2261                     for(i=0;i<n;i++)
2262                         g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, slen1);
2263                     for(i=0;i<18;i++)
2264                         g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, slen2);
2265                     for(i=0;i<3;i++)
2266                         g->scale_factors[j++] = 0;
2267                 } else {
2268                     sc = granules[ch][0].scale_factors;
2269                     j = 0;
2270                     for(k=0;k<4;k++) {
2271                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
2272                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
2273                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
2274                             for(i=0;i<n;i++)
2275                                 g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, slen);
2276                         } else {
2277                             /* simply copy from last granule */
2278                             for(i=0;i<n;i++) {
2279                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
2280                                 j++;
2281                             }
2282                         }
2283                     }
2284                     g->scale_factors[j++] = 0;
2285                 }
2286 #if defined(DEBUG)
2287                 {
2288                     printf("scfsi=%x gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2289                            g->scfsi, gr, ch);
2290                     for(i=0;i<j;i++)
2291                         printf(" %d", g->scale_factors[i]);
2292                     printf("\n");
2293                 }
2294 #endif
2295             } else {
2296                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
2297
2298                 /* LSF scale factors */
2299                 if (g->block_type == 2) {
2300                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
2301                 } else {
2302                     tindex = 0;
2303                 }
2304                 sf = g->scalefac_compress;
2305                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
2306                     /* intensity stereo case */
2307                     sf >>= 1;
2308                     if (sf < 180) {
2309                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
2310                         tindex2 = 3;
2311                     } else if (sf < 244) {
2312                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
2313                         tindex2 = 4;
2314                     } else {
2315                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
2316                         tindex2 = 5;
2317                     }
2318                 } else {
2319                     /* normal case */
2320                     if (sf < 400) {
2321                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
2322                         tindex2 = 0;
2323                     } else if (sf < 500) {
2324                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
2325                         tindex2 = 1;
2326                     } else {
2327                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
2328                         tindex2 = 2;
2329                         g->preflag = 1;
2330                     }
2331                 }
2332
2333                 j = 0;
2334                 for(k=0;k<4;k++) {
2335                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
2336                     sl = slen[k];
2337                     for(i=0;i<n;i++)
2338                         g->scale_factors[j++] = get_bitsz(&s->gb, sl);
2339                 }
2340                 /* XXX: should compute exact size */
2341                 for(;j<40;j++)
2342                     g->scale_factors[j] = 0;
2343 #if defined(DEBUG)
2344                 {
2345                     printf("gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2346                            gr, ch);
2347                     for(i=0;i<40;i++)
2348                         printf(" %d", g->scale_factors[i]);
2349                     printf("\n");
2350                 }
2351 #endif
2352             }
2353
2354             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
2355
2356             /* read Huffman coded residue */
2357             if (huffman_decode(s, g, exponents,
2358                                bits_pos + g->part2_3_length) < 0)
2359                 return -1;
2360 #if defined(DEBUG)
2361             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2362 #endif
2363
2364             /* skip extension bits */
2365             bits_left = g->part2_3_length - (get_bits_count(&s->gb) - bits_pos);
2366             if (bits_left < 0) {
2367                 dprintf("bits_left=%d\n", bits_left);
2368                 return -1;
2369             }
2370             while (bits_left >= 16) {
2371                 skip_bits(&s->gb, 16);
2372                 bits_left -= 16;
2373             }
2374             if (bits_left > 0)
2375                 skip_bits(&s->gb, bits_left);
2376         } /* ch */
2377
2378         if (s->nb_channels == 2)
2379             compute_stereo(s, &granules[0][gr], &granules[1][gr]);
2380
2381         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2382             g = &granules[ch][gr];
2383
2384             reorder_block(s, g);
2385 #if defined(DEBUG)
2386             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2387 #endif
2388             s->compute_antialias(s, g);
2389 #if defined(DEBUG)
2390             sample_dump(1, g->sb_hybrid, 576);
2391 #endif
2392             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
2393 #if defined(DEBUG)
2394             sample_dump(2, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], 576);
2395 #endif
2396         }
2397     } /* gr */
2398     return nb_granules * 18;
2399 }
2400
2401 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
2402                            OUT_INT *samples)
2403 {
2404     int i, nb_frames, ch;
2405     OUT_INT *samples_ptr;
2406
2407     init_get_bits(&s->gb, s->inbuf + HEADER_SIZE,
2408                   (s->inbuf_ptr - s->inbuf - HEADER_SIZE)*8);
2409
2410     /* skip error protection field */
2411     if (s->error_protection)
2412         get_bits(&s->gb, 16);
2413
2414     dprintf("frame %d:\n", s->frame_count);
2415     switch(s->layer) {
2416     case 1:
2417         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
2418         break;
2419     case 2:
2420         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
2421         break;
2422     case 3:
2423     default:
2424         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
2425         break;
2426     }
2427 #if defined(DEBUG)
2428     for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2429         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2430             int j;
2431             printf("%d-%d:", i, ch);
2432             for(j=0;j<SBLIMIT;j++)
2433                 printf(" %0.6f", (double)s->sb_samples[ch][i][j] / FRAC_ONE);
2434             printf("\n");
2435         }
2436     }
2437 #endif
2438     /* apply the synthesis filter */
2439     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2440         samples_ptr = samples + ch;
2441         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2442             ff_mpa_synth_filter(s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
2443                          window, &s->dither_state,
2444                          samples_ptr, s->nb_channels,
2445                          s->sb_samples[ch][i]);
2446             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
2447         }
2448     }
2449 #ifdef DEBUG
2450     s->frame_count++;
2451 #endif
2452     return nb_frames * 32 * sizeof(OUT_INT) * s->nb_channels;
2453 }
2454
2455 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
2456                         void *data, int *data_size,
2457                         uint8_t * buf, int buf_size)
2458 {
2459     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2460     uint32_t header;
2461     uint8_t *buf_ptr;
2462     int len, out_size;
2463     OUT_INT *out_samples = data;
2464
2465     buf_ptr = buf;
2466     while (buf_size > 0) {
2467         len = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2468         if (s->frame_size == 0) {
2469             /* special case for next header for first frame in free
2470                format case (XXX: find a simpler method) */
2471             if (s->free_format_next_header != 0) {
2472                 s->inbuf[0] = s->free_format_next_header >> 24;
2473                 s->inbuf[1] = s->free_format_next_header >> 16;
2474                 s->inbuf[2] = s->free_format_next_header >> 8;
2475                 s->inbuf[3] = s->free_format_next_header;
2476                 s->inbuf_ptr = s->inbuf + 4;
2477                 s->free_format_next_header = 0;
2478                 goto got_header;
2479             }
2480             /* no header seen : find one. We need at least HEADER_SIZE
2481                bytes to parse it */
2482             len = HEADER_SIZE - len;
2483             if (len > buf_size)
2484                 len = buf_size;
2485             if (len > 0) {
2486                 memcpy(s->inbuf_ptr, buf_ptr, len);
2487                 buf_ptr += len;
2488                 buf_size -= len;
2489                 s->inbuf_ptr += len;
2490             }
2491             if ((s->inbuf_ptr - s->inbuf) >= HEADER_SIZE) {
2492             got_header:
2493                 header = (s->inbuf[0] << 24) | (s->inbuf[1] << 16) |
2494                     (s->inbuf[2] << 8) | s->inbuf[3];
2495
2496                 if (ff_mpa_check_header(header) < 0) {
2497                     /* no sync found : move by one byte (inefficient, but simple!) */
2498                     memmove(s->inbuf, s->inbuf + 1, s->inbuf_ptr - s->inbuf - 1);
2499                     s->inbuf_ptr--;
2500                     dprintf("skip %x\n", header);
2501                     /* reset free format frame size to give a chance
2502                        to get a new bitrate */
2503                     s->free_format_frame_size = 0;
2504                 } else {
2505                     if (decode_header(s, header) == 1) {
2506                         /* free format: prepare to compute frame size */
2507                         s->frame_size = -1;
2508                     }
2509                     /* update codec info */
2510                     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2511                     avctx->channels = s->nb_channels;
2512                     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2513                     avctx->sub_id = s->layer;
2514                     switch(s->layer) {
2515                     case 1:
2516                         avctx->frame_size = 384;
2517                         break;
2518                     case 2:
2519                         avctx->frame_size = 1152;
2520                         break;
2521                     case 3:
2522                         if (s->lsf)
2523                             avctx->frame_size = 576;
2524                         else
2525                             avctx->frame_size = 1152;
2526                         break;
2527                     }
2528                 }
2529             }
2530         } else if (s->frame_size == -1) {
2531             /* free format : find next sync to compute frame size */
2532             len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE - len;
2533             if (len > buf_size)
2534                 len = buf_size;
2535             if (len == 0) {
2536                 /* frame too long: resync */
2537                 s->frame_size = 0;
2538                 memmove(s->inbuf, s->inbuf + 1, s->inbuf_ptr - s->inbuf - 1);
2539                 s->inbuf_ptr--;
2540             } else {
2541                 uint8_t *p, *pend;
2542                 uint32_t header1;
2543                 int padding;
2544
2545                 memcpy(s->inbuf_ptr, buf_ptr, len);
2546                 /* check for header */
2547                 p = s->inbuf_ptr - 3;
2548                 pend = s->inbuf_ptr + len - 4;
2549                 while (p <= pend) {
2550                     header = (p[0] << 24) | (p[1] << 16) |
2551                         (p[2] << 8) | p[3];
2552                     header1 = (s->inbuf[0] << 24) | (s->inbuf[1] << 16) |
2553                         (s->inbuf[2] << 8) | s->inbuf[3];
2554                     /* check with high probability that we have a
2555                        valid header */
2556                     if ((header & SAME_HEADER_MASK) ==
2557                         (header1 & SAME_HEADER_MASK)) {
2558                         /* header found: update pointers */
2559                         len = (p + 4) - s->inbuf_ptr;
2560                         buf_ptr += len;
2561                         buf_size -= len;
2562                         s->inbuf_ptr = p;
2563                         /* compute frame size */
2564                         s->free_format_next_header = header;
2565                         s->free_format_frame_size = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2566                         padding = (header1 >> 9) & 1;
2567                         if (s->layer == 1)
2568                             s->free_format_frame_size -= padding * 4;
2569                         else
2570                             s->free_format_frame_size -= padding;
2571                         dprintf("free frame size=%d padding=%d\n",
2572                                 s->free_format_frame_size, padding);
2573                         decode_header(s, header1);
2574                         goto next_data;
2575                     }
2576                     p++;
2577                 }
2578                 /* not found: simply increase pointers */
2579                 buf_ptr += len;
2580                 s->inbuf_ptr += len;
2581                 buf_size -= len;
2582             }
2583         } else if (len < s->frame_size) {
2584             if (s->frame_size > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2585                 s->frame_size = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2586             len = s->frame_size - len;
2587             if (len > buf_size)
2588                 len = buf_size;
2589             memcpy(s->inbuf_ptr, buf_ptr, len);
2590             buf_ptr += len;
2591             s->inbuf_ptr += len;
2592             buf_size -= len;
2593         }
2594     next_data:
2595         if (s->frame_size > 0 &&
2596             (s->inbuf_ptr - s->inbuf) >= s->frame_size) {
2597             if (avctx->parse_only) {
2598                 /* simply return the frame data */
2599                 *(uint8_t **)data = s->inbuf;
2600                 out_size = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2601             } else {
2602                 out_size = mp_decode_frame(s, out_samples);
2603             }
2604             s->inbuf_ptr = s->inbuf;
2605             s->frame_size = 0;
2606             if(out_size>=0)
2607                 *data_size = out_size;
2608             else
2609                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Error while decoding mpeg audio frame\n"); //FIXME return -1 / but also return the number of bytes consumed
2610             break;
2611         }
2612     }
2613     return buf_ptr - buf;
2614 }
2615
2616
2617 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2618                         void *data, int *data_size,
2619                         uint8_t * buf, int buf_size)
2620 {
2621     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2622     uint32_t header;
2623     int len, out_size;
2624     OUT_INT *out_samples = data;
2625
2626     len = buf_size;
2627
2628     // Discard too short frames
2629     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2630         *data_size = 0;
2631         return buf_size;
2632     }
2633
2634
2635     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2636         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2637
2638     memcpy(s->inbuf, buf, len);
2639     s->inbuf_ptr = s->inbuf + len;
2640
2641     // Get header and restore sync word
2642     header = (s->inbuf[0] << 24) | (s->inbuf[1] << 16) |
2643               (s->inbuf[2] << 8) | s->inbuf[3] | 0xffe00000;
2644
2645     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2646         *data_size = 0;
2647         return buf_size;
2648     }
2649
2650     decode_header(s, header);
2651     /* update codec info */
2652     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2653     avctx->channels = s->nb_channels;
2654     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2655     avctx->sub_id = s->layer;
2656
2657     avctx->frame_size=s->frame_size = len;
2658
2659     if (avctx->parse_only) {
2660         /* simply return the frame data */
2661         *(uint8_t **)data = s->inbuf;
2662         out_size = s->inbuf_ptr - s->inbuf;
2663     } else {
2664         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples);
2665     }
2666
2667     *data_size = out_size;
2668     return buf_size;
2669 }
2670
2671
2672 /* Next 3 arrays are indexed by channel config number (passed via codecdata) */
2673 static int mp3Frames[16] = {0,1,1,2,3,3,4,5,2};   /* number of mp3 decoder instances */
2674 static int mp3Channels[16] = {0,1,2,3,4,5,6,8,4}; /* total output channels */
2675 /* offsets into output buffer, assume output order is FL FR BL BR C LFE */
2676 static int chan_offset[9][5] = {
2677     {0},
2678     {0},            // C
2679     {0},            // FLR
2680     {2,0},          // C FLR
2681     {2,0,3},        // C FLR BS
2682     {4,0,2},        // C FLR BLRS
2683     {4,0,2,5},      // C FLR BLRS LFE
2684     {4,0,2,6,5},    // C FLR BLRS BLR LFE
2685     {0,2}           // FLR BLRS
2686 };
2687
2688
2689 static int decode_init_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2690 {
2691     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2692     int i;
2693
2694     if ((avctx->extradata_size < 2) || (avctx->extradata == NULL)) {
2695         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec extradata missing or too short.\n");
2696         return -1;
2697     }
2698
2699     s->chan_cfg = (((unsigned char *)avctx->extradata)[1] >> 3) & 0x0f;
2700     s->frames = mp3Frames[s->chan_cfg];
2701     if(!s->frames) {
2702         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel config number.\n");
2703         return -1;
2704     }
2705     avctx->channels = mp3Channels[s->chan_cfg];
2706
2707     /* Init the first mp3 decoder in standard way, so that all tables get builded
2708      * We replace avctx->priv_data with the context of the first decoder so that
2709      * decode_init() does not have to be changed.
2710      * Other decoders will be inited here copying data from the first context
2711      */
2712     // Allocate zeroed memory for the first decoder context
2713     s->mp3decctx[0] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2714     // Put decoder context in place to make init_decode() happy
2715     avctx->priv_data = s->mp3decctx[0];
2716     decode_init(avctx);
2717     // Restore mp3on4 context pointer
2718     avctx->priv_data = s;
2719     s->mp3decctx[0]->adu_mode = 1; // Set adu mode
2720
2721     /* Create a separate codec/context for each frame (first is already ok).
2722      * Each frame is 1 or 2 channels - up to 5 frames allowed
2723      */
2724     for (i = 1; i < s->frames; i++) {
2725         s->mp3decctx[i] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2726         s->mp3decctx[i]->compute_antialias = s->mp3decctx[0]->compute_antialias;
2727         s->mp3decctx[i]->inbuf = &s->mp3decctx[i]->inbuf1[0][BACKSTEP_SIZE];
2728         s->mp3decctx[i]->inbuf_ptr = s->mp3decctx[i]->inbuf;
2729         s->mp3decctx[i]->adu_mode = 1;
2730     }
2731
2732     return 0;
2733 }
2734
2735
2736 static int decode_close_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2737 {
2738     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2739     int i;
2740
2741     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2742         if (s->mp3decctx[i])
2743             av_free(s->mp3decctx[i]);
2744
2745     return 0;
2746 }
2747
2748
2749 static int decode_frame_mp3on4(AVCodecContext * avctx,
2750                         void *data, int *data_size,
2751                         uint8_t * buf, int buf_size)
2752 {
2753     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2754     MPADecodeContext *m;
2755     int len, out_size = 0;
2756     uint32_t header;
2757     OUT_INT *out_samples = data;
2758     OUT_INT decoded_buf[MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS];
2759     OUT_INT *outptr, *bp;
2760     int fsize;
2761     unsigned char *start2 = buf, *start;
2762     int fr, i, j, n;
2763     int off = avctx->channels;
2764     int *coff = chan_offset[s->chan_cfg];
2765
2766     len = buf_size;
2767
2768     // Discard too short frames
2769     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2770         *data_size = 0;
2771         return buf_size;
2772     }
2773
2774     // If only one decoder interleave is not needed
2775     outptr = s->frames == 1 ? out_samples : decoded_buf;
2776
2777     for (fr = 0; fr < s->frames; fr++) {
2778         start = start2;
2779         fsize = (start[0] << 4) | (start[1] >> 4);
2780         start2 += fsize;
2781         if (fsize > len)
2782             fsize = len;
2783         len -= fsize;
2784         if (fsize > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2785             fsize = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2786         m = s->mp3decctx[fr];
2787         assert (m != NULL);
2788         /* copy original to new */
2789         m->inbuf_ptr = m->inbuf + fsize;
2790         memcpy(m->inbuf, start, fsize);
2791
2792         // Get header
2793         header = (m->inbuf[0] << 24) | (m->inbuf[1] << 16) |
2794                   (m->inbuf[2] << 8) | m->inbuf[3] | 0xfff00000;
2795
2796         if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard block
2797             *data_size = 0;
2798             return buf_size;
2799         }
2800
2801         decode_header(m, header);
2802         mp_decode_frame(m, decoded_buf);
2803
2804         n = MPA_FRAME_SIZE * m->nb_channels;
2805         out_size += n * sizeof(OUT_INT);
2806         if(s->frames > 1) {
2807             /* interleave output data */
2808             bp = out_samples + coff[fr];
2809             if(m->nb_channels == 1) {
2810                 for(j = 0; j < n; j++) {
2811                     *bp = decoded_buf[j];
2812                     bp += off;
2813                 }
2814             } else {
2815                 for(j = 0; j < n; j++) {
2816                     bp[0] = decoded_buf[j++];
2817                     bp[1] = decoded_buf[j];
2818                     bp += off;
2819                 }
2820             }
2821         }
2822     }
2823
2824     /* update codec info */
2825     avctx->sample_rate = s->mp3decctx[0]->sample_rate;
2826     avctx->frame_size= buf_size;
2827     avctx->bit_rate = 0;
2828     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2829         avctx->bit_rate += s->mp3decctx[i]->bit_rate;
2830
2831     *data_size = out_size;
2832     return buf_size;
2833 }
2834
2835
2836 AVCodec mp2_decoder =
2837 {
2838     "mp2",
2839     CODEC_TYPE_AUDIO,
2840     CODEC_ID_MP2,
2841     sizeof(MPADecodeContext),
2842     decode_init,
2843     NULL,
2844     NULL,
2845     decode_frame,
2846     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2847 };
2848
2849 AVCodec mp3_decoder =
2850 {
2851     "mp3",
2852     CODEC_TYPE_AUDIO,
2853     CODEC_ID_MP3,
2854     sizeof(MPADecodeContext),
2855     decode_init,
2856     NULL,
2857     NULL,
2858     decode_frame,
2859     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2860 };
2861
2862 AVCodec mp3adu_decoder =
2863 {
2864     "mp3adu",
2865     CODEC_TYPE_AUDIO,
2866     CODEC_ID_MP3ADU,
2867     sizeof(MPADecodeContext),
2868     decode_init,
2869     NULL,
2870     NULL,
2871     decode_frame_adu,
2872     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2873 };
2874
2875 AVCodec mp3on4_decoder =
2876 {
2877     "mp3on4",
2878     CODEC_TYPE_AUDIO,
2879     CODEC_ID_MP3ON4,
2880     sizeof(MP3On4DecodeContext),
2881     decode_init_mp3on4,
2882     NULL,
2883     decode_close_mp3on4,
2884     decode_frame_mp3on4,
2885     0
2886 };