git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/qdm2.c

   1 /*
   2  * QDM2 compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2003 Ewald Snel
   4  * Copyright (c) 2005 Benjamin Larsson
   5  * Copyright (c) 2005 Alex Beregszaszi
   6  * Copyright (c) 2005 Roberto Togni
   7  *
   8  * This file is part of Libav.
   9  *
  10  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  23  */
  24
  25 /**
  26  * @file
  27  * QDM2 decoder
  28  * @author Ewald Snel, Benjamin Larsson, Alex Beregszaszi, Roberto Togni
  29  *
  30  * The decoder is not perfect yet, there are still some distortions
  31  * especially on files encoded with 16 or 8 subbands.
  32  */
  33
  34 #include <math.h>
  35 #include <stddef.h>
  36 #include <stdio.h>
  37
  38 #define BITSTREAM_READER_LE
  39 #include "avcodec.h"
  40 #include "get_bits.h"
  41 #include "dsputil.h"
  42 #include "rdft.h"
  43 #include "mpegaudiodsp.h"
  44 #include "mpegaudio.h"
  45
  46 #include "qdm2data.h"
  47 #include "qdm2_tablegen.h"
  48
  49 #undef NDEBUG
  50 #include <assert.h>
  51
  52
  53 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
  54 do { \
  55       if (size > 0) { \
  56     list[size - 1].next = &list[size]; \
  57       } \
  58       list[size].packet = packet; \
  59       list[size].next = NULL; \
  60       size++; \
  61 } while(0)
  62
  63 // Result is 8, 16 or 30
  64 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
  65
  66 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
  67   if ((noise_idx) >= 3840) \
  68     (noise_idx) -= 3840; \
  69
  70 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
  71
  72 #define SAMPLES_NEEDED \
  73      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
  74
  75 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
  76      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
  77
  78 #define QDM2_MAX_FRAME_SIZE 512
  79
  80 typedef int8_t sb_int8_array[2][30][64];
  81
  82 /**
  83  * Subpacket
  84  */
  85 typedef struct {
  86     int type;            ///< subpacket type
  87     unsigned int size;   ///< subpacket size
  88     const uint8_t *data; ///< pointer to subpacket data (points to input data buffer, it's not a private copy)
  89 } QDM2SubPacket;
  90
  91 /**
  92  * A node in the subpacket list
  93  */
  94 typedef struct QDM2SubPNode {
  95     QDM2SubPacket *packet;      ///< packet
  96     struct QDM2SubPNode *next; ///< pointer to next packet in the list, NULL if leaf node
  97 } QDM2SubPNode;
  98
  99 typedef struct {
 100     float re;
 101     float im;
 102 } QDM2Complex;
 103
 104 typedef struct {
 105     float level;
 106     QDM2Complex *complex;
 107     const float *table;
 108     int   phase;
 109     int   phase_shift;
 110     int   duration;
 111     short time_index;
 112     short cutoff;
 113 } FFTTone;
 114
 115 typedef struct {
 116     int16_t sub_packet;
 117     uint8_t channel;
 118     int16_t offset;
 119     int16_t exp;
 120     uint8_t phase;
 121 } FFTCoefficient;
 122
 123 typedef struct {
 124     DECLARE_ALIGNED(32, QDM2Complex, complex)[MPA_MAX_CHANNELS][256];
 125 } QDM2FFT;
 126
 127 /**
 128  * QDM2 decoder context
 129  */
 130 typedef struct {
 131     AVFrame frame;
 132
 133     /// Parameters from codec header, do not change during playback
 134     int nb_channels;         ///< number of channels
 135     int channels;            ///< number of channels
 136     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
 137     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
 138     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
 139
 140     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
 141     int group_order;         ///< order of frame group
 142     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
 143     int frame_size;          ///< size of data frame
 144     int frequency_range;
 145     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
 146     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
 147     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
 148
 149     /// Packets and packet lists
 150     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
 151     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
 152     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
 153     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
 154     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
 155     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
 156
 157     /// FFT and tones
 158     FFTTone fft_tones[1000];
 159     int fft_tone_start;
 160     int fft_tone_end;
 161     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
 162     int fft_coefs_index;
 163     int fft_coefs_min_index[5];
 164     int fft_coefs_max_index[5];
 165     int fft_level_exp[6];
 166     RDFTContext rdft_ctx;
 167     QDM2FFT fft;
 168
 169     /// I/O data
 170     const uint8_t *compressed_data;
 171     int compressed_size;
 172     float output_buffer[QDM2_MAX_FRAME_SIZE * 2];
 173
 174     /// Synthesis filter
 175     MPADSPContext mpadsp;
 176     DECLARE_ALIGNED(32, float, synth_buf)[MPA_MAX_CHANNELS][512*2];
 177     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
 178     DECLARE_ALIGNED(32, float, sb_samples)[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT];
 179     DECLARE_ALIGNED(32, float, samples)[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
 180
 181     /// Mixed temporary data used in decoding
 182     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 183     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 184     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
 185     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
 186     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
 187     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
 188     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
 189     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 190     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 191
 192     // Flags
 193     int has_errors;         ///< packet has errors
 194     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
 195     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
 196
 197     int sub_packet;
 198     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
 199 } QDM2Context;
 200
 201
 202 static VLC vlc_tab_level;
 203 static VLC vlc_tab_diff;
 204 static VLC vlc_tab_run;
 205 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
 206 static VLC fft_level_exp_vlc;
 207 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
 208 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
 209 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
 210 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
 211 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
 212 static VLC vlc_tab_type30;
 213 static VLC vlc_tab_type34;
 214 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
 215
 216 static const uint16_t qdm2_vlc_offs[] = {
 217     0,260,566,598,894,1166,1230,1294,1678,1950,2214,2278,2310,2570,2834,3124,3448,3838,
 218 };
 219
 220 static av_cold void qdm2_init_vlc(void)
 221 {
 222     static int vlcs_initialized = 0;
 223     static VLC_TYPE qdm2_table[3838][2];
 224
 225     if (!vlcs_initialized) {
 226
 227         vlc_tab_level.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[0]];
 228         vlc_tab_level.table_allocated = qdm2_vlc_offs[1] - qdm2_vlc_offs[0];
 229         init_vlc (&vlc_tab_level, 8, 24,
 230             vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
 231             vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 232
 233         vlc_tab_diff.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[1]];
 234         vlc_tab_diff.table_allocated = qdm2_vlc_offs[2] - qdm2_vlc_offs[1];
 235         init_vlc (&vlc_tab_diff, 8, 37,
 236             vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
 237             vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 238
 239         vlc_tab_run.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[2]];
 240         vlc_tab_run.table_allocated = qdm2_vlc_offs[3] - qdm2_vlc_offs[2];
 241         init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
 242             vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
 243             vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 244
 245         fft_level_exp_alt_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[3]];
 246         fft_level_exp_alt_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[4] - qdm2_vlc_offs[3];
 247         init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
 248             fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
 249             fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 250
 251
 252         fft_level_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[4]];
 253         fft_level_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[5] - qdm2_vlc_offs[4];
 254         init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
 255             fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
 256             fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 257
 258         fft_stereo_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[5]];
 259         fft_stereo_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[6] - qdm2_vlc_offs[5];
 260         init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
 261             fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
 262             fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 263
 264         fft_stereo_phase_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[6]];
 265         fft_stereo_phase_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[7] - qdm2_vlc_offs[6];
 266         init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
 267             fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
 268             fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 269
 270         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[7]];
 271         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table_allocated = qdm2_vlc_offs[8] - qdm2_vlc_offs[7];
 272         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
 273             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
 274             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 275
 276         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[8]];
 277         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table_allocated = qdm2_vlc_offs[9] - qdm2_vlc_offs[8];
 278         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
 279             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
 280             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 281
 282         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[9]];
 283         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table_allocated = qdm2_vlc_offs[10] - qdm2_vlc_offs[9];
 284         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
 285             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
 286             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 287
 288         vlc_tab_type30.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[10]];
 289         vlc_tab_type30.table_allocated = qdm2_vlc_offs[11] - qdm2_vlc_offs[10];
 290         init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
 291             vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
 292             vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 293
 294         vlc_tab_type34.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[11]];
 295         vlc_tab_type34.table_allocated = qdm2_vlc_offs[12] - qdm2_vlc_offs[11];
 296         init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
 297             vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
 298             vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 299
 300         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[12]];
 301         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table_allocated = qdm2_vlc_offs[13] - qdm2_vlc_offs[12];
 302         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
 303             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
 304             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 305
 306         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[13]];
 307         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table_allocated = qdm2_vlc_offs[14] - qdm2_vlc_offs[13];
 308         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
 309             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
 310             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 311
 312         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[14]];
 313         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table_allocated = qdm2_vlc_offs[15] - qdm2_vlc_offs[14];
 314         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
 315             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
 316             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 317
 318         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[15]];
 319         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table_allocated = qdm2_vlc_offs[16] - qdm2_vlc_offs[15];
 320         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
 321             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
 322             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 323
 324         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[16]];
 325         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table_allocated = qdm2_vlc_offs[17] - qdm2_vlc_offs[16];
 326         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
 327             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
 328             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 329
 330         vlcs_initialized=1;
 331     }
 332 }
 333
 334 static int qdm2_get_vlc (GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
 335 {
 336     int value;
 337
 338     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
 339
 340     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
 341     if (value-- == 0)
 342         value = get_bits (gb, get_bits (gb, 3) + 1);
 343
 344     /* stage-3, optional */
 345     if (flag) {
 346         int tmp = vlc_stage3_values[value];
 347
 348         if ((value & ~3) > 0)
 349             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
 350         value = tmp;
 351     }
 352
 353     return value;
 354 }
 355
 356
 357 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
 358 {
 359     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
 360
 361     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
 362 }
 363
 364
 365 /**
 366  * QDM2 checksum
 367  *
 368  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
 369  * @param length    data length
 370  * @param value     checksum value
 371  *
 372  * @return          0 if checksum is OK
 373  */
 374 static uint16_t qdm2_packet_checksum (const uint8_t *data, int length, int value) {
 375     int i;
 376
 377     for (i=0; i < length; i++)
 378         value -= data[i];
 379
 380     return (uint16_t)(value & 0xffff);
 381 }
 382
 383
 384 /**
 385  * Fill a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
 386  *
 387  * @param gb            bitreader context
 388  * @param sub_packet    packet under analysis
 389  */
 390 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
 391 {
 392     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
 393
 394     if (sub_packet->type == 0) {
 395         sub_packet->size = 0;
 396         sub_packet->data = NULL;
 397     } else {
 398         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
 399
 400       if (sub_packet->type & 0x80) {
 401           sub_packet->size <<= 8;
 402           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
 403           sub_packet->type  &= 0x7f;
 404       }
 405
 406       if (sub_packet->type == 0x7f)
 407           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
 408
 409       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
 410     }
 411
 412     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
 413         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
 414 }
 415
 416
 417 /**
 418  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
 419  *
 420  * @param list    list of subpackets to be scanned
 421  * @param type    type of searched subpacket
 422  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
 423  */
 424 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
 425 {
 426     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
 427         if (list->packet->type == type)
 428             return list;
 429         list = list->next;
 430     }
 431     return NULL;
 432 }
 433
 434
 435 /**
 436  * Replace 8 elements with their average value.
 437  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
 438  *
 439  * @param q       context
 440  */
 441 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
 442 {
 443     int i, j, n, ch, sum;
 444
 445     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
 446
 447     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 448         for (i = 0; i < n; i++) {
 449             sum = 0;
 450
 451             for (j = 0; j < 8; j++)
 452                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
 453
 454             sum /= 8;
 455             if (sum > 0)
 456                 sum--;
 457
 458             for (j=0; j < 8; j++)
 459                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
 460         }
 461 }
 462
 463
 464 /**
 465  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
 466  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
 467  *
 468  * @param q     context
 469  * @param sb    subband index
 470  */
 471 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
 472 {
 473     int ch, j;
 474
 475     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 476
 477     if (!q->nb_channels)
 478         return;
 479
 480     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 481         for (j = 0; j < 64; j++) {
 482             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
 483             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
 484         }
 485 }
 486
 487
 488 /**
 489  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
 490  * Used after making changes to coding_method array.
 491  *
 492  * @param sb               subband index
 493  * @param channels         number of channels
 494  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
 495  */
 496 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
 497 {
 498     int j,k;
 499     int ch;
 500     int run, case_val;
 501     static const int switchtable[23] = {0,5,1,5,5,5,5,5,2,5,5,5,5,5,5,5,3,5,5,5,5,5,4};
 502
 503     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 504         for (j = 0; j < 64; ) {
 505             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
 506                 run = 1;
 507                 case_val = 8;
 508             } else {
 509                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
 510                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
 511                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
 512                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
 513                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
 514                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
 515                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
 516                     default: run = 1; case_val = 8; break;
 517                 }
 518             }
 519             for (k = 0; k < run; k++)
 520                 if (j + k < 128)
 521                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
 522                         if (k > 0) {
 523                            SAMPLES_NEEDED
 524                             //not debugged, almost never used
 525                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
 526                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
 527                         }
 528             j += run;
 529         }
 530     }
 531 }
 532
 533
 534 /**
 535  * Related to synthesis filter
 536  * Called by process_subpacket_10
 537  *
 538  * @param q       context
 539  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
 540  */
 541 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
 542 {
 543     int i, sb, ch, sb_used;
 544     int tmp, tab;
 545
 546     // This should never happen
 547     if (q->nb_channels <= 0)
 548         return;
 549
 550     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 551         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 552             for (i = 0; i < 8; i++) {
 553                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
 554                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
 555                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 556                 else
 557                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 558                 if(tmp < 0)
 559                     tmp += 0xff;
 560                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
 561             }
 562
 563     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
 564
 565     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
 566         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
 567             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 568                 for (i = 0; i < 64; i++) {
 569                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 570                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
 571                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 572                     else
 573                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
 574                 }
 575     } else {
 576         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
 577         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
 578             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
 579                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 580                     for (i = 0; i < 64; i++) {
 581                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 582                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
 583                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
 584                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 585                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 586                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 587                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 588                         else
 589                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 590                 }
 591             } else {
 592                 if (sb > 4) {
 593                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 594                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 595                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 596                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
 597                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 598                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 599                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 600                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 601                             else
 602                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 603                     }
 604                 } else {
 605                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 606                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 607                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 608                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 609                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 610                             else
 611                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 612                         }
 613                 }
 614             }
 615         }
 616     }
 617
 618     return;
 619 }
 620
 621
 622 /**
 623  * Related to synthesis filter
 624  * Called by process_subpacket_11
 625  * c is built with data from subpacket 11
 626  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
 627  *
 628  * @param tone_level_idx
 629  * @param tone_level_idx_temp
 630  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
 631  * @param nb_channels          number of channels
 632  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
 633  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
 634  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
 635  */
 636 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
 637                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
 638                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
 639 {
 640     int ch, sb, j;
 641     int tmp, acc, esp_40, comp;
 642     int add1, add2, add3, add4;
 643     int64_t multres;
 644
 645     // This should never happen
 646     if (nb_channels <= 0)
 647         return;
 648
 649     if (!superblocktype_2_3) {
 650         /* This case is untested, no samples available */
 651         SAMPLES_NEEDED
 652         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 653             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
 654                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
 655                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
 656                     if (add1 < 0)
 657                         add1 = 0;
 658                     add2 = add3 = add4 = 0;
 659                     if (sb > 1) {
 660                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
 661                         if (add2 < 0)
 662                             add2 = 0;
 663                     }
 664                     if (sb > 0) {
 665                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
 666                         if (add3 < 0)
 667                             add3 = 0;
 668                     }
 669                     if (sb < 29) {
 670                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
 671                         if (add4 < 0)
 672                             add4 = 0;
 673                     }
 674                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
 675                     if (tmp < 0)
 676                         tmp = 0;
 677                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
 678                 }
 679                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
 680             }
 681             acc = 0;
 682             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 683                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 684                     for (j = 0; j < 64; j++)
 685                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
 686
 687             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
 688             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
 689             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
 690                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 691                     for (j = 0; j < 64; j++) {
 692                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
 693                         if (comp < 0)
 694                             comp += 0xff;
 695                         comp /= 256; // signed shift
 696                         switch(sb) {
 697                             case 0:
 698                                 if (comp < 30)
 699                                     comp = 30;
 700                                 comp += 15;
 701                                 break;
 702                             case 1:
 703                                 if (comp < 24)
 704                                     comp = 24;
 705                                 comp += 10;
 706                                 break;
 707                             case 2:
 708                             case 3:
 709                             case 4:
 710                                 if (comp < 16)
 711                                     comp = 16;
 712                         }
 713                         if (comp <= 5)
 714                             tmp = 0;
 715                         else if (comp <= 10)
 716                             tmp = 10;
 717                         else if (comp <= 16)
 718                             tmp = 16;
 719                         else if (comp <= 24)
 720                             tmp = -1;
 721                         else
 722                             tmp = 0;
 723                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
 724                     }
 725             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 726                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
 727             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 728                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 729                     for (j = 0; j < 64; j++)
 730                         if (sb >= 10) {
 731                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
 732                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
 733                         } else {
 734                             if (sb >= 2) {
 735                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
 736                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
 737                             } else {
 738                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
 739                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
 740                             }
 741                         }
 742     } else { // superblocktype_2_3 != 0
 743         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 744             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 745                 for (j = 0; j < 64; j++)
 746                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
 747     }
 748
 749     return;
 750 }
 751
 752
 753 /**
 754  *
 755  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
 756  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
 757  *
 758  * @param q         context
 759  * @param gb        bitreader context
 760  * @param length    packet length in bits
 761  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
 762  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
 763  */
 764 static void synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
 765 {
 766     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
 767     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
 768     int type34_first;
 769     float type34_div = 0;
 770     float type34_predictor;
 771     float samples[10], sign_bits[16];
 772
 773     if (length == 0) {
 774         // If no data use noise
 775         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
 776             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
 777
 778         return;
 779     }
 780
 781     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
 782         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 783
 784         channels = q->nb_channels;
 785
 786         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
 787             joined_stereo = 0;
 788         else if (sb >= 24)
 789             joined_stereo = 1;
 790         else
 791             joined_stereo = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
 792
 793         if (joined_stereo) {
 794             if (get_bits_left(gb) >= 16)
 795                 for (j = 0; j < 16; j++)
 796                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
 797
 798             for (j = 0; j < 64; j++)
 799                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
 800                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
 801
 802             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
 803             channels = 1;
 804         }
 805
 806         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 807             zero_encoding = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
 808             type34_predictor = 0.0;
 809             type34_first = 1;
 810
 811             for (j = 0; j < 128; ) {
 812                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
 813                     case 8:
 814                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
 815                             if (zero_encoding) {
 816                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 817                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
 818                                         break;
 819                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
 820                                 }
 821                             } else {
 822                                 n = get_bits(gb, 8);
 823                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 824                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 825                             }
 826                             for (k = 0; k < 5; k++)
 827                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 828                         } else {
 829                             for (k = 0; k < 10; k++)
 830                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 831                         }
 832                         run = 10;
 833                         break;
 834
 835                     case 10:
 836                         if (get_bits_left(gb) >= 1) {
 837                             float f = 0.81;
 838
 839                             if (get_bits1(gb))
 840                                 f = -f;
 841                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
 842                             samples[0] = f;
 843                         } else {
 844                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 845                         }
 846                         run = 1;
 847                         break;
 848
 849                     case 16:
 850                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
 851                             if (zero_encoding) {
 852                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 853                                     if ((j + k) >= 128)
 854                                         break;
 855                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
 856                                 }
 857                             } else {
 858                                 n = get_bits (gb, 8);
 859                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 860                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 861                             }
 862                         } else {
 863                             for (k = 0; k < 5; k++)
 864                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 865                         }
 866                         run = 5;
 867                         break;
 868
 869                     case 24:
 870                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
 871                             n = get_bits(gb, 7);
 872                             for (k = 0; k < 3; k++)
 873                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
 874                         } else {
 875                             for (k = 0; k < 3; k++)
 876                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 877                         }
 878                         run = 3;
 879                         break;
 880
 881                     case 30:
 882                         if (get_bits_left(gb) >= 4) {
 883                             unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1);
 884                             if (index < FF_ARRAY_ELEMS(type30_dequant)) {
 885                                 samples[0] = type30_dequant[index];
 886                             } else
 887                                 samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 888                         } else
 889                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 890
 891                         run = 1;
 892                         break;
 893
 894                     case 34:
 895                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
 896                             if (type34_first) {
 897                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
 898                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
 899                                 type34_predictor = samples[0];
 900                                 type34_first = 0;
 901                             } else {
 902                                 unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1);
 903                                 if (index < FF_ARRAY_ELEMS(type34_delta)) {
 904                                     samples[0] = type34_delta[index] / type34_div + type34_predictor;
 905                                     type34_predictor = samples[0];
 906                                 } else
 907                                     samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 908                             }
 909                         } else {
 910                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 911                         }
 912                         run = 1;
 913                         break;
 914
 915                     default:
 916                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 917                         run = 1;
 918                         break;
 919                 }
 920
 921                 if (joined_stereo) {
 922                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
 923
 924                     for (k = 0; k < run; k++) {
 925                         tmp[k][0] = samples[k];
 926                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
 927                     }
 928                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
 929                         for (k = 0; k < run; k++)
 930                             if ((j + k) < 128)
 931                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs];
 932                 } else {
 933                     for (k = 0; k < run; k++)
 934                         if ((j + k) < 128)
 935                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
 936                 }
 937
 938                 j += run;
 939             } // j loop
 940         } // channel loop
 941     } // subband loop
 942 }
 943
 944
 945 /**
 946  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
 947  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
 948  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
 949  *
 950  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
 951  * @param gb        bitreader context
 952  */
 953 static void init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb)
 954 {
 955     int i, k, run, level, diff;
 956
 957     if (get_bits_left(gb) < 16)
 958         return;
 959     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
 960
 961     quantized_coeffs[0] = level;
 962
 963     for (i = 0; i < 7; ) {
 964         if (get_bits_left(gb) < 16)
 965             break;
 966         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
 967
 968         if (get_bits_left(gb) < 16)
 969             break;
 970         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
 971
 972         for (k = 1; k <= run; k++)
 973             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
 974
 975         level += diff;
 976         i += run;
 977     }
 978 }
 979
 980
 981 /**
 982  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
 983  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
 984  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
 985  *
 986  * @param q         context
 987  * @param gb        bitreader context
 988  */
 989 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb)
 990 {
 991     int sb, j, k, n, ch;
 992
 993     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
 994         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb);
 995
 996         if (get_bits_left(gb) < 16) {
 997             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
 998             break;
 999         }
1000     }
1001
1002     n = q->sub_sampling + 1;
1003
1004     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1005         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1006             for (j = 0; j < 8; j++) {
1007                 if (get_bits_left(gb) < 1)
1008                     break;
1009                 if (get_bits1(gb)) {
1010                     for (k=0; k < 8; k++) {
1011                         if (get_bits_left(gb) < 16)
1012                             break;
1013                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1014                     }
1015                 } else {
1016                     for (k=0; k < 8; k++)
1017                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1018                 }
1019             }
1020
1021     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1022
1023     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1024         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1025             if (get_bits_left(gb) < 16)
1026                 break;
1027             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1028             if (sb > 19)
1029                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1030             else
1031                 for (j = 0; j < 8; j++)
1032                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1033         }
1034
1035     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1036
1037     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1038         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1039             for (j = 0; j < 8; j++) {
1040                 if (get_bits_left(gb) < 16)
1041                     break;
1042                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1043             }
1044 }
1045
1046 /**
1047  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1048  *
1049  * @param q       context
1050  * @param node    pointer to node with packet
1051  */
1052 static void process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1053 {
1054     GetBitContext gb;
1055     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1056
1057     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1058
1059     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1060
1061     for (i = 1; i < n; i++)
1062         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1063             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1064             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1065
1066             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1067                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1068                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1069
1070                 for (k = 1; k <= run; k++)
1071                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1072
1073                 level += diff;
1074                 j += run;
1075             }
1076         }
1077
1078     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1079         for (i = 0; i < 8; i++)
1080             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1081 }
1082
1083
1084 /**
1085  * Process subpacket 10 if not null, else
1086  *
1087  * @param q         context
1088  * @param node      pointer to node with packet
1089  */
1090 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1091 {
1092     GetBitContext gb;
1093
1094     if (node) {
1095         init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size * 8);
1096         init_tone_level_dequantization(q, &gb);
1097         fill_tone_level_array(q, 1);
1098     } else {
1099         fill_tone_level_array(q, 0);
1100     }
1101 }
1102
1103
1104 /**
1105  * Process subpacket 11
1106  *
1107  * @param q         context
1108  * @param node      pointer to node with packet
1109  */
1110 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1111 {
1112     GetBitContext gb;
1113     int length = 0;
1114
1115     if (node) {
1116         length = node->packet->size * 8;
1117         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1118     }
1119
1120     if (length >= 32) {
1121         int c = get_bits (&gb, 13);
1122
1123         if (c > 3)
1124             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1125                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1126     }
1127
1128     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1129 }
1130
1131
1132 /**
1133  * Process subpacket 12
1134  *
1135  * @param q         context
1136  * @param node      pointer to node with packet
1137  */
1138 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1139 {
1140     GetBitContext gb;
1141     int length = 0;
1142
1143     if (node) {
1144         length = node->packet->size * 8;
1145         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1146     }
1147
1148     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1149 }
1150
1151 /*
1152  * Process new subpackets for synthesis filter
1153  *
1154  * @param q       context
1155  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1156  */
1157 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1158 {
1159     QDM2SubPNode *nodes[4];
1160
1161     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1162     if (nodes[0] != NULL)
1163         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1164
1165     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1166     if (nodes[1] != NULL)
1167         process_subpacket_10(q, nodes[1]);
1168     else
1169         process_subpacket_10(q, NULL);
1170
1171     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1172     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1173         process_subpacket_11(q, nodes[2]);
1174     else
1175         process_subpacket_11(q, NULL);
1176
1177     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1178     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1179         process_subpacket_12(q, nodes[3]);
1180     else
1181         process_subpacket_12(q, NULL);
1182 }
1183
1184
1185 /*
1186  * Decode superblock, fill packet lists.
1187  *
1188  * @param q    context
1189  */
1190 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1191 {
1192     GetBitContext gb;
1193     QDM2SubPacket header, *packet;
1194     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1195     unsigned int next_index = 0;
1196
1197     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1198     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1199     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1200
1201     q->sub_packets_B = 0;
1202     sub_packets_D = 0;
1203
1204     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1205
1206     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1207     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1208
1209     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1210         q->has_errors = 1;
1211         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1212         return;
1213     }
1214
1215     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1216     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1217
1218     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1219
1220     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1221         int csum  = 257 * get_bits(&gb, 8);
1222             csum +=   2 * get_bits(&gb, 8);
1223
1224         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1225
1226         if (csum != 0) {
1227             q->has_errors = 1;
1228             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1229             return;
1230         }
1231     }
1232
1233     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1234     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1235
1236     for (i = 0; i < 6; i++)
1237         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1238             q->fft_level_exp[i] = 0;
1239
1240     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1241         int j;
1242
1243         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1244
1245         if (i > 0) {
1246             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1247
1248             /* seek to next block */
1249             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1250             skip_bits(&gb, next_index*8);
1251
1252             if (next_index >= header.size)
1253                 break;
1254         }
1255
1256         /* decode subpacket */
1257         packet = &q->sub_packets[i];
1258         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1259         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1260         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1261
1262         if (packet->type == 0)
1263             break;
1264
1265         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1266             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1267                 break;
1268             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1269         }
1270
1271         packet_bytes -= sub_packet_size;
1272
1273         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1274         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1275
1276         /* add subpacket to related list */
1277         if (packet->type == 8) {
1278             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1279             return;
1280         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1281             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1282             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1283         } else if (packet->type == 13) {
1284             for (j = 0; j < 6; j++)
1285                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1286         } else if (packet->type == 14) {
1287             for (j = 0; j < 6; j++)
1288                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1289         } else if (packet->type == 15) {
1290             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1291             return;
1292         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1293             /* packets for FFT */
1294             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1295         }
1296     } // Packet bytes loop
1297
1298 /* **************************************************************** */
1299     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1300         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1301         q->do_synth_filter = 1;
1302     } else if (q->do_synth_filter) {
1303         process_subpacket_10(q, NULL);
1304         process_subpacket_11(q, NULL);
1305         process_subpacket_12(q, NULL);
1306     }
1307 /* **************************************************************** */
1308 }
1309
1310
1311 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1312                        int offset, int duration, int channel,
1313                        int exp, int phase)
1314 {
1315     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1316         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1317
1318     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1319     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1320     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1321     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1322     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1323     q->fft_coefs_index++;
1324 }
1325
1326
1327 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1328 {
1329     int channel, stereo, phase, exp;
1330     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1331     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1332     int n, offset;
1333
1334     local_int_4 = 0;
1335     local_int_28 = 0;
1336     local_int_20 = 2;
1337     local_int_8 = (4 - duration);
1338     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1339     offset = 1;
1340
1341     while (1) {
1342         if (q->superblocktype_2_3) {
1343             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1344                 offset = 1;
1345                 if (n == 0) {
1346                     local_int_4 += local_int_10;
1347                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1348                 } else {
1349                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1350                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1351                 }
1352             }
1353             offset += (n - 2);
1354         } else {
1355             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1356             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1357                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1358                 local_int_4  += local_int_10;
1359                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1360             }
1361         }
1362
1363         if (local_int_4 >= q->group_size)
1364             return;
1365
1366         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1367         if (local_int_14 >= FF_ARRAY_ELEMS(fft_level_index_table))
1368             return;
1369
1370         if (q->nb_channels > 1) {
1371             channel = get_bits1(gb);
1372             stereo = get_bits1(gb);
1373         } else {
1374             channel = 0;
1375             stereo = 0;
1376         }
1377
1378         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1379         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1380         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1381
1382         phase = get_bits(gb, 3);
1383         stereo_exp = 0;
1384         stereo_phase = 0;
1385
1386         if (stereo) {
1387             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1388             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1389             if (stereo_phase < 0)
1390                 stereo_phase += 8;
1391         }
1392
1393         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1394             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1395
1396             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1397             if (stereo)
1398                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1399         }
1400
1401         offset++;
1402     }
1403 }
1404
1405
1406 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1407 {
1408     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1409     GetBitContext gb;
1410
1411     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1412         return;
1413
1414     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1415     q->fft_coefs_index = 0;
1416     for (i=0; i < 5; i++)
1417         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1418
1419     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1420     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1421         QDM2SubPacket *packet= NULL;
1422
1423         /* find subpacket with largest type less than max */
1424         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1425             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1426             if (value > min && value < max) {
1427                 min = value;
1428                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1429             }
1430         }
1431
1432         max = min;
1433
1434         /* check for errors (?) */
1435         if (!packet)
1436             return;
1437
1438         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1439             return;
1440
1441         /* decode FFT tones */
1442         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1443
1444         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1445             unknown_flag = 1;
1446         else
1447             unknown_flag = 0;
1448
1449         type = packet->type;
1450
1451         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1452             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1453
1454             if (duration >= 0 && duration < 4)
1455                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1456         } else if (type == 31) {
1457             for (j=0; j < 4; j++)
1458                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1459         } else if (type == 46) {
1460             for (j=0; j < 6; j++)
1461                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1462             for (j=0; j < 4; j++)
1463             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1464         }
1465     } // Loop on B packets
1466
1467     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1468     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1469         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1470             if (j >= 0)
1471                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1472             j = i;
1473         }
1474     if (j >= 0)
1475         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1476 }
1477
1478
1479 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1480 {
1481    float level, f[6];
1482    int i;
1483    QDM2Complex c;
1484    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1485
1486     tone->phase += tone->phase_shift;
1487
1488     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1489     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1490     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1491     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1492
1493     /* generate FFT coefficients for tone */
1494     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1495         tone->complex[0].im += c.im;
1496         tone->complex[0].re += c.re;
1497         tone->complex[1].im -= c.im;
1498         tone->complex[1].re -= c.re;
1499     } else {
1500         f[1] = -tone->table[4];
1501         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1502         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1503         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1504         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1505         f[5] =  tone->table[2];
1506         for (i = 0; i < 2; i++) {
1507             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re += c.re * f[i];
1508             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1509         }
1510         for (i = 0; i < 4; i++) {
1511             tone->complex[i].re += c.re * f[i+2];
1512             tone->complex[i].im += c.im * f[i+2];
1513         }
1514     }
1515
1516     /* copy the tone if it has not yet died out */
1517     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1518       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1519       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1520     }
1521 }
1522
1523
1524 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1525 {
1526     int i, j, ch;
1527     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1528
1529     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1530         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1531     }
1532
1533
1534     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1535     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1536         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1537             float level;
1538             QDM2Complex c;
1539
1540             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1541                 break;
1542
1543             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1544             level = (q->fft_coefs[i].exp < 0) ? 0.0 : fft_tone_level_table[q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1][q->fft_coefs[i].exp & 63];
1545
1546             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1547             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1548             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1549             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1550             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1551             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1552         }
1553
1554     /* generate existing FFT tones */
1555     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1556         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1557         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1558     }
1559
1560     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1561     for (i = 0; i < 4; i++)
1562         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1563             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1564                 int offset, four_i;
1565                 FFTTone tone;
1566
1567                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1568                     break;
1569
1570                 four_i = (4 - i);
1571                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1572                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1573
1574                 if (offset < q->frequency_range) {
1575                     if (offset < 2)
1576                         tone.cutoff = offset;
1577                     else
1578                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1579
1580                     tone.level = (q->fft_coefs[j].exp < 0) ? 0.0 : fft_tone_level_table[q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1][q->fft_coefs[j].exp & 63];
1581                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1582                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1583                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1584                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1585                     tone.duration = i;
1586                     tone.time_index = 0;
1587
1588                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1589                 }
1590             }
1591             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1592         }
1593 }
1594
1595
1596 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1597 {
1598     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1599     float *out = q->output_buffer + channel;
1600     int i;
1601     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1602     q->fft.complex[channel][0].im = 0.0f;
1603     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1604     /* add samples to output buffer */
1605     for (i = 0; i < FFALIGN(q->fft_size, 8); i++) {
1606         out[0]           += q->fft.complex[channel][i].re * gain;
1607         out[q->channels] += q->fft.complex[channel][i].im * gain;
1608         out += 2 * q->channels;
1609     }
1610 }
1611
1612
1613 /**
1614  * @param q        context
1615  * @param index    subpacket number
1616  */
1617 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1618 {
1619     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1620
1621     /* copy sb_samples */
1622     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1623
1624     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1625         for (i = 0; i < 8; i++)
1626             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1627                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1628
1629     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1630         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1631
1632         for (i = 0; i < 8; i++) {
1633             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1634                 q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1635                 ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1636                 samples_ptr, q->nb_channels,
1637                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1638             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1639         }
1640     }
1641
1642     /* add samples to output buffer */
1643     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1644
1645     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1646         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1647             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1648 }
1649
1650
1651 /**
1652  * Init static data (does not depend on specific file)
1653  *
1654  * @param q    context
1655  */
1656 static av_cold void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1657     static int initialized = 0;
1658
1659     if (initialized != 0)
1660         return;
1661     initialized = 1;
1662
1663     qdm2_init_vlc();
1664     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1665     softclip_table_init();
1666     rnd_table_init();
1667     init_noise_samples();
1668
1669     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1670 }
1671
1672
1673 /**
1674  * Init parameters from codec extradata
1675  */
1676 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1677 {
1678     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1679     uint8_t *extradata;
1680     int extradata_size;
1681     int tmp_val, tmp, size;
1682
1683     /* extradata parsing
1684
1685     Structure:
1686     wave {
1687         frma (QDM2)
1688         QDCA
1689         QDCP
1690     }
1691
1692     32  size (including this field)
1693     32  tag (=frma)
1694     32  type (=QDM2 or QDMC)
1695
1696     32  size (including this field, in bytes)
1697     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1698     32  unknown (=1)
1699     32  channels (=2)
1700     32  samplerate (=44100)
1701     32  bitrate (=96000)
1702     32  block size (=4096)
1703     32  frame size (=256) (for one channel)
1704     32  packet size (=1300)
1705
1706     32  size (including this field, in bytes)
1707     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1708     32  float1 (=1.0)
1709     32  zero ?
1710     32  float2 (=1.0)
1711     32  float3 (=1.0)
1712     32  unknown (27)
1713     32  unknown (8)
1714     32  zero ?
1715     */
1716
1717     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1718         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1719         return -1;
1720     }
1721
1722     extradata = avctx->extradata;
1723     extradata_size = avctx->extradata_size;
1724
1725     while (extradata_size > 7) {
1726         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1727             break;
1728         extradata++;
1729         extradata_size--;
1730     }
1731
1732     if (extradata_size < 12) {
1733         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1734                extradata_size);
1735         return -1;
1736     }
1737
1738     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1739         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1740         return -1;
1741     }
1742
1743     if (extradata[7] == 'C') {
1744 //        s->is_qdmc = 1;
1745         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1746         return -1;
1747     }
1748
1749     extradata += 8;
1750     extradata_size -= 8;
1751
1752     size = AV_RB32(extradata);
1753
1754     if(size > extradata_size){
1755         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1756                extradata_size, size);
1757         return -1;
1758     }
1759
1760     extradata += 4;
1761     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1762     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1763         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1764         return -1;
1765     }
1766
1767     extradata += 8;
1768
1769     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1770     extradata += 4;
1771     if (s->channels > MPA_MAX_CHANNELS)
1772         return AVERROR_INVALIDDATA;
1773
1774     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1775     extradata += 4;
1776
1777     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1778     extradata += 4;
1779
1780     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1781     extradata += 4;
1782
1783     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1784     extradata += 4;
1785
1786     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1787     if (s->checksum_size >= 1U << 28) {
1788         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "data block size too large (%u)\n", s->checksum_size);
1789         return AVERROR_INVALIDDATA;
1790     }
1791
1792     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1793
1794     // something like max decodable tones
1795     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1796     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1797     if (s->frame_size > QDM2_MAX_FRAME_SIZE)
1798         return AVERROR_INVALIDDATA;
1799
1800     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1801     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1802
1803     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1804         case 0: tmp = 40; break;
1805         case 1: tmp = 48; break;
1806         case 2: tmp = 56; break;
1807         case 3: tmp = 72; break;
1808         case 4: tmp = 80; break;
1809         case 5: tmp = 100;break;
1810         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1811     }
1812     tmp_val = 0;
1813     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1814     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1815     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1816     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1817     s->cm_table_select = tmp_val;
1818
1819     if (s->sub_sampling == 0)
1820         tmp = 7999;
1821     else
1822         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1823     /*
1824     0: 7999 -> 0
1825     1: 20000 -> 2
1826     2: 28000 -> 2
1827     */
1828     if (tmp < 8000)
1829         s->coeff_per_sb_select = 0;
1830     else if (tmp <= 16000)
1831         s->coeff_per_sb_select = 1;
1832     else
1833         s->coeff_per_sb_select = 2;
1834
1835     // Fail on unknown fft order
1836     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1837         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1838         return -1;
1839     }
1840
1841     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IDFT_C2R);
1842     ff_mpadsp_init(&s->mpadsp);
1843
1844     qdm2_init(s);
1845
1846     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
1847
1848     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
1849     avctx->coded_frame = &s->frame;
1850
1851     return 0;
1852 }
1853
1854
1855 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1856 {
1857     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1858
1859     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1860
1861     return 0;
1862 }
1863
1864
1865 static int qdm2_decode (QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1866 {
1867     int ch, i;
1868     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1869
1870     /* select input buffer */
1871     q->compressed_data = in;
1872     q->compressed_size = q->checksum_size;
1873
1874     /* copy old block, clear new block of output samples */
1875     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1876     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1877
1878     /* decode block of QDM2 compressed data */
1879     if (q->sub_packet == 0) {
1880         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1881         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1882         qdm2_decode_super_block(q);
1883     }
1884
1885     /* parse subpackets */
1886     if (!q->has_errors) {
1887         if (q->sub_packet == 2)
1888             qdm2_decode_fft_packets(q);
1889
1890         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1891     }
1892
1893     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1894     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1895         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1896
1897         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1898             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1899             return -1;
1900         }
1901     }
1902
1903     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1904     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1905         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1906
1907     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1908
1909     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1910     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1911         int value = (int)q->output_buffer[i];
1912
1913         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1914             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1915         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1916             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1917
1918         out[i] = value;
1919     }
1920
1921     return 0;
1922 }
1923
1924
1925 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1926                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1927 {
1928     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1929     int buf_size = avpkt->size;
1930     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1931     int16_t *out;
1932     int i, ret;
1933
1934     if(!buf)
1935         return 0;
1936     if(buf_size < s->checksum_size)
1937         return -1;
1938
1939     /* get output buffer */
1940     s->frame.nb_samples = 16 * s->frame_size;
1941     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
1942         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1943         return ret;
1944     }
1945     out = (int16_t *)s->frame.data[0];
1946
1947     for (i = 0; i < 16; i++) {
1948         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
1949             return -1;
1950         out += s->channels * s->frame_size;
1951     }
1952
1953     *got_frame_ptr   = 1;
1954     *(AVFrame *)data = s->frame;
1955
1956     return s->checksum_size;
1957 }
1958
1959 AVCodec ff_qdm2_decoder =
1960 {
1961     .name           = "qdm2",
1962     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1963     .id             = AV_CODEC_ID_QDM2,
1964     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
1965     .init           = qdm2_decode_init,
1966     .close          = qdm2_decode_close,
1967     .decode         = qdm2_decode_frame,
1968     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1969     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
1970 };