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 FFmpeg.
   9  *
  10  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 BITS_LEFT(length,gb) ((length) - get_bits_count ((gb)))
  73
  74 #define SAMPLES_NEEDED \
  75      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
  76
  77 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
  78      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
  79
  80 #define QDM2_MAX_FRAME_SIZE 512
  81
  82 typedef int8_t sb_int8_array[2][30][64];
  83
  84 /**
  85  * Subpacket
  86  */
  87 typedef struct {
  88     int type;            ///< subpacket type
  89     unsigned int size;   ///< subpacket size
  90     const uint8_t *data; ///< pointer to subpacket data (points to input data buffer, it's not a private copy)
  91 } QDM2SubPacket;
  92
  93 /**
  94  * A node in the subpacket list
  95  */
  96 typedef struct QDM2SubPNode {
  97     QDM2SubPacket *packet;      ///< packet
  98     struct QDM2SubPNode *next; ///< pointer to next packet in the list, NULL if leaf node
  99 } QDM2SubPNode;
 100
 101 typedef struct {
 102     float re;
 103     float im;
 104 } QDM2Complex;
 105
 106 typedef struct {
 107     float level;
 108     QDM2Complex *complex;
 109     const float *table;
 110     int   phase;
 111     int   phase_shift;
 112     int   duration;
 113     short time_index;
 114     short cutoff;
 115 } FFTTone;
 116
 117 typedef struct {
 118     int16_t sub_packet;
 119     uint8_t channel;
 120     int16_t offset;
 121     int16_t exp;
 122     uint8_t phase;
 123 } FFTCoefficient;
 124
 125 typedef struct {
 126     DECLARE_ALIGNED(32, QDM2Complex, complex)[MPA_MAX_CHANNELS][256];
 127 } QDM2FFT;
 128
 129 /**
 130  * QDM2 decoder context
 131  */
 132 typedef struct {
 133     AVFrame frame;
 134
 135     /// Parameters from codec header, do not change during playback
 136     int nb_channels;         ///< number of channels
 137     int channels;            ///< number of channels
 138     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
 139     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
 140     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
 141
 142     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
 143     int group_order;         ///< order of frame group
 144     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
 145     int fft_frame_size;      ///< size of fft frame, in components (1 comples = re + im)
 146     int frame_size;          ///< size of data frame
 147     int frequency_range;
 148     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
 149     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
 150     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
 151
 152     /// Packets and packet lists
 153     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
 154     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
 155     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
 156     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
 157     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
 158     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
 159
 160     /// FFT and tones
 161     FFTTone fft_tones[1000];
 162     int fft_tone_start;
 163     int fft_tone_end;
 164     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
 165     int fft_coefs_index;
 166     int fft_coefs_min_index[5];
 167     int fft_coefs_max_index[5];
 168     int fft_level_exp[6];
 169     RDFTContext rdft_ctx;
 170     QDM2FFT fft;
 171
 172     /// I/O data
 173     const uint8_t *compressed_data;
 174     int compressed_size;
 175     float output_buffer[QDM2_MAX_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS * 2];
 176
 177     /// Synthesis filter
 178     MPADSPContext mpadsp;
 179     DECLARE_ALIGNED(32, float, synth_buf)[MPA_MAX_CHANNELS][512*2];
 180     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
 181     DECLARE_ALIGNED(32, float, sb_samples)[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT];
 182     DECLARE_ALIGNED(32, float, samples)[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
 183
 184     /// Mixed temporary data used in decoding
 185     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 186     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 187     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
 188     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
 189     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
 190     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
 191     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
 192     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 193     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 194
 195     // Flags
 196     int has_errors;         ///< packet has errors
 197     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
 198     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
 199
 200     int sub_packet;
 201     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
 202 } QDM2Context;
 203
 204
 205 static uint8_t empty_buffer[FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];
 206
 207 static VLC vlc_tab_level;
 208 static VLC vlc_tab_diff;
 209 static VLC vlc_tab_run;
 210 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
 211 static VLC fft_level_exp_vlc;
 212 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
 213 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
 214 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
 215 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
 216 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
 217 static VLC vlc_tab_type30;
 218 static VLC vlc_tab_type34;
 219 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
 220
 221 static const uint16_t qdm2_vlc_offs[] = {
 222     0,260,566,598,894,1166,1230,1294,1678,1950,2214,2278,2310,2570,2834,3124,3448,3838,
 223 };
 224
 225 static av_cold void qdm2_init_vlc(void)
 226 {
 227     static int vlcs_initialized = 0;
 228     static VLC_TYPE qdm2_table[3838][2];
 229
 230     if (!vlcs_initialized) {
 231
 232         vlc_tab_level.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[0]];
 233         vlc_tab_level.table_allocated = qdm2_vlc_offs[1] - qdm2_vlc_offs[0];
 234         init_vlc (&vlc_tab_level, 8, 24,
 235             vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
 236             vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 237
 238         vlc_tab_diff.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[1]];
 239         vlc_tab_diff.table_allocated = qdm2_vlc_offs[2] - qdm2_vlc_offs[1];
 240         init_vlc (&vlc_tab_diff, 8, 37,
 241             vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
 242             vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 243
 244         vlc_tab_run.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[2]];
 245         vlc_tab_run.table_allocated = qdm2_vlc_offs[3] - qdm2_vlc_offs[2];
 246         init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
 247             vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
 248             vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 249
 250         fft_level_exp_alt_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[3]];
 251         fft_level_exp_alt_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[4] - qdm2_vlc_offs[3];
 252         init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
 253             fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
 254             fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 255
 256
 257         fft_level_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[4]];
 258         fft_level_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[5] - qdm2_vlc_offs[4];
 259         init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
 260             fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
 261             fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 262
 263         fft_stereo_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[5]];
 264         fft_stereo_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[6] - qdm2_vlc_offs[5];
 265         init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
 266             fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
 267             fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 268
 269         fft_stereo_phase_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[6]];
 270         fft_stereo_phase_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[7] - qdm2_vlc_offs[6];
 271         init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
 272             fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
 273             fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 274
 275         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[7]];
 276         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table_allocated = qdm2_vlc_offs[8] - qdm2_vlc_offs[7];
 277         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
 278             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
 279             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 280
 281         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[8]];
 282         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table_allocated = qdm2_vlc_offs[9] - qdm2_vlc_offs[8];
 283         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
 284             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
 285             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 286
 287         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[9]];
 288         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table_allocated = qdm2_vlc_offs[10] - qdm2_vlc_offs[9];
 289         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
 290             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
 291             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 292
 293         vlc_tab_type30.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[10]];
 294         vlc_tab_type30.table_allocated = qdm2_vlc_offs[11] - qdm2_vlc_offs[10];
 295         init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
 296             vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
 297             vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 298
 299         vlc_tab_type34.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[11]];
 300         vlc_tab_type34.table_allocated = qdm2_vlc_offs[12] - qdm2_vlc_offs[11];
 301         init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
 302             vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
 303             vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 304
 305         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[12]];
 306         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table_allocated = qdm2_vlc_offs[13] - qdm2_vlc_offs[12];
 307         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
 308             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
 309             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 310
 311         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[13]];
 312         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table_allocated = qdm2_vlc_offs[14] - qdm2_vlc_offs[13];
 313         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
 314             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
 315             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 316
 317         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[14]];
 318         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table_allocated = qdm2_vlc_offs[15] - qdm2_vlc_offs[14];
 319         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
 320             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
 321             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 322
 323         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[15]];
 324         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table_allocated = qdm2_vlc_offs[16] - qdm2_vlc_offs[15];
 325         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
 326             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
 327             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 328
 329         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[16]];
 330         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table_allocated = qdm2_vlc_offs[17] - qdm2_vlc_offs[16];
 331         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
 332             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
 333             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 334
 335         vlcs_initialized=1;
 336     }
 337 }
 338
 339 static int qdm2_get_vlc (GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
 340 {
 341     int value;
 342
 343     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
 344
 345     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
 346     if (value-- == 0)
 347         value = get_bits (gb, get_bits (gb, 3) + 1);
 348
 349     /* stage-3, optional */
 350     if (flag) {
 351         int tmp = vlc_stage3_values[value];
 352
 353         if ((value & ~3) > 0)
 354             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
 355         value = tmp;
 356     }
 357
 358     return value;
 359 }
 360
 361
 362 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
 363 {
 364     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
 365
 366     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
 367 }
 368
 369
 370 /**
 371  * QDM2 checksum
 372  *
 373  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
 374  * @param length    data length
 375  * @param value     checksum value
 376  *
 377  * @return          0 if checksum is OK
 378  */
 379 static uint16_t qdm2_packet_checksum (const uint8_t *data, int length, int value) {
 380     int i;
 381
 382     for (i=0; i < length; i++)
 383         value -= data[i];
 384
 385     return (uint16_t)(value & 0xffff);
 386 }
 387
 388
 389 /**
 390  * Fill a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
 391  *
 392  * @param gb            bitreader context
 393  * @param sub_packet    packet under analysis
 394  */
 395 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
 396 {
 397     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
 398
 399     if (sub_packet->type == 0) {
 400         sub_packet->size = 0;
 401         sub_packet->data = NULL;
 402     } else {
 403         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
 404
 405       if (sub_packet->type & 0x80) {
 406           sub_packet->size <<= 8;
 407           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
 408           sub_packet->type  &= 0x7f;
 409       }
 410
 411       if (sub_packet->type == 0x7f)
 412           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
 413
 414       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
 415     }
 416
 417     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
 418         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
 419 }
 420
 421
 422 /**
 423  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
 424  *
 425  * @param list    list of subpackets to be scanned
 426  * @param type    type of searched subpacket
 427  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
 428  */
 429 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
 430 {
 431     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
 432         if (list->packet->type == type)
 433             return list;
 434         list = list->next;
 435     }
 436     return NULL;
 437 }
 438
 439
 440 /**
 441  * Replace 8 elements with their average value.
 442  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
 443  *
 444  * @param q       context
 445  */
 446 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
 447 {
 448     int i, j, n, ch, sum;
 449
 450     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
 451
 452     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 453         for (i = 0; i < n; i++) {
 454             sum = 0;
 455
 456             for (j = 0; j < 8; j++)
 457                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
 458
 459             sum /= 8;
 460             if (sum > 0)
 461                 sum--;
 462
 463             for (j=0; j < 8; j++)
 464                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
 465         }
 466 }
 467
 468
 469 /**
 470  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
 471  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
 472  *
 473  * @param q     context
 474  * @param sb    subband index
 475  */
 476 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
 477 {
 478     int ch, j;
 479
 480     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 481
 482     if (!q->nb_channels)
 483         return;
 484
 485     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 486         for (j = 0; j < 64; j++) {
 487             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
 488             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
 489         }
 490 }
 491
 492
 493 /**
 494  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
 495  * Used after making changes to coding_method array.
 496  *
 497  * @param sb               subband index
 498  * @param channels         number of channels
 499  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
 500  */
 501 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
 502 {
 503     int j,k;
 504     int ch;
 505     int run, case_val;
 506     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};
 507
 508     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 509         for (j = 0; j < 64; ) {
 510             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
 511                 run = 1;
 512                 case_val = 8;
 513             } else {
 514                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
 515                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
 516                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
 517                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
 518                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
 519                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
 520                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
 521                     default: run = 1; case_val = 8; break;
 522                 }
 523             }
 524             for (k = 0; k < run; k++)
 525                 if (j + k < 128)
 526                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
 527                         if (k > 0) {
 528                            SAMPLES_NEEDED
 529                             //not debugged, almost never used
 530                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
 531                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
 532                         }
 533             j += run;
 534         }
 535     }
 536 }
 537
 538
 539 /**
 540  * Related to synthesis filter
 541  * Called by process_subpacket_10
 542  *
 543  * @param q       context
 544  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
 545  */
 546 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
 547 {
 548     int i, sb, ch, sb_used;
 549     int tmp, tab;
 550
 551     // This should never happen
 552     if (q->nb_channels <= 0)
 553         return;
 554
 555     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 556         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 557             for (i = 0; i < 8; i++) {
 558                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
 559                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
 560                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 561                 else
 562                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 563                 if(tmp < 0)
 564                     tmp += 0xff;
 565                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
 566             }
 567
 568     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
 569
 570     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
 571         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
 572             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 573                 for (i = 0; i < 64; i++) {
 574                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 575                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
 576                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 577                     else
 578                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
 579                 }
 580     } else {
 581         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
 582         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
 583             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
 584                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 585                     for (i = 0; i < 64; i++) {
 586                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 587                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
 588                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
 589                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 590                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 591                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 592                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 593                         else
 594                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 595                 }
 596             } else {
 597                 if (sb > 4) {
 598                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 599                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 600                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 601                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
 602                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 603                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 604                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 605                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 606                             else
 607                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 608                     }
 609                 } else {
 610                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 611                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 612                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 613                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 614                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 615                             else
 616                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 617                         }
 618                 }
 619             }
 620         }
 621     }
 622
 623     return;
 624 }
 625
 626
 627 /**
 628  * Related to synthesis filter
 629  * Called by process_subpacket_11
 630  * c is built with data from subpacket 11
 631  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
 632  *
 633  * @param tone_level_idx
 634  * @param tone_level_idx_temp
 635  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
 636  * @param nb_channels          number of channels
 637  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
 638  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
 639  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
 640  */
 641 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
 642                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
 643                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
 644 {
 645     int ch, sb, j;
 646     int tmp, acc, esp_40, comp;
 647     int add1, add2, add3, add4;
 648     int64_t multres;
 649
 650     // This should never happen
 651     if (nb_channels <= 0)
 652         return;
 653
 654     if (!superblocktype_2_3) {
 655         /* This case is untested, no samples available */
 656         SAMPLES_NEEDED
 657         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 658             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
 659                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
 660                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
 661                     if (add1 < 0)
 662                         add1 = 0;
 663                     add2 = add3 = add4 = 0;
 664                     if (sb > 1) {
 665                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
 666                         if (add2 < 0)
 667                             add2 = 0;
 668                     }
 669                     if (sb > 0) {
 670                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
 671                         if (add3 < 0)
 672                             add3 = 0;
 673                     }
 674                     if (sb < 29) {
 675                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
 676                         if (add4 < 0)
 677                             add4 = 0;
 678                     }
 679                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
 680                     if (tmp < 0)
 681                         tmp = 0;
 682                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
 683                 }
 684                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
 685             }
 686             acc = 0;
 687             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 688                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 689                     for (j = 0; j < 64; j++)
 690                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
 691
 692             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
 693             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
 694             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
 695                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 696                     for (j = 0; j < 64; j++) {
 697                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
 698                         if (comp < 0)
 699                             comp += 0xff;
 700                         comp /= 256; // signed shift
 701                         switch(sb) {
 702                             case 0:
 703                                 if (comp < 30)
 704                                     comp = 30;
 705                                 comp += 15;
 706                                 break;
 707                             case 1:
 708                                 if (comp < 24)
 709                                     comp = 24;
 710                                 comp += 10;
 711                                 break;
 712                             case 2:
 713                             case 3:
 714                             case 4:
 715                                 if (comp < 16)
 716                                     comp = 16;
 717                         }
 718                         if (comp <= 5)
 719                             tmp = 0;
 720                         else if (comp <= 10)
 721                             tmp = 10;
 722                         else if (comp <= 16)
 723                             tmp = 16;
 724                         else if (comp <= 24)
 725                             tmp = -1;
 726                         else
 727                             tmp = 0;
 728                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
 729                     }
 730             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 731                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
 732             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 733                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 734                     for (j = 0; j < 64; j++)
 735                         if (sb >= 10) {
 736                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
 737                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
 738                         } else {
 739                             if (sb >= 2) {
 740                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
 741                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
 742                             } else {
 743                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
 744                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
 745                             }
 746                         }
 747     } else { // superblocktype_2_3 != 0
 748         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 749             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 750                 for (j = 0; j < 64; j++)
 751                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
 752     }
 753
 754     return;
 755 }
 756
 757
 758 /**
 759  *
 760  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
 761  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
 762  *
 763  * @param q         context
 764  * @param gb        bitreader context
 765  * @param length    packet length in bits
 766  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
 767  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
 768  */
 769 static int synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
 770 {
 771     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
 772     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
 773     int type34_first;
 774     float type34_div = 0;
 775     float type34_predictor;
 776     float samples[10], sign_bits[16];
 777
 778     if (length == 0) {
 779         // If no data use noise
 780         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
 781             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
 782
 783         return 0;
 784     }
 785
 786     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
 787         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 788
 789         channels = q->nb_channels;
 790
 791         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
 792             joined_stereo = 0;
 793         else if (sb >= 24)
 794             joined_stereo = 1;
 795         else
 796             joined_stereo = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
 797
 798         if (joined_stereo) {
 799             if (BITS_LEFT(length,gb) >= 16)
 800                 for (j = 0; j < 16; j++)
 801                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
 802
 803             for (j = 0; j < 64; j++)
 804                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
 805                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
 806
 807             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
 808             channels = 1;
 809         }
 810
 811         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 812             zero_encoding = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
 813             type34_predictor = 0.0;
 814             type34_first = 1;
 815
 816             for (j = 0; j < 128; ) {
 817                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
 818                     case 8:
 819                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
 820                             if (zero_encoding) {
 821                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 822                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
 823                                         break;
 824                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
 825                                 }
 826                             } else {
 827                                 n = get_bits(gb, 8);
 828                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 829                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 830                             }
 831                             for (k = 0; k < 5; k++)
 832                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 833                         } else {
 834                             for (k = 0; k < 10; k++)
 835                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 836                         }
 837                         run = 10;
 838                         break;
 839
 840                     case 10:
 841                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) {
 842                             float f = 0.81;
 843
 844                             if (get_bits1(gb))
 845                                 f = -f;
 846                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
 847                             samples[0] = f;
 848                         } else {
 849                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 850                         }
 851                         run = 1;
 852                         break;
 853
 854                     case 16:
 855                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
 856                             if (zero_encoding) {
 857                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 858                                     if ((j + k) >= 128)
 859                                         break;
 860                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
 861                                 }
 862                             } else {
 863                                 n = get_bits (gb, 8);
 864                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 865                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 866                             }
 867                         } else {
 868                             for (k = 0; k < 5; k++)
 869                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 870                         }
 871                         run = 5;
 872                         break;
 873
 874                     case 24:
 875                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
 876                             n = get_bits(gb, 7);
 877                             for (k = 0; k < 3; k++)
 878                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
 879                         } else {
 880                             for (k = 0; k < 3; k++)
 881                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 882                         }
 883                         run = 3;
 884                         break;
 885
 886                     case 30:
 887                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 4) {
 888                             unsigned v = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1);
 889                             if (v >= FF_ARRAY_ELEMS(type30_dequant))
 890                                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 891                             samples[0] = type30_dequant[v];
 892                         } else
 893                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 894
 895                         run = 1;
 896                         break;
 897
 898                     case 34:
 899                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
 900                             if (type34_first) {
 901                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
 902                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
 903                                 type34_predictor = samples[0];
 904                                 type34_first = 0;
 905                             } else {
 906                                 unsigned v = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1);
 907                                 if (v >= FF_ARRAY_ELEMS(type34_delta))
 908                                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 909                                 samples[0] = type34_delta[v] / type34_div + type34_predictor;
 910                                 type34_predictor = samples[0];
 911                             }
 912                         } else {
 913                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 914                         }
 915                         run = 1;
 916                         break;
 917
 918                     default:
 919                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 920                         run = 1;
 921                         break;
 922                 }
 923
 924                 if (joined_stereo) {
 925                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
 926
 927                     for (k = 0; k < run; k++) {
 928                         tmp[k][0] = samples[k];
 929                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
 930                     }
 931                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
 932                         for (k = 0; k < run; k++)
 933                             if ((j + k) < 128)
 934                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs];
 935                 } else {
 936                     for (k = 0; k < run; k++)
 937                         if ((j + k) < 128)
 938                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
 939                 }
 940
 941                 j += run;
 942             } // j loop
 943         } // channel loop
 944     } // subband loop
 945     return 0;
 946 }
 947
 948
 949 /**
 950  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
 951  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
 952  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
 953  *
 954  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
 955  * @param gb        bitreader context
 956  * @param length    packet length in bits
 957  */
 958 static int init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb, int length)
 959 {
 960     int i, k, run, level, diff;
 961
 962     if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 963         return -1;
 964     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
 965
 966     quantized_coeffs[0] = level;
 967
 968     for (i = 0; i < 7; ) {
 969         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 970             return -1;
 971         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
 972
 973         if (i + run >= 8)
 974             return -1;
 975
 976         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 977             return -1;
 978         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
 979
 980         for (k = 1; k <= run; k++)
 981             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
 982
 983         level += diff;
 984         i += run;
 985     }
 986     return 0;
 987 }
 988
 989
 990 /**
 991  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
 992  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
 993  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
 994  *
 995  * @param q         context
 996  * @param gb        bitreader context
 997  * @param length    packet length in bits
 998  */
 999 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length)
1000 {
1001     int sb, j, k, n, ch;
1002
1003     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1004         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb, length);
1005
1006         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16) {
1007             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
1008             break;
1009         }
1010     }
1011
1012     n = q->sub_sampling + 1;
1013
1014     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1015         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1016             for (j = 0; j < 8; j++) {
1017                 if (BITS_LEFT(length,gb) < 1)
1018                     break;
1019                 if (get_bits1(gb)) {
1020                     for (k=0; k < 8; k++) {
1021                         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1022                             break;
1023                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1024                     }
1025                 } else {
1026                     for (k=0; k < 8; k++)
1027                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1028                 }
1029             }
1030
1031     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1032
1033     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1034         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1035             if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1036                 break;
1037             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1038             if (sb > 19)
1039                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1040             else
1041                 for (j = 0; j < 8; j++)
1042                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1043         }
1044
1045     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1046
1047     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1048         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1049             for (j = 0; j < 8; j++) {
1050                 if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1051                     break;
1052                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1053             }
1054 }
1055
1056 /**
1057  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1058  *
1059  * @param q       context
1060  * @param node    pointer to node with packet
1061  */
1062 static int process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1063 {
1064     GetBitContext gb;
1065     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1066
1067     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1068
1069     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1070
1071     for (i = 1; i < n; i++)
1072         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1073             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1074             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1075
1076             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1077                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1078                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1079
1080                 if (j + run >= 8)
1081                     return -1;
1082
1083                 for (k = 1; k <= run; k++)
1084                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1085
1086                 level += diff;
1087                 j += run;
1088             }
1089         }
1090
1091     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1092         for (i = 0; i < 8; i++)
1093             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1094
1095     return 0;
1096 }
1097
1098
1099 /**
1100  * Process subpacket 10 if not null, else
1101  *
1102  * @param q         context
1103  * @param node      pointer to node with packet
1104  * @param length    packet length in bits
1105  */
1106 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1107 {
1108     GetBitContext gb;
1109
1110     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1111
1112     if (length != 0) {
1113         init_tone_level_dequantization(q, &gb, length);
1114         fill_tone_level_array(q, 1);
1115     } else {
1116         fill_tone_level_array(q, 0);
1117     }
1118 }
1119
1120
1121 /**
1122  * Process subpacket 11
1123  *
1124  * @param q         context
1125  * @param node      pointer to node with packet
1126  * @param length    packet length in bit
1127  */
1128 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1129 {
1130     GetBitContext gb;
1131
1132     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1133     if (length >= 32) {
1134         int c = get_bits (&gb, 13);
1135
1136         if (c > 3)
1137             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1138                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1139     }
1140
1141     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1142 }
1143
1144
1145 /**
1146  * Process subpacket 12
1147  *
1148  * @param q         context
1149  * @param node      pointer to node with packet
1150  * @param length    packet length in bits
1151  */
1152 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1153 {
1154     GetBitContext gb;
1155
1156     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1157     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1158 }
1159
1160 /*
1161  * Process new subpackets for synthesis filter
1162  *
1163  * @param q       context
1164  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1165  */
1166 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1167 {
1168     QDM2SubPNode *nodes[4];
1169
1170     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1171     if (nodes[0] != NULL)
1172         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1173
1174     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1175     if (nodes[1] != NULL)
1176         process_subpacket_10(q, nodes[1], nodes[1]->packet->size << 3);
1177     else
1178         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1179
1180     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1181     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1182         process_subpacket_11(q, nodes[2], (nodes[2]->packet->size << 3));
1183     else
1184         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1185
1186     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1187     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1188         process_subpacket_12(q, nodes[3], (nodes[3]->packet->size << 3));
1189     else
1190         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1191 }
1192
1193
1194 /*
1195  * Decode superblock, fill packet lists.
1196  *
1197  * @param q    context
1198  */
1199 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1200 {
1201     GetBitContext gb;
1202     QDM2SubPacket header, *packet;
1203     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1204     unsigned int next_index = 0;
1205
1206     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1207     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1208     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1209
1210     q->sub_packets_B = 0;
1211     sub_packets_D = 0;
1212
1213     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1214
1215     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1216     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1217
1218     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1219         q->has_errors = 1;
1220         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1221         return;
1222     }
1223
1224     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1225     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1226
1227     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1228
1229     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1230         int csum  = 257 * get_bits(&gb, 8);
1231             csum +=   2 * get_bits(&gb, 8);
1232
1233         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1234
1235         if (csum != 0) {
1236             q->has_errors = 1;
1237             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1238             return;
1239         }
1240     }
1241
1242     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1243     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1244
1245     for (i = 0; i < 6; i++)
1246         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1247             q->fft_level_exp[i] = 0;
1248
1249     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1250         int j;
1251
1252         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1253
1254         if (i > 0) {
1255             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1256
1257             /* seek to next block */
1258             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1259             skip_bits(&gb, next_index*8);
1260
1261             if (next_index >= header.size)
1262                 break;
1263         }
1264
1265         /* decode subpacket */
1266         packet = &q->sub_packets[i];
1267         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1268         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1269         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1270
1271         if (packet->type == 0)
1272             break;
1273
1274         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1275             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1276                 break;
1277             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1278         }
1279
1280         packet_bytes -= sub_packet_size;
1281
1282         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1283         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1284
1285         /* add subpacket to related list */
1286         if (packet->type == 8) {
1287             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1288             return;
1289         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1290             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1291             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1292         } else if (packet->type == 13) {
1293             for (j = 0; j < 6; j++)
1294                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1295         } else if (packet->type == 14) {
1296             for (j = 0; j < 6; j++)
1297                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1298         } else if (packet->type == 15) {
1299             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1300             return;
1301         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1302             /* packets for FFT */
1303             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1304         }
1305     } // Packet bytes loop
1306
1307 /* **************************************************************** */
1308     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1309         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1310         q->do_synth_filter = 1;
1311     } else if (q->do_synth_filter) {
1312         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1313         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1314         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1315     }
1316 /* **************************************************************** */
1317 }
1318
1319
1320 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1321                        int offset, int duration, int channel,
1322                        int exp, int phase)
1323 {
1324     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1325         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1326
1327     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1328     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1329     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1330     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1331     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1332     q->fft_coefs_index++;
1333 }
1334
1335
1336 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1337 {
1338     int channel, stereo, phase, exp;
1339     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1340     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1341     int n, offset;
1342
1343     local_int_4 = 0;
1344     local_int_28 = 0;
1345     local_int_20 = 2;
1346     local_int_8 = (4 - duration);
1347     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1348     offset = 1;
1349
1350     while (get_bits_left(gb)>0) {
1351         if (q->superblocktype_2_3) {
1352             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1353                 offset = 1;
1354                 if (n == 0) {
1355                     local_int_4 += local_int_10;
1356                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1357                 } else {
1358                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1359                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1360                 }
1361             }
1362             offset += (n - 2);
1363         } else {
1364             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1365             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1366                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1367                 local_int_4  += local_int_10;
1368                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1369             }
1370         }
1371
1372         if (local_int_4 >= q->group_size)
1373             return;
1374
1375         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1376         if (local_int_14 >= FF_ARRAY_ELEMS(fft_level_index_table))
1377             return;
1378
1379         if (q->nb_channels > 1) {
1380             channel = get_bits1(gb);
1381             stereo = get_bits1(gb);
1382         } else {
1383             channel = 0;
1384             stereo = 0;
1385         }
1386
1387         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1388         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1389         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1390
1391         phase = get_bits(gb, 3);
1392         stereo_exp = 0;
1393         stereo_phase = 0;
1394
1395         if (stereo) {
1396             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1397             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1398             if (stereo_phase < 0)
1399                 stereo_phase += 8;
1400         }
1401
1402         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1403             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1404
1405             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1406             if (stereo)
1407                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1408         }
1409
1410         offset++;
1411     }
1412 }
1413
1414
1415 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1416 {
1417     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1418     GetBitContext gb;
1419
1420     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1421         return;
1422
1423     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1424     q->fft_coefs_index = 0;
1425     for (i=0; i < 5; i++)
1426         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1427
1428     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1429     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1430         QDM2SubPacket *packet= NULL;
1431
1432         /* find subpacket with largest type less than max */
1433         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1434             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1435             if (value > min && value < max) {
1436                 min = value;
1437                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1438             }
1439         }
1440
1441         max = min;
1442
1443         /* check for errors (?) */
1444         if (!packet)
1445             return;
1446
1447         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1448             return;
1449
1450         /* decode FFT tones */
1451         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1452
1453         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1454             unknown_flag = 1;
1455         else
1456             unknown_flag = 0;
1457
1458         type = packet->type;
1459
1460         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1461             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1462
1463             if (duration >= 0 && duration < 4)
1464                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1465         } else if (type == 31) {
1466             for (j=0; j < 4; j++)
1467                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1468         } else if (type == 46) {
1469             for (j=0; j < 6; j++)
1470                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1471             for (j=0; j < 4; j++)
1472             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1473         }
1474     } // Loop on B packets
1475
1476     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1477     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1478         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1479             if (j >= 0)
1480                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1481             j = i;
1482         }
1483     if (j >= 0)
1484         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1485 }
1486
1487
1488 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1489 {
1490    float level, f[6];
1491    int i;
1492    QDM2Complex c;
1493    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1494
1495     tone->phase += tone->phase_shift;
1496
1497     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1498     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1499     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1500     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1501
1502     /* generate FFT coefficients for tone */
1503     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1504         tone->complex[0].im += c.im;
1505         tone->complex[0].re += c.re;
1506         tone->complex[1].im -= c.im;
1507         tone->complex[1].re -= c.re;
1508     } else {
1509         f[1] = -tone->table[4];
1510         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1511         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1512         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1513         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1514         f[5] =  tone->table[2];
1515         for (i = 0; i < 2; i++) {
1516             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re += c.re * f[i];
1517             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1518         }
1519         for (i = 0; i < 4; i++) {
1520             tone->complex[i].re += c.re * f[i+2];
1521             tone->complex[i].im += c.im * f[i+2];
1522         }
1523     }
1524
1525     /* copy the tone if it has not yet died out */
1526     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1527       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1528       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1529     }
1530 }
1531
1532
1533 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1534 {
1535     int i, j, ch;
1536     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1537
1538     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1539         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1540     }
1541
1542
1543     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1544     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1545         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1546             float level;
1547             QDM2Complex c;
1548
1549             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1550                 break;
1551
1552             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1553             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];
1554
1555             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1556             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1557             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1558             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1559             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1560             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1561         }
1562
1563     /* generate existing FFT tones */
1564     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1565         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1566         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1567     }
1568
1569     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1570     for (i = 0; i < 4; i++)
1571         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1572             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1573                 int offset, four_i;
1574                 FFTTone tone;
1575
1576                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1577                     break;
1578
1579                 four_i = (4 - i);
1580                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1581                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1582
1583                 if (offset < q->frequency_range) {
1584                     if (offset < 2)
1585                         tone.cutoff = offset;
1586                     else
1587                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1588
1589                     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];
1590                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1591                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1592                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1593                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1594                     tone.duration = i;
1595                     tone.time_index = 0;
1596
1597                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1598                 }
1599             }
1600             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1601         }
1602 }
1603
1604
1605 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1606 {
1607     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1608     int i;
1609     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1610     q->fft.complex[channel][0].im = 0.0f;
1611     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1612     /* add samples to output buffer */
1613     for (i = 0; i < ((q->fft_frame_size + 15) & ~15); i++)
1614         q->output_buffer[q->channels * i + channel] += ((float *) q->fft.complex[channel])[i] * gain;
1615 }
1616
1617
1618 /**
1619  * @param q        context
1620  * @param index    subpacket number
1621  */
1622 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1623 {
1624     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1625
1626     /* copy sb_samples */
1627     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1628
1629     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1630         for (i = 0; i < 8; i++)
1631             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1632                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1633
1634     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1635         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1636
1637         for (i = 0; i < 8; i++) {
1638             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1639                 q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1640                 ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1641                 samples_ptr, q->nb_channels,
1642                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1643             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1644         }
1645     }
1646
1647     /* add samples to output buffer */
1648     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1649
1650     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1651         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1652             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1653 }
1654
1655
1656 /**
1657  * Init static data (does not depend on specific file)
1658  *
1659  * @param q    context
1660  */
1661 static av_cold void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1662     static int initialized = 0;
1663
1664     if (initialized != 0)
1665         return;
1666     initialized = 1;
1667
1668     qdm2_init_vlc();
1669     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1670     softclip_table_init();
1671     rnd_table_init();
1672     init_noise_samples();
1673
1674     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1675 }
1676
1677
1678 #if 0
1679 static void dump_context(QDM2Context *q)
1680 {
1681     int i;
1682 #define PRINT(a,b) av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG," %s = %d\n", a, b);
1683     PRINT("compressed_data",q->compressed_data);
1684     PRINT("compressed_size",q->compressed_size);
1685     PRINT("frame_size",q->frame_size);
1686     PRINT("checksum_size",q->checksum_size);
1687     PRINT("channels",q->channels);
1688     PRINT("nb_channels",q->nb_channels);
1689     PRINT("fft_frame_size",q->fft_frame_size);
1690     PRINT("fft_size",q->fft_size);
1691     PRINT("sub_sampling",q->sub_sampling);
1692     PRINT("fft_order",q->fft_order);
1693     PRINT("group_order",q->group_order);
1694     PRINT("group_size",q->group_size);
1695     PRINT("sub_packet",q->sub_packet);
1696     PRINT("frequency_range",q->frequency_range);
1697     PRINT("has_errors",q->has_errors);
1698     PRINT("fft_tone_end",q->fft_tone_end);
1699     PRINT("fft_tone_start",q->fft_tone_start);
1700     PRINT("fft_coefs_index",q->fft_coefs_index);
1701     PRINT("coeff_per_sb_select",q->coeff_per_sb_select);
1702     PRINT("cm_table_select",q->cm_table_select);
1703     PRINT("noise_idx",q->noise_idx);
1704
1705     for (i = q->fft_tone_start; i < q->fft_tone_end; i++)
1706     {
1707     FFTTone *t = &q->fft_tones[i];
1708
1709     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Tone (%d) dump:\n", i);
1710     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"  level = %f\n", t->level);
1711 //  PRINT(" level", t->level);
1712     PRINT(" phase", t->phase);
1713     PRINT(" phase_shift", t->phase_shift);
1714     PRINT(" duration", t->duration);
1715     PRINT(" samples_im", t->samples_im);
1716     PRINT(" samples_re", t->samples_re);
1717     PRINT(" table", t->table);
1718     }
1719
1720 }
1721 #endif
1722
1723
1724 /**
1725  * Init parameters from codec extradata
1726  */
1727 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1728 {
1729     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1730     uint8_t *extradata;
1731     int extradata_size;
1732     int tmp_val, tmp, size;
1733
1734     /* extradata parsing
1735
1736     Structure:
1737     wave {
1738         frma (QDM2)
1739         QDCA
1740         QDCP
1741     }
1742
1743     32  size (including this field)
1744     32  tag (=frma)
1745     32  type (=QDM2 or QDMC)
1746
1747     32  size (including this field, in bytes)
1748     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1749     32  unknown (=1)
1750     32  channels (=2)
1751     32  samplerate (=44100)
1752     32  bitrate (=96000)
1753     32  block size (=4096)
1754     32  frame size (=256) (for one channel)
1755     32  packet size (=1300)
1756
1757     32  size (including this field, in bytes)
1758     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1759     32  float1 (=1.0)
1760     32  zero ?
1761     32  float2 (=1.0)
1762     32  float3 (=1.0)
1763     32  unknown (27)
1764     32  unknown (8)
1765     32  zero ?
1766     */
1767
1768     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1769         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1770         return -1;
1771     }
1772
1773     extradata = avctx->extradata;
1774     extradata_size = avctx->extradata_size;
1775
1776     while (extradata_size > 7) {
1777         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1778             break;
1779         extradata++;
1780         extradata_size--;
1781     }
1782
1783     if (extradata_size < 12) {
1784         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1785                extradata_size);
1786         return -1;
1787     }
1788
1789     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1790         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1791         return -1;
1792     }
1793
1794     if (extradata[7] == 'C') {
1795 //        s->is_qdmc = 1;
1796         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1797         return -1;
1798     }
1799
1800     extradata += 8;
1801     extradata_size -= 8;
1802
1803     size = AV_RB32(extradata);
1804
1805     if(size > extradata_size){
1806         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1807                extradata_size, size);
1808         return -1;
1809     }
1810
1811     extradata += 4;
1812     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1813     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1814         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1815         return -1;
1816     }
1817
1818     extradata += 8;
1819
1820     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1821     extradata += 4;
1822     if (s->channels > MPA_MAX_CHANNELS)
1823         return AVERROR_INVALIDDATA;
1824
1825     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1826     extradata += 4;
1827
1828     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1829     extradata += 4;
1830
1831     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1832     extradata += 4;
1833
1834     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1835     extradata += 4;
1836
1837     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1838     if (s->checksum_size >= 1U << 28) {
1839         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "data block size too large (%u)\n", s->checksum_size);
1840         return AVERROR_INVALIDDATA;
1841     }
1842
1843     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1844     s->fft_frame_size = 2 * s->fft_size; // complex has two floats
1845
1846     // something like max decodable tones
1847     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1848     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1849
1850     if (s->frame_size > QDM2_MAX_FRAME_SIZE)
1851         return AVERROR_INVALIDDATA;
1852
1853     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1854     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1855
1856     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1857         case 0: tmp = 40; break;
1858         case 1: tmp = 48; break;
1859         case 2: tmp = 56; break;
1860         case 3: tmp = 72; break;
1861         case 4: tmp = 80; break;
1862         case 5: tmp = 100;break;
1863         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1864     }
1865     tmp_val = 0;
1866     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1867     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1868     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1869     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1870     s->cm_table_select = tmp_val;
1871
1872     if (s->sub_sampling == 0)
1873         tmp = 7999;
1874     else
1875         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1876     /*
1877     0: 7999 -> 0
1878     1: 20000 -> 2
1879     2: 28000 -> 2
1880     */
1881     if (tmp < 8000)
1882         s->coeff_per_sb_select = 0;
1883     else if (tmp <= 16000)
1884         s->coeff_per_sb_select = 1;
1885     else
1886         s->coeff_per_sb_select = 2;
1887
1888     // Fail on unknown fft order
1889     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1890         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1891         return -1;
1892     }
1893
1894     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IDFT_C2R);
1895     ff_mpadsp_init(&s->mpadsp);
1896
1897     qdm2_init(s);
1898
1899     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
1900
1901     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
1902     avctx->coded_frame = &s->frame;
1903
1904 //    dump_context(s);
1905     return 0;
1906 }
1907
1908
1909 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1910 {
1911     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1912
1913     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1914
1915     return 0;
1916 }
1917
1918
1919 static int qdm2_decode (QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1920 {
1921     int ch, i;
1922     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1923
1924     if((unsigned)frame_size > FF_ARRAY_ELEMS(q->output_buffer)/2)
1925         return -1;
1926
1927     /* select input buffer */
1928     q->compressed_data = in;
1929     q->compressed_size = q->checksum_size;
1930
1931 //  dump_context(q);
1932
1933     /* copy old block, clear new block of output samples */
1934     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1935     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1936
1937     /* decode block of QDM2 compressed data */
1938     if (q->sub_packet == 0) {
1939         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1940         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1941         qdm2_decode_super_block(q);
1942     }
1943
1944     /* parse subpackets */
1945     if (!q->has_errors) {
1946         if (q->sub_packet == 2)
1947             qdm2_decode_fft_packets(q);
1948
1949         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1950     }
1951
1952     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1953     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1954         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1955
1956         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1957             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1958             return -1;
1959         }
1960     }
1961
1962     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1963     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1964         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1965
1966     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1967
1968     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1969     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1970         int value = (int)q->output_buffer[i];
1971
1972         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1973             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1974         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1975             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1976
1977         out[i] = value;
1978     }
1979
1980     return 0;
1981 }
1982
1983
1984 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1985                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1986 {
1987     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1988     int buf_size = avpkt->size;
1989     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1990     int16_t *out;
1991     int i, ret;
1992
1993     if(!buf)
1994         return 0;
1995     if(buf_size < s->checksum_size)
1996         return -1;
1997
1998     /* get output buffer */
1999     s->frame.nb_samples = 16 * s->frame_size;
2000     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
2001         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
2002         return ret;
2003     }
2004     out = (int16_t *)s->frame.data[0];
2005
2006     for (i = 0; i < 16; i++) {
2007         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
2008             return -1;
2009         out += s->channels * s->frame_size;
2010     }
2011
2012     *got_frame_ptr   = 1;
2013     *(AVFrame *)data = s->frame;
2014
2015     return s->checksum_size;
2016 }
2017
2018 AVCodec ff_qdm2_decoder =
2019 {
2020     .name = "qdm2",
2021     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2022     .id = CODEC_ID_QDM2,
2023     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
2024     .init = qdm2_decode_init,
2025     .close = qdm2_decode_close,
2026     .decode = qdm2_decode_frame,
2027     .capabilities = CODEC_CAP_DR1,
2028     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
2029 };