]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/qdm2.c
Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg] / 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 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 * MPA_MAX_CHANNELS * 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 int 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 0;
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 v = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1);
884                             if (v >= FF_ARRAY_ELEMS(type30_dequant))
885                                 return AVERROR_INVALIDDATA;
886                             samples[0] = type30_dequant[v];
887                         } else
888                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
889
890                         run = 1;
891                         break;
892
893                     case 34:
894                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
895                             if (type34_first) {
896                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
897                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
898                                 type34_predictor = samples[0];
899                                 type34_first = 0;
900                             } else {
901                                 unsigned v = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1);
902                                 if (v >= FF_ARRAY_ELEMS(type34_delta))
903                                     return AVERROR_INVALIDDATA;
904                                 samples[0] = type34_delta[v] / type34_div + type34_predictor;
905                                 type34_predictor = samples[0];
906                             }
907                         } else {
908                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
909                         }
910                         run = 1;
911                         break;
912
913                     default:
914                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
915                         run = 1;
916                         break;
917                 }
918
919                 if (joined_stereo) {
920                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
921
922                     for (k = 0; k < run; k++) {
923                         tmp[k][0] = samples[k];
924                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
925                     }
926                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
927                         for (k = 0; k < run; k++)
928                             if ((j + k) < 128)
929                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs];
930                 } else {
931                     for (k = 0; k < run; k++)
932                         if ((j + k) < 128)
933                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
934                 }
935
936                 j += run;
937             } // j loop
938         } // channel loop
939     } // subband loop
940     return 0;
941 }
942
943
944 /**
945  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
946  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
947  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
948  *
949  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
950  * @param gb        bitreader context
951  */
952 static int init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb)
953 {
954     int i, k, run, level, diff;
955
956     if (get_bits_left(gb) < 16)
957         return -1;
958     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
959
960     quantized_coeffs[0] = level;
961
962     for (i = 0; i < 7; ) {
963         if (get_bits_left(gb) < 16)
964             return -1;
965         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
966
967         if (i + run >= 8)
968             return -1;
969
970         if (get_bits_left(gb) < 16)
971             return -1;
972         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
973
974         for (k = 1; k <= run; k++)
975             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
976
977         level += diff;
978         i += run;
979     }
980     return 0;
981 }
982
983
984 /**
985  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
986  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
987  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
988  *
989  * @param q         context
990  * @param gb        bitreader context
991  */
992 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb)
993 {
994     int sb, j, k, n, ch;
995
996     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
997         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb);
998
999         if (get_bits_left(gb) < 16) {
1000             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
1001             break;
1002         }
1003     }
1004
1005     n = q->sub_sampling + 1;
1006
1007     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1008         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1009             for (j = 0; j < 8; j++) {
1010                 if (get_bits_left(gb) < 1)
1011                     break;
1012                 if (get_bits1(gb)) {
1013                     for (k=0; k < 8; k++) {
1014                         if (get_bits_left(gb) < 16)
1015                             break;
1016                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1017                     }
1018                 } else {
1019                     for (k=0; k < 8; k++)
1020                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1021                 }
1022             }
1023
1024     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1025
1026     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1027         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1028             if (get_bits_left(gb) < 16)
1029                 break;
1030             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1031             if (sb > 19)
1032                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1033             else
1034                 for (j = 0; j < 8; j++)
1035                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1036         }
1037
1038     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1039
1040     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1041         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1042             for (j = 0; j < 8; j++) {
1043                 if (get_bits_left(gb) < 16)
1044                     break;
1045                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1046             }
1047 }
1048
1049 /**
1050  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1051  *
1052  * @param q       context
1053  * @param node    pointer to node with packet
1054  */
1055 static int process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1056 {
1057     GetBitContext gb;
1058     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1059
1060     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1061
1062     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1063
1064     for (i = 1; i < n; i++)
1065         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1066             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1067             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1068
1069             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1070                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1071                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1072
1073                 if (j + run >= 8)
1074                     return -1;
1075
1076                 for (k = 1; k <= run; k++)
1077                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1078
1079                 level += diff;
1080                 j += run;
1081             }
1082         }
1083
1084     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1085         for (i = 0; i < 8; i++)
1086             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1087
1088     return 0;
1089 }
1090
1091
1092 /**
1093  * Process subpacket 10 if not null, else
1094  *
1095  * @param q         context
1096  * @param node      pointer to node with packet
1097  * @param length    packet length in bits
1098  */
1099 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1100 {
1101     GetBitContext gb;
1102
1103     if (node) {
1104         init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size * 8);
1105         init_tone_level_dequantization(q, &gb);
1106         fill_tone_level_array(q, 1);
1107     } else {
1108         fill_tone_level_array(q, 0);
1109     }
1110 }
1111
1112
1113 /**
1114  * Process subpacket 11
1115  *
1116  * @param q         context
1117  * @param node      pointer to node with packet
1118  */
1119 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1120 {
1121     GetBitContext gb;
1122     int length = 0;
1123
1124     if (node) {
1125         length = node->packet->size * 8;
1126         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1127     }
1128
1129     if (length >= 32) {
1130         int c = get_bits (&gb, 13);
1131
1132         if (c > 3)
1133             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1134                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1135     }
1136
1137     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1138 }
1139
1140
1141 /**
1142  * Process subpacket 12
1143  *
1144  * @param q         context
1145  * @param node      pointer to node with packet
1146  * @param length    packet length in bits
1147  */
1148 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1149 {
1150     GetBitContext gb;
1151     int length = 0;
1152
1153     if (node) {
1154         length = node->packet->size * 8;
1155         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1156     }
1157
1158     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Process new subpackets for synthesis filter
1163  *
1164  * @param q       context
1165  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1166  */
1167 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1168 {
1169     QDM2SubPNode *nodes[4];
1170
1171     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1172     if (nodes[0] != NULL)
1173         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1174
1175     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1176     if (nodes[1] != NULL)
1177         process_subpacket_10(q, nodes[1]);
1178     else
1179         process_subpacket_10(q, NULL);
1180
1181     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1182     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1183         process_subpacket_11(q, nodes[2]);
1184     else
1185         process_subpacket_11(q, NULL);
1186
1187     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1188     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1189         process_subpacket_12(q, nodes[3]);
1190     else
1191         process_subpacket_12(q, NULL);
1192 }
1193
1194
1195 /*
1196  * Decode superblock, fill packet lists.
1197  *
1198  * @param q    context
1199  */
1200 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1201 {
1202     GetBitContext gb;
1203     QDM2SubPacket header, *packet;
1204     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1205     unsigned int next_index = 0;
1206
1207     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1208     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1209     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1210
1211     q->sub_packets_B = 0;
1212     sub_packets_D = 0;
1213
1214     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1215
1216     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1217     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1218
1219     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1220         q->has_errors = 1;
1221         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1222         return;
1223     }
1224
1225     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1226     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1227
1228     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1229
1230     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1231         int csum  = 257 * get_bits(&gb, 8);
1232             csum +=   2 * get_bits(&gb, 8);
1233
1234         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1235
1236         if (csum != 0) {
1237             q->has_errors = 1;
1238             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1239             return;
1240         }
1241     }
1242
1243     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1244     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1245
1246     for (i = 0; i < 6; i++)
1247         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1248             q->fft_level_exp[i] = 0;
1249
1250     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1251         int j;
1252
1253         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1254
1255         if (i > 0) {
1256             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1257
1258             /* seek to next block */
1259             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1260             skip_bits(&gb, next_index*8);
1261
1262             if (next_index >= header.size)
1263                 break;
1264         }
1265
1266         /* decode subpacket */
1267         packet = &q->sub_packets[i];
1268         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1269         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1270         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1271
1272         if (packet->type == 0)
1273             break;
1274
1275         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1276             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1277                 break;
1278             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1279         }
1280
1281         packet_bytes -= sub_packet_size;
1282
1283         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1284         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1285
1286         /* add subpacket to related list */
1287         if (packet->type == 8) {
1288             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1289             return;
1290         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1291             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1292             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1293         } else if (packet->type == 13) {
1294             for (j = 0; j < 6; j++)
1295                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1296         } else if (packet->type == 14) {
1297             for (j = 0; j < 6; j++)
1298                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1299         } else if (packet->type == 15) {
1300             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1301             return;
1302         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1303             /* packets for FFT */
1304             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1305         }
1306     } // Packet bytes loop
1307
1308 /* **************************************************************** */
1309     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1310         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1311         q->do_synth_filter = 1;
1312     } else if (q->do_synth_filter) {
1313         process_subpacket_10(q, NULL);
1314         process_subpacket_11(q, NULL);
1315         process_subpacket_12(q, NULL);
1316     }
1317 /* **************************************************************** */
1318 }
1319
1320
1321 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1322                        int offset, int duration, int channel,
1323                        int exp, int phase)
1324 {
1325     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1326         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1327
1328     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1329     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1330     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1331     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1332     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1333     q->fft_coefs_index++;
1334 }
1335
1336
1337 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1338 {
1339     int channel, stereo, phase, exp;
1340     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1341     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1342     int n, offset;
1343
1344     local_int_4 = 0;
1345     local_int_28 = 0;
1346     local_int_20 = 2;
1347     local_int_8 = (4 - duration);
1348     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1349     offset = 1;
1350
1351     while (get_bits_left(gb)>0) {
1352         if (q->superblocktype_2_3) {
1353             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1354                 offset = 1;
1355                 if (n == 0) {
1356                     local_int_4 += local_int_10;
1357                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1358                 } else {
1359                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1360                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1361                 }
1362             }
1363             offset += (n - 2);
1364         } else {
1365             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1366             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1367                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1368                 local_int_4  += local_int_10;
1369                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1370             }
1371         }
1372
1373         if (local_int_4 >= q->group_size)
1374             return;
1375
1376         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1377         if (local_int_14 >= FF_ARRAY_ELEMS(fft_level_index_table))
1378             return;
1379
1380         if (q->nb_channels > 1) {
1381             channel = get_bits1(gb);
1382             stereo = get_bits1(gb);
1383         } else {
1384             channel = 0;
1385             stereo = 0;
1386         }
1387
1388         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1389         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1390         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1391
1392         phase = get_bits(gb, 3);
1393         stereo_exp = 0;
1394         stereo_phase = 0;
1395
1396         if (stereo) {
1397             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1398             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1399             if (stereo_phase < 0)
1400                 stereo_phase += 8;
1401         }
1402
1403         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1404             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1405
1406             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1407             if (stereo)
1408                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1409         }
1410
1411         offset++;
1412     }
1413 }
1414
1415
1416 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1417 {
1418     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1419     GetBitContext gb;
1420
1421     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1422         return;
1423
1424     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1425     q->fft_coefs_index = 0;
1426     for (i=0; i < 5; i++)
1427         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1428
1429     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1430     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1431         QDM2SubPacket *packet= NULL;
1432
1433         /* find subpacket with largest type less than max */
1434         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1435             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1436             if (value > min && value < max) {
1437                 min = value;
1438                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1439             }
1440         }
1441
1442         max = min;
1443
1444         /* check for errors (?) */
1445         if (!packet)
1446             return;
1447
1448         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1449             return;
1450
1451         /* decode FFT tones */
1452         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1453
1454         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1455             unknown_flag = 1;
1456         else
1457             unknown_flag = 0;
1458
1459         type = packet->type;
1460
1461         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1462             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1463
1464             if (duration >= 0 && duration < 4)
1465                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1466         } else if (type == 31) {
1467             for (j=0; j < 4; j++)
1468                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1469         } else if (type == 46) {
1470             for (j=0; j < 6; j++)
1471                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1472             for (j=0; j < 4; j++)
1473             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1474         }
1475     } // Loop on B packets
1476
1477     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1478     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1479         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1480             if (j >= 0)
1481                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1482             j = i;
1483         }
1484     if (j >= 0)
1485         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1486 }
1487
1488
1489 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1490 {
1491    float level, f[6];
1492    int i;
1493    QDM2Complex c;
1494    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1495
1496     tone->phase += tone->phase_shift;
1497
1498     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1499     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1500     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1501     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1502
1503     /* generate FFT coefficients for tone */
1504     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1505         tone->complex[0].im += c.im;
1506         tone->complex[0].re += c.re;
1507         tone->complex[1].im -= c.im;
1508         tone->complex[1].re -= c.re;
1509     } else {
1510         f[1] = -tone->table[4];
1511         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1512         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1513         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1514         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1515         f[5] =  tone->table[2];
1516         for (i = 0; i < 2; i++) {
1517             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re += c.re * f[i];
1518             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1519         }
1520         for (i = 0; i < 4; i++) {
1521             tone->complex[i].re += c.re * f[i+2];
1522             tone->complex[i].im += c.im * f[i+2];
1523         }
1524     }
1525
1526     /* copy the tone if it has not yet died out */
1527     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1528       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1529       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1530     }
1531 }
1532
1533
1534 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1535 {
1536     int i, j, ch;
1537     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1538
1539     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1540         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1541     }
1542
1543
1544     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1545     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1546         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1547             float level;
1548             QDM2Complex c;
1549
1550             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1551                 break;
1552
1553             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1554             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];
1555
1556             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1557             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1558             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1559             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1560             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1561             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1562         }
1563
1564     /* generate existing FFT tones */
1565     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1566         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1567         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1568     }
1569
1570     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1571     for (i = 0; i < 4; i++)
1572         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1573             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1574                 int offset, four_i;
1575                 FFTTone tone;
1576
1577                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1578                     break;
1579
1580                 four_i = (4 - i);
1581                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1582                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1583
1584                 if (offset < q->frequency_range) {
1585                     if (offset < 2)
1586                         tone.cutoff = offset;
1587                     else
1588                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1589
1590                     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];
1591                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1592                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1593                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1594                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1595                     tone.duration = i;
1596                     tone.time_index = 0;
1597
1598                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1599                 }
1600             }
1601             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1602         }
1603 }
1604
1605
1606 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1607 {
1608     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1609     float *out = q->output_buffer + channel;
1610     int i;
1611     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1612     q->fft.complex[channel][0].im = 0.0f;
1613     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1614     /* add samples to output buffer */
1615     for (i = 0; i < FFALIGN(q->fft_size, 8); i++) {
1616         out[0]           += q->fft.complex[channel][i].re * gain;
1617         out[q->channels] += q->fft.complex[channel][i].im * gain;
1618         out += 2 * q->channels;
1619     }
1620 }
1621
1622
1623 /**
1624  * @param q        context
1625  * @param index    subpacket number
1626  */
1627 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1628 {
1629     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1630
1631     /* copy sb_samples */
1632     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1633
1634     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1635         for (i = 0; i < 8; i++)
1636             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1637                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1638
1639     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1640         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1641
1642         for (i = 0; i < 8; i++) {
1643             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1644                 q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1645                 ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1646                 samples_ptr, q->nb_channels,
1647                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1648             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1649         }
1650     }
1651
1652     /* add samples to output buffer */
1653     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1654
1655     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1656         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1657             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1658 }
1659
1660
1661 /**
1662  * Init static data (does not depend on specific file)
1663  *
1664  * @param q    context
1665  */
1666 static av_cold void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1667     static int initialized = 0;
1668
1669     if (initialized != 0)
1670         return;
1671     initialized = 1;
1672
1673     qdm2_init_vlc();
1674     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1675     softclip_table_init();
1676     rnd_table_init();
1677     init_noise_samples();
1678
1679     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1680 }
1681
1682
1683 #if 0
1684 static void dump_context(QDM2Context *q)
1685 {
1686     int i;
1687 #define PRINT(a,b) av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG," %s = %d\n", a, b);
1688     PRINT("compressed_data",q->compressed_data);
1689     PRINT("compressed_size",q->compressed_size);
1690     PRINT("frame_size",q->frame_size);
1691     PRINT("checksum_size",q->checksum_size);
1692     PRINT("channels",q->channels);
1693     PRINT("nb_channels",q->nb_channels);
1694     PRINT("fft_size",q->fft_size);
1695     PRINT("sub_sampling",q->sub_sampling);
1696     PRINT("fft_order",q->fft_order);
1697     PRINT("group_order",q->group_order);
1698     PRINT("group_size",q->group_size);
1699     PRINT("sub_packet",q->sub_packet);
1700     PRINT("frequency_range",q->frequency_range);
1701     PRINT("has_errors",q->has_errors);
1702     PRINT("fft_tone_end",q->fft_tone_end);
1703     PRINT("fft_tone_start",q->fft_tone_start);
1704     PRINT("fft_coefs_index",q->fft_coefs_index);
1705     PRINT("coeff_per_sb_select",q->coeff_per_sb_select);
1706     PRINT("cm_table_select",q->cm_table_select);
1707     PRINT("noise_idx",q->noise_idx);
1708
1709     for (i = q->fft_tone_start; i < q->fft_tone_end; i++)
1710     {
1711     FFTTone *t = &q->fft_tones[i];
1712
1713     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Tone (%d) dump:\n", i);
1714     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"  level = %f\n", t->level);
1715 //  PRINT(" level", t->level);
1716     PRINT(" phase", t->phase);
1717     PRINT(" phase_shift", t->phase_shift);
1718     PRINT(" duration", t->duration);
1719     PRINT(" samples_im", t->samples_im);
1720     PRINT(" samples_re", t->samples_re);
1721     PRINT(" table", t->table);
1722     }
1723
1724 }
1725 #endif
1726
1727
1728 /**
1729  * Init parameters from codec extradata
1730  */
1731 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1732 {
1733     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1734     uint8_t *extradata;
1735     int extradata_size;
1736     int tmp_val, tmp, size;
1737
1738     /* extradata parsing
1739
1740     Structure:
1741     wave {
1742         frma (QDM2)
1743         QDCA
1744         QDCP
1745     }
1746
1747     32  size (including this field)
1748     32  tag (=frma)
1749     32  type (=QDM2 or QDMC)
1750
1751     32  size (including this field, in bytes)
1752     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1753     32  unknown (=1)
1754     32  channels (=2)
1755     32  samplerate (=44100)
1756     32  bitrate (=96000)
1757     32  block size (=4096)
1758     32  frame size (=256) (for one channel)
1759     32  packet size (=1300)
1760
1761     32  size (including this field, in bytes)
1762     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1763     32  float1 (=1.0)
1764     32  zero ?
1765     32  float2 (=1.0)
1766     32  float3 (=1.0)
1767     32  unknown (27)
1768     32  unknown (8)
1769     32  zero ?
1770     */
1771
1772     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1773         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1774         return -1;
1775     }
1776
1777     extradata = avctx->extradata;
1778     extradata_size = avctx->extradata_size;
1779
1780     while (extradata_size > 7) {
1781         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1782             break;
1783         extradata++;
1784         extradata_size--;
1785     }
1786
1787     if (extradata_size < 12) {
1788         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1789                extradata_size);
1790         return -1;
1791     }
1792
1793     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1794         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1795         return -1;
1796     }
1797
1798     if (extradata[7] == 'C') {
1799 //        s->is_qdmc = 1;
1800         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1801         return -1;
1802     }
1803
1804     extradata += 8;
1805     extradata_size -= 8;
1806
1807     size = AV_RB32(extradata);
1808
1809     if(size > extradata_size){
1810         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1811                extradata_size, size);
1812         return -1;
1813     }
1814
1815     extradata += 4;
1816     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1817     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1818         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1819         return -1;
1820     }
1821
1822     extradata += 8;
1823
1824     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1825     extradata += 4;
1826     if (s->channels > MPA_MAX_CHANNELS)
1827         return AVERROR_INVALIDDATA;
1828
1829     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1830     extradata += 4;
1831
1832     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1833     extradata += 4;
1834
1835     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1836     extradata += 4;
1837
1838     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1839     extradata += 4;
1840
1841     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1842     if (s->checksum_size >= 1U << 28) {
1843         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "data block size too large (%u)\n", s->checksum_size);
1844         return AVERROR_INVALIDDATA;
1845     }
1846
1847     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1848
1849     // something like max decodable tones
1850     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1851     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1852
1853     if (s->frame_size > QDM2_MAX_FRAME_SIZE)
1854         return AVERROR_INVALIDDATA;
1855
1856     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1857     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1858
1859     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1860         case 0: tmp = 40; break;
1861         case 1: tmp = 48; break;
1862         case 2: tmp = 56; break;
1863         case 3: tmp = 72; break;
1864         case 4: tmp = 80; break;
1865         case 5: tmp = 100;break;
1866         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1867     }
1868     tmp_val = 0;
1869     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1870     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1871     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1872     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1873     s->cm_table_select = tmp_val;
1874
1875     if (s->sub_sampling == 0)
1876         tmp = 7999;
1877     else
1878         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1879     /*
1880     0: 7999 -> 0
1881     1: 20000 -> 2
1882     2: 28000 -> 2
1883     */
1884     if (tmp < 8000)
1885         s->coeff_per_sb_select = 0;
1886     else if (tmp <= 16000)
1887         s->coeff_per_sb_select = 1;
1888     else
1889         s->coeff_per_sb_select = 2;
1890
1891     // Fail on unknown fft order
1892     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1893         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1894         return -1;
1895     }
1896
1897     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IDFT_C2R);
1898     ff_mpadsp_init(&s->mpadsp);
1899
1900     qdm2_init(s);
1901
1902     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
1903
1904     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
1905     avctx->coded_frame = &s->frame;
1906
1907 //    dump_context(s);
1908     return 0;
1909 }
1910
1911
1912 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1913 {
1914     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1915
1916     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1917
1918     return 0;
1919 }
1920
1921
1922 static int qdm2_decode (QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1923 {
1924     int ch, i;
1925     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1926
1927     if((unsigned)frame_size > FF_ARRAY_ELEMS(q->output_buffer)/2)
1928         return -1;
1929
1930     /* select input buffer */
1931     q->compressed_data = in;
1932     q->compressed_size = q->checksum_size;
1933
1934 //  dump_context(q);
1935
1936     /* copy old block, clear new block of output samples */
1937     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1938     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1939
1940     /* decode block of QDM2 compressed data */
1941     if (q->sub_packet == 0) {
1942         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1943         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1944         qdm2_decode_super_block(q);
1945     }
1946
1947     /* parse subpackets */
1948     if (!q->has_errors) {
1949         if (q->sub_packet == 2)
1950             qdm2_decode_fft_packets(q);
1951
1952         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1953     }
1954
1955     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1956     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1957         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1958
1959         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1960             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1961             return -1;
1962         }
1963     }
1964
1965     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1966     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1967         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1968
1969     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1970
1971     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1972     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1973         int value = (int)q->output_buffer[i];
1974
1975         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1976             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1977         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1978             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1979
1980         out[i] = value;
1981     }
1982
1983     return 0;
1984 }
1985
1986
1987 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1988                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1989 {
1990     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1991     int buf_size = avpkt->size;
1992     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1993     int16_t *out;
1994     int i, ret;
1995
1996     if(!buf)
1997         return 0;
1998     if(buf_size < s->checksum_size)
1999         return -1;
2000
2001     /* get output buffer */
2002     s->frame.nb_samples = 16 * s->frame_size;
2003     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
2004         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
2005         return ret;
2006     }
2007     out = (int16_t *)s->frame.data[0];
2008
2009     for (i = 0; i < 16; i++) {
2010         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
2011             return -1;
2012         out += s->channels * s->frame_size;
2013     }
2014
2015     *got_frame_ptr   = 1;
2016     *(AVFrame *)data = s->frame;
2017
2018     return s->checksum_size;
2019 }
2020
2021 AVCodec ff_qdm2_decoder =
2022 {
2023     .name           = "qdm2",
2024     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2025     .id             = CODEC_ID_QDM2,
2026     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
2027     .init           = qdm2_decode_init,
2028     .close          = qdm2_decode_close,
2029     .decode         = qdm2_decode_frame,
2030     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
2031     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
2032 };