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 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;
 347
 348         if (value >= 60) {
 349             av_log(0, AV_LOG_ERROR, "value %d in qdm2_get_vlc too large\n", value);
 350             return 0;
 351         }
 352
 353         tmp= vlc_stage3_values[value];
 354
 355         if ((value & ~3) > 0)
 356             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
 357         value = tmp;
 358     }
 359
 360     return value;
 361 }
 362
 363
 364 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
 365 {
 366     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
 367
 368     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
 369 }
 370
 371
 372 /**
 373  * QDM2 checksum
 374  *
 375  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
 376  * @param length    data length
 377  * @param value     checksum value
 378  *
 379  * @return          0 if checksum is OK
 380  */
 381 static uint16_t qdm2_packet_checksum (const uint8_t *data, int length, int value) {
 382     int i;
 383
 384     for (i=0; i < length; i++)
 385         value -= data[i];
 386
 387     return (uint16_t)(value & 0xffff);
 388 }
 389
 390
 391 /**
 392  * Fill a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
 393  *
 394  * @param gb            bitreader context
 395  * @param sub_packet    packet under analysis
 396  */
 397 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
 398 {
 399     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
 400
 401     if (sub_packet->type == 0) {
 402         sub_packet->size = 0;
 403         sub_packet->data = NULL;
 404     } else {
 405         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
 406
 407       if (sub_packet->type & 0x80) {
 408           sub_packet->size <<= 8;
 409           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
 410           sub_packet->type  &= 0x7f;
 411       }
 412
 413       if (sub_packet->type == 0x7f)
 414           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
 415
 416       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
 417     }
 418
 419     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
 420         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
 421 }
 422
 423
 424 /**
 425  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
 426  *
 427  * @param list    list of subpackets to be scanned
 428  * @param type    type of searched subpacket
 429  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
 430  */
 431 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
 432 {
 433     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
 434         if (list->packet->type == type)
 435             return list;
 436         list = list->next;
 437     }
 438     return NULL;
 439 }
 440
 441
 442 /**
 443  * Replace 8 elements with their average value.
 444  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
 445  *
 446  * @param q       context
 447  */
 448 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
 449 {
 450     int i, j, n, ch, sum;
 451
 452     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
 453
 454     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 455         for (i = 0; i < n; i++) {
 456             sum = 0;
 457
 458             for (j = 0; j < 8; j++)
 459                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
 460
 461             sum /= 8;
 462             if (sum > 0)
 463                 sum--;
 464
 465             for (j=0; j < 8; j++)
 466                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
 467         }
 468 }
 469
 470
 471 /**
 472  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
 473  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
 474  *
 475  * @param q     context
 476  * @param sb    subband index
 477  */
 478 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
 479 {
 480     int ch, j;
 481
 482     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 483
 484     if (!q->nb_channels)
 485         return;
 486
 487     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 488         for (j = 0; j < 64; j++) {
 489             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
 490             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
 491         }
 492 }
 493
 494
 495 /**
 496  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
 497  * Used after making changes to coding_method array.
 498  *
 499  * @param sb               subband index
 500  * @param channels         number of channels
 501  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
 502  */
 503 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
 504 {
 505     int j,k;
 506     int ch;
 507     int run, case_val;
 508     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};
 509
 510     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 511         for (j = 0; j < 64; ) {
 512             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
 513                 run = 1;
 514                 case_val = 8;
 515             } else {
 516                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
 517                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
 518                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
 519                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
 520                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
 521                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
 522                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
 523                     default: run = 1; case_val = 8; break;
 524                 }
 525             }
 526             for (k = 0; k < run; k++)
 527                 if (j + k < 128)
 528                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
 529                         if (k > 0) {
 530                            SAMPLES_NEEDED
 531                             //not debugged, almost never used
 532                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
 533                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
 534                         }
 535             j += run;
 536         }
 537     }
 538 }
 539
 540
 541 /**
 542  * Related to synthesis filter
 543  * Called by process_subpacket_10
 544  *
 545  * @param q       context
 546  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
 547  */
 548 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
 549 {
 550     int i, sb, ch, sb_used;
 551     int tmp, tab;
 552
 553     // This should never happen
 554     if (q->nb_channels <= 0)
 555         return;
 556
 557     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 558         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 559             for (i = 0; i < 8; i++) {
 560                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
 561                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
 562                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 563                 else
 564                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 565                 if(tmp < 0)
 566                     tmp += 0xff;
 567                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
 568             }
 569
 570     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
 571
 572     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
 573         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
 574             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 575                 for (i = 0; i < 64; i++) {
 576                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 577                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
 578                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 579                     else
 580                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
 581                 }
 582     } else {
 583         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
 584         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
 585             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
 586                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 587                     for (i = 0; i < 64; i++) {
 588                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 589                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
 590                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
 591                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 592                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 593                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 594                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 595                         else
 596                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 597                 }
 598             } else {
 599                 if (sb > 4) {
 600                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 601                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 602                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 603                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
 604                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 605                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 606                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 607                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 608                             else
 609                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 610                     }
 611                 } else {
 612                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 613                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 614                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 615                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 616                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 617                             else
 618                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 619                         }
 620                 }
 621             }
 622         }
 623     }
 624
 625     return;
 626 }
 627
 628
 629 /**
 630  * Related to synthesis filter
 631  * Called by process_subpacket_11
 632  * c is built with data from subpacket 11
 633  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
 634  *
 635  * @param tone_level_idx
 636  * @param tone_level_idx_temp
 637  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
 638  * @param nb_channels          number of channels
 639  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
 640  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
 641  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
 642  */
 643 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
 644                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
 645                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
 646 {
 647     int ch, sb, j;
 648     int tmp, acc, esp_40, comp;
 649     int add1, add2, add3, add4;
 650     int64_t multres;
 651
 652     // This should never happen
 653     if (nb_channels <= 0)
 654         return;
 655
 656     if (!superblocktype_2_3) {
 657         /* This case is untested, no samples available */
 658         SAMPLES_NEEDED
 659         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 660             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
 661                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
 662                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
 663                     if (add1 < 0)
 664                         add1 = 0;
 665                     add2 = add3 = add4 = 0;
 666                     if (sb > 1) {
 667                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
 668                         if (add2 < 0)
 669                             add2 = 0;
 670                     }
 671                     if (sb > 0) {
 672                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
 673                         if (add3 < 0)
 674                             add3 = 0;
 675                     }
 676                     if (sb < 29) {
 677                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
 678                         if (add4 < 0)
 679                             add4 = 0;
 680                     }
 681                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
 682                     if (tmp < 0)
 683                         tmp = 0;
 684                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
 685                 }
 686                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
 687             }
 688             acc = 0;
 689             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 690                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 691                     for (j = 0; j < 64; j++)
 692                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
 693
 694             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
 695             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
 696             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
 697                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 698                     for (j = 0; j < 64; j++) {
 699                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
 700                         if (comp < 0)
 701                             comp += 0xff;
 702                         comp /= 256; // signed shift
 703                         switch(sb) {
 704                             case 0:
 705                                 if (comp < 30)
 706                                     comp = 30;
 707                                 comp += 15;
 708                                 break;
 709                             case 1:
 710                                 if (comp < 24)
 711                                     comp = 24;
 712                                 comp += 10;
 713                                 break;
 714                             case 2:
 715                             case 3:
 716                             case 4:
 717                                 if (comp < 16)
 718                                     comp = 16;
 719                         }
 720                         if (comp <= 5)
 721                             tmp = 0;
 722                         else if (comp <= 10)
 723                             tmp = 10;
 724                         else if (comp <= 16)
 725                             tmp = 16;
 726                         else if (comp <= 24)
 727                             tmp = -1;
 728                         else
 729                             tmp = 0;
 730                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
 731                     }
 732             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 733                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
 734             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 735                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 736                     for (j = 0; j < 64; j++)
 737                         if (sb >= 10) {
 738                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
 739                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
 740                         } else {
 741                             if (sb >= 2) {
 742                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
 743                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
 744                             } else {
 745                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
 746                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
 747                             }
 748                         }
 749     } else { // superblocktype_2_3 != 0
 750         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 751             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 752                 for (j = 0; j < 64; j++)
 753                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
 754     }
 755
 756     return;
 757 }
 758
 759
 760 /**
 761  *
 762  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
 763  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
 764  *
 765  * @param q         context
 766  * @param gb        bitreader context
 767  * @param length    packet length in bits
 768  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
 769  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
 770  */
 771 static int synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
 772 {
 773     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
 774     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
 775     int type34_first;
 776     float type34_div = 0;
 777     float type34_predictor;
 778     float samples[10], sign_bits[16];
 779
 780     if (length == 0) {
 781         // If no data use noise
 782         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
 783             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
 784
 785         return 0;
 786     }
 787
 788     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
 789         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 790
 791         channels = q->nb_channels;
 792
 793         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
 794             joined_stereo = 0;
 795         else if (sb >= 24)
 796             joined_stereo = 1;
 797         else
 798             joined_stereo = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
 799
 800         if (joined_stereo) {
 801             if (get_bits_left(gb) >= 16)
 802                 for (j = 0; j < 16; j++)
 803                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
 804
 805             for (j = 0; j < 64; j++)
 806                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
 807                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
 808
 809             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
 810             channels = 1;
 811         }
 812
 813         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 814             zero_encoding = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
 815             type34_predictor = 0.0;
 816             type34_first = 1;
 817
 818             for (j = 0; j < 128; ) {
 819                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
 820                     case 8:
 821                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
 822                             if (zero_encoding) {
 823                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 824                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
 825                                         break;
 826                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
 827                                 }
 828                             } else {
 829                                 n = get_bits(gb, 8);
 830                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 831                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 832                             }
 833                             for (k = 0; k < 5; k++)
 834                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 835                         } else {
 836                             for (k = 0; k < 10; k++)
 837                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 838                         }
 839                         run = 10;
 840                         break;
 841
 842                     case 10:
 843                         if (get_bits_left(gb) >= 1) {
 844                             float f = 0.81;
 845
 846                             if (get_bits1(gb))
 847                                 f = -f;
 848                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
 849                             samples[0] = f;
 850                         } else {
 851                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 852                         }
 853                         run = 1;
 854                         break;
 855
 856                     case 16:
 857                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
 858                             if (zero_encoding) {
 859                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 860                                     if ((j + k) >= 128)
 861                                         break;
 862                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
 863                                 }
 864                             } else {
 865                                 n = get_bits (gb, 8);
 866                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 867                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 868                             }
 869                         } else {
 870                             for (k = 0; k < 5; k++)
 871                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 872                         }
 873                         run = 5;
 874                         break;
 875
 876                     case 24:
 877                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
 878                             n = get_bits(gb, 7);
 879                             for (k = 0; k < 3; k++)
 880                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
 881                         } else {
 882                             for (k = 0; k < 3; k++)
 883                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 884                         }
 885                         run = 3;
 886                         break;
 887
 888                     case 30:
 889                         if (get_bits_left(gb) >= 4) {
 890                             unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1);
 891                             if (index >= FF_ARRAY_ELEMS(type30_dequant)) {
 892                                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "index %d out of type30_dequant array\n", index);
 893                                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 894                             }
 895                             samples[0] = type30_dequant[index];
 896                         } else
 897                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 898
 899                         run = 1;
 900                         break;
 901
 902                     case 34:
 903                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
 904                             if (type34_first) {
 905                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
 906                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
 907                                 type34_predictor = samples[0];
 908                                 type34_first = 0;
 909                             } else {
 910                                 unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1);
 911                                 if (index >= FF_ARRAY_ELEMS(type34_delta)) {
 912                                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "index %d out of type34_delta array\n", index);
 913                                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 914                                 }
 915                                 samples[0] = type34_delta[index] / type34_div + type34_predictor;
 916                                 type34_predictor = samples[0];
 917                             }
 918                         } else {
 919                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 920                         }
 921                         run = 1;
 922                         break;
 923
 924                     default:
 925                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 926                         run = 1;
 927                         break;
 928                 }
 929
 930                 if (joined_stereo) {
 931                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
 932
 933                     for (k = 0; k < run; k++) {
 934                         tmp[k][0] = samples[k];
 935                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
 936                     }
 937                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
 938                         for (k = 0; k < run; k++)
 939                             if ((j + k) < 128)
 940                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs];
 941                 } else {
 942                     for (k = 0; k < run; k++)
 943                         if ((j + k) < 128)
 944                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
 945                 }
 946
 947                 j += run;
 948             } // j loop
 949         } // channel loop
 950     } // subband loop
 951     return 0;
 952 }
 953
 954
 955 /**
 956  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
 957  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
 958  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
 959  *
 960  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
 961  * @param gb        bitreader context
 962  */
 963 static int init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb)
 964 {
 965     int i, k, run, level, diff;
 966
 967     if (get_bits_left(gb) < 16)
 968         return -1;
 969     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
 970
 971     quantized_coeffs[0] = level;
 972
 973     for (i = 0; i < 7; ) {
 974         if (get_bits_left(gb) < 16)
 975             return -1;
 976         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
 977
 978         if (i + run >= 8)
 979             return -1;
 980
 981         if (get_bits_left(gb) < 16)
 982             return -1;
 983         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
 984
 985         for (k = 1; k <= run; k++)
 986             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
 987
 988         level += diff;
 989         i += run;
 990     }
 991     return 0;
 992 }
 993
 994
 995 /**
 996  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
 997  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
 998  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
 999  *
1000  * @param q         context
1001  * @param gb        bitreader context
1002  */
1003 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb)
1004 {
1005     int sb, j, k, n, ch;
1006
1007     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1008         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb);
1009
1010         if (get_bits_left(gb) < 16) {
1011             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
1012             break;
1013         }
1014     }
1015
1016     n = q->sub_sampling + 1;
1017
1018     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1019         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1020             for (j = 0; j < 8; j++) {
1021                 if (get_bits_left(gb) < 1)
1022                     break;
1023                 if (get_bits1(gb)) {
1024                     for (k=0; k < 8; k++) {
1025                         if (get_bits_left(gb) < 16)
1026                             break;
1027                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1028                     }
1029                 } else {
1030                     for (k=0; k < 8; k++)
1031                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1032                 }
1033             }
1034
1035     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1036
1037     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1038         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1039             if (get_bits_left(gb) < 16)
1040                 break;
1041             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1042             if (sb > 19)
1043                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1044             else
1045                 for (j = 0; j < 8; j++)
1046                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1047         }
1048
1049     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1050
1051     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1052         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1053             for (j = 0; j < 8; j++) {
1054                 if (get_bits_left(gb) < 16)
1055                     break;
1056                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1057             }
1058 }
1059
1060 /**
1061  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1062  *
1063  * @param q       context
1064  * @param node    pointer to node with packet
1065  */
1066 static int process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1067 {
1068     GetBitContext gb;
1069     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1070
1071     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1072
1073     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1074
1075     for (i = 1; i < n; i++)
1076         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1077             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1078             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1079
1080             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1081                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1082                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1083
1084                 if (j + run >= 8)
1085                     return -1;
1086
1087                 for (k = 1; k <= run; k++)
1088                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1089
1090                 level += diff;
1091                 j += run;
1092             }
1093         }
1094
1095     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1096         for (i = 0; i < 8; i++)
1097             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1098
1099     return 0;
1100 }
1101
1102
1103 /**
1104  * Process subpacket 10 if not null, else
1105  *
1106  * @param q         context
1107  * @param node      pointer to node with packet
1108  * @param length    packet length in bits
1109  */
1110 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1111 {
1112     GetBitContext gb;
1113
1114     if (node) {
1115         init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size * 8);
1116         init_tone_level_dequantization(q, &gb);
1117         fill_tone_level_array(q, 1);
1118     } else {
1119         fill_tone_level_array(q, 0);
1120     }
1121 }
1122
1123
1124 /**
1125  * Process subpacket 11
1126  *
1127  * @param q         context
1128  * @param node      pointer to node with packet
1129  */
1130 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1131 {
1132     GetBitContext gb;
1133     int length = 0;
1134
1135     if (node) {
1136         length = node->packet->size * 8;
1137         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1138     }
1139
1140     if (length >= 32) {
1141         int c = get_bits (&gb, 13);
1142
1143         if (c > 3)
1144             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1145                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1146     }
1147
1148     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1149 }
1150
1151
1152 /**
1153  * Process subpacket 12
1154  *
1155  * @param q         context
1156  * @param node      pointer to node with packet
1157  * @param length    packet length in bits
1158  */
1159 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1160 {
1161     GetBitContext gb;
1162     int length = 0;
1163
1164     if (node) {
1165         length = node->packet->size * 8;
1166         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1167     }
1168
1169     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1170 }
1171
1172 /*
1173  * Process new subpackets for synthesis filter
1174  *
1175  * @param q       context
1176  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1177  */
1178 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1179 {
1180     QDM2SubPNode *nodes[4];
1181
1182     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1183     if (nodes[0] != NULL)
1184         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1185
1186     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1187     if (nodes[1] != NULL)
1188         process_subpacket_10(q, nodes[1]);
1189     else
1190         process_subpacket_10(q, NULL);
1191
1192     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1193     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1194         process_subpacket_11(q, nodes[2]);
1195     else
1196         process_subpacket_11(q, NULL);
1197
1198     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1199     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1200         process_subpacket_12(q, nodes[3]);
1201     else
1202         process_subpacket_12(q, NULL);
1203 }
1204
1205
1206 /*
1207  * Decode superblock, fill packet lists.
1208  *
1209  * @param q    context
1210  */
1211 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1212 {
1213     GetBitContext gb;
1214     QDM2SubPacket header, *packet;
1215     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1216     unsigned int next_index = 0;
1217
1218     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1219     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1220     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1221
1222     q->sub_packets_B = 0;
1223     sub_packets_D = 0;
1224
1225     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1226
1227     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1228     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1229
1230     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1231         q->has_errors = 1;
1232         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1233         return;
1234     }
1235
1236     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1237     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1238
1239     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1240
1241     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1242         int csum  = 257 * get_bits(&gb, 8);
1243             csum +=   2 * get_bits(&gb, 8);
1244
1245         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1246
1247         if (csum != 0) {
1248             q->has_errors = 1;
1249             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1250             return;
1251         }
1252     }
1253
1254     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1255     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1256
1257     for (i = 0; i < 6; i++)
1258         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1259             q->fft_level_exp[i] = 0;
1260
1261     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1262         int j;
1263
1264         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1265
1266         if (i > 0) {
1267             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1268
1269             /* seek to next block */
1270             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1271             skip_bits(&gb, next_index*8);
1272
1273             if (next_index >= header.size)
1274                 break;
1275         }
1276
1277         /* decode subpacket */
1278         packet = &q->sub_packets[i];
1279         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1280         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1281         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1282
1283         if (packet->type == 0)
1284             break;
1285
1286         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1287             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1288                 break;
1289             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1290         }
1291
1292         packet_bytes -= sub_packet_size;
1293
1294         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1295         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1296
1297         /* add subpacket to related list */
1298         if (packet->type == 8) {
1299             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1300             return;
1301         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1302             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1303             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1304         } else if (packet->type == 13) {
1305             for (j = 0; j < 6; j++)
1306                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1307         } else if (packet->type == 14) {
1308             for (j = 0; j < 6; j++)
1309                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1310         } else if (packet->type == 15) {
1311             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1312             return;
1313         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1314             /* packets for FFT */
1315             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1316         }
1317     } // Packet bytes loop
1318
1319 /* **************************************************************** */
1320     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1321         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1322         q->do_synth_filter = 1;
1323     } else if (q->do_synth_filter) {
1324         process_subpacket_10(q, NULL);
1325         process_subpacket_11(q, NULL);
1326         process_subpacket_12(q, NULL);
1327     }
1328 /* **************************************************************** */
1329 }
1330
1331
1332 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1333                        int offset, int duration, int channel,
1334                        int exp, int phase)
1335 {
1336     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1337         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1338
1339     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1340     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1341     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1342     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1343     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1344     q->fft_coefs_index++;
1345 }
1346
1347
1348 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1349 {
1350     int channel, stereo, phase, exp;
1351     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1352     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1353     int n, offset;
1354
1355     local_int_4 = 0;
1356     local_int_28 = 0;
1357     local_int_20 = 2;
1358     local_int_8 = (4 - duration);
1359     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1360     offset = 1;
1361
1362     while (get_bits_left(gb)>0) {
1363         if (q->superblocktype_2_3) {
1364             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1365                 if (get_bits_left(gb)<0) {
1366                     av_log(0, AV_LOG_ERROR, "overread in qdm2_fft_decode_tones()\n");
1367                     return;
1368                 }
1369                 offset = 1;
1370                 if (n == 0) {
1371                     local_int_4 += local_int_10;
1372                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1373                 } else {
1374                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1375                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1376                 }
1377             }
1378             offset += (n - 2);
1379         } else {
1380             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1381             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1382                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1383                 local_int_4  += local_int_10;
1384                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1385             }
1386         }
1387
1388         if (local_int_4 >= q->group_size)
1389             return;
1390
1391         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1392         if (local_int_14 >= FF_ARRAY_ELEMS(fft_level_index_table))
1393             return;
1394
1395         if (q->nb_channels > 1) {
1396             channel = get_bits1(gb);
1397             stereo = get_bits1(gb);
1398         } else {
1399             channel = 0;
1400             stereo = 0;
1401         }
1402
1403         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1404         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1405         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1406
1407         phase = get_bits(gb, 3);
1408         stereo_exp = 0;
1409         stereo_phase = 0;
1410
1411         if (stereo) {
1412             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1413             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1414             if (stereo_phase < 0)
1415                 stereo_phase += 8;
1416         }
1417
1418         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1419             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1420
1421             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1422             if (stereo)
1423                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1424         }
1425
1426         offset++;
1427     }
1428 }
1429
1430
1431 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1432 {
1433     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1434     GetBitContext gb;
1435
1436     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1437         return;
1438
1439     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1440     q->fft_coefs_index = 0;
1441     for (i=0; i < 5; i++)
1442         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1443
1444     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1445     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1446         QDM2SubPacket *packet= NULL;
1447
1448         /* find subpacket with largest type less than max */
1449         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1450             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1451             if (value > min && value < max) {
1452                 min = value;
1453                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1454             }
1455         }
1456
1457         max = min;
1458
1459         /* check for errors (?) */
1460         if (!packet)
1461             return;
1462
1463         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1464             return;
1465
1466         /* decode FFT tones */
1467         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1468
1469         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1470             unknown_flag = 1;
1471         else
1472             unknown_flag = 0;
1473
1474         type = packet->type;
1475
1476         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1477             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1478
1479             if (duration >= 0 && duration < 4)
1480                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1481         } else if (type == 31) {
1482             for (j=0; j < 4; j++)
1483                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1484         } else if (type == 46) {
1485             for (j=0; j < 6; j++)
1486                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1487             for (j=0; j < 4; j++)
1488             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1489         }
1490     } // Loop on B packets
1491
1492     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1493     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1494         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1495             if (j >= 0)
1496                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1497             j = i;
1498         }
1499     if (j >= 0)
1500         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1501 }
1502
1503
1504 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1505 {
1506    float level, f[6];
1507    int i;
1508    QDM2Complex c;
1509    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1510
1511     tone->phase += tone->phase_shift;
1512
1513     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1514     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1515     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1516     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1517
1518     /* generate FFT coefficients for tone */
1519     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1520         tone->complex[0].im += c.im;
1521         tone->complex[0].re += c.re;
1522         tone->complex[1].im -= c.im;
1523         tone->complex[1].re -= c.re;
1524     } else {
1525         f[1] = -tone->table[4];
1526         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1527         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1528         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1529         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1530         f[5] =  tone->table[2];
1531         for (i = 0; i < 2; i++) {
1532             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re += c.re * f[i];
1533             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1534         }
1535         for (i = 0; i < 4; i++) {
1536             tone->complex[i].re += c.re * f[i+2];
1537             tone->complex[i].im += c.im * f[i+2];
1538         }
1539     }
1540
1541     /* copy the tone if it has not yet died out */
1542     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1543       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1544       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1545     }
1546 }
1547
1548
1549 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1550 {
1551     int i, j, ch;
1552     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1553
1554     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1555         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1556     }
1557
1558
1559     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1560     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1561         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1562             float level;
1563             QDM2Complex c;
1564
1565             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1566                 break;
1567
1568             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1569             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];
1570
1571             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1572             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1573             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1574             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1575             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1576             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1577         }
1578
1579     /* generate existing FFT tones */
1580     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1581         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1582         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1583     }
1584
1585     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1586     for (i = 0; i < 4; i++)
1587         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1588             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1589                 int offset, four_i;
1590                 FFTTone tone;
1591
1592                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1593                     break;
1594
1595                 four_i = (4 - i);
1596                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1597                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1598
1599                 if (offset < q->frequency_range) {
1600                     if (offset < 2)
1601                         tone.cutoff = offset;
1602                     else
1603                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1604
1605                     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];
1606                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1607                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1608                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1609                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1610                     tone.duration = i;
1611                     tone.time_index = 0;
1612
1613                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1614                 }
1615             }
1616             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1617         }
1618 }
1619
1620
1621 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1622 {
1623     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1624     float *out = q->output_buffer + channel;
1625     int i;
1626     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1627     q->fft.complex[channel][0].im = 0.0f;
1628     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1629     /* add samples to output buffer */
1630     for (i = 0; i < FFALIGN(q->fft_size, 8); i++) {
1631         out[0]           += q->fft.complex[channel][i].re * gain;
1632         out[q->channels] += q->fft.complex[channel][i].im * gain;
1633         out += 2 * q->channels;
1634     }
1635 }
1636
1637
1638 /**
1639  * @param q        context
1640  * @param index    subpacket number
1641  */
1642 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1643 {
1644     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1645
1646     /* copy sb_samples */
1647     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1648
1649     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1650         for (i = 0; i < 8; i++)
1651             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1652                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1653
1654     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1655         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1656
1657         for (i = 0; i < 8; i++) {
1658             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1659                 q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1660                 ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1661                 samples_ptr, q->nb_channels,
1662                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1663             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1664         }
1665     }
1666
1667     /* add samples to output buffer */
1668     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1669
1670     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1671         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1672             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1673 }
1674
1675
1676 /**
1677  * Init static data (does not depend on specific file)
1678  *
1679  * @param q    context
1680  */
1681 static av_cold void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1682     static int initialized = 0;
1683
1684     if (initialized != 0)
1685         return;
1686     initialized = 1;
1687
1688     qdm2_init_vlc();
1689     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1690     softclip_table_init();
1691     rnd_table_init();
1692     init_noise_samples();
1693
1694     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1695 }
1696
1697
1698 #if 0
1699 static void dump_context(QDM2Context *q)
1700 {
1701     int i;
1702 #define PRINT(a,b) av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG," %s = %d\n", a, b);
1703     PRINT("compressed_data",q->compressed_data);
1704     PRINT("compressed_size",q->compressed_size);
1705     PRINT("frame_size",q->frame_size);
1706     PRINT("checksum_size",q->checksum_size);
1707     PRINT("channels",q->channels);
1708     PRINT("nb_channels",q->nb_channels);
1709     PRINT("fft_size",q->fft_size);
1710     PRINT("sub_sampling",q->sub_sampling);
1711     PRINT("fft_order",q->fft_order);
1712     PRINT("group_order",q->group_order);
1713     PRINT("group_size",q->group_size);
1714     PRINT("sub_packet",q->sub_packet);
1715     PRINT("frequency_range",q->frequency_range);
1716     PRINT("has_errors",q->has_errors);
1717     PRINT("fft_tone_end",q->fft_tone_end);
1718     PRINT("fft_tone_start",q->fft_tone_start);
1719     PRINT("fft_coefs_index",q->fft_coefs_index);
1720     PRINT("coeff_per_sb_select",q->coeff_per_sb_select);
1721     PRINT("cm_table_select",q->cm_table_select);
1722     PRINT("noise_idx",q->noise_idx);
1723
1724     for (i = q->fft_tone_start; i < q->fft_tone_end; i++)
1725     {
1726     FFTTone *t = &q->fft_tones[i];
1727
1728     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Tone (%d) dump:\n", i);
1729     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"  level = %f\n", t->level);
1730 //  PRINT(" level", t->level);
1731     PRINT(" phase", t->phase);
1732     PRINT(" phase_shift", t->phase_shift);
1733     PRINT(" duration", t->duration);
1734     PRINT(" samples_im", t->samples_im);
1735     PRINT(" samples_re", t->samples_re);
1736     PRINT(" table", t->table);
1737     }
1738
1739 }
1740 #endif
1741
1742
1743 /**
1744  * Init parameters from codec extradata
1745  */
1746 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1747 {
1748     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1749     uint8_t *extradata;
1750     int extradata_size;
1751     int tmp_val, tmp, size;
1752
1753     /* extradata parsing
1754
1755     Structure:
1756     wave {
1757         frma (QDM2)
1758         QDCA
1759         QDCP
1760     }
1761
1762     32  size (including this field)
1763     32  tag (=frma)
1764     32  type (=QDM2 or QDMC)
1765
1766     32  size (including this field, in bytes)
1767     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1768     32  unknown (=1)
1769     32  channels (=2)
1770     32  samplerate (=44100)
1771     32  bitrate (=96000)
1772     32  block size (=4096)
1773     32  frame size (=256) (for one channel)
1774     32  packet size (=1300)
1775
1776     32  size (including this field, in bytes)
1777     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1778     32  float1 (=1.0)
1779     32  zero ?
1780     32  float2 (=1.0)
1781     32  float3 (=1.0)
1782     32  unknown (27)
1783     32  unknown (8)
1784     32  zero ?
1785     */
1786
1787     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1788         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1789         return -1;
1790     }
1791
1792     extradata = avctx->extradata;
1793     extradata_size = avctx->extradata_size;
1794
1795     while (extradata_size > 7) {
1796         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1797             break;
1798         extradata++;
1799         extradata_size--;
1800     }
1801
1802     if (extradata_size < 12) {
1803         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1804                extradata_size);
1805         return -1;
1806     }
1807
1808     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1809         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1810         return -1;
1811     }
1812
1813     if (extradata[7] == 'C') {
1814 //        s->is_qdmc = 1;
1815         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1816         return -1;
1817     }
1818
1819     extradata += 8;
1820     extradata_size -= 8;
1821
1822     size = AV_RB32(extradata);
1823
1824     if(size > extradata_size){
1825         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1826                extradata_size, size);
1827         return -1;
1828     }
1829
1830     extradata += 4;
1831     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1832     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1833         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1834         return -1;
1835     }
1836
1837     extradata += 8;
1838
1839     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1840     extradata += 4;
1841     if (s->channels > MPA_MAX_CHANNELS) {
1842         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many channels\n");
1843         return AVERROR_INVALIDDATA;
1844     }
1845
1846     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1847     extradata += 4;
1848
1849     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1850     extradata += 4;
1851
1852     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1853     extradata += 4;
1854
1855     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1856     extradata += 4;
1857
1858     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1859     if (s->checksum_size >= 1U << 28) {
1860         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "data block size too large (%u)\n", s->checksum_size);
1861         return AVERROR_INVALIDDATA;
1862     }
1863
1864     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1865
1866     // something like max decodable tones
1867     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1868     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1869
1870     if (s->frame_size > QDM2_MAX_FRAME_SIZE)
1871         return AVERROR_INVALIDDATA;
1872
1873     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1874     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1875
1876     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1877         case 0: tmp = 40; break;
1878         case 1: tmp = 48; break;
1879         case 2: tmp = 56; break;
1880         case 3: tmp = 72; break;
1881         case 4: tmp = 80; break;
1882         case 5: tmp = 100;break;
1883         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1884     }
1885     tmp_val = 0;
1886     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1887     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1888     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1889     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1890     s->cm_table_select = tmp_val;
1891
1892     if (s->sub_sampling == 0)
1893         tmp = 7999;
1894     else
1895         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1896     /*
1897     0: 7999 -> 0
1898     1: 20000 -> 2
1899     2: 28000 -> 2
1900     */
1901     if (tmp < 8000)
1902         s->coeff_per_sb_select = 0;
1903     else if (tmp <= 16000)
1904         s->coeff_per_sb_select = 1;
1905     else
1906         s->coeff_per_sb_select = 2;
1907
1908     // Fail on unknown fft order
1909     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1910         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1911         return -1;
1912     }
1913
1914     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IDFT_C2R);
1915     ff_mpadsp_init(&s->mpadsp);
1916
1917     qdm2_init(s);
1918
1919     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
1920
1921     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
1922     avctx->coded_frame = &s->frame;
1923
1924 //    dump_context(s);
1925     return 0;
1926 }
1927
1928
1929 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1930 {
1931     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1932
1933     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1934
1935     return 0;
1936 }
1937
1938
1939 static int qdm2_decode (QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1940 {
1941     int ch, i;
1942     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1943
1944     if((unsigned)frame_size > FF_ARRAY_ELEMS(q->output_buffer)/2)
1945         return -1;
1946
1947     /* select input buffer */
1948     q->compressed_data = in;
1949     q->compressed_size = q->checksum_size;
1950
1951 //  dump_context(q);
1952
1953     /* copy old block, clear new block of output samples */
1954     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1955     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1956
1957     /* decode block of QDM2 compressed data */
1958     if (q->sub_packet == 0) {
1959         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1960         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1961         qdm2_decode_super_block(q);
1962     }
1963
1964     /* parse subpackets */
1965     if (!q->has_errors) {
1966         if (q->sub_packet == 2)
1967             qdm2_decode_fft_packets(q);
1968
1969         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1970     }
1971
1972     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1973     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1974         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1975
1976         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1977             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1978             return -1;
1979         }
1980     }
1981
1982     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1983     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1984         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1985
1986     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1987
1988     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1989     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1990         int value = (int)q->output_buffer[i];
1991
1992         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1993             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1994         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1995             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1996
1997         out[i] = value;
1998     }
1999
2000     return 0;
2001 }
2002
2003
2004 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2005                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2006 {
2007     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2008     int buf_size = avpkt->size;
2009     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
2010     int16_t *out;
2011     int i, ret;
2012
2013     if(!buf)
2014         return 0;
2015     if(buf_size < s->checksum_size)
2016         return -1;
2017
2018     /* get output buffer */
2019     s->frame.nb_samples = 16 * s->frame_size;
2020     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
2021         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
2022         return ret;
2023     }
2024     out = (int16_t *)s->frame.data[0];
2025
2026     for (i = 0; i < 16; i++) {
2027         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
2028             return -1;
2029         out += s->channels * s->frame_size;
2030     }
2031
2032     *got_frame_ptr   = 1;
2033     *(AVFrame *)data = s->frame;
2034
2035     return s->checksum_size;
2036 }
2037
2038 AVCodec ff_qdm2_decoder =
2039 {
2040     .name           = "qdm2",
2041     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2042     .id             = CODEC_ID_QDM2,
2043     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
2044     .init           = qdm2_decode_init,
2045     .close          = qdm2_decode_close,
2046     .decode         = qdm2_decode_frame,
2047     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
2048     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
2049 };