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

   1 /*
   2  * QDM2 compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2003 Ewald Snel
   4  * Copyright (c) 2005 Benjamin Larsson
   5  * Copyright (c) 2005 Alex Beregszaszi
   6  * Copyright (c) 2005 Roberto Togni
   7  *
   8  * This file is part of Libav.
   9  *
  10  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  23  */
  24
  25 /**
  26  * @file
  27  * QDM2 decoder
  28  * @author Ewald Snel, Benjamin Larsson, Alex Beregszaszi, Roberto Togni
  29  * The decoder is not perfect yet, there are still some distortions
  30  * especially on files encoded with 16 or 8 subbands.
  31  */
  32
  33 #include <math.h>
  34 #include <stddef.h>
  35 #include <stdio.h>
  36
  37 #define ALT_BITSTREAM_READER_LE
  38 #include "avcodec.h"
  39 #include "get_bits.h"
  40 #include "dsputil.h"
  41 #include "rdft.h"
  42 #include "mpegaudiodsp.h"
  43 #include "mpegaudio.h"
  44
  45 #include "qdm2data.h"
  46 #include "qdm2_tablegen.h"
  47
  48 #undef NDEBUG
  49 #include <assert.h>
  50
  51
  52 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
  53 do { \
  54       if (size > 0) { \
  55     list[size - 1].next = &list[size]; \
  56       } \
  57       list[size].packet = packet; \
  58       list[size].next = NULL; \
  59       size++; \
  60 } while(0)
  61
  62 // Result is 8, 16 or 30
  63 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
  64
  65 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
  66   if ((noise_idx) >= 3840) \
  67     (noise_idx) -= 3840; \
  68
  69 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
  70
  71 #define BITS_LEFT(length,gb) ((length) - get_bits_count ((gb)))
  72
  73 #define SAMPLES_NEEDED \
  74      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
  75
  76 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
  77      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
  78
  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     /// Parameters from codec header, do not change during playback
 132     int nb_channels;         ///< number of channels
 133     int channels;            ///< number of channels
 134     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
 135     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
 136     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
 137
 138     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
 139     int group_order;         ///< order of frame group
 140     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
 141     int fft_frame_size;      ///< size of fft frame, in components (1 comples = re + im)
 142     int frame_size;          ///< size of data frame
 143     int frequency_range;
 144     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
 145     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
 146     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
 147
 148     /// Packets and packet lists
 149     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
 150     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
 151     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
 152     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
 153     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
 154     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
 155
 156     /// FFT and tones
 157     FFTTone fft_tones[1000];
 158     int fft_tone_start;
 159     int fft_tone_end;
 160     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
 161     int fft_coefs_index;
 162     int fft_coefs_min_index[5];
 163     int fft_coefs_max_index[5];
 164     int fft_level_exp[6];
 165     RDFTContext rdft_ctx;
 166     QDM2FFT fft;
 167
 168     /// I/O data
 169     const uint8_t *compressed_data;
 170     int compressed_size;
 171     float output_buffer[1024];
 172
 173     /// Synthesis filter
 174     MPADSPContext mpadsp;
 175     DECLARE_ALIGNED(32, float, synth_buf)[MPA_MAX_CHANNELS][512*2];
 176     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
 177     DECLARE_ALIGNED(32, float, sb_samples)[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT];
 178     DECLARE_ALIGNED(32, float, samples)[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
 179
 180     /// Mixed temporary data used in decoding
 181     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 182     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 183     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
 184     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
 185     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
 186     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
 187     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
 188     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 189     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 190
 191     // Flags
 192     int has_errors;         ///< packet has errors
 193     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
 194     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
 195
 196     int sub_packet;
 197     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
 198 } QDM2Context;
 199
 200
 201 static uint8_t empty_buffer[FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];
 202
 203 static VLC vlc_tab_level;
 204 static VLC vlc_tab_diff;
 205 static VLC vlc_tab_run;
 206 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
 207 static VLC fft_level_exp_vlc;
 208 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
 209 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
 210 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
 211 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
 212 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
 213 static VLC vlc_tab_type30;
 214 static VLC vlc_tab_type34;
 215 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
 216
 217 static const uint16_t qdm2_vlc_offs[] = {
 218     0,260,566,598,894,1166,1230,1294,1678,1950,2214,2278,2310,2570,2834,3124,3448,3838,
 219 };
 220
 221 static av_cold void qdm2_init_vlc(void)
 222 {
 223     static int vlcs_initialized = 0;
 224     static VLC_TYPE qdm2_table[3838][2];
 225
 226     if (!vlcs_initialized) {
 227
 228         vlc_tab_level.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[0]];
 229         vlc_tab_level.table_allocated = qdm2_vlc_offs[1] - qdm2_vlc_offs[0];
 230         init_vlc (&vlc_tab_level, 8, 24,
 231             vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
 232             vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 233
 234         vlc_tab_diff.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[1]];
 235         vlc_tab_diff.table_allocated = qdm2_vlc_offs[2] - qdm2_vlc_offs[1];
 236         init_vlc (&vlc_tab_diff, 8, 37,
 237             vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
 238             vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 239
 240         vlc_tab_run.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[2]];
 241         vlc_tab_run.table_allocated = qdm2_vlc_offs[3] - qdm2_vlc_offs[2];
 242         init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
 243             vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
 244             vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 245
 246         fft_level_exp_alt_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[3]];
 247         fft_level_exp_alt_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[4] - qdm2_vlc_offs[3];
 248         init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
 249             fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
 250             fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 251
 252
 253         fft_level_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[4]];
 254         fft_level_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[5] - qdm2_vlc_offs[4];
 255         init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
 256             fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
 257             fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 258
 259         fft_stereo_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[5]];
 260         fft_stereo_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[6] - qdm2_vlc_offs[5];
 261         init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
 262             fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
 263             fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 264
 265         fft_stereo_phase_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[6]];
 266         fft_stereo_phase_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[7] - qdm2_vlc_offs[6];
 267         init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
 268             fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
 269             fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 270
 271         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[7]];
 272         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table_allocated = qdm2_vlc_offs[8] - qdm2_vlc_offs[7];
 273         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
 274             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
 275             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 276
 277         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[8]];
 278         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table_allocated = qdm2_vlc_offs[9] - qdm2_vlc_offs[8];
 279         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
 280             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
 281             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 282
 283         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[9]];
 284         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table_allocated = qdm2_vlc_offs[10] - qdm2_vlc_offs[9];
 285         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
 286             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
 287             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 288
 289         vlc_tab_type30.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[10]];
 290         vlc_tab_type30.table_allocated = qdm2_vlc_offs[11] - qdm2_vlc_offs[10];
 291         init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
 292             vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
 293             vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 294
 295         vlc_tab_type34.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[11]];
 296         vlc_tab_type34.table_allocated = qdm2_vlc_offs[12] - qdm2_vlc_offs[11];
 297         init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
 298             vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
 299             vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 300
 301         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[12]];
 302         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table_allocated = qdm2_vlc_offs[13] - qdm2_vlc_offs[12];
 303         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
 304             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
 305             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 306
 307         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[13]];
 308         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table_allocated = qdm2_vlc_offs[14] - qdm2_vlc_offs[13];
 309         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
 310             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
 311             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 312
 313         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[14]];
 314         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table_allocated = qdm2_vlc_offs[15] - qdm2_vlc_offs[14];
 315         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
 316             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
 317             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 318
 319         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[15]];
 320         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table_allocated = qdm2_vlc_offs[16] - qdm2_vlc_offs[15];
 321         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
 322             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
 323             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 324
 325         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[16]];
 326         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table_allocated = qdm2_vlc_offs[17] - qdm2_vlc_offs[16];
 327         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
 328             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
 329             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 330
 331         vlcs_initialized=1;
 332     }
 333 }
 334
 335 static int qdm2_get_vlc (GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
 336 {
 337     int value;
 338
 339     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
 340
 341     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
 342     if (value-- == 0)
 343         value = get_bits (gb, get_bits (gb, 3) + 1);
 344
 345     /* stage-3, optional */
 346     if (flag) {
 347         int tmp = vlc_stage3_values[value];
 348
 349         if ((value & ~3) > 0)
 350             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
 351         value = tmp;
 352     }
 353
 354     return value;
 355 }
 356
 357
 358 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
 359 {
 360     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
 361
 362     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
 363 }
 364
 365
 366 /**
 367  * QDM2 checksum
 368  *
 369  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
 370  * @param length    data length
 371  * @param value     checksum value
 372  *
 373  * @return          0 if checksum is OK
 374  */
 375 static uint16_t qdm2_packet_checksum (const uint8_t *data, int length, int value) {
 376     int i;
 377
 378     for (i=0; i < length; i++)
 379         value -= data[i];
 380
 381     return (uint16_t)(value & 0xffff);
 382 }
 383
 384
 385 /**
 386  * Fill a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
 387  *
 388  * @param gb            bitreader context
 389  * @param sub_packet    packet under analysis
 390  */
 391 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
 392 {
 393     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
 394
 395     if (sub_packet->type == 0) {
 396         sub_packet->size = 0;
 397         sub_packet->data = NULL;
 398     } else {
 399         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
 400
 401       if (sub_packet->type & 0x80) {
 402           sub_packet->size <<= 8;
 403           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
 404           sub_packet->type  &= 0x7f;
 405       }
 406
 407       if (sub_packet->type == 0x7f)
 408           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
 409
 410       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
 411     }
 412
 413     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
 414         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
 415 }
 416
 417
 418 /**
 419  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
 420  *
 421  * @param list    list of subpackets to be scanned
 422  * @param type    type of searched subpacket
 423  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
 424  */
 425 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
 426 {
 427     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
 428         if (list->packet->type == type)
 429             return list;
 430         list = list->next;
 431     }
 432     return NULL;
 433 }
 434
 435
 436 /**
 437  * Replace 8 elements with their average value.
 438  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
 439  *
 440  * @param q       context
 441  */
 442 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
 443 {
 444     int i, j, n, ch, sum;
 445
 446     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
 447
 448     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 449         for (i = 0; i < n; i++) {
 450             sum = 0;
 451
 452             for (j = 0; j < 8; j++)
 453                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
 454
 455             sum /= 8;
 456             if (sum > 0)
 457                 sum--;
 458
 459             for (j=0; j < 8; j++)
 460                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
 461         }
 462 }
 463
 464
 465 /**
 466  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
 467  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
 468  *
 469  * @param q     context
 470  * @param sb    subband index
 471  */
 472 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
 473 {
 474     int ch, j;
 475
 476     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 477
 478     if (!q->nb_channels)
 479         return;
 480
 481     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 482         for (j = 0; j < 64; j++) {
 483             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
 484             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
 485         }
 486 }
 487
 488
 489 /**
 490  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
 491  * Used after making changes to coding_method array.
 492  *
 493  * @param sb               subband index
 494  * @param channels         number of channels
 495  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
 496  */
 497 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
 498 {
 499     int j,k;
 500     int ch;
 501     int run, case_val;
 502     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};
 503
 504     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 505         for (j = 0; j < 64; ) {
 506             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
 507                 run = 1;
 508                 case_val = 8;
 509             } else {
 510                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
 511                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
 512                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
 513                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
 514                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
 515                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
 516                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
 517                     default: run = 1; case_val = 8; break;
 518                 }
 519             }
 520             for (k = 0; k < run; k++)
 521                 if (j + k < 128)
 522                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
 523                         if (k > 0) {
 524                            SAMPLES_NEEDED
 525                             //not debugged, almost never used
 526                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
 527                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
 528                         }
 529             j += run;
 530         }
 531     }
 532 }
 533
 534
 535 /**
 536  * Related to synthesis filter
 537  * Called by process_subpacket_10
 538  *
 539  * @param q       context
 540  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
 541  */
 542 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
 543 {
 544     int i, sb, ch, sb_used;
 545     int tmp, tab;
 546
 547     // This should never happen
 548     if (q->nb_channels <= 0)
 549         return;
 550
 551     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 552         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 553             for (i = 0; i < 8; i++) {
 554                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
 555                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
 556                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 557                 else
 558                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 559                 if(tmp < 0)
 560                     tmp += 0xff;
 561                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
 562             }
 563
 564     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
 565
 566     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
 567         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
 568             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 569                 for (i = 0; i < 64; i++) {
 570                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 571                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
 572                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 573                     else
 574                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
 575                 }
 576     } else {
 577         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
 578         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
 579             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
 580                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 581                     for (i = 0; i < 64; i++) {
 582                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 583                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
 584                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
 585                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 586                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 587                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 588                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 589                         else
 590                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 591                 }
 592             } else {
 593                 if (sb > 4) {
 594                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 595                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 596                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 597                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
 598                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 599                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 600                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 601                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 602                             else
 603                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 604                     }
 605                 } else {
 606                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 607                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 608                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 609                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 610                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 611                             else
 612                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 613                         }
 614                 }
 615             }
 616         }
 617     }
 618
 619     return;
 620 }
 621
 622
 623 /**
 624  * Related to synthesis filter
 625  * Called by process_subpacket_11
 626  * c is built with data from subpacket 11
 627  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
 628  *
 629  * @param tone_level_idx
 630  * @param tone_level_idx_temp
 631  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
 632  * @param nb_channels          number of channels
 633  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
 634  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
 635  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
 636  */
 637 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
 638                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
 639                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
 640 {
 641     int ch, sb, j;
 642     int tmp, acc, esp_40, comp;
 643     int add1, add2, add3, add4;
 644     int64_t multres;
 645
 646     // This should never happen
 647     if (nb_channels <= 0)
 648         return;
 649
 650     if (!superblocktype_2_3) {
 651         /* This case is untested, no samples available */
 652         SAMPLES_NEEDED
 653         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 654             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
 655                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
 656                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
 657                     if (add1 < 0)
 658                         add1 = 0;
 659                     add2 = add3 = add4 = 0;
 660                     if (sb > 1) {
 661                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
 662                         if (add2 < 0)
 663                             add2 = 0;
 664                     }
 665                     if (sb > 0) {
 666                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
 667                         if (add3 < 0)
 668                             add3 = 0;
 669                     }
 670                     if (sb < 29) {
 671                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
 672                         if (add4 < 0)
 673                             add4 = 0;
 674                     }
 675                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
 676                     if (tmp < 0)
 677                         tmp = 0;
 678                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
 679                 }
 680                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
 681             }
 682             acc = 0;
 683             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 684                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 685                     for (j = 0; j < 64; j++)
 686                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
 687
 688             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
 689             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
 690             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
 691                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 692                     for (j = 0; j < 64; j++) {
 693                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
 694                         if (comp < 0)
 695                             comp += 0xff;
 696                         comp /= 256; // signed shift
 697                         switch(sb) {
 698                             case 0:
 699                                 if (comp < 30)
 700                                     comp = 30;
 701                                 comp += 15;
 702                                 break;
 703                             case 1:
 704                                 if (comp < 24)
 705                                     comp = 24;
 706                                 comp += 10;
 707                                 break;
 708                             case 2:
 709                             case 3:
 710                             case 4:
 711                                 if (comp < 16)
 712                                     comp = 16;
 713                         }
 714                         if (comp <= 5)
 715                             tmp = 0;
 716                         else if (comp <= 10)
 717                             tmp = 10;
 718                         else if (comp <= 16)
 719                             tmp = 16;
 720                         else if (comp <= 24)
 721                             tmp = -1;
 722                         else
 723                             tmp = 0;
 724                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
 725                     }
 726             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 727                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
 728             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 729                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 730                     for (j = 0; j < 64; j++)
 731                         if (sb >= 10) {
 732                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
 733                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
 734                         } else {
 735                             if (sb >= 2) {
 736                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
 737                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
 738                             } else {
 739                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
 740                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
 741                             }
 742                         }
 743     } else { // superblocktype_2_3 != 0
 744         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 745             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 746                 for (j = 0; j < 64; j++)
 747                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
 748     }
 749
 750     return;
 751 }
 752
 753
 754 /**
 755  *
 756  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
 757  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
 758  *
 759  * @param q         context
 760  * @param gb        bitreader context
 761  * @param length    packet length in bits
 762  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
 763  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
 764  */
 765 static void synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
 766 {
 767     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
 768     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
 769     int type34_first;
 770     float type34_div = 0;
 771     float type34_predictor;
 772     float samples[10], sign_bits[16];
 773
 774     if (length == 0) {
 775         // If no data use noise
 776         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
 777             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
 778
 779         return;
 780     }
 781
 782     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
 783         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 784
 785         channels = q->nb_channels;
 786
 787         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
 788             joined_stereo = 0;
 789         else if (sb >= 24)
 790             joined_stereo = 1;
 791         else
 792             joined_stereo = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
 793
 794         if (joined_stereo) {
 795             if (BITS_LEFT(length,gb) >= 16)
 796                 for (j = 0; j < 16; j++)
 797                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
 798
 799             for (j = 0; j < 64; j++)
 800                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
 801                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
 802
 803             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
 804             channels = 1;
 805         }
 806
 807         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 808             zero_encoding = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
 809             type34_predictor = 0.0;
 810             type34_first = 1;
 811
 812             for (j = 0; j < 128; ) {
 813                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
 814                     case 8:
 815                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
 816                             if (zero_encoding) {
 817                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 818                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
 819                                         break;
 820                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
 821                                 }
 822                             } else {
 823                                 n = get_bits(gb, 8);
 824                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 825                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 826                             }
 827                             for (k = 0; k < 5; k++)
 828                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 829                         } else {
 830                             for (k = 0; k < 10; k++)
 831                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 832                         }
 833                         run = 10;
 834                         break;
 835
 836                     case 10:
 837                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) {
 838                             float f = 0.81;
 839
 840                             if (get_bits1(gb))
 841                                 f = -f;
 842                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
 843                             samples[0] = f;
 844                         } else {
 845                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 846                         }
 847                         run = 1;
 848                         break;
 849
 850                     case 16:
 851                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
 852                             if (zero_encoding) {
 853                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 854                                     if ((j + k) >= 128)
 855                                         break;
 856                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
 857                                 }
 858                             } else {
 859                                 n = get_bits (gb, 8);
 860                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 861                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 862                             }
 863                         } else {
 864                             for (k = 0; k < 5; k++)
 865                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 866                         }
 867                         run = 5;
 868                         break;
 869
 870                     case 24:
 871                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
 872                             n = get_bits(gb, 7);
 873                             for (k = 0; k < 3; k++)
 874                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
 875                         } else {
 876                             for (k = 0; k < 3; k++)
 877                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 878                         }
 879                         run = 3;
 880                         break;
 881
 882                     case 30:
 883                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 4)
 884                             samples[0] = type30_dequant[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1)];
 885                         else
 886                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 887
 888                         run = 1;
 889                         break;
 890
 891                     case 34:
 892                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
 893                             if (type34_first) {
 894                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
 895                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
 896                                 type34_predictor = samples[0];
 897                                 type34_first = 0;
 898                             } else {
 899                                 samples[0] = type34_delta[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1)] / type34_div + type34_predictor;
 900                                 type34_predictor = samples[0];
 901                             }
 902                         } else {
 903                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 904                         }
 905                         run = 1;
 906                         break;
 907
 908                     default:
 909                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 910                         run = 1;
 911                         break;
 912                 }
 913
 914                 if (joined_stereo) {
 915                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
 916
 917                     for (k = 0; k < run; k++) {
 918                         tmp[k][0] = samples[k];
 919                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
 920                     }
 921                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
 922                         for (k = 0; k < run; k++)
 923                             if ((j + k) < 128)
 924                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs];
 925                 } else {
 926                     for (k = 0; k < run; k++)
 927                         if ((j + k) < 128)
 928                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
 929                 }
 930
 931                 j += run;
 932             } // j loop
 933         } // channel loop
 934     } // subband loop
 935 }
 936
 937
 938 /**
 939  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
 940  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
 941  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
 942  *
 943  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
 944  * @param gb        bitreader context
 945  * @param length    packet length in bits
 946  */
 947 static void init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb, int length)
 948 {
 949     int i, k, run, level, diff;
 950
 951     if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 952         return;
 953     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
 954
 955     quantized_coeffs[0] = level;
 956
 957     for (i = 0; i < 7; ) {
 958         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 959             break;
 960         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
 961
 962         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 963             break;
 964         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
 965
 966         for (k = 1; k <= run; k++)
 967             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
 968
 969         level += diff;
 970         i += run;
 971     }
 972 }
 973
 974
 975 /**
 976  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
 977  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
 978  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
 979  *
 980  * @param q         context
 981  * @param gb        bitreader context
 982  * @param length    packet length in bits
 983  */
 984 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length)
 985 {
 986     int sb, j, k, n, ch;
 987
 988     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
 989         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb, length);
 990
 991         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16) {
 992             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
 993             break;
 994         }
 995     }
 996
 997     n = q->sub_sampling + 1;
 998
 999     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1000         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1001             for (j = 0; j < 8; j++) {
1002                 if (BITS_LEFT(length,gb) < 1)
1003                     break;
1004                 if (get_bits1(gb)) {
1005                     for (k=0; k < 8; k++) {
1006                         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1007                             break;
1008                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1009                     }
1010                 } else {
1011                     for (k=0; k < 8; k++)
1012                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1013                 }
1014             }
1015
1016     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1017
1018     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1019         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1020             if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1021                 break;
1022             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1023             if (sb > 19)
1024                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1025             else
1026                 for (j = 0; j < 8; j++)
1027                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1028         }
1029
1030     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1031
1032     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1033         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1034             for (j = 0; j < 8; j++) {
1035                 if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1036                     break;
1037                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1038             }
1039 }
1040
1041 /**
1042  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1043  *
1044  * @param q       context
1045  * @param node    pointer to node with packet
1046  */
1047 static void process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1048 {
1049     GetBitContext gb;
1050     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1051
1052     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1053
1054     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1055
1056     for (i = 1; i < n; i++)
1057         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1058             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1059             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1060
1061             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1062                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1063                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1064
1065                 for (k = 1; k <= run; k++)
1066                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1067
1068                 level += diff;
1069                 j += run;
1070             }
1071         }
1072
1073     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1074         for (i = 0; i < 8; i++)
1075             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1076 }
1077
1078
1079 /**
1080  * Process subpacket 10 if not null, else
1081  *
1082  * @param q         context
1083  * @param node      pointer to node with packet
1084  * @param length    packet length in bits
1085  */
1086 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1087 {
1088     GetBitContext gb;
1089
1090     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1091
1092     if (length != 0) {
1093         init_tone_level_dequantization(q, &gb, length);
1094         fill_tone_level_array(q, 1);
1095     } else {
1096         fill_tone_level_array(q, 0);
1097     }
1098 }
1099
1100
1101 /**
1102  * Process subpacket 11
1103  *
1104  * @param q         context
1105  * @param node      pointer to node with packet
1106  * @param length    packet length in bit
1107  */
1108 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1109 {
1110     GetBitContext gb;
1111
1112     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1113     if (length >= 32) {
1114         int c = get_bits (&gb, 13);
1115
1116         if (c > 3)
1117             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1118                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1119     }
1120
1121     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1122 }
1123
1124
1125 /**
1126  * Process subpacket 12
1127  *
1128  * @param q         context
1129  * @param node      pointer to node with packet
1130  * @param length    packet length in bits
1131  */
1132 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1133 {
1134     GetBitContext gb;
1135
1136     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1137     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1138 }
1139
1140 /*
1141  * Process new subpackets for synthesis filter
1142  *
1143  * @param q       context
1144  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1145  */
1146 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1147 {
1148     QDM2SubPNode *nodes[4];
1149
1150     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1151     if (nodes[0] != NULL)
1152         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1153
1154     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1155     if (nodes[1] != NULL)
1156         process_subpacket_10(q, nodes[1], nodes[1]->packet->size << 3);
1157     else
1158         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1159
1160     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1161     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1162         process_subpacket_11(q, nodes[2], (nodes[2]->packet->size << 3));
1163     else
1164         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1165
1166     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1167     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1168         process_subpacket_12(q, nodes[3], (nodes[3]->packet->size << 3));
1169     else
1170         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1171 }
1172
1173
1174 /*
1175  * Decode superblock, fill packet lists.
1176  *
1177  * @param q    context
1178  */
1179 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1180 {
1181     GetBitContext gb;
1182     QDM2SubPacket header, *packet;
1183     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1184     unsigned int next_index = 0;
1185
1186     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1187     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1188     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1189
1190     q->sub_packets_B = 0;
1191     sub_packets_D = 0;
1192
1193     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1194
1195     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1196     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1197
1198     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1199         q->has_errors = 1;
1200         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1201         return;
1202     }
1203
1204     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1205     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1206
1207     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1208
1209     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1210         int csum  = 257 * get_bits(&gb, 8);
1211             csum +=   2 * get_bits(&gb, 8);
1212
1213         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1214
1215         if (csum != 0) {
1216             q->has_errors = 1;
1217             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1218             return;
1219         }
1220     }
1221
1222     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1223     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1224
1225     for (i = 0; i < 6; i++)
1226         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1227             q->fft_level_exp[i] = 0;
1228
1229     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1230         int j;
1231
1232         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1233
1234         if (i > 0) {
1235             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1236
1237             /* seek to next block */
1238             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1239             skip_bits(&gb, next_index*8);
1240
1241             if (next_index >= header.size)
1242                 break;
1243         }
1244
1245         /* decode subpacket */
1246         packet = &q->sub_packets[i];
1247         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1248         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1249         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1250
1251         if (packet->type == 0)
1252             break;
1253
1254         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1255             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1256                 break;
1257             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1258         }
1259
1260         packet_bytes -= sub_packet_size;
1261
1262         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1263         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1264
1265         /* add subpacket to related list */
1266         if (packet->type == 8) {
1267             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1268             return;
1269         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1270             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1271             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1272         } else if (packet->type == 13) {
1273             for (j = 0; j < 6; j++)
1274                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1275         } else if (packet->type == 14) {
1276             for (j = 0; j < 6; j++)
1277                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1278         } else if (packet->type == 15) {
1279             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1280             return;
1281         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1282             /* packets for FFT */
1283             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1284         }
1285     } // Packet bytes loop
1286
1287 /* **************************************************************** */
1288     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1289         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1290         q->do_synth_filter = 1;
1291     } else if (q->do_synth_filter) {
1292         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1293         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1294         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1295     }
1296 /* **************************************************************** */
1297 }
1298
1299
1300 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1301                        int offset, int duration, int channel,
1302                        int exp, int phase)
1303 {
1304     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1305         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1306
1307     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1308     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1309     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1310     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1311     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1312     q->fft_coefs_index++;
1313 }
1314
1315
1316 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1317 {
1318     int channel, stereo, phase, exp;
1319     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1320     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1321     int n, offset;
1322
1323     local_int_4 = 0;
1324     local_int_28 = 0;
1325     local_int_20 = 2;
1326     local_int_8 = (4 - duration);
1327     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1328     offset = 1;
1329
1330     while (1) {
1331         if (q->superblocktype_2_3) {
1332             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1333                 offset = 1;
1334                 if (n == 0) {
1335                     local_int_4 += local_int_10;
1336                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1337                 } else {
1338                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1339                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1340                 }
1341             }
1342             offset += (n - 2);
1343         } else {
1344             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1345             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1346                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1347                 local_int_4  += local_int_10;
1348                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1349             }
1350         }
1351
1352         if (local_int_4 >= q->group_size)
1353             return;
1354
1355         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1356
1357         if (q->nb_channels > 1) {
1358             channel = get_bits1(gb);
1359             stereo = get_bits1(gb);
1360         } else {
1361             channel = 0;
1362             stereo = 0;
1363         }
1364
1365         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1366         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1367         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1368
1369         phase = get_bits(gb, 3);
1370         stereo_exp = 0;
1371         stereo_phase = 0;
1372
1373         if (stereo) {
1374             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1375             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1376             if (stereo_phase < 0)
1377                 stereo_phase += 8;
1378         }
1379
1380         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1381             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1382
1383             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1384             if (stereo)
1385                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1386         }
1387
1388         offset++;
1389     }
1390 }
1391
1392
1393 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1394 {
1395     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1396     GetBitContext gb;
1397
1398     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1399         return;
1400
1401     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1402     q->fft_coefs_index = 0;
1403     for (i=0; i < 5; i++)
1404         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1405
1406     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1407     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1408         QDM2SubPacket *packet= NULL;
1409
1410         /* find subpacket with largest type less than max */
1411         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1412             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1413             if (value > min && value < max) {
1414                 min = value;
1415                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1416             }
1417         }
1418
1419         max = min;
1420
1421         /* check for errors (?) */
1422         if (!packet)
1423             return;
1424
1425         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1426             return;
1427
1428         /* decode FFT tones */
1429         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1430
1431         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1432             unknown_flag = 1;
1433         else
1434             unknown_flag = 0;
1435
1436         type = packet->type;
1437
1438         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1439             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1440
1441             if (duration >= 0 && duration < 4)
1442                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1443         } else if (type == 31) {
1444             for (j=0; j < 4; j++)
1445                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1446         } else if (type == 46) {
1447             for (j=0; j < 6; j++)
1448                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1449             for (j=0; j < 4; j++)
1450             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1451         }
1452     } // Loop on B packets
1453
1454     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1455     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1456         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1457             if (j >= 0)
1458                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1459             j = i;
1460         }
1461     if (j >= 0)
1462         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1463 }
1464
1465
1466 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1467 {
1468    float level, f[6];
1469    int i;
1470    QDM2Complex c;
1471    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1472
1473     tone->phase += tone->phase_shift;
1474
1475     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1476     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1477     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1478     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1479
1480     /* generate FFT coefficients for tone */
1481     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1482         tone->complex[0].im += c.im;
1483         tone->complex[0].re += c.re;
1484         tone->complex[1].im -= c.im;
1485         tone->complex[1].re -= c.re;
1486     } else {
1487         f[1] = -tone->table[4];
1488         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1489         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1490         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1491         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1492         f[5] =  tone->table[2];
1493         for (i = 0; i < 2; i++) {
1494             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re += c.re * f[i];
1495             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1496         }
1497         for (i = 0; i < 4; i++) {
1498             tone->complex[i].re += c.re * f[i+2];
1499             tone->complex[i].im += c.im * f[i+2];
1500         }
1501     }
1502
1503     /* copy the tone if it has not yet died out */
1504     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1505       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1506       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1507     }
1508 }
1509
1510
1511 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1512 {
1513     int i, j, ch;
1514     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1515
1516     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1517         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1518     }
1519
1520
1521     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1522     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1523         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1524             float level;
1525             QDM2Complex c;
1526
1527             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1528                 break;
1529
1530             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1531             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];
1532
1533             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1534             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1535             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1536             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1537             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1538             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1539         }
1540
1541     /* generate existing FFT tones */
1542     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1543         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1544         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1545     }
1546
1547     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1548     for (i = 0; i < 4; i++)
1549         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1550             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1551                 int offset, four_i;
1552                 FFTTone tone;
1553
1554                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1555                     break;
1556
1557                 four_i = (4 - i);
1558                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1559                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1560
1561                 if (offset < q->frequency_range) {
1562                     if (offset < 2)
1563                         tone.cutoff = offset;
1564                     else
1565                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1566
1567                     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];
1568                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1569                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1570                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1571                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1572                     tone.duration = i;
1573                     tone.time_index = 0;
1574
1575                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1576                 }
1577             }
1578             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1579         }
1580 }
1581
1582
1583 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1584 {
1585     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1586     int i;
1587     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1588     q->fft.complex[channel][0].im = 0.0f;
1589     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1590     /* add samples to output buffer */
1591     for (i = 0; i < ((q->fft_frame_size + 15) & ~15); i++)
1592         q->output_buffer[q->channels * i + channel] += ((float *) q->fft.complex[channel])[i] * gain;
1593 }
1594
1595
1596 /**
1597  * @param q        context
1598  * @param index    subpacket number
1599  */
1600 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1601 {
1602     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1603
1604     /* copy sb_samples */
1605     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1606
1607     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1608         for (i = 0; i < 8; i++)
1609             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1610                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1611
1612     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1613         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1614
1615         for (i = 0; i < 8; i++) {
1616             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1617                 q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1618                 ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1619                 samples_ptr, q->nb_channels,
1620                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1621             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1622         }
1623     }
1624
1625     /* add samples to output buffer */
1626     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1627
1628     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1629         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1630             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1631 }
1632
1633
1634 /**
1635  * Init static data (does not depend on specific file)
1636  *
1637  * @param q    context
1638  */
1639 static av_cold void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1640     static int initialized = 0;
1641
1642     if (initialized != 0)
1643         return;
1644     initialized = 1;
1645
1646     qdm2_init_vlc();
1647     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1648     softclip_table_init();
1649     rnd_table_init();
1650     init_noise_samples();
1651
1652     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1653 }
1654
1655
1656 #if 0
1657 static void dump_context(QDM2Context *q)
1658 {
1659     int i;
1660 #define PRINT(a,b) av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG," %s = %d\n", a, b);
1661     PRINT("compressed_data",q->compressed_data);
1662     PRINT("compressed_size",q->compressed_size);
1663     PRINT("frame_size",q->frame_size);
1664     PRINT("checksum_size",q->checksum_size);
1665     PRINT("channels",q->channels);
1666     PRINT("nb_channels",q->nb_channels);
1667     PRINT("fft_frame_size",q->fft_frame_size);
1668     PRINT("fft_size",q->fft_size);
1669     PRINT("sub_sampling",q->sub_sampling);
1670     PRINT("fft_order",q->fft_order);
1671     PRINT("group_order",q->group_order);
1672     PRINT("group_size",q->group_size);
1673     PRINT("sub_packet",q->sub_packet);
1674     PRINT("frequency_range",q->frequency_range);
1675     PRINT("has_errors",q->has_errors);
1676     PRINT("fft_tone_end",q->fft_tone_end);
1677     PRINT("fft_tone_start",q->fft_tone_start);
1678     PRINT("fft_coefs_index",q->fft_coefs_index);
1679     PRINT("coeff_per_sb_select",q->coeff_per_sb_select);
1680     PRINT("cm_table_select",q->cm_table_select);
1681     PRINT("noise_idx",q->noise_idx);
1682
1683     for (i = q->fft_tone_start; i < q->fft_tone_end; i++)
1684     {
1685     FFTTone *t = &q->fft_tones[i];
1686
1687     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Tone (%d) dump:\n", i);
1688     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"  level = %f\n", t->level);
1689 //  PRINT(" level", t->level);
1690     PRINT(" phase", t->phase);
1691     PRINT(" phase_shift", t->phase_shift);
1692     PRINT(" duration", t->duration);
1693     PRINT(" samples_im", t->samples_im);
1694     PRINT(" samples_re", t->samples_re);
1695     PRINT(" table", t->table);
1696     }
1697
1698 }
1699 #endif
1700
1701
1702 /**
1703  * Init parameters from codec extradata
1704  */
1705 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1706 {
1707     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1708     uint8_t *extradata;
1709     int extradata_size;
1710     int tmp_val, tmp, size;
1711
1712     /* extradata parsing
1713
1714     Structure:
1715     wave {
1716         frma (QDM2)
1717         QDCA
1718         QDCP
1719     }
1720
1721     32  size (including this field)
1722     32  tag (=frma)
1723     32  type (=QDM2 or QDMC)
1724
1725     32  size (including this field, in bytes)
1726     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1727     32  unknown (=1)
1728     32  channels (=2)
1729     32  samplerate (=44100)
1730     32  bitrate (=96000)
1731     32  block size (=4096)
1732     32  frame size (=256) (for one channel)
1733     32  packet size (=1300)
1734
1735     32  size (including this field, in bytes)
1736     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1737     32  float1 (=1.0)
1738     32  zero ?
1739     32  float2 (=1.0)
1740     32  float3 (=1.0)
1741     32  unknown (27)
1742     32  unknown (8)
1743     32  zero ?
1744     */
1745
1746     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1747         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1748         return -1;
1749     }
1750
1751     extradata = avctx->extradata;
1752     extradata_size = avctx->extradata_size;
1753
1754     while (extradata_size > 7) {
1755         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1756             break;
1757         extradata++;
1758         extradata_size--;
1759     }
1760
1761     if (extradata_size < 12) {
1762         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1763                extradata_size);
1764         return -1;
1765     }
1766
1767     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1768         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1769         return -1;
1770     }
1771
1772     if (extradata[7] == 'C') {
1773 //        s->is_qdmc = 1;
1774         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1775         return -1;
1776     }
1777
1778     extradata += 8;
1779     extradata_size -= 8;
1780
1781     size = AV_RB32(extradata);
1782
1783     if(size > extradata_size){
1784         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1785                extradata_size, size);
1786         return -1;
1787     }
1788
1789     extradata += 4;
1790     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1791     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1792         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1793         return -1;
1794     }
1795
1796     extradata += 8;
1797
1798     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1799     extradata += 4;
1800
1801     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1802     extradata += 4;
1803
1804     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1805     extradata += 4;
1806
1807     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1808     extradata += 4;
1809
1810     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1811     extradata += 4;
1812
1813     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1814
1815     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1816     s->fft_frame_size = 2 * s->fft_size; // complex has two floats
1817
1818     // something like max decodable tones
1819     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1820     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1821
1822     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1823     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1824
1825     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1826         case 0: tmp = 40; break;
1827         case 1: tmp = 48; break;
1828         case 2: tmp = 56; break;
1829         case 3: tmp = 72; break;
1830         case 4: tmp = 80; break;
1831         case 5: tmp = 100;break;
1832         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1833     }
1834     tmp_val = 0;
1835     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1836     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1837     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1838     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1839     s->cm_table_select = tmp_val;
1840
1841     if (s->sub_sampling == 0)
1842         tmp = 7999;
1843     else
1844         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1845     /*
1846     0: 7999 -> 0
1847     1: 20000 -> 2
1848     2: 28000 -> 2
1849     */
1850     if (tmp < 8000)
1851         s->coeff_per_sb_select = 0;
1852     else if (tmp <= 16000)
1853         s->coeff_per_sb_select = 1;
1854     else
1855         s->coeff_per_sb_select = 2;
1856
1857     // Fail on unknown fft order
1858     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1859         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1860         return -1;
1861     }
1862
1863     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IDFT_C2R);
1864     ff_mpadsp_init(&s->mpadsp);
1865
1866     qdm2_init(s);
1867
1868     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
1869
1870 //    dump_context(s);
1871     return 0;
1872 }
1873
1874
1875 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1876 {
1877     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1878
1879     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1880
1881     return 0;
1882 }
1883
1884
1885 static int qdm2_decode (QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1886 {
1887     int ch, i;
1888     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1889
1890     /* select input buffer */
1891     q->compressed_data = in;
1892     q->compressed_size = q->checksum_size;
1893
1894 //  dump_context(q);
1895
1896     /* copy old block, clear new block of output samples */
1897     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1898     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1899
1900     /* decode block of QDM2 compressed data */
1901     if (q->sub_packet == 0) {
1902         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1903         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1904         qdm2_decode_super_block(q);
1905     }
1906
1907     /* parse subpackets */
1908     if (!q->has_errors) {
1909         if (q->sub_packet == 2)
1910             qdm2_decode_fft_packets(q);
1911
1912         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1913     }
1914
1915     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1916     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1917         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1918
1919         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1920             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1921             return -1;
1922         }
1923     }
1924
1925     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1926     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1927         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1928
1929     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1930
1931     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1932     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1933         int value = (int)q->output_buffer[i];
1934
1935         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1936             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1937         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1938             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1939
1940         out[i] = value;
1941     }
1942
1943     return 0;
1944 }
1945
1946
1947 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1948             void *data, int *data_size,
1949             AVPacket *avpkt)
1950 {
1951     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1952     int buf_size = avpkt->size;
1953     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1954     int16_t *out = data;
1955     int i;
1956
1957     if(!buf)
1958         return 0;
1959     if(buf_size < s->checksum_size)
1960         return -1;
1961
1962     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "decode(%d): %p[%d] -> %p[%d]\n",
1963        buf_size, buf, s->checksum_size, data, *data_size);
1964
1965     for (i = 0; i < 16; i++) {
1966         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
1967             return -1;
1968         out += s->channels * s->frame_size;
1969     }
1970
1971     *data_size = (uint8_t*)out - (uint8_t*)data;
1972
1973     return s->checksum_size;
1974 }
1975
1976 AVCodec ff_qdm2_decoder =
1977 {
1978     .name = "qdm2",
1979     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1980     .id = CODEC_ID_QDM2,
1981     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
1982     .init = qdm2_decode_init,
1983     .close = qdm2_decode_close,
1984     .decode = qdm2_decode_frame,
1985     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
1986 };