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

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