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

   1 /*
   2  * QDM2 compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2003 Ewald Snel
   4  * Copyright (c) 2005 Benjamin Larsson
   5  * Copyright (c) 2005 Alex Beregszaszi
   6  * Copyright (c) 2005 Roberto Togni
   7  *
   8  * This file is part of FFmpeg.
   9  *
  10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  23  *
  24  */
  25
  26 /**
  27  * @file qdm2.c
  28  * QDM2 decoder
  29  * @author Ewald Snel, Benjamin Larsson, Alex Beregszaszi, Roberto Togni
  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 ALT_BITSTREAM_READER_LE
  39 #include "avcodec.h"
  40 #include "bitstream.h"
  41 #include "dsputil.h"
  42
  43 #ifdef CONFIG_MPEGAUDIO_HP
  44 #define USE_HIGHPRECISION
  45 #endif
  46
  47 #include "mpegaudio.h"
  48
  49 #include "qdm2data.h"
  50
  51 #undef NDEBUG
  52 #include <assert.h>
  53
  54
  55 #define SOFTCLIP_THRESHOLD 27600
  56 #define HARDCLIP_THRESHOLD 35716
  57
  58
  59 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
  60 do { \
  61       if (size > 0) { \
  62     list[size - 1].next = &list[size]; \
  63       } \
  64       list[size].packet = packet; \
  65       list[size].next = NULL; \
  66       size++; \
  67 } while(0)
  68
  69 // Result is 8, 16 or 30
  70 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
  71
  72 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
  73   if ((noise_idx) >= 3840) \
  74     (noise_idx) -= 3840; \
  75
  76 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
  77
  78 #define BITS_LEFT(length,gb) ((length) - get_bits_count ((gb)))
  79
  80 #define SAMPLES_NEEDED \
  81      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
  82
  83 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
  84      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
  85
  86
  87 typedef int8_t sb_int8_array[2][30][64];
  88
  89 /**
  90  * Subpacket
  91  */
  92 typedef struct {
  93     int type;            ///< subpacket type
  94     unsigned int size;   ///< subpacket size
  95     const uint8_t *data; ///< pointer to subpacket data (points to input data buffer, it's not a private copy)
  96 } QDM2SubPacket;
  97
  98 /**
  99  * A node in the subpacket list
 100  */
 101 typedef struct _QDM2SubPNode {
 102     QDM2SubPacket *packet;      ///< packet
 103     struct _QDM2SubPNode *next; ///< pointer to next packet in the list, NULL if leaf node
 104 } QDM2SubPNode;
 105
 106 typedef struct {
 107     float level;
 108     float *samples_im;
 109     float *samples_re;
 110     float *table;
 111     int   phase;
 112     int   phase_shift;
 113     int   duration;
 114     short time_index;
 115     short cutoff;
 116 } FFTTone;
 117
 118 typedef struct {
 119     int16_t sub_packet;
 120     uint8_t channel;
 121     int16_t offset;
 122     int16_t exp;
 123     uint8_t phase;
 124 } FFTCoefficient;
 125
 126 typedef struct {
 127     float re;
 128     float im;
 129 } QDM2Complex;
 130
 131 typedef struct {
 132     QDM2Complex complex[256 + 1] __attribute__((aligned(16)));
 133     float       samples_im[MPA_MAX_CHANNELS][256];
 134     float       samples_re[MPA_MAX_CHANNELS][256];
 135 } QDM2FFT;
 136
 137 /**
 138  * QDM2 decoder context
 139  */
 140 typedef struct {
 141     /// Parameters from codec header, do not change during playback
 142     int nb_channels;         ///< number of channels
 143     int channels;            ///< number of channels
 144     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
 145     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
 146     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
 147
 148     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
 149     int group_order;         ///< order of frame group
 150     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
 151     int fft_frame_size;      ///< size of fft frame, in components (1 comples = re + im)
 152     int frame_size;          ///< size of data frame
 153     int frequency_range;
 154     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
 155     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
 156     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
 157
 158     /// Packets and packet lists
 159     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
 160     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
 161     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
 162     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
 163     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
 164     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
 165
 166     /// FFT and tones
 167     FFTTone fft_tones[1000];
 168     int fft_tone_start;
 169     int fft_tone_end;
 170     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
 171     int fft_coefs_index;
 172     int fft_coefs_min_index[5];
 173     int fft_coefs_max_index[5];
 174     int fft_level_exp[6];
 175     FFTContext fft_ctx;
 176     FFTComplex exptab[128];
 177     QDM2FFT fft;
 178
 179     /// I/O data
 180     uint8_t *compressed_data;
 181     int compressed_size;
 182     float output_buffer[1024];
 183
 184     /// Synthesis filter
 185     MPA_INT synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512*2] __attribute__((aligned(16)));
 186     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
 187     int32_t sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT] __attribute__((aligned(16)));
 188
 189     /// Mixed temporary data used in decoding
 190     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 191     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 192     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
 193     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
 194     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
 195     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
 196     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
 197     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 198     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 199
 200     // Flags
 201     int has_errors;         ///< packet has errors
 202     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
 203     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
 204
 205     int sub_packet;
 206     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
 207 } QDM2Context;
 208
 209
 210 static uint8_t empty_buffer[FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];
 211
 212 static VLC vlc_tab_level;
 213 static VLC vlc_tab_diff;
 214 static VLC vlc_tab_run;
 215 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
 216 static VLC fft_level_exp_vlc;
 217 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
 218 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
 219 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
 220 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
 221 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
 222 static VLC vlc_tab_type30;
 223 static VLC vlc_tab_type34;
 224 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
 225
 226 static uint16_t softclip_table[HARDCLIP_THRESHOLD - SOFTCLIP_THRESHOLD + 1];
 227 static float noise_table[4096];
 228 static uint8_t random_dequant_index[256][5];
 229 static uint8_t random_dequant_type24[128][3];
 230 static float noise_samples[128];
 231
 232 static MPA_INT mpa_window[512] __attribute__((aligned(16)));
 233
 234
 235 static void softclip_table_init(void) {
 236     int i;
 237     double dfl = SOFTCLIP_THRESHOLD - 32767;
 238     float delta = 1.0 / -dfl;
 239     for (i = 0; i < HARDCLIP_THRESHOLD - SOFTCLIP_THRESHOLD + 1; i++)
 240         softclip_table[i] = SOFTCLIP_THRESHOLD - ((int)(sin((float)i * delta) * dfl) & 0x0000FFFF);
 241 }
 242
 243
 244 // random generated table
 245 static void rnd_table_init(void) {
 246     int i,j;
 247     uint32_t ldw,hdw;
 248     uint64_t tmp64_1;
 249     uint64_t random_seed = 0;
 250     float delta = 1.0 / 16384.0;
 251     for(i = 0; i < 4096 ;i++) {
 252         random_seed = random_seed * 214013 + 2531011;
 253         noise_table[i] = (delta * (float)(((int32_t)random_seed >> 16) & 0x00007FFF)- 1.0) * 1.3;
 254     }
 255
 256     for (i = 0; i < 256 ;i++) {
 257         random_seed = 81;
 258         ldw = i;
 259         for (j = 0; j < 5 ;j++) {
 260             random_dequant_index[i][j] = (uint8_t)((ldw / random_seed) & 0xFF);
 261             ldw = (uint32_t)ldw % (uint32_t)random_seed;
 262             tmp64_1 = (random_seed * 0x55555556);
 263             hdw = (uint32_t)(tmp64_1 >> 32);
 264             random_seed = (uint64_t)(hdw + (ldw >> 31));
 265         }
 266     }
 267     for (i = 0; i < 128 ;i++) {
 268         random_seed = 25;
 269         ldw = i;
 270         for (j = 0; j < 3 ;j++) {
 271             random_dequant_type24[i][j] = (uint8_t)((ldw / random_seed) & 0xFF);
 272             ldw = (uint32_t)ldw % (uint32_t)random_seed;
 273             tmp64_1 = (random_seed * 0x66666667);
 274             hdw = (uint32_t)(tmp64_1 >> 33);
 275             random_seed = hdw + (ldw >> 31);
 276         }
 277     }
 278 }
 279
 280
 281 static void init_noise_samples(void) {
 282     int i;
 283     int random_seed = 0;
 284     float delta = 1.0 / 16384.0;
 285     for (i = 0; i < 128;i++) {
 286         random_seed = random_seed * 214013 + 2531011;
 287         noise_samples[i] = (delta * (float)((random_seed >> 16) & 0x00007fff) - 1.0);
 288     }
 289 }
 290
 291
 292 static void qdm2_init_vlc(void)
 293 {
 294     init_vlc (&vlc_tab_level, 8, 24,
 295         vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
 296         vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 297
 298     init_vlc (&vlc_tab_diff, 8, 37,
 299         vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
 300         vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 301
 302     init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
 303         vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
 304         vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 305
 306     init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
 307         fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
 308         fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 309
 310     init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
 311         fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
 312         fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 313
 314     init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
 315         fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
 316         fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 317
 318     init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
 319         fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
 320         fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 321
 322     init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
 323         vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
 324         vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 325
 326     init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
 327         vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
 328         vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 329
 330     init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
 331         vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
 332         vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 333
 334     init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
 335         vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
 336         vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 337
 338     init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
 339         vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
 340         vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 341
 342     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
 343         vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
 344         vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 345
 346     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
 347         vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
 348         vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 349
 350     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
 351         vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
 352         vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 353
 354     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
 355         vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
 356         vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 357
 358     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
 359         vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
 360         vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
 361 }
 362
 363
 364 /* for floating point to fixed point conversion */
 365 static float f2i_scale = (float) (1 << (FRAC_BITS - 15));
 366
 367
 368 static int qdm2_get_vlc (GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
 369 {
 370     int value;
 371
 372     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
 373
 374     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
 375     if (value-- == 0)
 376         value = get_bits (gb, get_bits (gb, 3) + 1);
 377
 378     /* stage-3, optional */
 379     if (flag) {
 380         int tmp = vlc_stage3_values[value];
 381
 382         if ((value & ~3) > 0)
 383             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
 384         value = tmp;
 385     }
 386
 387     return value;
 388 }
 389
 390
 391 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
 392 {
 393     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
 394
 395     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
 396 }
 397
 398
 399 /**
 400  * QDM2 checksum
 401  *
 402  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
 403  * @param length    data length
 404  * @param value     checksum value
 405  *
 406  * @return          0 if checksum is OK
 407  */
 408 static uint16_t qdm2_packet_checksum (uint8_t *data, int length, int value) {
 409     int i;
 410
 411     for (i=0; i < length; i++)
 412         value -= data[i];
 413
 414     return (uint16_t)(value & 0xffff);
 415 }
 416
 417
 418 /**
 419  * Fills a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
 420  *
 421  * @param gb            bitreader context
 422  * @param sub_packet    packet under analysis
 423  */
 424 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
 425 {
 426     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
 427
 428     if (sub_packet->type == 0) {
 429         sub_packet->size = 0;
 430         sub_packet->data = NULL;
 431     } else {
 432         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
 433
 434       if (sub_packet->type & 0x80) {
 435           sub_packet->size <<= 8;
 436           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
 437           sub_packet->type  &= 0x7f;
 438       }
 439
 440       if (sub_packet->type == 0x7f)
 441           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
 442
 443       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
 444     }
 445
 446     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
 447         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
 448 }
 449
 450
 451 /**
 452  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
 453  *
 454  * @param list    list of subpackets to be scanned
 455  * @param type    type of searched subpacket
 456  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
 457  */
 458 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
 459 {
 460     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
 461         if (list->packet->type == type)
 462             return list;
 463         list = list->next;
 464     }
 465     return NULL;
 466 }
 467
 468
 469 /**
 470  * Replaces 8 elements with their average value.
 471  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
 472  *
 473  * @param q       context
 474  */
 475 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
 476 {
 477     int i, j, n, ch, sum;
 478
 479     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
 480
 481     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 482         for (i = 0; i < n; i++) {
 483             sum = 0;
 484
 485             for (j = 0; j < 8; j++)
 486                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
 487
 488             sum /= 8;
 489             if (sum > 0)
 490                 sum--;
 491
 492             for (j=0; j < 8; j++)
 493                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
 494         }
 495 }
 496
 497
 498 /**
 499  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
 500  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
 501  *
 502  * @param q     context
 503  * @param sb    subband index
 504  */
 505 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
 506 {
 507     int ch, j;
 508
 509     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 510
 511     if (!q->nb_channels)
 512         return;
 513
 514     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 515         for (j = 0; j < 64; j++) {
 516             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = (int32_t)(f2i_scale * SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j] + .5);
 517             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = (int32_t)(f2i_scale * SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j] + .5);
 518         }
 519 }
 520
 521
 522 /**
 523  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
 524  * Used after making changes to coding_method array.
 525  *
 526  * @param sb               subband index
 527  * @param channels         number of channels
 528  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
 529  */
 530 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
 531 {
 532     int j,k;
 533     int ch;
 534     int run, case_val;
 535     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};
 536
 537     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 538         for (j = 0; j < 64; ) {
 539             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
 540                 run = 1;
 541                 case_val = 8;
 542             } else {
 543                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
 544                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
 545                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
 546                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
 547                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
 548                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
 549                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
 550                     default: run = 1; case_val = 8; break;
 551                 }
 552             }
 553             for (k = 0; k < run; k++)
 554                 if (j + k < 128)
 555                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
 556                         if (k > 0) {
 557                            SAMPLES_NEEDED
 558                             //not debugged, almost never used
 559                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
 560                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
 561                         }
 562             j += run;
 563         }
 564     }
 565 }
 566
 567
 568 /**
 569  * Related to synthesis filter
 570  * Called by process_subpacket_10
 571  *
 572  * @param q       context
 573  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
 574  */
 575 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
 576 {
 577     int i, sb, ch, sb_used;
 578     int tmp, tab;
 579
 580     // This should never happen
 581     if (q->nb_channels <= 0)
 582         return;
 583
 584     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 585         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 586             for (i = 0; i < 8; i++) {
 587                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
 588                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
 589                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 590                 else
 591                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 592                 if(tmp < 0)
 593                     tmp += 0xff;
 594                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
 595             }
 596
 597     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
 598
 599     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
 600         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
 601             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 602                 for (i = 0; i < 64; i++) {
 603                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 604                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
 605                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 606                     else
 607                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
 608                 }
 609     } else {
 610         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
 611         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
 612             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
 613                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 614                     for (i = 0; i < 64; i++) {
 615                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 616                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
 617                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
 618                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 619                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 620                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 621                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 622                         else
 623                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 624                 }
 625             } else {
 626                 if (sb > 4) {
 627                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 628                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 629                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 630                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
 631                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 632                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 633                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 634                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 635                             else
 636                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 637                     }
 638                 } else {
 639                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 640                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 641                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 642                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 643                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 644                             else
 645                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 646                         }
 647                 }
 648             }
 649         }
 650     }
 651
 652     return;
 653 }
 654
 655
 656 /**
 657  * Related to synthesis filter
 658  * Called by process_subpacket_11
 659  * c is built with data from subpacket 11
 660  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
 661  *
 662  * @param tone_level_idx
 663  * @param tone_level_idx_temp
 664  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
 665  * @param nb_channels          number of channels
 666  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
 667  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
 668  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
 669  */
 670 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
 671                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
 672                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
 673 {
 674     int ch, sb, j;
 675     int tmp, acc, esp_40, comp;
 676     int add1, add2, add3, add4;
 677     int64_t multres;
 678
 679     // This should never happen
 680     if (nb_channels <= 0)
 681         return;
 682
 683     if (!superblocktype_2_3) {
 684         /* This case is untested, no samples available */
 685         SAMPLES_NEEDED
 686         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 687             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
 688                 for (j = 1; j < 64; j++) {
 689                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
 690                     if (add1 < 0)
 691                         add1 = 0;
 692                     add2 = add3 = add4 = 0;
 693                     if (sb > 1) {
 694                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
 695                         if (add2 < 0)
 696                             add2 = 0;
 697                     }
 698                     if (sb > 0) {
 699                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
 700                         if (add3 < 0)
 701                             add3 = 0;
 702                     }
 703                     if (sb < 29) {
 704                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
 705                         if (add4 < 0)
 706                             add4 = 0;
 707                     }
 708                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
 709                     if (tmp < 0)
 710                         tmp = 0;
 711                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
 712                 }
 713                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
 714             }
 715             acc = 0;
 716             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 717                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 718                     for (j = 0; j < 64; j++)
 719                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
 720             if (acc)
 721                 tmp = c * 256 / (acc & 0xffff);
 722             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
 723             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
 724             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
 725                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 726                     for (j = 0; j < 64; j++) {
 727                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
 728                         if (comp < 0)
 729                             comp += 0xff;
 730                         comp /= 256; // signed shift
 731                         switch(sb) {
 732                             case 0:
 733                                 if (comp < 30)
 734                                     comp = 30;
 735                                 comp += 15;
 736                                 break;
 737                             case 1:
 738                                 if (comp < 24)
 739                                     comp = 24;
 740                                 comp += 10;
 741                                 break;
 742                             case 2:
 743                             case 3:
 744                             case 4:
 745                                 if (comp < 16)
 746                                     comp = 16;
 747                         }
 748                         if (comp <= 5)
 749                             tmp = 0;
 750                         else if (comp <= 10)
 751                             tmp = 10;
 752                         else if (comp <= 16)
 753                             tmp = 16;
 754                         else if (comp <= 24)
 755                             tmp = -1;
 756                         else
 757                             tmp = 0;
 758                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
 759                     }
 760             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 761                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
 762             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 763                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 764                     for (j = 0; j < 64; j++)
 765                         if (sb >= 10) {
 766                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
 767                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
 768                         } else {
 769                             if (sb >= 2) {
 770                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
 771                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
 772                             } else {
 773                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
 774                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
 775                             }
 776                         }
 777     } else { // superblocktype_2_3 != 0
 778         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 779             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 780                 for (j = 0; j < 64; j++)
 781                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
 782     }
 783
 784     return;
 785 }
 786
 787
 788 /**
 789  *
 790  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
 791  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
 792  *
 793  * @param q         context
 794  * @param gb        bitreader context
 795  * @param length    packet length in bits
 796  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
 797  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
 798  */
 799 static void synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
 800 {
 801     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
 802     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
 803     int type34_first;
 804     float type34_div = 0;
 805     float type34_predictor;
 806     float samples[10], sign_bits[16];
 807
 808     if (length == 0) {
 809         // If no data use noise
 810         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
 811             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
 812
 813         return;
 814     }
 815
 816     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
 817         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 818
 819         channels = q->nb_channels;
 820
 821         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
 822             joined_stereo = 0;
 823         else if (sb >= 24)
 824             joined_stereo = 1;
 825         else
 826             joined_stereo = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
 827
 828         if (joined_stereo) {
 829             if (BITS_LEFT(length,gb) >= 16)
 830                 for (j = 0; j < 16; j++)
 831                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
 832
 833             for (j = 0; j < 64; j++)
 834                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
 835                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
 836
 837             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
 838             channels = 1;
 839         }
 840
 841         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 842             zero_encoding = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
 843             type34_predictor = 0.0;
 844             type34_first = 1;
 845
 846             for (j = 0; j < 128; ) {
 847                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
 848                     case 8:
 849                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
 850                             if (zero_encoding) {
 851                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 852                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
 853                                         break;
 854                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
 855                                 }
 856                             } else {
 857                                 n = get_bits(gb, 8);
 858                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 859                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 860                             }
 861                             for (k = 0; k < 5; k++)
 862                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 863                         } else {
 864                             for (k = 0; k < 10; k++)
 865                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 866                         }
 867                         run = 10;
 868                         break;
 869
 870                     case 10:
 871                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) {
 872                             float f = 0.81;
 873
 874                             if (get_bits1(gb))
 875                                 f = -f;
 876                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
 877                             samples[0] = f;
 878                         } else {
 879                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 880                         }
 881                         run = 1;
 882                         break;
 883
 884                     case 16:
 885                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
 886                             if (zero_encoding) {
 887                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 888                                     if ((j + k) >= 128)
 889                                         break;
 890                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
 891                                 }
 892                             } else {
 893                                 n = get_bits (gb, 8);
 894                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 895                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 896                             }
 897                         } else {
 898                             for (k = 0; k < 5; k++)
 899                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 900                         }
 901                         run = 5;
 902                         break;
 903
 904                     case 24:
 905                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
 906                             n = get_bits(gb, 7);
 907                             for (k = 0; k < 3; k++)
 908                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
 909                         } else {
 910                             for (k = 0; k < 3; k++)
 911                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 912                         }
 913                         run = 3;
 914                         break;
 915
 916                     case 30:
 917                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 4)
 918                             samples[0] = type30_dequant[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1)];
 919                         else
 920                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 921
 922                         run = 1;
 923                         break;
 924
 925                     case 34:
 926                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
 927                             if (type34_first) {
 928                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
 929                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
 930                                 type34_predictor = samples[0];
 931                                 type34_first = 0;
 932                             } else {
 933                                 samples[0] = type34_delta[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1)] / type34_div + type34_predictor;
 934                                 type34_predictor = samples[0];
 935                             }
 936                         } else {
 937                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 938                         }
 939                         run = 1;
 940                         break;
 941
 942                     default:
 943                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 944                         run = 1;
 945                         break;
 946                 }
 947
 948                 if (joined_stereo) {
 949                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
 950
 951                     for (k = 0; k < run; k++) {
 952                         tmp[k][0] = samples[k];
 953                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
 954                     }
 955                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
 956                         for (k = 0; k < run; k++)
 957                             if ((j + k) < 128)
 958                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = (int32_t)(f2i_scale * q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs] + .5);
 959                 } else {
 960                     for (k = 0; k < run; k++)
 961                         if ((j + k) < 128)
 962                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = (int32_t)(f2i_scale * q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k] + .5);
 963                 }
 964
 965                 j += run;
 966             } // j loop
 967         } // channel loop
 968     } // subband loop
 969 }
 970
 971
 972 /**
 973  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
 974  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
 975  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
 976  *
 977  * @param q         context
 978  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
 979  * @param gb        bitreader context
 980  * @param length    packet length in bits
 981  */
 982 static void init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb, int length)
 983 {
 984     int i, k, run, level, diff;
 985
 986     if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 987         return;
 988     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
 989
 990     quantized_coeffs[0] = level;
 991
 992     for (i = 0; i < 7; ) {
 993         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 994             break;
 995         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
 996
 997         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 998             break;
 999         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
1000
1001         for (k = 1; k <= run; k++)
1002             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
1003
1004         level += diff;
1005         i += run;
1006     }
1007 }
1008
1009
1010 /**
1011  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
1012  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
1013  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
1014  *
1015  * @param q         context
1016  * @param gb        bitreader context
1017  * @param length    packet length in bits
1018  */
1019 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length)
1020 {
1021     int sb, j, k, n, ch;
1022
1023     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1024         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb, length);
1025
1026         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16) {
1027             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
1028             break;
1029         }
1030     }
1031
1032     n = q->sub_sampling + 1;
1033
1034     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1035         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1036             for (j = 0; j < 8; j++) {
1037                 if (BITS_LEFT(length,gb) < 1)
1038                     break;
1039                 if (get_bits1(gb)) {
1040                     for (k=0; k < 8; k++) {
1041                         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1042                             break;
1043                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1044                     }
1045                 } else {
1046                     for (k=0; k < 8; k++)
1047                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1048                 }
1049             }
1050
1051     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1052
1053     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1054         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1055             if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1056                 break;
1057             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1058             if (sb > 19)
1059                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1060             else
1061                 for (j = 0; j < 8; j++)
1062                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1063         }
1064
1065     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1066
1067     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1068         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1069             for (j = 0; j < 8; j++) {
1070                 if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1071                     break;
1072                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1073             }
1074 }
1075
1076 /**
1077  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1078  *
1079  * @param q       context
1080  * @param node    pointer to node with packet
1081  */
1082 static void process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1083 {
1084     GetBitContext gb;
1085     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1086
1087     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1088
1089     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1090
1091     for (i = 1; i < n; i++)
1092         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1093             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1094             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1095
1096             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1097                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1098                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1099
1100                 for (k = 1; k <= run; k++)
1101                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1102
1103                 level += diff;
1104                 j += run;
1105             }
1106         }
1107
1108     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1109         for (i = 0; i < 8; i++)
1110             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1111 }
1112
1113
1114 /**
1115  * Process subpacket 10 if not null, else
1116  *
1117  * @param q         context
1118  * @param node      pointer to node with packet
1119  * @param length    packet length in bits
1120  */
1121 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1122 {
1123     GetBitContext gb;
1124
1125     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1126
1127     if (length != 0) {
1128         init_tone_level_dequantization(q, &gb, length);
1129         fill_tone_level_array(q, 1);
1130     } else {
1131         fill_tone_level_array(q, 0);
1132     }
1133 }
1134
1135
1136 /**
1137  * Process subpacket 11
1138  *
1139  * @param q         context
1140  * @param node      pointer to node with packet
1141  * @param length    packet length in bit
1142  */
1143 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1144 {
1145     GetBitContext gb;
1146
1147     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1148     if (length >= 32) {
1149         int c = get_bits (&gb, 13);
1150
1151         if (c > 3)
1152             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1153                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1154     }
1155
1156     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1157 }
1158
1159
1160 /**
1161  * Process subpacket 12
1162  *
1163  * @param q         context
1164  * @param node      pointer to node with packet
1165  * @param length    packet length in bits
1166  */
1167 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1168 {
1169     GetBitContext gb;
1170
1171     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1172     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1173 }
1174
1175 /*
1176  * Process new subpackets for synthesis filter
1177  *
1178  * @param q       context
1179  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1180  */
1181 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1182 {
1183     QDM2SubPNode *nodes[4];
1184
1185     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1186     if (nodes[0] != NULL)
1187         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1188
1189     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1190     if (nodes[1] != NULL)
1191         process_subpacket_10(q, nodes[1], nodes[1]->packet->size << 3);
1192     else
1193         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1194
1195     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1196     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1197         process_subpacket_11(q, nodes[2], (nodes[2]->packet->size << 3));
1198     else
1199         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1200
1201     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1202     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1203         process_subpacket_12(q, nodes[3], (nodes[3]->packet->size << 3));
1204     else
1205         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1206 }
1207
1208
1209 /*
1210  * Decode superblock, fill packet lists.
1211  *
1212  * @param q    context
1213  */
1214 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1215 {
1216     GetBitContext gb;
1217     QDM2SubPacket header, *packet;
1218     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1219     unsigned int next_index = 0;
1220
1221     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1222     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1223     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1224
1225     q->sub_packets_B = 0;
1226     sub_packets_D = 0;
1227
1228     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1229
1230     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1231     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1232
1233     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1234         q->has_errors = 1;
1235         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1236         return;
1237     }
1238
1239     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1240     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1241
1242     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1243
1244     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1245         int csum = 257 * get_bits(&gb, 8) + 2 * get_bits(&gb, 8);
1246
1247         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1248
1249         if (csum != 0) {
1250             q->has_errors = 1;
1251             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1252             return;
1253         }
1254     }
1255
1256     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1257     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1258
1259     for (i = 0; i < 6; i++)
1260         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1261             q->fft_level_exp[i] = 0;
1262
1263     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1264         int j;
1265
1266         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1267
1268         if (i > 0) {
1269             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1270
1271             /* seek to next block */
1272             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1273             skip_bits(&gb, next_index*8);
1274
1275             if (next_index >= header.size)
1276                 break;
1277         }
1278
1279         /* decode subpacket */
1280         packet = &q->sub_packets[i];
1281         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1282         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1283         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1284
1285         if (packet->type == 0)
1286             break;
1287
1288         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1289             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1290                 break;
1291             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1292         }
1293
1294         packet_bytes -= sub_packet_size;
1295
1296         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1297         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1298
1299         /* add subpacket to related list */
1300         if (packet->type == 8) {
1301             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1302             return;
1303         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1304             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1305             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1306         } else if (packet->type == 13) {
1307             for (j = 0; j < 6; j++)
1308                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1309         } else if (packet->type == 14) {
1310             for (j = 0; j < 6; j++)
1311                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1312         } else if (packet->type == 15) {
1313             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1314             return;
1315         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1316             /* packets for FFT */
1317             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1318         }
1319     } // Packet bytes loop
1320
1321 /* **************************************************************** */
1322     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1323         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1324         q->do_synth_filter = 1;
1325     } else if (q->do_synth_filter) {
1326         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1327         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1328         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1329     }
1330 /* **************************************************************** */
1331 }
1332
1333
1334 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1335                        int offset, int duration, int channel,
1336                        int exp, int phase)
1337 {
1338     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1339         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1340
1341     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1342     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1343     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1344     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1345     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1346     q->fft_coefs_index++;
1347 }
1348
1349
1350 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1351 {
1352     int channel, stereo, phase, exp;
1353     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1354     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1355     int n, offset;
1356
1357     local_int_4 = 0;
1358     local_int_28 = 0;
1359     local_int_20 = 2;
1360     local_int_8 = (4 - duration);
1361     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1362     offset = 1;
1363
1364     while (1) {
1365         if (q->superblocktype_2_3) {
1366             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1367                 offset = 1;
1368                 if (n == 0) {
1369                     local_int_4 += local_int_10;
1370                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1371                 } else {
1372                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1373                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1374                 }
1375             }
1376             offset += (n - 2);
1377         } else {
1378             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1379             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1380                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1381                 local_int_4  += local_int_10;
1382                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1383             }
1384         }
1385
1386         if (local_int_4 >= q->group_size)
1387             return;
1388
1389         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1390
1391         if (q->nb_channels > 1) {
1392             channel = get_bits1(gb);
1393             stereo = get_bits1(gb);
1394         } else {
1395             channel = 0;
1396             stereo = 0;
1397         }
1398
1399         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1400         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1401         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1402
1403         phase = get_bits(gb, 3);
1404         stereo_exp = 0;
1405         stereo_phase = 0;
1406
1407         if (stereo) {
1408             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1409             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1410             if (stereo_phase < 0)
1411                 stereo_phase += 8;
1412         }
1413
1414         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1415             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1416
1417             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1418             if (stereo)
1419                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1420         }
1421
1422         offset++;
1423     }
1424 }
1425
1426
1427 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1428 {
1429     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1430     GetBitContext gb;
1431
1432     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1433         return;
1434
1435     /* reset minimum indices for FFT coefficients */
1436     q->fft_coefs_index = 0;
1437     for (i=0; i < 5; i++)
1438         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1439
1440     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1441     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1442         QDM2SubPacket *packet;
1443
1444         /* find subpacket with largest type less than max */
1445         for (j = 0, min = 0, packet = NULL; j < q->sub_packets_B; j++) {
1446             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1447             if (value > min && value < max) {
1448                 min = value;
1449                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1450             }
1451         }
1452
1453         max = min;
1454
1455         /* check for errors (?) */
1456         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1457             return;
1458
1459         /* decode FFT tones */
1460         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1461
1462         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1463             unknown_flag = 1;
1464         else
1465             unknown_flag = 0;
1466
1467         type = packet->type;
1468
1469         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1470             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1471
1472             if (duration >= 0 && duration < 4)
1473                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1474         } else if (type == 31) {
1475             for (j=0; j < 4; j++)
1476                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1477         } else if (type == 46) {
1478             for (j=0; j < 6; j++)
1479                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1480             for (j=0; j < 4; j++)
1481             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1482         }
1483     } // Loop on B packets
1484
1485     /* calculate maximum indices for FFT coefficients */
1486     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1487         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1488             if (j >= 0)
1489                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1490             j = i;
1491         }
1492     if (j >= 0)
1493         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1494 }
1495
1496
1497 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1498 {
1499    float level, f[6];
1500    int i;
1501    QDM2Complex c;
1502    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1503
1504     tone->phase += tone->phase_shift;
1505
1506     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1507     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1508     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1509     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1510
1511     /* generate FFT coefficients for tone */
1512     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1513         tone->samples_im[0] += c.im;
1514         tone->samples_re[0] += c.re;
1515         tone->samples_im[1] -= c.im;
1516         tone->samples_re[1] -= c.re;
1517     } else {
1518         f[1] = -tone->table[4];
1519         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1520         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1521         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1522         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1523         f[5] =  tone->table[2];
1524         for (i = 0; i < 2; i++) {
1525             tone->samples_re[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]] += c.re * f[i];
1526             tone->samples_im[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]] += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1527         }
1528         for (i = 0; i < 4; i++) {
1529             tone->samples_re[i] += c.re * f[i+2];
1530             tone->samples_im[i] += c.im * f[i+2];
1531         }
1532     }
1533
1534     /* copy the tone if it has not yet died out */
1535     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1536       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1537       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1538     }
1539 }
1540
1541
1542 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1543 {
1544     int i, j, ch;
1545     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1546
1547     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1548         memset(q->fft.samples_im[ch], 0, q->fft_size * sizeof(float));
1549         memset(q->fft.samples_re[ch], 0, q->fft_size * sizeof(float));
1550     }
1551
1552
1553     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1554     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1555         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1556             float level;
1557             QDM2Complex c;
1558
1559             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1560                 break;
1561
1562             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1563             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];
1564
1565             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1566             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1567             q->fft.samples_re[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0] += c.re;
1568             q->fft.samples_im[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0] += c.im;
1569             q->fft.samples_re[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1] -= c.re;
1570             q->fft.samples_im[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1] -= c.im;
1571         }
1572
1573     /* generate existing FFT tones */
1574     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1575         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1576         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1577     }
1578
1579     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1580     for (i = 0; i < 4; i++)
1581         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1582             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1583                 int offset, four_i;
1584                 FFTTone tone;
1585
1586                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1587                     break;
1588
1589                 four_i = (4 - i);
1590                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1591                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1592
1593                 if (offset < q->frequency_range) {
1594                     if (offset < 2)
1595                         tone.cutoff = offset;
1596                     else
1597                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1598
1599                     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];
1600                     tone.samples_im = &q->fft.samples_im[ch][offset];
1601                     tone.samples_re = &q->fft.samples_re[ch][offset];
1602                     tone.table = (float*)fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1603                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1604                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1605                     tone.duration = i;
1606                     tone.time_index = 0;
1607
1608                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1609                 }
1610             }
1611             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1612         }
1613 }
1614
1615
1616 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1617 {
1618     const int n = 1 << (q->fft_order - 1);
1619     const int n2 = n >> 1;
1620     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.25f : 0.50f;
1621     float c, s, f0, f1, f2, f3;
1622     int i, j;
1623
1624     /* prerotation (or something like that) */
1625     for (i=1; i < n2; i++) {
1626         j  = (n - i);
1627         c = q->exptab[i].re;
1628         s = -q->exptab[i].im;
1629         f0 = (q->fft.samples_re[channel][i] - q->fft.samples_re[channel][j]) * gain;
1630         f1 = (q->fft.samples_im[channel][i] + q->fft.samples_im[channel][j]) * gain;
1631         f2 = (q->fft.samples_re[channel][i] + q->fft.samples_re[channel][j]) * gain;
1632         f3 = (q->fft.samples_im[channel][i] - q->fft.samples_im[channel][j]) * gain;
1633         q->fft.complex[i].re =  s * f0 - c * f1 + f2;
1634         q->fft.complex[i].im =  c * f0 + s * f1 + f3;
1635         q->fft.complex[j].re = -s * f0 + c * f1 + f2;
1636         q->fft.complex[j].im =  c * f0 + s * f1 - f3;
1637     }
1638
1639     q->fft.complex[ 0].re =  q->fft.samples_re[channel][ 0] * gain * 2.0;
1640     q->fft.complex[ 0].im =  q->fft.samples_re[channel][ 0] * gain * 2.0;
1641     q->fft.complex[n2].re =  q->fft.samples_re[channel][n2] * gain * 2.0;
1642     q->fft.complex[n2].im = -q->fft.samples_im[channel][n2] * gain * 2.0;
1643
1644     ff_fft_permute(&q->fft_ctx, (FFTComplex *) q->fft.complex);
1645     ff_fft_calc (&q->fft_ctx, (FFTComplex *) q->fft.complex);
1646     /* add samples to output buffer */
1647     for (i = 0; i < ((q->fft_frame_size + 15) & ~15); i++)
1648         q->output_buffer[q->channels * i + channel] += ((float *) q->fft.complex)[i];
1649 }
1650
1651
1652 /**
1653  * @param q        context
1654  * @param index    subpacket number
1655  */
1656 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1657 {
1658     OUT_INT samples[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
1659     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1660
1661     /* copy sb_samples */
1662     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1663
1664     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1665         for (i = 0; i < 8; i++)
1666             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1667                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1668
1669     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1670         OUT_INT *samples_ptr = samples + ch;
1671
1672         for (i = 0; i < 8; i++) {
1673             ff_mpa_synth_filter(q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1674                 mpa_window, &dither_state,
1675                 samples_ptr, q->nb_channels,
1676                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1677             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1678         }
1679     }
1680
1681     /* add samples to output buffer */
1682     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1683
1684     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1685         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1686             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (float)(samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch] >> (sizeof(OUT_INT)*8-16));
1687 }
1688
1689
1690 /**
1691  * Init static data (does not depend on specific file)
1692  *
1693  * @param q    context
1694  */
1695 static void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1696     static int inited = 0;
1697
1698     if (inited != 0)
1699         return;
1700     inited = 1;
1701
1702     qdm2_init_vlc();
1703     ff_mpa_synth_init(mpa_window);
1704     softclip_table_init();
1705     rnd_table_init();
1706     init_noise_samples();
1707
1708     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1709 }
1710
1711
1712 #if 0
1713 static void dump_context(QDM2Context *q)
1714 {
1715     int i;
1716 #define PRINT(a,b) av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG," %s = %d\n", a, b);
1717     PRINT("compressed_data",q->compressed_data);
1718     PRINT("compressed_size",q->compressed_size);
1719     PRINT("frame_size",q->frame_size);
1720     PRINT("checksum_size",q->checksum_size);
1721     PRINT("channels",q->channels);
1722     PRINT("nb_channels",q->nb_channels);
1723     PRINT("fft_frame_size",q->fft_frame_size);
1724     PRINT("fft_size",q->fft_size);
1725     PRINT("sub_sampling",q->sub_sampling);
1726     PRINT("fft_order",q->fft_order);
1727     PRINT("group_order",q->group_order);
1728     PRINT("group_size",q->group_size);
1729     PRINT("sub_packet",q->sub_packet);
1730     PRINT("frequency_range",q->frequency_range);
1731     PRINT("has_errors",q->has_errors);
1732     PRINT("fft_tone_end",q->fft_tone_end);
1733     PRINT("fft_tone_start",q->fft_tone_start);
1734     PRINT("fft_coefs_index",q->fft_coefs_index);
1735     PRINT("coeff_per_sb_select",q->coeff_per_sb_select);
1736     PRINT("cm_table_select",q->cm_table_select);
1737     PRINT("noise_idx",q->noise_idx);
1738
1739     for (i = q->fft_tone_start; i < q->fft_tone_end; i++)
1740     {
1741     FFTTone *t = &q->fft_tones[i];
1742
1743     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Tone (%d) dump:\n", i);
1744     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"  level = %f\n", t->level);
1745 //  PRINT(" level", t->level);
1746     PRINT(" phase", t->phase);
1747     PRINT(" phase_shift", t->phase_shift);
1748     PRINT(" duration", t->duration);
1749     PRINT(" samples_im", t->samples_im);
1750     PRINT(" samples_re", t->samples_re);
1751     PRINT(" table", t->table);
1752     }
1753
1754 }
1755 #endif
1756
1757
1758 /**
1759  * Init parameters from codec extradata
1760  */
1761 static int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1762 {
1763     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1764     uint8_t *extradata;
1765     int extradata_size;
1766     int tmp_val, tmp, size;
1767     int i;
1768     float alpha;
1769
1770     /* extradata parsing
1771
1772     Structure:
1773     wave {
1774         frma (QDM2)
1775         QDCA
1776         QDCP
1777     }
1778
1779     32  size (including this field)
1780     32  tag (=frma)
1781     32  type (=QDM2 or QDMC)
1782
1783     32  size (including this field, in bytes)
1784     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1785     32  unknown (=1)
1786     32  channels (=2)
1787     32  samplerate (=44100)
1788     32  bitrate (=96000)
1789     32  block size (=4096)
1790     32  frame size (=256) (for one channel)
1791     32  packet size (=1300)
1792
1793     32  size (including this field, in bytes)
1794     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1795     32  float1 (=1.0)
1796     32  zero ?
1797     32  float2 (=1.0)
1798     32  float3 (=1.0)
1799     32  unknown (27)
1800     32  unknown (8)
1801     32  zero ?
1802     */
1803
1804     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1805         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1806         return -1;
1807     }
1808
1809     extradata = avctx->extradata;
1810     extradata_size = avctx->extradata_size;
1811
1812     while (extradata_size > 7) {
1813         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1814             break;
1815         extradata++;
1816         extradata_size--;
1817     }
1818
1819     if (extradata_size < 12) {
1820         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1821                extradata_size);
1822         return -1;
1823     }
1824
1825     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1826         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1827         return -1;
1828     }
1829
1830     if (extradata[7] == 'C') {
1831 //        s->is_qdmc = 1;
1832         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1833         return -1;
1834     }
1835
1836     extradata += 8;
1837     extradata_size -= 8;
1838
1839     size = AV_RB32(extradata);
1840
1841     if(size > extradata_size){
1842         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1843                extradata_size, size);
1844         return -1;
1845     }
1846
1847     extradata += 4;
1848     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1849     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1850         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1851         return -1;
1852     }
1853
1854     extradata += 8;
1855
1856     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1857     extradata += 4;
1858
1859     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1860     extradata += 4;
1861
1862     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1863     extradata += 4;
1864
1865     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1866     extradata += 4;
1867
1868     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1869     extradata += 4;
1870
1871     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1872     extradata += 4;
1873
1874     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1875     s->fft_frame_size = 2 * s->fft_size; // complex has two floats
1876
1877     // something like max decodable tones
1878     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1879     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1880
1881     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1882     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1883
1884     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1885         case 0: tmp = 40; break;
1886         case 1: tmp = 48; break;
1887         case 2: tmp = 56; break;
1888         case 3: tmp = 72; break;
1889         case 4: tmp = 80; break;
1890         case 5: tmp = 100;break;
1891         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1892     }
1893     tmp_val = 0;
1894     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1895     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1896     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1897     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1898     s->cm_table_select = tmp_val;
1899
1900     if (s->sub_sampling == 0)
1901         tmp = 7999;
1902     else
1903         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1904     /*
1905     0: 7999 -> 0
1906     1: 20000 -> 2
1907     2: 28000 -> 2
1908     */
1909     if (tmp < 8000)
1910         s->coeff_per_sb_select = 0;
1911     else if (tmp <= 16000)
1912         s->coeff_per_sb_select = 1;
1913     else
1914         s->coeff_per_sb_select = 2;
1915
1916     // Fail on unknown fft order, if it's > 9 it can overflow s->exptab[]
1917     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1918         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1919         return -1;
1920     }
1921
1922     ff_fft_init(&s->fft_ctx, s->fft_order - 1, 1);
1923
1924     for (i = 1; i < (1 << (s->fft_order - 2)); i++) {
1925         alpha = 2 * M_PI * (float)i / (float)(1 << (s->fft_order - 1));
1926         s->exptab[i].re = cos(alpha);
1927         s->exptab[i].im = sin(alpha);
1928     }
1929
1930     qdm2_init(s);
1931
1932 //    dump_context(s);
1933     return 0;
1934 }
1935
1936
1937 static int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1938 {
1939     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1940
1941     ff_fft_end(&s->fft_ctx);
1942
1943     return 0;
1944 }
1945
1946
1947 static void qdm2_decode (QDM2Context *q, uint8_t *in, int16_t *out)
1948 {
1949     int ch, i;
1950     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1951
1952     /* select input buffer */
1953     q->compressed_data = in;
1954     q->compressed_size = q->checksum_size;
1955
1956 //  dump_context(q);
1957
1958     /* copy old block, clear new block of output samples */
1959     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1960     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1961
1962     /* decode block of QDM2 compressed data */
1963     if (q->sub_packet == 0) {
1964         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1965         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1966         qdm2_decode_super_block(q);
1967     }
1968
1969     /* parse subpackets */
1970     if (!q->has_errors) {
1971         if (q->sub_packet == 2)
1972             qdm2_decode_fft_packets(q);
1973
1974         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1975     }
1976
1977     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1978     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1979         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1980
1981         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1982             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1983             return;
1984         }
1985     }
1986
1987     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1988     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1989         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1990
1991     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1992
1993     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1994     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1995         int value = (int)q->output_buffer[i];
1996
1997         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1998             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1999         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
2000             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
2001
2002         out[i] = value;
2003     }
2004 }
2005
2006
2007 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
2008             void *data, int *data_size,
2009             uint8_t *buf, int buf_size)
2010 {
2011     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
2012
2013     if(!buf)
2014         return 0;
2015     if(buf_size < s->checksum_size)
2016         return -1;
2017
2018     *data_size = s->channels * s->frame_size * sizeof(int16_t);
2019
2020     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "decode(%d): %p[%d] -> %p[%d]\n",
2021        buf_size, buf, s->checksum_size, data, *data_size);
2022
2023     qdm2_decode(s, buf, data);
2024
2025     // reading only when next superblock found
2026     if (s->sub_packet == 0) {
2027         return s->checksum_size;
2028     }
2029
2030     return 0;
2031 }
2032
2033 AVCodec qdm2_decoder =
2034 {
2035     .name = "qdm2",
2036     .type = CODEC_TYPE_AUDIO,
2037     .id = CODEC_ID_QDM2,
2038     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
2039     .init = qdm2_decode_init,
2040     .close = qdm2_decode_close,
2041     .decode = qdm2_decode_frame,
2042 };