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

   1 /*
   2  * QDM2 compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2003 Ewald Snel
   4  * Copyright (c) 2005 Benjamin Larsson
   5  * Copyright (c) 2005 Alex Beregszaszi
   6  * Copyright (c) 2005 Roberto Togni
   7  *
   8  * This file is part of FFmpeg.
   9  *
  10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  23  */
  24
  25 /**
  26  * @file
  27  * QDM2 decoder
  28  * @author Ewald Snel, Benjamin Larsson, Alex Beregszaszi, Roberto Togni
  29  *
  30  * The decoder is not perfect yet, there are still some distortions
  31  * especially on files encoded with 16 or 8 subbands.
  32  */
  33
  34 #include <math.h>
  35 #include <stddef.h>
  36 #include <stdio.h>
  37
  38 #define BITSTREAM_READER_LE
  39 #include "libavutil/channel_layout.h"
  40 #include "avcodec.h"
  41 #include "get_bits.h"
  42 #include "dsputil.h"
  43 #include "internal.h"
  44 #include "rdft.h"
  45 #include "mpegaudiodsp.h"
  46 #include "mpegaudio.h"
  47
  48 #include "qdm2data.h"
  49 #include "qdm2_tablegen.h"
  50
  51 #undef NDEBUG
  52 #include <assert.h>
  53
  54
  55 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
  56 do { \
  57       if (size > 0) { \
  58     list[size - 1].next = &list[size]; \
  59       } \
  60       list[size].packet = packet; \
  61       list[size].next = NULL; \
  62       size++; \
  63 } while(0)
  64
  65 // Result is 8, 16 or 30
  66 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
  67
  68 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
  69   if ((noise_idx) >= 3840) \
  70     (noise_idx) -= 3840; \
  71
  72 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
  73
  74 #define SAMPLES_NEEDED \
  75      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
  76
  77 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
  78      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
  79
  80 #define QDM2_MAX_FRAME_SIZE 512
  81
  82 typedef int8_t sb_int8_array[2][30][64];
  83
  84 /**
  85  * Subpacket
  86  */
  87 typedef struct {
  88     int type;            ///< subpacket type
  89     unsigned int size;   ///< subpacket size
  90     const uint8_t *data; ///< pointer to subpacket data (points to input data buffer, it's not a private copy)
  91 } QDM2SubPacket;
  92
  93 /**
  94  * A node in the subpacket list
  95  */
  96 typedef struct QDM2SubPNode {
  97     QDM2SubPacket *packet;      ///< packet
  98     struct QDM2SubPNode *next; ///< pointer to next packet in the list, NULL if leaf node
  99 } QDM2SubPNode;
 100
 101 typedef struct {
 102     float re;
 103     float im;
 104 } QDM2Complex;
 105
 106 typedef struct {
 107     float level;
 108     QDM2Complex *complex;
 109     const float *table;
 110     int   phase;
 111     int   phase_shift;
 112     int   duration;
 113     short time_index;
 114     short cutoff;
 115 } FFTTone;
 116
 117 typedef struct {
 118     int16_t sub_packet;
 119     uint8_t channel;
 120     int16_t offset;
 121     int16_t exp;
 122     uint8_t phase;
 123 } FFTCoefficient;
 124
 125 typedef struct {
 126     DECLARE_ALIGNED(32, QDM2Complex, complex)[MPA_MAX_CHANNELS][256];
 127 } QDM2FFT;
 128
 129 /**
 130  * QDM2 decoder context
 131  */
 132 typedef struct {
 133     AVFrame frame;
 134
 135     /// Parameters from codec header, do not change during playback
 136     int nb_channels;         ///< number of channels
 137     int channels;            ///< number of channels
 138     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
 139     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
 140     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
 141
 142     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
 143     int group_order;         ///< order of frame group
 144     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
 145     int frame_size;          ///< size of data frame
 146     int frequency_range;
 147     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
 148     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
 149     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
 150
 151     /// Packets and packet lists
 152     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
 153     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
 154     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
 155     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
 156     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
 157     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
 158
 159     /// FFT and tones
 160     FFTTone fft_tones[1000];
 161     int fft_tone_start;
 162     int fft_tone_end;
 163     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
 164     int fft_coefs_index;
 165     int fft_coefs_min_index[5];
 166     int fft_coefs_max_index[5];
 167     int fft_level_exp[6];
 168     RDFTContext rdft_ctx;
 169     QDM2FFT fft;
 170
 171     /// I/O data
 172     const uint8_t *compressed_data;
 173     int compressed_size;
 174     float output_buffer[QDM2_MAX_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS * 2];
 175
 176     /// Synthesis filter
 177     MPADSPContext mpadsp;
 178     DECLARE_ALIGNED(32, float, synth_buf)[MPA_MAX_CHANNELS][512*2];
 179     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
 180     DECLARE_ALIGNED(32, float, sb_samples)[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT];
 181     DECLARE_ALIGNED(32, float, samples)[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
 182
 183     /// Mixed temporary data used in decoding
 184     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 185     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 186     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
 187     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
 188     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
 189     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
 190     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
 191     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 192     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 193
 194     // Flags
 195     int has_errors;         ///< packet has errors
 196     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
 197     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
 198
 199     int sub_packet;
 200     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
 201 } QDM2Context;
 202
 203
 204 static VLC vlc_tab_level;
 205 static VLC vlc_tab_diff;
 206 static VLC vlc_tab_run;
 207 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
 208 static VLC fft_level_exp_vlc;
 209 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
 210 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
 211 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
 212 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
 213 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
 214 static VLC vlc_tab_type30;
 215 static VLC vlc_tab_type34;
 216 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
 217
 218 static const uint16_t qdm2_vlc_offs[] = {
 219     0,260,566,598,894,1166,1230,1294,1678,1950,2214,2278,2310,2570,2834,3124,3448,3838,
 220 };
 221
 222 static av_cold void qdm2_init_vlc(void)
 223 {
 224     static int vlcs_initialized = 0;
 225     static VLC_TYPE qdm2_table[3838][2];
 226
 227     if (!vlcs_initialized) {
 228
 229         vlc_tab_level.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[0]];
 230         vlc_tab_level.table_allocated = qdm2_vlc_offs[1] - qdm2_vlc_offs[0];
 231         init_vlc (&vlc_tab_level, 8, 24,
 232             vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
 233             vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 234
 235         vlc_tab_diff.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[1]];
 236         vlc_tab_diff.table_allocated = qdm2_vlc_offs[2] - qdm2_vlc_offs[1];
 237         init_vlc (&vlc_tab_diff, 8, 37,
 238             vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
 239             vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 240
 241         vlc_tab_run.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[2]];
 242         vlc_tab_run.table_allocated = qdm2_vlc_offs[3] - qdm2_vlc_offs[2];
 243         init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
 244             vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
 245             vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 246
 247         fft_level_exp_alt_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[3]];
 248         fft_level_exp_alt_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[4] - qdm2_vlc_offs[3];
 249         init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
 250             fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
 251             fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 252
 253
 254         fft_level_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[4]];
 255         fft_level_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[5] - qdm2_vlc_offs[4];
 256         init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
 257             fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
 258             fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 259
 260         fft_stereo_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[5]];
 261         fft_stereo_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[6] - qdm2_vlc_offs[5];
 262         init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
 263             fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
 264             fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 265
 266         fft_stereo_phase_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[6]];
 267         fft_stereo_phase_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[7] - qdm2_vlc_offs[6];
 268         init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
 269             fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
 270             fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 271
 272         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[7]];
 273         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table_allocated = qdm2_vlc_offs[8] - qdm2_vlc_offs[7];
 274         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
 275             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
 276             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 277
 278         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[8]];
 279         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table_allocated = qdm2_vlc_offs[9] - qdm2_vlc_offs[8];
 280         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
 281             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
 282             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 283
 284         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[9]];
 285         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table_allocated = qdm2_vlc_offs[10] - qdm2_vlc_offs[9];
 286         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
 287             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
 288             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 289
 290         vlc_tab_type30.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[10]];
 291         vlc_tab_type30.table_allocated = qdm2_vlc_offs[11] - qdm2_vlc_offs[10];
 292         init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
 293             vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
 294             vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 295
 296         vlc_tab_type34.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[11]];
 297         vlc_tab_type34.table_allocated = qdm2_vlc_offs[12] - qdm2_vlc_offs[11];
 298         init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
 299             vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
 300             vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 301
 302         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[12]];
 303         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table_allocated = qdm2_vlc_offs[13] - qdm2_vlc_offs[12];
 304         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
 305             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
 306             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 307
 308         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[13]];
 309         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table_allocated = qdm2_vlc_offs[14] - qdm2_vlc_offs[13];
 310         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
 311             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
 312             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 313
 314         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[14]];
 315         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table_allocated = qdm2_vlc_offs[15] - qdm2_vlc_offs[14];
 316         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
 317             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
 318             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 319
 320         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[15]];
 321         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table_allocated = qdm2_vlc_offs[16] - qdm2_vlc_offs[15];
 322         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
 323             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
 324             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 325
 326         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[16]];
 327         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table_allocated = qdm2_vlc_offs[17] - qdm2_vlc_offs[16];
 328         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
 329             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
 330             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 331
 332         vlcs_initialized=1;
 333     }
 334 }
 335
 336 static int qdm2_get_vlc (GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
 337 {
 338     int value;
 339
 340     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
 341
 342     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
 343     if (value-- == 0)
 344         value = get_bits (gb, get_bits (gb, 3) + 1);
 345
 346     /* stage-3, optional */
 347     if (flag) {
 348         int tmp;
 349
 350         if (value >= 60) {
 351             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "value %d in qdm2_get_vlc too large\n", value);
 352             return 0;
 353         }
 354
 355         tmp= vlc_stage3_values[value];
 356
 357         if ((value & ~3) > 0)
 358             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
 359         value = tmp;
 360     }
 361
 362     return value;
 363 }
 364
 365
 366 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
 367 {
 368     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
 369
 370     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
 371 }
 372
 373
 374 /**
 375  * QDM2 checksum
 376  *
 377  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
 378  * @param length    data length
 379  * @param value     checksum value
 380  *
 381  * @return          0 if checksum is OK
 382  */
 383 static uint16_t qdm2_packet_checksum (const uint8_t *data, int length, int value) {
 384     int i;
 385
 386     for (i=0; i < length; i++)
 387         value -= data[i];
 388
 389     return (uint16_t)(value & 0xffff);
 390 }
 391
 392
 393 /**
 394  * Fill a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
 395  *
 396  * @param gb            bitreader context
 397  * @param sub_packet    packet under analysis
 398  */
 399 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
 400 {
 401     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
 402
 403     if (sub_packet->type == 0) {
 404         sub_packet->size = 0;
 405         sub_packet->data = NULL;
 406     } else {
 407         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
 408
 409       if (sub_packet->type & 0x80) {
 410           sub_packet->size <<= 8;
 411           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
 412           sub_packet->type  &= 0x7f;
 413       }
 414
 415       if (sub_packet->type == 0x7f)
 416           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
 417
 418       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
 419     }
 420
 421     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
 422         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
 423 }
 424
 425
 426 /**
 427  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
 428  *
 429  * @param list    list of subpackets to be scanned
 430  * @param type    type of searched subpacket
 431  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
 432  */
 433 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
 434 {
 435     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
 436         if (list->packet->type == type)
 437             return list;
 438         list = list->next;
 439     }
 440     return NULL;
 441 }
 442
 443
 444 /**
 445  * Replace 8 elements with their average value.
 446  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
 447  *
 448  * @param q       context
 449  */
 450 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
 451 {
 452     int i, j, n, ch, sum;
 453
 454     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
 455
 456     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 457         for (i = 0; i < n; i++) {
 458             sum = 0;
 459
 460             for (j = 0; j < 8; j++)
 461                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
 462
 463             sum /= 8;
 464             if (sum > 0)
 465                 sum--;
 466
 467             for (j=0; j < 8; j++)
 468                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
 469         }
 470 }
 471
 472
 473 /**
 474  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
 475  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
 476  *
 477  * @param q     context
 478  * @param sb    subband index
 479  */
 480 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
 481 {
 482     int ch, j;
 483
 484     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 485
 486     if (!q->nb_channels)
 487         return;
 488
 489     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 490         for (j = 0; j < 64; j++) {
 491             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
 492             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
 493         }
 494 }
 495
 496
 497 /**
 498  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
 499  * Used after making changes to coding_method array.
 500  *
 501  * @param sb               subband index
 502  * @param channels         number of channels
 503  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
 504  */
 505 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
 506 {
 507     int j,k;
 508     int ch;
 509     int run, case_val;
 510     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};
 511
 512     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 513         for (j = 0; j < 64; ) {
 514             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
 515                 run = 1;
 516                 case_val = 8;
 517             } else {
 518                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
 519                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
 520                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
 521                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
 522                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
 523                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
 524                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
 525                     default: run = 1; case_val = 8; break;
 526                 }
 527             }
 528             for (k = 0; k < run; k++)
 529                 if (j + k < 128)
 530                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
 531                         if (k > 0) {
 532                            SAMPLES_NEEDED
 533                             //not debugged, almost never used
 534                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
 535                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
 536                         }
 537             j += run;
 538         }
 539     }
 540 }
 541
 542
 543 /**
 544  * Related to synthesis filter
 545  * Called by process_subpacket_10
 546  *
 547  * @param q       context
 548  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
 549  */
 550 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
 551 {
 552     int i, sb, ch, sb_used;
 553     int tmp, tab;
 554
 555     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 556         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 557             for (i = 0; i < 8; i++) {
 558                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
 559                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
 560                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 561                 else
 562                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 563                 if(tmp < 0)
 564                     tmp += 0xff;
 565                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
 566             }
 567
 568     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
 569
 570     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
 571         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
 572             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 573                 for (i = 0; i < 64; i++) {
 574                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 575                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
 576                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 577                     else
 578                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
 579                 }
 580     } else {
 581         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
 582         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
 583             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
 584                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 585                     for (i = 0; i < 64; i++) {
 586                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 587                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
 588                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
 589                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 590                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 591                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 592                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 593                         else
 594                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 595                 }
 596             } else {
 597                 if (sb > 4) {
 598                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 599                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 600                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 601                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
 602                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 603                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 604                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 605                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 606                             else
 607                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 608                     }
 609                 } else {
 610                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 611                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 612                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 613                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 614                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 615                             else
 616                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 617                         }
 618                 }
 619             }
 620         }
 621     }
 622
 623     return;
 624 }
 625
 626
 627 /**
 628  * Related to synthesis filter
 629  * Called by process_subpacket_11
 630  * c is built with data from subpacket 11
 631  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
 632  *
 633  * @param tone_level_idx
 634  * @param tone_level_idx_temp
 635  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
 636  * @param nb_channels          number of channels
 637  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
 638  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
 639  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
 640  */
 641 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
 642                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
 643                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
 644 {
 645     int ch, sb, j;
 646     int tmp, acc, esp_40, comp;
 647     int add1, add2, add3, add4;
 648     int64_t multres;
 649
 650     if (!superblocktype_2_3) {
 651         /* This case is untested, no samples available */
 652         SAMPLES_NEEDED
 653         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 654             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
 655                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
 656                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
 657                     if (add1 < 0)
 658                         add1 = 0;
 659                     add2 = add3 = add4 = 0;
 660                     if (sb > 1) {
 661                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
 662                         if (add2 < 0)
 663                             add2 = 0;
 664                     }
 665                     if (sb > 0) {
 666                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
 667                         if (add3 < 0)
 668                             add3 = 0;
 669                     }
 670                     if (sb < 29) {
 671                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
 672                         if (add4 < 0)
 673                             add4 = 0;
 674                     }
 675                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
 676                     if (tmp < 0)
 677                         tmp = 0;
 678                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
 679                 }
 680                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
 681             }
 682             acc = 0;
 683             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 684                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 685                     for (j = 0; j < 64; j++)
 686                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
 687
 688             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
 689             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
 690             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
 691                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 692                     for (j = 0; j < 64; j++) {
 693                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
 694                         if (comp < 0)
 695                             comp += 0xff;
 696                         comp /= 256; // signed shift
 697                         switch(sb) {
 698                             case 0:
 699                                 if (comp < 30)
 700                                     comp = 30;
 701                                 comp += 15;
 702                                 break;
 703                             case 1:
 704                                 if (comp < 24)
 705                                     comp = 24;
 706                                 comp += 10;
 707                                 break;
 708                             case 2:
 709                             case 3:
 710                             case 4:
 711                                 if (comp < 16)
 712                                     comp = 16;
 713                         }
 714                         if (comp <= 5)
 715                             tmp = 0;
 716                         else if (comp <= 10)
 717                             tmp = 10;
 718                         else if (comp <= 16)
 719                             tmp = 16;
 720                         else if (comp <= 24)
 721                             tmp = -1;
 722                         else
 723                             tmp = 0;
 724                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
 725                     }
 726             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 727                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
 728             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 729                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 730                     for (j = 0; j < 64; j++)
 731                         if (sb >= 10) {
 732                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
 733                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
 734                         } else {
 735                             if (sb >= 2) {
 736                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
 737                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
 738                             } else {
 739                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
 740                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
 741                             }
 742                         }
 743     } else { // superblocktype_2_3 != 0
 744         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 745             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 746                 for (j = 0; j < 64; j++)
 747                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
 748     }
 749
 750     return;
 751 }
 752
 753
 754 /**
 755  *
 756  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
 757  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
 758  *
 759  * @param q         context
 760  * @param gb        bitreader context
 761  * @param length    packet length in bits
 762  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
 763  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
 764  */
 765 static int synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
 766 {
 767     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
 768     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
 769     int type34_first;
 770     float type34_div = 0;
 771     float type34_predictor;
 772     float samples[10], sign_bits[16];
 773
 774     if (length == 0) {
 775         // If no data use noise
 776         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
 777             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
 778
 779         return 0;
 780     }
 781
 782     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
 783         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 784
 785         channels = q->nb_channels;
 786
 787         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
 788             joined_stereo = 0;
 789         else if (sb >= 24)
 790             joined_stereo = 1;
 791         else
 792             joined_stereo = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
 793
 794         if (joined_stereo) {
 795             if (get_bits_left(gb) >= 16)
 796                 for (j = 0; j < 16; j++)
 797                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
 798
 799             if (q->coding_method[0][sb][0] <= 0) {
 800                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "coding method invalid\n");
 801                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 802             }
 803
 804             for (j = 0; j < 64; j++)
 805                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
 806                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
 807
 808             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
 809             channels = 1;
 810         }
 811
 812         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 813             zero_encoding = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
 814             type34_predictor = 0.0;
 815             type34_first = 1;
 816
 817             for (j = 0; j < 128; ) {
 818                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
 819                     case 8:
 820                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
 821                             if (zero_encoding) {
 822                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 823                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
 824                                         break;
 825                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
 826                                 }
 827                             } else {
 828                                 n = get_bits(gb, 8);
 829                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 830                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 831                             }
 832                             for (k = 0; k < 5; k++)
 833                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 834                         } else {
 835                             for (k = 0; k < 10; k++)
 836                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 837                         }
 838                         run = 10;
 839                         break;
 840
 841                     case 10:
 842                         if (get_bits_left(gb) >= 1) {
 843                             float f = 0.81;
 844
 845                             if (get_bits1(gb))
 846                                 f = -f;
 847                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
 848                             samples[0] = f;
 849                         } else {
 850                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 851                         }
 852                         run = 1;
 853                         break;
 854
 855                     case 16:
 856                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
 857                             if (zero_encoding) {
 858                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 859                                     if ((j + k) >= 128)
 860                                         break;
 861                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
 862                                 }
 863                             } else {
 864                                 n = get_bits (gb, 8);
 865                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 866                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 867                             }
 868                         } else {
 869                             for (k = 0; k < 5; k++)
 870                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 871                         }
 872                         run = 5;
 873                         break;
 874
 875                     case 24:
 876                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
 877                             n = get_bits(gb, 7);
 878                             for (k = 0; k < 3; k++)
 879                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
 880                         } else {
 881                             for (k = 0; k < 3; k++)
 882                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 883                         }
 884                         run = 3;
 885                         break;
 886
 887                     case 30:
 888                         if (get_bits_left(gb) >= 4) {
 889                             unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1);
 890                             if (index >= FF_ARRAY_ELEMS(type30_dequant)) {
 891                                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "index %d out of type30_dequant array\n", index);
 892                                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 893                             }
 894                             samples[0] = type30_dequant[index];
 895                         } else
 896                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 897
 898                         run = 1;
 899                         break;
 900
 901                     case 34:
 902                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
 903                             if (type34_first) {
 904                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
 905                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
 906                                 type34_predictor = samples[0];
 907                                 type34_first = 0;
 908                             } else {
 909                                 unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1);
 910                                 if (index >= FF_ARRAY_ELEMS(type34_delta)) {
 911                                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "index %d out of type34_delta array\n", index);
 912                                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 913                                 }
 914                                 samples[0] = type34_delta[index] / type34_div + type34_predictor;
 915                                 type34_predictor = samples[0];
 916                             }
 917                         } else {
 918                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 919                         }
 920                         run = 1;
 921                         break;
 922
 923                     default:
 924                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 925                         run = 1;
 926                         break;
 927                 }
 928
 929                 if (joined_stereo) {
 930                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
 931                     for (k = 0; k < run; k++) {
 932                         tmp[k][0] = samples[k];
 933                         if ((j + k) < 128)
 934                             tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
 935                     }
 936                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
 937                         for (k = 0; k < run; k++)
 938                             if ((j + k) < 128)
 939                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs];
 940                 } else {
 941                     for (k = 0; k < run; k++)
 942                         if ((j + k) < 128)
 943                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
 944                 }
 945
 946                 j += run;
 947             } // j loop
 948         } // channel loop
 949     } // subband loop
 950     return 0;
 951 }
 952
 953
 954 /**
 955  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
 956  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
 957  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
 958  *
 959  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
 960  * @param gb        bitreader context
 961  */
 962 static int init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb)
 963 {
 964     int i, k, run, level, diff;
 965
 966     if (get_bits_left(gb) < 16)
 967         return -1;
 968     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
 969
 970     quantized_coeffs[0] = level;
 971
 972     for (i = 0; i < 7; ) {
 973         if (get_bits_left(gb) < 16)
 974             return -1;
 975         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
 976
 977         if (i + run >= 8)
 978             return -1;
 979
 980         if (get_bits_left(gb) < 16)
 981             return -1;
 982         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
 983
 984         for (k = 1; k <= run; k++)
 985             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
 986
 987         level += diff;
 988         i += run;
 989     }
 990     return 0;
 991 }
 992
 993
 994 /**
 995  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
 996  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
 997  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
 998  *
 999  * @param q         context
1000  * @param gb        bitreader context
1001  */
1002 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb)
1003 {
1004     int sb, j, k, n, ch;
1005
1006     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1007         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb);
1008
1009         if (get_bits_left(gb) < 16) {
1010             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
1011             break;
1012         }
1013     }
1014
1015     n = q->sub_sampling + 1;
1016
1017     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1018         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1019             for (j = 0; j < 8; j++) {
1020                 if (get_bits_left(gb) < 1)
1021                     break;
1022                 if (get_bits1(gb)) {
1023                     for (k=0; k < 8; k++) {
1024                         if (get_bits_left(gb) < 16)
1025                             break;
1026                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1027                     }
1028                 } else {
1029                     for (k=0; k < 8; k++)
1030                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1031                 }
1032             }
1033
1034     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1035
1036     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1037         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1038             if (get_bits_left(gb) < 16)
1039                 break;
1040             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1041             if (sb > 19)
1042                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1043             else
1044                 for (j = 0; j < 8; j++)
1045                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1046         }
1047
1048     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1049
1050     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1051         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1052             for (j = 0; j < 8; j++) {
1053                 if (get_bits_left(gb) < 16)
1054                     break;
1055                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1056             }
1057 }
1058
1059 /**
1060  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1061  *
1062  * @param q       context
1063  * @param node    pointer to node with packet
1064  */
1065 static int process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1066 {
1067     GetBitContext gb;
1068     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1069
1070     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1071
1072     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1073
1074     for (i = 1; i < n; i++)
1075         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1076             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1077             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1078
1079             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1080                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1081                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1082
1083                 if (j + run >= 8)
1084                     return -1;
1085
1086                 for (k = 1; k <= run; k++)
1087                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1088
1089                 level += diff;
1090                 j += run;
1091             }
1092         }
1093
1094     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1095         for (i = 0; i < 8; i++)
1096             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1097
1098     return 0;
1099 }
1100
1101
1102 /**
1103  * Process subpacket 10 if not null, else
1104  *
1105  * @param q         context
1106  * @param node      pointer to node with packet
1107  */
1108 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1109 {
1110     GetBitContext gb;
1111
1112     if (node) {
1113         init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size * 8);
1114         init_tone_level_dequantization(q, &gb);
1115         fill_tone_level_array(q, 1);
1116     } else {
1117         fill_tone_level_array(q, 0);
1118     }
1119 }
1120
1121
1122 /**
1123  * Process subpacket 11
1124  *
1125  * @param q         context
1126  * @param node      pointer to node with packet
1127  */
1128 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1129 {
1130     GetBitContext gb;
1131     int length = 0;
1132
1133     if (node) {
1134         length = node->packet->size * 8;
1135         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1136     }
1137
1138     if (length >= 32) {
1139         int c = get_bits (&gb, 13);
1140
1141         if (c > 3)
1142             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1143                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1144     }
1145
1146     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1147 }
1148
1149
1150 /**
1151  * Process subpacket 12
1152  *
1153  * @param q         context
1154  * @param node      pointer to node with packet
1155  */
1156 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1157 {
1158     GetBitContext gb;
1159     int length = 0;
1160
1161     if (node) {
1162         length = node->packet->size * 8;
1163         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1164     }
1165
1166     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1167 }
1168
1169 /**
1170  * Process new subpackets for synthesis filter
1171  *
1172  * @param q       context
1173  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1174  */
1175 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1176 {
1177     QDM2SubPNode *nodes[4];
1178
1179     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1180     if (nodes[0] != NULL)
1181         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1182
1183     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1184     if (nodes[1] != NULL)
1185         process_subpacket_10(q, nodes[1]);
1186     else
1187         process_subpacket_10(q, NULL);
1188
1189     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1190     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1191         process_subpacket_11(q, nodes[2]);
1192     else
1193         process_subpacket_11(q, NULL);
1194
1195     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1196     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1197         process_subpacket_12(q, nodes[3]);
1198     else
1199         process_subpacket_12(q, NULL);
1200 }
1201
1202
1203 /**
1204  * Decode superblock, fill packet lists.
1205  *
1206  * @param q    context
1207  */
1208 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1209 {
1210     GetBitContext gb;
1211     QDM2SubPacket header, *packet;
1212     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1213     unsigned int next_index = 0;
1214
1215     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1216     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1217     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1218
1219     q->sub_packets_B = 0;
1220     sub_packets_D = 0;
1221
1222     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1223
1224     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1225     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1226
1227     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1228         q->has_errors = 1;
1229         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1230         return;
1231     }
1232
1233     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1234     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1235
1236     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1237
1238     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1239         int csum  = 257 * get_bits(&gb, 8);
1240             csum +=   2 * get_bits(&gb, 8);
1241
1242         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1243
1244         if (csum != 0) {
1245             q->has_errors = 1;
1246             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1247             return;
1248         }
1249     }
1250
1251     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1252     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1253
1254     for (i = 0; i < 6; i++)
1255         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1256             q->fft_level_exp[i] = 0;
1257
1258     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1259         int j;
1260
1261         if (i>=FF_ARRAY_ELEMS(q->sub_packet_list_A)) {
1262             SAMPLES_NEEDED_2("too many packet bytes");
1263             return;
1264         }
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);
1327         process_subpacket_11(q, NULL);
1328         process_subpacket_12(q, NULL);
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 (get_bits_left(gb)>0) {
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                 if (get_bits_left(gb)<0) {
1368                     if(local_int_4 < q->group_size)
1369                         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "overread in qdm2_fft_decode_tones()\n");
1370                     return;
1371                 }
1372                 offset = 1;
1373                 if (n == 0) {
1374                     local_int_4 += local_int_10;
1375                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1376                 } else {
1377                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1378                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1379                 }
1380             }
1381             offset += (n - 2);
1382         } else {
1383             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1384             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1385                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1386                 local_int_4  += local_int_10;
1387                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1388             }
1389         }
1390
1391         if (local_int_4 >= q->group_size)
1392             return;
1393
1394         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1395         if (local_int_14 >= FF_ARRAY_ELEMS(fft_level_index_table))
1396             return;
1397
1398         if (q->nb_channels > 1) {
1399             channel = get_bits1(gb);
1400             stereo = get_bits1(gb);
1401         } else {
1402             channel = 0;
1403             stereo = 0;
1404         }
1405
1406         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1407         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1408         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1409
1410         phase = get_bits(gb, 3);
1411         stereo_exp = 0;
1412         stereo_phase = 0;
1413
1414         if (stereo) {
1415             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1416             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1417             if (stereo_phase < 0)
1418                 stereo_phase += 8;
1419         }
1420
1421         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1422             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1423
1424             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1425             if (stereo)
1426                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1427         }
1428
1429         offset++;
1430     }
1431 }
1432
1433
1434 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1435 {
1436     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1437     GetBitContext gb;
1438
1439     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1440         return;
1441
1442     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1443     q->fft_coefs_index = 0;
1444     for (i=0; i < 5; i++)
1445         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1446
1447     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1448     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1449         QDM2SubPacket *packet= NULL;
1450
1451         /* find subpacket with largest type less than max */
1452         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1453             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1454             if (value > min && value < max) {
1455                 min = value;
1456                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1457             }
1458         }
1459
1460         max = min;
1461
1462         /* check for errors (?) */
1463         if (!packet)
1464             return;
1465
1466         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1467             return;
1468
1469         /* decode FFT tones */
1470         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1471
1472         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1473             unknown_flag = 1;
1474         else
1475             unknown_flag = 0;
1476
1477         type = packet->type;
1478
1479         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1480             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1481
1482             if (duration >= 0 && duration < 4)
1483                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1484         } else if (type == 31) {
1485             for (j=0; j < 4; j++)
1486                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1487         } else if (type == 46) {
1488             for (j=0; j < 6; j++)
1489                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1490             for (j=0; j < 4; j++)
1491             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1492         }
1493     } // Loop on B packets
1494
1495     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1496     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1497         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1498             if (j >= 0)
1499                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1500             j = i;
1501         }
1502     if (j >= 0)
1503         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1504 }
1505
1506
1507 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1508 {
1509    float level, f[6];
1510    int i;
1511    QDM2Complex c;
1512    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1513
1514     tone->phase += tone->phase_shift;
1515
1516     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1517     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1518     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1519     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1520
1521     /* generate FFT coefficients for tone */
1522     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1523         tone->complex[0].im += c.im;
1524         tone->complex[0].re += c.re;
1525         tone->complex[1].im -= c.im;
1526         tone->complex[1].re -= c.re;
1527     } else {
1528         f[1] = -tone->table[4];
1529         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1530         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1531         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1532         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1533         f[5] =  tone->table[2];
1534         for (i = 0; i < 2; i++) {
1535             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re += c.re * f[i];
1536             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1537         }
1538         for (i = 0; i < 4; i++) {
1539             tone->complex[i].re += c.re * f[i+2];
1540             tone->complex[i].im += c.im * f[i+2];
1541         }
1542     }
1543
1544     /* copy the tone if it has not yet died out */
1545     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1546       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1547       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1548     }
1549 }
1550
1551
1552 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1553 {
1554     int i, j, ch;
1555     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1556
1557     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1558         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1559     }
1560
1561
1562     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1563     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1564         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1565             float level;
1566             QDM2Complex c;
1567
1568             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1569                 break;
1570
1571             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1572             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];
1573
1574             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1575             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1576             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1577             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1578             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1579             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1580         }
1581
1582     /* generate existing FFT tones */
1583     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1584         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1585         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1586     }
1587
1588     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1589     for (i = 0; i < 4; i++)
1590         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1591             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1592                 int offset, four_i;
1593                 FFTTone tone;
1594
1595                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1596                     break;
1597
1598                 four_i = (4 - i);
1599                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1600                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1601
1602                 if (offset < q->frequency_range) {
1603                     if (offset < 2)
1604                         tone.cutoff = offset;
1605                     else
1606                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1607
1608                     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];
1609                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1610                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1611                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1612                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1613                     tone.duration = i;
1614                     tone.time_index = 0;
1615
1616                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1617                 }
1618             }
1619             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1620         }
1621 }
1622
1623
1624 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1625 {
1626     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1627     float *out = q->output_buffer + channel;
1628     int i;
1629     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1630     q->fft.complex[channel][0].im = 0.0f;
1631     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1632     /* add samples to output buffer */
1633     for (i = 0; i < FFALIGN(q->fft_size, 8); i++) {
1634         out[0]           += q->fft.complex[channel][i].re * gain;
1635         out[q->channels] += q->fft.complex[channel][i].im * gain;
1636         out += 2 * q->channels;
1637     }
1638 }
1639
1640
1641 /**
1642  * @param q        context
1643  * @param index    subpacket number
1644  */
1645 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1646 {
1647     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1648
1649     /* copy sb_samples */
1650     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1651
1652     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1653         for (i = 0; i < 8; i++)
1654             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1655                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1656
1657     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1658         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1659
1660         for (i = 0; i < 8; i++) {
1661             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1662                 q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1663                 ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1664                 samples_ptr, q->nb_channels,
1665                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1666             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1667         }
1668     }
1669
1670     /* add samples to output buffer */
1671     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1672
1673     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1674         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1675             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1676 }
1677
1678
1679 /**
1680  * Init static data (does not depend on specific file)
1681  *
1682  * @param q    context
1683  */
1684 static av_cold void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1685     static int initialized = 0;
1686
1687     if (initialized != 0)
1688         return;
1689     initialized = 1;
1690
1691     qdm2_init_vlc();
1692     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1693     softclip_table_init();
1694     rnd_table_init();
1695     init_noise_samples();
1696
1697     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1698 }
1699
1700
1701 /**
1702  * Init parameters from codec extradata
1703  */
1704 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1705 {
1706     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1707     uint8_t *extradata;
1708     int extradata_size;
1709     int tmp_val, tmp, size;
1710
1711     /* extradata parsing
1712
1713     Structure:
1714     wave {
1715         frma (QDM2)
1716         QDCA
1717         QDCP
1718     }
1719
1720     32  size (including this field)
1721     32  tag (=frma)
1722     32  type (=QDM2 or QDMC)
1723
1724     32  size (including this field, in bytes)
1725     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1726     32  unknown (=1)
1727     32  channels (=2)
1728     32  samplerate (=44100)
1729     32  bitrate (=96000)
1730     32  block size (=4096)
1731     32  frame size (=256) (for one channel)
1732     32  packet size (=1300)
1733
1734     32  size (including this field, in bytes)
1735     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1736     32  float1 (=1.0)
1737     32  zero ?
1738     32  float2 (=1.0)
1739     32  float3 (=1.0)
1740     32  unknown (27)
1741     32  unknown (8)
1742     32  zero ?
1743     */
1744
1745     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1746         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1747         return -1;
1748     }
1749
1750     extradata = avctx->extradata;
1751     extradata_size = avctx->extradata_size;
1752
1753     while (extradata_size > 7) {
1754         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1755             break;
1756         extradata++;
1757         extradata_size--;
1758     }
1759
1760     if (extradata_size < 12) {
1761         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1762                extradata_size);
1763         return -1;
1764     }
1765
1766     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1767         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1768         return -1;
1769     }
1770
1771     if (extradata[7] == 'C') {
1772 //        s->is_qdmc = 1;
1773         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1774         return -1;
1775     }
1776
1777     extradata += 8;
1778     extradata_size -= 8;
1779
1780     size = AV_RB32(extradata);
1781
1782     if(size > extradata_size){
1783         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1784                extradata_size, size);
1785         return -1;
1786     }
1787
1788     extradata += 4;
1789     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1790     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1791         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1792         return -1;
1793     }
1794
1795     extradata += 8;
1796
1797     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1798     extradata += 4;
1799     if (s->channels <= 0 || s->channels > MPA_MAX_CHANNELS) {
1800         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of channels\n");
1801         return AVERROR_INVALIDDATA;
1802     }
1803     avctx->channel_layout = avctx->channels == 2 ? AV_CH_LAYOUT_STEREO :
1804                                                    AV_CH_LAYOUT_MONO;
1805
1806     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1807     extradata += 4;
1808
1809     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1810     extradata += 4;
1811
1812     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1813     extradata += 4;
1814
1815     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1816     extradata += 4;
1817
1818     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1819     if (s->checksum_size >= 1U << 28) {
1820         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "data block size too large (%u)\n", s->checksum_size);
1821         return AVERROR_INVALIDDATA;
1822     }
1823
1824     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1825
1826     // something like max decodable tones
1827     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1828     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1829
1830     if (s->frame_size > QDM2_MAX_FRAME_SIZE)
1831         return AVERROR_INVALIDDATA;
1832
1833     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1834     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1835
1836     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1837         case 0: tmp = 40; break;
1838         case 1: tmp = 48; break;
1839         case 2: tmp = 56; break;
1840         case 3: tmp = 72; break;
1841         case 4: tmp = 80; break;
1842         case 5: tmp = 100;break;
1843         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1844     }
1845     tmp_val = 0;
1846     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1847     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1848     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1849     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1850     s->cm_table_select = tmp_val;
1851
1852     if (s->sub_sampling == 0)
1853         tmp = 7999;
1854     else
1855         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1856     /*
1857     0: 7999 -> 0
1858     1: 20000 -> 2
1859     2: 28000 -> 2
1860     */
1861     if (tmp < 8000)
1862         s->coeff_per_sb_select = 0;
1863     else if (tmp <= 16000)
1864         s->coeff_per_sb_select = 1;
1865     else
1866         s->coeff_per_sb_select = 2;
1867
1868     // Fail on unknown fft order
1869     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1870         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1871         return -1;
1872     }
1873
1874     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IDFT_C2R);
1875     ff_mpadsp_init(&s->mpadsp);
1876
1877     qdm2_init(s);
1878
1879     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
1880
1881     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
1882     avctx->coded_frame = &s->frame;
1883
1884     return 0;
1885 }
1886
1887
1888 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1889 {
1890     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1891
1892     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1893
1894     return 0;
1895 }
1896
1897
1898 static int qdm2_decode (QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1899 {
1900     int ch, i;
1901     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1902
1903     if((unsigned)frame_size > FF_ARRAY_ELEMS(q->output_buffer)/2)
1904         return -1;
1905
1906     /* select input buffer */
1907     q->compressed_data = in;
1908     q->compressed_size = q->checksum_size;
1909
1910     /* copy old block, clear new block of output samples */
1911     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1912     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1913
1914     /* decode block of QDM2 compressed data */
1915     if (q->sub_packet == 0) {
1916         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1917         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1918         qdm2_decode_super_block(q);
1919     }
1920
1921     /* parse subpackets */
1922     if (!q->has_errors) {
1923         if (q->sub_packet == 2)
1924             qdm2_decode_fft_packets(q);
1925
1926         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1927     }
1928
1929     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1930     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1931         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1932
1933         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1934             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1935             return -1;
1936         }
1937     }
1938
1939     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1940     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1941         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1942
1943     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1944
1945     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1946     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1947         int value = (int)q->output_buffer[i];
1948
1949         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1950             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1951         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1952             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1953
1954         out[i] = value;
1955     }
1956
1957     return 0;
1958 }
1959
1960
1961 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1962                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1963 {
1964     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1965     int buf_size = avpkt->size;
1966     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1967     int16_t *out;
1968     int i, ret;
1969
1970     if(!buf)
1971         return 0;
1972     if(buf_size < s->checksum_size)
1973         return -1;
1974
1975     /* get output buffer */
1976     s->frame.nb_samples = 16 * s->frame_size;
1977     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
1978         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1979         return ret;
1980     }
1981     out = (int16_t *)s->frame.data[0];
1982
1983     for (i = 0; i < 16; i++) {
1984         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
1985             return -1;
1986         out += s->channels * s->frame_size;
1987     }
1988
1989     *got_frame_ptr   = 1;
1990     *(AVFrame *)data = s->frame;
1991
1992     return s->checksum_size;
1993 }
1994
1995 AVCodec ff_qdm2_decoder =
1996 {
1997     .name           = "qdm2",
1998     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1999     .id             = AV_CODEC_ID_QDM2,
2000     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
2001     .init           = qdm2_decode_init,
2002     .close          = qdm2_decode_close,
2003     .decode         = qdm2_decode_frame,
2004     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
2005     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
2006 };