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 ALT_BITSTREAM_READER_LE
  39 #include "avcodec.h"
  40 #include "get_bits.h"
  41 #include "dsputil.h"
  42 #include "rdft.h"
  43 #include "mpegaudiodsp.h"
  44 #include "mpegaudio.h"
  45
  46 #include "qdm2data.h"
  47 #include "qdm2_tablegen.h"
  48
  49 #undef NDEBUG
  50 #include <assert.h>
  51
  52
  53 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
  54 do { \
  55       if (size > 0) { \
  56     list[size - 1].next = &list[size]; \
  57       } \
  58       list[size].packet = packet; \
  59       list[size].next = NULL; \
  60       size++; \
  61 } while(0)
  62
  63 // Result is 8, 16 or 30
  64 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
  65
  66 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
  67   if ((noise_idx) >= 3840) \
  68     (noise_idx) -= 3840; \
  69
  70 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
  71
  72 #define BITS_LEFT(length,gb) ((length) - get_bits_count ((gb)))
  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     /// Parameters from codec header, do not change during playback
 134     int nb_channels;         ///< number of channels
 135     int channels;            ///< number of channels
 136     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
 137     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
 138     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
 139
 140     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
 141     int group_order;         ///< order of frame group
 142     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
 143     int fft_frame_size;      ///< size of fft frame, in components (1 comples = re + im)
 144     int frame_size;          ///< size of data frame
 145     int frequency_range;
 146     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
 147     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
 148     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
 149
 150     /// Packets and packet lists
 151     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
 152     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
 153     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
 154     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
 155     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
 156     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
 157
 158     /// FFT and tones
 159     FFTTone fft_tones[1000];
 160     int fft_tone_start;
 161     int fft_tone_end;
 162     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
 163     int fft_coefs_index;
 164     int fft_coefs_min_index[5];
 165     int fft_coefs_max_index[5];
 166     int fft_level_exp[6];
 167     RDFTContext rdft_ctx;
 168     QDM2FFT fft;
 169
 170     /// I/O data
 171     const uint8_t *compressed_data;
 172     int compressed_size;
 173     float output_buffer[QDM2_MAX_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS * 2];
 174
 175     /// Synthesis filter
 176     MPADSPContext mpadsp;
 177     DECLARE_ALIGNED(32, float, synth_buf)[MPA_MAX_CHANNELS][512*2];
 178     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
 179     DECLARE_ALIGNED(32, float, sb_samples)[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT];
 180     DECLARE_ALIGNED(32, float, samples)[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
 181
 182     /// Mixed temporary data used in decoding
 183     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 184     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 185     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
 186     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
 187     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
 188     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
 189     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
 190     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 191     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 192
 193     // Flags
 194     int has_errors;         ///< packet has errors
 195     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
 196     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
 197
 198     int sub_packet;
 199     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
 200 } QDM2Context;
 201
 202
 203 static uint8_t empty_buffer[FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];
 204
 205 static VLC vlc_tab_level;
 206 static VLC vlc_tab_diff;
 207 static VLC vlc_tab_run;
 208 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
 209 static VLC fft_level_exp_vlc;
 210 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
 211 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
 212 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
 213 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
 214 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
 215 static VLC vlc_tab_type30;
 216 static VLC vlc_tab_type34;
 217 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
 218
 219 static const uint16_t qdm2_vlc_offs[] = {
 220     0,260,566,598,894,1166,1230,1294,1678,1950,2214,2278,2310,2570,2834,3124,3448,3838,
 221 };
 222
 223 static av_cold void qdm2_init_vlc(void)
 224 {
 225     static int vlcs_initialized = 0;
 226     static VLC_TYPE qdm2_table[3838][2];
 227
 228     if (!vlcs_initialized) {
 229
 230         vlc_tab_level.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[0]];
 231         vlc_tab_level.table_allocated = qdm2_vlc_offs[1] - qdm2_vlc_offs[0];
 232         init_vlc (&vlc_tab_level, 8, 24,
 233             vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
 234             vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 235
 236         vlc_tab_diff.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[1]];
 237         vlc_tab_diff.table_allocated = qdm2_vlc_offs[2] - qdm2_vlc_offs[1];
 238         init_vlc (&vlc_tab_diff, 8, 37,
 239             vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
 240             vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 241
 242         vlc_tab_run.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[2]];
 243         vlc_tab_run.table_allocated = qdm2_vlc_offs[3] - qdm2_vlc_offs[2];
 244         init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
 245             vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
 246             vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 247
 248         fft_level_exp_alt_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[3]];
 249         fft_level_exp_alt_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[4] - qdm2_vlc_offs[3];
 250         init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
 251             fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
 252             fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 253
 254
 255         fft_level_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[4]];
 256         fft_level_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[5] - qdm2_vlc_offs[4];
 257         init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
 258             fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
 259             fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 260
 261         fft_stereo_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[5]];
 262         fft_stereo_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[6] - qdm2_vlc_offs[5];
 263         init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
 264             fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
 265             fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 266
 267         fft_stereo_phase_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[6]];
 268         fft_stereo_phase_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[7] - qdm2_vlc_offs[6];
 269         init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
 270             fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
 271             fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 272
 273         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[7]];
 274         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table_allocated = qdm2_vlc_offs[8] - qdm2_vlc_offs[7];
 275         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
 276             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
 277             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 278
 279         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[8]];
 280         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table_allocated = qdm2_vlc_offs[9] - qdm2_vlc_offs[8];
 281         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
 282             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
 283             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 284
 285         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[9]];
 286         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table_allocated = qdm2_vlc_offs[10] - qdm2_vlc_offs[9];
 287         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
 288             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
 289             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 290
 291         vlc_tab_type30.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[10]];
 292         vlc_tab_type30.table_allocated = qdm2_vlc_offs[11] - qdm2_vlc_offs[10];
 293         init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
 294             vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
 295             vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 296
 297         vlc_tab_type34.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[11]];
 298         vlc_tab_type34.table_allocated = qdm2_vlc_offs[12] - qdm2_vlc_offs[11];
 299         init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
 300             vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
 301             vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 302
 303         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[12]];
 304         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table_allocated = qdm2_vlc_offs[13] - qdm2_vlc_offs[12];
 305         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
 306             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
 307             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 308
 309         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[13]];
 310         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table_allocated = qdm2_vlc_offs[14] - qdm2_vlc_offs[13];
 311         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
 312             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
 313             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 314
 315         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[14]];
 316         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table_allocated = qdm2_vlc_offs[15] - qdm2_vlc_offs[14];
 317         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
 318             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
 319             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 320
 321         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[15]];
 322         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table_allocated = qdm2_vlc_offs[16] - qdm2_vlc_offs[15];
 323         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
 324             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
 325             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 326
 327         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[16]];
 328         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table_allocated = qdm2_vlc_offs[17] - qdm2_vlc_offs[16];
 329         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
 330             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
 331             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 332
 333         vlcs_initialized=1;
 334     }
 335 }
 336
 337 static int qdm2_get_vlc (GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
 338 {
 339     int value;
 340
 341     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
 342
 343     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
 344     if (value-- == 0)
 345         value = get_bits (gb, get_bits (gb, 3) + 1);
 346
 347     /* stage-3, optional */
 348     if (flag) {
 349         int tmp = vlc_stage3_values[value];
 350
 351         if ((value & ~3) > 0)
 352             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
 353         value = tmp;
 354     }
 355
 356     return value;
 357 }
 358
 359
 360 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
 361 {
 362     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
 363
 364     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
 365 }
 366
 367
 368 /**
 369  * QDM2 checksum
 370  *
 371  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
 372  * @param length    data length
 373  * @param value     checksum value
 374  *
 375  * @return          0 if checksum is OK
 376  */
 377 static uint16_t qdm2_packet_checksum (const uint8_t *data, int length, int value) {
 378     int i;
 379
 380     for (i=0; i < length; i++)
 381         value -= data[i];
 382
 383     return (uint16_t)(value & 0xffff);
 384 }
 385
 386
 387 /**
 388  * Fill a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
 389  *
 390  * @param gb            bitreader context
 391  * @param sub_packet    packet under analysis
 392  */
 393 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
 394 {
 395     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
 396
 397     if (sub_packet->type == 0) {
 398         sub_packet->size = 0;
 399         sub_packet->data = NULL;
 400     } else {
 401         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
 402
 403       if (sub_packet->type & 0x80) {
 404           sub_packet->size <<= 8;
 405           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
 406           sub_packet->type  &= 0x7f;
 407       }
 408
 409       if (sub_packet->type == 0x7f)
 410           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
 411
 412       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
 413     }
 414
 415     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
 416         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
 417 }
 418
 419
 420 /**
 421  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
 422  *
 423  * @param list    list of subpackets to be scanned
 424  * @param type    type of searched subpacket
 425  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
 426  */
 427 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
 428 {
 429     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
 430         if (list->packet->type == type)
 431             return list;
 432         list = list->next;
 433     }
 434     return NULL;
 435 }
 436
 437
 438 /**
 439  * Replace 8 elements with their average value.
 440  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
 441  *
 442  * @param q       context
 443  */
 444 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
 445 {
 446     int i, j, n, ch, sum;
 447
 448     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
 449
 450     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 451         for (i = 0; i < n; i++) {
 452             sum = 0;
 453
 454             for (j = 0; j < 8; j++)
 455                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
 456
 457             sum /= 8;
 458             if (sum > 0)
 459                 sum--;
 460
 461             for (j=0; j < 8; j++)
 462                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
 463         }
 464 }
 465
 466
 467 /**
 468  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
 469  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
 470  *
 471  * @param q     context
 472  * @param sb    subband index
 473  */
 474 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
 475 {
 476     int ch, j;
 477
 478     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 479
 480     if (!q->nb_channels)
 481         return;
 482
 483     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 484         for (j = 0; j < 64; j++) {
 485             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
 486             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
 487         }
 488 }
 489
 490
 491 /**
 492  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
 493  * Used after making changes to coding_method array.
 494  *
 495  * @param sb               subband index
 496  * @param channels         number of channels
 497  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
 498  */
 499 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
 500 {
 501     int j,k;
 502     int ch;
 503     int run, case_val;
 504     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};
 505
 506     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 507         for (j = 0; j < 64; ) {
 508             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
 509                 run = 1;
 510                 case_val = 8;
 511             } else {
 512                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
 513                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
 514                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
 515                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
 516                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
 517                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
 518                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
 519                     default: run = 1; case_val = 8; break;
 520                 }
 521             }
 522             for (k = 0; k < run; k++)
 523                 if (j + k < 128)
 524                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
 525                         if (k > 0) {
 526                            SAMPLES_NEEDED
 527                             //not debugged, almost never used
 528                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
 529                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
 530                         }
 531             j += run;
 532         }
 533     }
 534 }
 535
 536
 537 /**
 538  * Related to synthesis filter
 539  * Called by process_subpacket_10
 540  *
 541  * @param q       context
 542  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
 543  */
 544 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
 545 {
 546     int i, sb, ch, sb_used;
 547     int tmp, tab;
 548
 549     // This should never happen
 550     if (q->nb_channels <= 0)
 551         return;
 552
 553     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 554         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 555             for (i = 0; i < 8; i++) {
 556                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
 557                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
 558                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 559                 else
 560                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 561                 if(tmp < 0)
 562                     tmp += 0xff;
 563                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
 564             }
 565
 566     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
 567
 568     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
 569         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
 570             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 571                 for (i = 0; i < 64; i++) {
 572                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 573                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
 574                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 575                     else
 576                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
 577                 }
 578     } else {
 579         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
 580         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
 581             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
 582                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 583                     for (i = 0; i < 64; i++) {
 584                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 585                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
 586                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
 587                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 588                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 589                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 590                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 591                         else
 592                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 593                 }
 594             } else {
 595                 if (sb > 4) {
 596                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 597                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 598                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 599                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
 600                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 601                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 602                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 603                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 604                             else
 605                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 606                     }
 607                 } else {
 608                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 609                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 610                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 611                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 612                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 613                             else
 614                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 615                         }
 616                 }
 617             }
 618         }
 619     }
 620
 621     return;
 622 }
 623
 624
 625 /**
 626  * Related to synthesis filter
 627  * Called by process_subpacket_11
 628  * c is built with data from subpacket 11
 629  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
 630  *
 631  * @param tone_level_idx
 632  * @param tone_level_idx_temp
 633  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
 634  * @param nb_channels          number of channels
 635  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
 636  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
 637  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
 638  */
 639 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
 640                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
 641                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
 642 {
 643     int ch, sb, j;
 644     int tmp, acc, esp_40, comp;
 645     int add1, add2, add3, add4;
 646     int64_t multres;
 647
 648     // This should never happen
 649     if (nb_channels <= 0)
 650         return;
 651
 652     if (!superblocktype_2_3) {
 653         /* This case is untested, no samples available */
 654         SAMPLES_NEEDED
 655         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 656             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
 657                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
 658                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
 659                     if (add1 < 0)
 660                         add1 = 0;
 661                     add2 = add3 = add4 = 0;
 662                     if (sb > 1) {
 663                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
 664                         if (add2 < 0)
 665                             add2 = 0;
 666                     }
 667                     if (sb > 0) {
 668                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
 669                         if (add3 < 0)
 670                             add3 = 0;
 671                     }
 672                     if (sb < 29) {
 673                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
 674                         if (add4 < 0)
 675                             add4 = 0;
 676                     }
 677                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
 678                     if (tmp < 0)
 679                         tmp = 0;
 680                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
 681                 }
 682                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
 683             }
 684             acc = 0;
 685             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 686                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 687                     for (j = 0; j < 64; j++)
 688                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
 689
 690             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
 691             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
 692             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
 693                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 694                     for (j = 0; j < 64; j++) {
 695                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
 696                         if (comp < 0)
 697                             comp += 0xff;
 698                         comp /= 256; // signed shift
 699                         switch(sb) {
 700                             case 0:
 701                                 if (comp < 30)
 702                                     comp = 30;
 703                                 comp += 15;
 704                                 break;
 705                             case 1:
 706                                 if (comp < 24)
 707                                     comp = 24;
 708                                 comp += 10;
 709                                 break;
 710                             case 2:
 711                             case 3:
 712                             case 4:
 713                                 if (comp < 16)
 714                                     comp = 16;
 715                         }
 716                         if (comp <= 5)
 717                             tmp = 0;
 718                         else if (comp <= 10)
 719                             tmp = 10;
 720                         else if (comp <= 16)
 721                             tmp = 16;
 722                         else if (comp <= 24)
 723                             tmp = -1;
 724                         else
 725                             tmp = 0;
 726                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
 727                     }
 728             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 729                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
 730             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 731                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 732                     for (j = 0; j < 64; j++)
 733                         if (sb >= 10) {
 734                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
 735                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
 736                         } else {
 737                             if (sb >= 2) {
 738                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
 739                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
 740                             } else {
 741                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
 742                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
 743                             }
 744                         }
 745     } else { // superblocktype_2_3 != 0
 746         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 747             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 748                 for (j = 0; j < 64; j++)
 749                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
 750     }
 751
 752     return;
 753 }
 754
 755
 756 /**
 757  *
 758  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
 759  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
 760  *
 761  * @param q         context
 762  * @param gb        bitreader context
 763  * @param length    packet length in bits
 764  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
 765  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
 766  */
 767 static void synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
 768 {
 769     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
 770     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
 771     int type34_first;
 772     float type34_div = 0;
 773     float type34_predictor;
 774     float samples[10], sign_bits[16];
 775
 776     if (length == 0) {
 777         // If no data use noise
 778         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
 779             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
 780
 781         return;
 782     }
 783
 784     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
 785         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 786
 787         channels = q->nb_channels;
 788
 789         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
 790             joined_stereo = 0;
 791         else if (sb >= 24)
 792             joined_stereo = 1;
 793         else
 794             joined_stereo = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
 795
 796         if (joined_stereo) {
 797             if (BITS_LEFT(length,gb) >= 16)
 798                 for (j = 0; j < 16; j++)
 799                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
 800
 801             for (j = 0; j < 64; j++)
 802                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
 803                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
 804
 805             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
 806             channels = 1;
 807         }
 808
 809         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 810             zero_encoding = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
 811             type34_predictor = 0.0;
 812             type34_first = 1;
 813
 814             for (j = 0; j < 128; ) {
 815                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
 816                     case 8:
 817                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
 818                             if (zero_encoding) {
 819                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 820                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
 821                                         break;
 822                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
 823                                 }
 824                             } else {
 825                                 n = get_bits(gb, 8);
 826                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 827                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 828                             }
 829                             for (k = 0; k < 5; k++)
 830                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 831                         } else {
 832                             for (k = 0; k < 10; k++)
 833                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 834                         }
 835                         run = 10;
 836                         break;
 837
 838                     case 10:
 839                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) {
 840                             float f = 0.81;
 841
 842                             if (get_bits1(gb))
 843                                 f = -f;
 844                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
 845                             samples[0] = f;
 846                         } else {
 847                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 848                         }
 849                         run = 1;
 850                         break;
 851
 852                     case 16:
 853                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
 854                             if (zero_encoding) {
 855                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 856                                     if ((j + k) >= 128)
 857                                         break;
 858                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
 859                                 }
 860                             } else {
 861                                 n = get_bits (gb, 8);
 862                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 863                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 864                             }
 865                         } else {
 866                             for (k = 0; k < 5; k++)
 867                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 868                         }
 869                         run = 5;
 870                         break;
 871
 872                     case 24:
 873                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
 874                             n = get_bits(gb, 7);
 875                             for (k = 0; k < 3; k++)
 876                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
 877                         } else {
 878                             for (k = 0; k < 3; k++)
 879                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 880                         }
 881                         run = 3;
 882                         break;
 883
 884                     case 30:
 885                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 4)
 886                             samples[0] = type30_dequant[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1)];
 887                         else
 888                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 889
 890                         run = 1;
 891                         break;
 892
 893                     case 34:
 894                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
 895                             if (type34_first) {
 896                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
 897                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
 898                                 type34_predictor = samples[0];
 899                                 type34_first = 0;
 900                             } else {
 901                                 samples[0] = type34_delta[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1)] / type34_div + type34_predictor;
 902                                 type34_predictor = samples[0];
 903                             }
 904                         } else {
 905                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 906                         }
 907                         run = 1;
 908                         break;
 909
 910                     default:
 911                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 912                         run = 1;
 913                         break;
 914                 }
 915
 916                 if (joined_stereo) {
 917                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
 918
 919                     for (k = 0; k < run; k++) {
 920                         tmp[k][0] = samples[k];
 921                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
 922                     }
 923                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
 924                         for (k = 0; k < run; k++)
 925                             if ((j + k) < 128)
 926                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs];
 927                 } else {
 928                     for (k = 0; k < run; k++)
 929                         if ((j + k) < 128)
 930                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
 931                 }
 932
 933                 j += run;
 934             } // j loop
 935         } // channel loop
 936     } // subband loop
 937 }
 938
 939
 940 /**
 941  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
 942  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
 943  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
 944  *
 945  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
 946  * @param gb        bitreader context
 947  * @param length    packet length in bits
 948  */
 949 static void init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb, int length)
 950 {
 951     int i, k, run, level, diff;
 952
 953     if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 954         return;
 955     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
 956
 957     quantized_coeffs[0] = level;
 958
 959     for (i = 0; i < 7; ) {
 960         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 961             break;
 962         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
 963
 964         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
 965             break;
 966         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
 967
 968         for (k = 1; k <= run; k++)
 969             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
 970
 971         level += diff;
 972         i += run;
 973     }
 974 }
 975
 976
 977 /**
 978  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
 979  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
 980  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
 981  *
 982  * @param q         context
 983  * @param gb        bitreader context
 984  * @param length    packet length in bits
 985  */
 986 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length)
 987 {
 988     int sb, j, k, n, ch;
 989
 990     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
 991         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb, length);
 992
 993         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16) {
 994             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
 995             break;
 996         }
 997     }
 998
 999     n = q->sub_sampling + 1;
1000
1001     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1002         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1003             for (j = 0; j < 8; j++) {
1004                 if (BITS_LEFT(length,gb) < 1)
1005                     break;
1006                 if (get_bits1(gb)) {
1007                     for (k=0; k < 8; k++) {
1008                         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1009                             break;
1010                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1011                     }
1012                 } else {
1013                     for (k=0; k < 8; k++)
1014                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1015                 }
1016             }
1017
1018     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1019
1020     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1021         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1022             if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1023                 break;
1024             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1025             if (sb > 19)
1026                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1027             else
1028                 for (j = 0; j < 8; j++)
1029                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1030         }
1031
1032     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
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) < 16)
1038                     break;
1039                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1040             }
1041 }
1042
1043 /**
1044  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1045  *
1046  * @param q       context
1047  * @param node    pointer to node with packet
1048  */
1049 static void process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1050 {
1051     GetBitContext gb;
1052     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1053
1054     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1055
1056     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1057
1058     for (i = 1; i < n; i++)
1059         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1060             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1061             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1062
1063             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1064                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1065                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1066
1067                 for (k = 1; k <= run; k++)
1068                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1069
1070                 level += diff;
1071                 j += run;
1072             }
1073         }
1074
1075     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1076         for (i = 0; i < 8; i++)
1077             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1078 }
1079
1080
1081 /**
1082  * Process subpacket 10 if not null, else
1083  *
1084  * @param q         context
1085  * @param node      pointer to node with packet
1086  * @param length    packet length in bits
1087  */
1088 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1089 {
1090     GetBitContext gb;
1091
1092     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1093
1094     if (length != 0) {
1095         init_tone_level_dequantization(q, &gb, length);
1096         fill_tone_level_array(q, 1);
1097     } else {
1098         fill_tone_level_array(q, 0);
1099     }
1100 }
1101
1102
1103 /**
1104  * Process subpacket 11
1105  *
1106  * @param q         context
1107  * @param node      pointer to node with packet
1108  * @param length    packet length in bit
1109  */
1110 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1111 {
1112     GetBitContext gb;
1113
1114     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1115     if (length >= 32) {
1116         int c = get_bits (&gb, 13);
1117
1118         if (c > 3)
1119             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1120                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1121     }
1122
1123     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1124 }
1125
1126
1127 /**
1128  * Process subpacket 12
1129  *
1130  * @param q         context
1131  * @param node      pointer to node with packet
1132  * @param length    packet length in bits
1133  */
1134 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1135 {
1136     GetBitContext gb;
1137
1138     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1139     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1140 }
1141
1142 /*
1143  * Process new subpackets for synthesis filter
1144  *
1145  * @param q       context
1146  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1147  */
1148 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1149 {
1150     QDM2SubPNode *nodes[4];
1151
1152     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1153     if (nodes[0] != NULL)
1154         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1155
1156     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1157     if (nodes[1] != NULL)
1158         process_subpacket_10(q, nodes[1], nodes[1]->packet->size << 3);
1159     else
1160         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1161
1162     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1163     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1164         process_subpacket_11(q, nodes[2], (nodes[2]->packet->size << 3));
1165     else
1166         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1167
1168     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1169     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1170         process_subpacket_12(q, nodes[3], (nodes[3]->packet->size << 3));
1171     else
1172         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1173 }
1174
1175
1176 /*
1177  * Decode superblock, fill packet lists.
1178  *
1179  * @param q    context
1180  */
1181 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1182 {
1183     GetBitContext gb;
1184     QDM2SubPacket header, *packet;
1185     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1186     unsigned int next_index = 0;
1187
1188     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1189     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1190     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1191
1192     q->sub_packets_B = 0;
1193     sub_packets_D = 0;
1194
1195     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1196
1197     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1198     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1199
1200     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1201         q->has_errors = 1;
1202         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1203         return;
1204     }
1205
1206     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1207     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1208
1209     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1210
1211     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1212         int csum  = 257 * get_bits(&gb, 8);
1213             csum +=   2 * get_bits(&gb, 8);
1214
1215         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1216
1217         if (csum != 0) {
1218             q->has_errors = 1;
1219             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1220             return;
1221         }
1222     }
1223
1224     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1225     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1226
1227     for (i = 0; i < 6; i++)
1228         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1229             q->fft_level_exp[i] = 0;
1230
1231     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1232         int j;
1233
1234         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1235
1236         if (i > 0) {
1237             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1238
1239             /* seek to next block */
1240             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1241             skip_bits(&gb, next_index*8);
1242
1243             if (next_index >= header.size)
1244                 break;
1245         }
1246
1247         /* decode subpacket */
1248         packet = &q->sub_packets[i];
1249         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1250         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1251         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1252
1253         if (packet->type == 0)
1254             break;
1255
1256         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1257             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1258                 break;
1259             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1260         }
1261
1262         packet_bytes -= sub_packet_size;
1263
1264         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1265         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1266
1267         /* add subpacket to related list */
1268         if (packet->type == 8) {
1269             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1270             return;
1271         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1272             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1273             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1274         } else if (packet->type == 13) {
1275             for (j = 0; j < 6; j++)
1276                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1277         } else if (packet->type == 14) {
1278             for (j = 0; j < 6; j++)
1279                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1280         } else if (packet->type == 15) {
1281             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1282             return;
1283         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1284             /* packets for FFT */
1285             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1286         }
1287     } // Packet bytes loop
1288
1289 /* **************************************************************** */
1290     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1291         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1292         q->do_synth_filter = 1;
1293     } else if (q->do_synth_filter) {
1294         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1295         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1296         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1297     }
1298 /* **************************************************************** */
1299 }
1300
1301
1302 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1303                        int offset, int duration, int channel,
1304                        int exp, int phase)
1305 {
1306     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1307         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1308
1309     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1310     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1311     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1312     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1313     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1314     q->fft_coefs_index++;
1315 }
1316
1317
1318 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1319 {
1320     int channel, stereo, phase, exp;
1321     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1322     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1323     int n, offset;
1324
1325     local_int_4 = 0;
1326     local_int_28 = 0;
1327     local_int_20 = 2;
1328     local_int_8 = (4 - duration);
1329     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1330     offset = 1;
1331
1332     while (get_bits_left(gb)>0) {
1333         if (q->superblocktype_2_3) {
1334             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1335                 offset = 1;
1336                 if (n == 0) {
1337                     local_int_4 += local_int_10;
1338                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1339                 } else {
1340                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1341                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1342                 }
1343             }
1344             offset += (n - 2);
1345         } else {
1346             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1347             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1348                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1349                 local_int_4  += local_int_10;
1350                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1351             }
1352         }
1353
1354         if (local_int_4 >= q->group_size)
1355             return;
1356
1357         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1358         if (local_int_14 >= FF_ARRAY_ELEMS(fft_level_index_table))
1359             return;
1360
1361         if (q->nb_channels > 1) {
1362             channel = get_bits1(gb);
1363             stereo = get_bits1(gb);
1364         } else {
1365             channel = 0;
1366             stereo = 0;
1367         }
1368
1369         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1370         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1371         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1372
1373         phase = get_bits(gb, 3);
1374         stereo_exp = 0;
1375         stereo_phase = 0;
1376
1377         if (stereo) {
1378             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1379             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1380             if (stereo_phase < 0)
1381                 stereo_phase += 8;
1382         }
1383
1384         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1385             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1386
1387             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1388             if (stereo)
1389                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1390         }
1391
1392         offset++;
1393     }
1394 }
1395
1396
1397 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1398 {
1399     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1400     GetBitContext gb;
1401
1402     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1403         return;
1404
1405     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1406     q->fft_coefs_index = 0;
1407     for (i=0; i < 5; i++)
1408         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1409
1410     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1411     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1412         QDM2SubPacket *packet= NULL;
1413
1414         /* find subpacket with largest type less than max */
1415         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1416             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1417             if (value > min && value < max) {
1418                 min = value;
1419                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1420             }
1421         }
1422
1423         max = min;
1424
1425         /* check for errors (?) */
1426         if (!packet)
1427             return;
1428
1429         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1430             return;
1431
1432         /* decode FFT tones */
1433         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1434
1435         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1436             unknown_flag = 1;
1437         else
1438             unknown_flag = 0;
1439
1440         type = packet->type;
1441
1442         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1443             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1444
1445             if (duration >= 0 && duration < 4)
1446                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1447         } else if (type == 31) {
1448             for (j=0; j < 4; j++)
1449                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1450         } else if (type == 46) {
1451             for (j=0; j < 6; j++)
1452                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1453             for (j=0; j < 4; j++)
1454             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1455         }
1456     } // Loop on B packets
1457
1458     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1459     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1460         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1461             if (j >= 0)
1462                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1463             j = i;
1464         }
1465     if (j >= 0)
1466         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1467 }
1468
1469
1470 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1471 {
1472    float level, f[6];
1473    int i;
1474    QDM2Complex c;
1475    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1476
1477     tone->phase += tone->phase_shift;
1478
1479     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1480     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1481     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1482     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1483
1484     /* generate FFT coefficients for tone */
1485     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1486         tone->complex[0].im += c.im;
1487         tone->complex[0].re += c.re;
1488         tone->complex[1].im -= c.im;
1489         tone->complex[1].re -= c.re;
1490     } else {
1491         f[1] = -tone->table[4];
1492         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1493         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1494         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1495         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1496         f[5] =  tone->table[2];
1497         for (i = 0; i < 2; i++) {
1498             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re += c.re * f[i];
1499             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1500         }
1501         for (i = 0; i < 4; i++) {
1502             tone->complex[i].re += c.re * f[i+2];
1503             tone->complex[i].im += c.im * f[i+2];
1504         }
1505     }
1506
1507     /* copy the tone if it has not yet died out */
1508     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1509       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1510       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1511     }
1512 }
1513
1514
1515 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1516 {
1517     int i, j, ch;
1518     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1519
1520     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1521         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1522     }
1523
1524
1525     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1526     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1527         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1528             float level;
1529             QDM2Complex c;
1530
1531             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1532                 break;
1533
1534             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1535             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];
1536
1537             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1538             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1539             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1540             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1541             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1542             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1543         }
1544
1545     /* generate existing FFT tones */
1546     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1547         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1548         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1549     }
1550
1551     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1552     for (i = 0; i < 4; i++)
1553         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1554             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1555                 int offset, four_i;
1556                 FFTTone tone;
1557
1558                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1559                     break;
1560
1561                 four_i = (4 - i);
1562                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1563                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1564
1565                 if (offset < q->frequency_range) {
1566                     if (offset < 2)
1567                         tone.cutoff = offset;
1568                     else
1569                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1570
1571                     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];
1572                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1573                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1574                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1575                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1576                     tone.duration = i;
1577                     tone.time_index = 0;
1578
1579                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1580                 }
1581             }
1582             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1583         }
1584 }
1585
1586
1587 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1588 {
1589     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1590     int i;
1591     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1592     q->fft.complex[channel][0].im = 0.0f;
1593     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1594     /* add samples to output buffer */
1595     for (i = 0; i < ((q->fft_frame_size + 15) & ~15); i++)
1596         q->output_buffer[q->channels * i + channel] += ((float *) q->fft.complex[channel])[i] * gain;
1597 }
1598
1599
1600 /**
1601  * @param q        context
1602  * @param index    subpacket number
1603  */
1604 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1605 {
1606     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1607
1608     /* copy sb_samples */
1609     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1610
1611     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1612         for (i = 0; i < 8; i++)
1613             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1614                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1615
1616     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1617         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1618
1619         for (i = 0; i < 8; i++) {
1620             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1621                 q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1622                 ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1623                 samples_ptr, q->nb_channels,
1624                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1625             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1626         }
1627     }
1628
1629     /* add samples to output buffer */
1630     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1631
1632     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1633         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1634             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1635 }
1636
1637
1638 /**
1639  * Init static data (does not depend on specific file)
1640  *
1641  * @param q    context
1642  */
1643 static av_cold void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1644     static int initialized = 0;
1645
1646     if (initialized != 0)
1647         return;
1648     initialized = 1;
1649
1650     qdm2_init_vlc();
1651     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1652     softclip_table_init();
1653     rnd_table_init();
1654     init_noise_samples();
1655
1656     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1657 }
1658
1659
1660 #if 0
1661 static void dump_context(QDM2Context *q)
1662 {
1663     int i;
1664 #define PRINT(a,b) av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG," %s = %d\n", a, b);
1665     PRINT("compressed_data",q->compressed_data);
1666     PRINT("compressed_size",q->compressed_size);
1667     PRINT("frame_size",q->frame_size);
1668     PRINT("checksum_size",q->checksum_size);
1669     PRINT("channels",q->channels);
1670     PRINT("nb_channels",q->nb_channels);
1671     PRINT("fft_frame_size",q->fft_frame_size);
1672     PRINT("fft_size",q->fft_size);
1673     PRINT("sub_sampling",q->sub_sampling);
1674     PRINT("fft_order",q->fft_order);
1675     PRINT("group_order",q->group_order);
1676     PRINT("group_size",q->group_size);
1677     PRINT("sub_packet",q->sub_packet);
1678     PRINT("frequency_range",q->frequency_range);
1679     PRINT("has_errors",q->has_errors);
1680     PRINT("fft_tone_end",q->fft_tone_end);
1681     PRINT("fft_tone_start",q->fft_tone_start);
1682     PRINT("fft_coefs_index",q->fft_coefs_index);
1683     PRINT("coeff_per_sb_select",q->coeff_per_sb_select);
1684     PRINT("cm_table_select",q->cm_table_select);
1685     PRINT("noise_idx",q->noise_idx);
1686
1687     for (i = q->fft_tone_start; i < q->fft_tone_end; i++)
1688     {
1689     FFTTone *t = &q->fft_tones[i];
1690
1691     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Tone (%d) dump:\n", i);
1692     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"  level = %f\n", t->level);
1693 //  PRINT(" level", t->level);
1694     PRINT(" phase", t->phase);
1695     PRINT(" phase_shift", t->phase_shift);
1696     PRINT(" duration", t->duration);
1697     PRINT(" samples_im", t->samples_im);
1698     PRINT(" samples_re", t->samples_re);
1699     PRINT(" table", t->table);
1700     }
1701
1702 }
1703 #endif
1704
1705
1706 /**
1707  * Init parameters from codec extradata
1708  */
1709 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1710 {
1711     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1712     uint8_t *extradata;
1713     int extradata_size;
1714     int tmp_val, tmp, size;
1715
1716     /* extradata parsing
1717
1718     Structure:
1719     wave {
1720         frma (QDM2)
1721         QDCA
1722         QDCP
1723     }
1724
1725     32  size (including this field)
1726     32  tag (=frma)
1727     32  type (=QDM2 or QDMC)
1728
1729     32  size (including this field, in bytes)
1730     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1731     32  unknown (=1)
1732     32  channels (=2)
1733     32  samplerate (=44100)
1734     32  bitrate (=96000)
1735     32  block size (=4096)
1736     32  frame size (=256) (for one channel)
1737     32  packet size (=1300)
1738
1739     32  size (including this field, in bytes)
1740     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1741     32  float1 (=1.0)
1742     32  zero ?
1743     32  float2 (=1.0)
1744     32  float3 (=1.0)
1745     32  unknown (27)
1746     32  unknown (8)
1747     32  zero ?
1748     */
1749
1750     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1751         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1752         return -1;
1753     }
1754
1755     extradata = avctx->extradata;
1756     extradata_size = avctx->extradata_size;
1757
1758     while (extradata_size > 7) {
1759         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1760             break;
1761         extradata++;
1762         extradata_size--;
1763     }
1764
1765     if (extradata_size < 12) {
1766         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1767                extradata_size);
1768         return -1;
1769     }
1770
1771     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1772         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1773         return -1;
1774     }
1775
1776     if (extradata[7] == 'C') {
1777 //        s->is_qdmc = 1;
1778         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1779         return -1;
1780     }
1781
1782     extradata += 8;
1783     extradata_size -= 8;
1784
1785     size = AV_RB32(extradata);
1786
1787     if(size > extradata_size){
1788         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1789                extradata_size, size);
1790         return -1;
1791     }
1792
1793     extradata += 4;
1794     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1795     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1796         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1797         return -1;
1798     }
1799
1800     extradata += 8;
1801
1802     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1803     extradata += 4;
1804     if (s->channels > MPA_MAX_CHANNELS)
1805         return AVERROR_INVALIDDATA;
1806
1807     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1808     extradata += 4;
1809
1810     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1811     extradata += 4;
1812
1813     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1814     extradata += 4;
1815
1816     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1817     extradata += 4;
1818
1819     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1820
1821     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1822     s->fft_frame_size = 2 * s->fft_size; // complex has two floats
1823
1824     // something like max decodable tones
1825     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1826     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1827
1828     if (s->frame_size > QDM2_MAX_FRAME_SIZE)
1829         return AVERROR_INVALIDDATA;
1830
1831     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1832     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1833
1834     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1835         case 0: tmp = 40; break;
1836         case 1: tmp = 48; break;
1837         case 2: tmp = 56; break;
1838         case 3: tmp = 72; break;
1839         case 4: tmp = 80; break;
1840         case 5: tmp = 100;break;
1841         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1842     }
1843     tmp_val = 0;
1844     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1845     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1846     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1847     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1848     s->cm_table_select = tmp_val;
1849
1850     if (s->sub_sampling == 0)
1851         tmp = 7999;
1852     else
1853         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1854     /*
1855     0: 7999 -> 0
1856     1: 20000 -> 2
1857     2: 28000 -> 2
1858     */
1859     if (tmp < 8000)
1860         s->coeff_per_sb_select = 0;
1861     else if (tmp <= 16000)
1862         s->coeff_per_sb_select = 1;
1863     else
1864         s->coeff_per_sb_select = 2;
1865
1866     // Fail on unknown fft order
1867     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1868         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1869         return -1;
1870     }
1871
1872     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IDFT_C2R);
1873     ff_mpadsp_init(&s->mpadsp);
1874
1875     qdm2_init(s);
1876
1877     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
1878
1879 //    dump_context(s);
1880     return 0;
1881 }
1882
1883
1884 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1885 {
1886     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1887
1888     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1889
1890     return 0;
1891 }
1892
1893
1894 static int qdm2_decode (QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1895 {
1896     int ch, i;
1897     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1898
1899     if((unsigned)frame_size > FF_ARRAY_ELEMS(q->output_buffer)/2)
1900         return -1;
1901
1902     /* select input buffer */
1903     q->compressed_data = in;
1904     q->compressed_size = q->checksum_size;
1905
1906 //  dump_context(q);
1907
1908     /* copy old block, clear new block of output samples */
1909     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1910     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1911
1912     /* decode block of QDM2 compressed data */
1913     if (q->sub_packet == 0) {
1914         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1915         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1916         qdm2_decode_super_block(q);
1917     }
1918
1919     /* parse subpackets */
1920     if (!q->has_errors) {
1921         if (q->sub_packet == 2)
1922             qdm2_decode_fft_packets(q);
1923
1924         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1925     }
1926
1927     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1928     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1929         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1930
1931         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1932             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1933             return -1;
1934         }
1935     }
1936
1937     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1938     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1939         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1940
1941     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1942
1943     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1944     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1945         int value = (int)q->output_buffer[i];
1946
1947         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1948             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1949         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1950             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1951
1952         out[i] = value;
1953     }
1954
1955     return 0;
1956 }
1957
1958
1959 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
1960             void *data, int *data_size,
1961             AVPacket *avpkt)
1962 {
1963     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1964     int buf_size = avpkt->size;
1965     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1966     int16_t *out = data;
1967     int i, out_size;
1968
1969     if(!buf)
1970         return 0;
1971     if(buf_size < s->checksum_size)
1972         return -1;
1973
1974     out_size = 16 * s->channels * s->frame_size *
1975                av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt);
1976     if (*data_size < out_size) {
1977         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Output buffer is too small\n");
1978         return AVERROR(EINVAL);
1979     }
1980
1981     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "decode(%d): %p[%d] -> %p[%d]\n",
1982        buf_size, buf, s->checksum_size, data, *data_size);
1983
1984     for (i = 0; i < 16; i++) {
1985         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
1986             return -1;
1987         out += s->channels * s->frame_size;
1988     }
1989
1990     *data_size = out_size;
1991
1992     return s->checksum_size;
1993 }
1994
1995 AVCodec ff_qdm2_decoder =
1996 {
1997     .name = "qdm2",
1998     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1999     .id = 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     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
2005 };