]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/vorbis_dec.c
ec3c561991a4947ced9de7a2f87f965b3c2cbaf7
[ffmpeg] / libavcodec / vorbis_dec.c
1 /**
2  * @file libavcodec/vorbis_dec.c
3  * Vorbis I decoder
4  * @author Denes Balatoni  ( dbalatoni programozo hu )
5
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #undef V_DEBUG
24 //#define V_DEBUG
25 //#define AV_DEBUG(...) av_log(NULL, AV_LOG_INFO, __VA_ARGS__)
26
27 #include <math.h>
28
29 #define ALT_BITSTREAM_READER_LE
30 #include "avcodec.h"
31 #include "get_bits.h"
32 #include "dsputil.h"
33
34 #include "vorbis.h"
35 #include "xiph.h"
36
37 #define V_NB_BITS 8
38 #define V_NB_BITS2 11
39 #define V_MAX_VLCS (1<<16)
40 #define V_MAX_PARTITIONS (1<<20)
41
42 #ifndef V_DEBUG
43 #define AV_DEBUG(...)
44 #endif
45
46 #undef NDEBUG
47 #include <assert.h>
48
49 typedef struct {
50     uint_fast8_t dimensions;
51     uint_fast8_t lookup_type;
52     uint_fast8_t maxdepth;
53     VLC vlc;
54     float *codevectors;
55     unsigned int nb_bits;
56 } vorbis_codebook;
57
58 typedef union vorbis_floor_u vorbis_floor_data;
59 typedef struct vorbis_floor0_s vorbis_floor0;
60 typedef struct vorbis_floor1_s vorbis_floor1;
61 struct vorbis_context_s;
62 typedef
63 uint_fast8_t (* vorbis_floor_decode_func)
64              (struct vorbis_context_s *, vorbis_floor_data *, float *);
65 typedef struct {
66     uint_fast8_t floor_type;
67     vorbis_floor_decode_func decode;
68     union vorbis_floor_u
69     {
70         struct vorbis_floor0_s
71         {
72             uint_fast8_t order;
73             uint_fast16_t rate;
74             uint_fast16_t bark_map_size;
75             int_fast32_t * map[2];
76             uint_fast32_t map_size[2];
77             uint_fast8_t amplitude_bits;
78             uint_fast8_t amplitude_offset;
79             uint_fast8_t num_books;
80             uint_fast8_t * book_list;
81             float * lsp;
82         } t0;
83         struct vorbis_floor1_s
84         {
85             uint_fast8_t partitions;
86             uint_fast8_t maximum_class;
87             uint_fast8_t partition_class[32];
88             uint_fast8_t class_dimensions[16];
89             uint_fast8_t class_subclasses[16];
90             uint_fast8_t class_masterbook[16];
91             int_fast16_t subclass_books[16][8];
92             uint_fast8_t multiplier;
93             uint_fast16_t x_list_dim;
94             vorbis_floor1_entry * list;
95         } t1;
96     } data;
97 } vorbis_floor;
98
99 typedef struct {
100     uint_fast16_t type;
101     uint_fast32_t begin;
102     uint_fast32_t end;
103     uint_fast32_t partition_size;
104     uint_fast8_t classifications;
105     uint_fast8_t classbook;
106     int_fast16_t books[64][8];
107     uint_fast8_t maxpass;
108 } vorbis_residue;
109
110 typedef struct {
111     uint_fast8_t submaps;
112     uint_fast16_t coupling_steps;
113     uint_fast8_t *magnitude;
114     uint_fast8_t *angle;
115     uint_fast8_t *mux;
116     uint_fast8_t submap_floor[16];
117     uint_fast8_t submap_residue[16];
118 } vorbis_mapping;
119
120 typedef struct {
121     uint_fast8_t blockflag;
122     uint_fast16_t windowtype;
123     uint_fast16_t transformtype;
124     uint_fast8_t mapping;
125 } vorbis_mode;
126
127 typedef struct vorbis_context_s {
128     AVCodecContext *avccontext;
129     GetBitContext gb;
130     DSPContext dsp;
131
132     FFTContext mdct[2];
133     uint_fast8_t first_frame;
134     uint_fast32_t version;
135     uint_fast8_t audio_channels;
136     uint_fast32_t audio_samplerate;
137     uint_fast32_t bitrate_maximum;
138     uint_fast32_t bitrate_nominal;
139     uint_fast32_t bitrate_minimum;
140     uint_fast32_t blocksize[2];
141     const float * win[2];
142     uint_fast16_t codebook_count;
143     vorbis_codebook *codebooks;
144     uint_fast8_t floor_count;
145     vorbis_floor *floors;
146     uint_fast8_t residue_count;
147     vorbis_residue *residues;
148     uint_fast8_t mapping_count;
149     vorbis_mapping *mappings;
150     uint_fast8_t mode_count;
151     vorbis_mode *modes;
152     uint_fast8_t mode_number; // mode number for the current packet
153     uint_fast8_t previous_window;
154     float *channel_residues;
155     float *channel_floors;
156     float *saved;
157     uint_fast32_t add_bias; // for float->int conversion
158     uint_fast32_t exp_bias;
159 } vorbis_context;
160
161 /* Helper functions */
162
163 #define BARK(x) \
164     (13.1f*atan(0.00074f*(x))+2.24f*atan(1.85e-8f*(x)*(x))+1e-4f*(x))
165
166 static float vorbisfloat2float(uint_fast32_t val) {
167     double mant=val&0x1fffff;
168     long exp=(val&0x7fe00000L)>>21;
169     if (val&0x80000000) mant=-mant;
170     return ldexp(mant, exp - 20 - 768);
171 }
172
173
174 // Free all allocated memory -----------------------------------------
175
176 static void vorbis_free(vorbis_context *vc) {
177     int_fast16_t i;
178
179     av_freep(&vc->channel_residues);
180     av_freep(&vc->channel_floors);
181     av_freep(&vc->saved);
182
183     av_freep(&vc->residues);
184     av_freep(&vc->modes);
185
186     ff_mdct_end(&vc->mdct[0]);
187     ff_mdct_end(&vc->mdct[1]);
188
189     for(i=0;i<vc->codebook_count;++i) {
190         av_free(vc->codebooks[i].codevectors);
191         free_vlc(&vc->codebooks[i].vlc);
192     }
193     av_freep(&vc->codebooks);
194
195     for(i=0;i<vc->floor_count;++i) {
196         if(vc->floors[i].floor_type==0) {
197             av_free(vc->floors[i].data.t0.map[0]);
198             av_free(vc->floors[i].data.t0.map[1]);
199             av_free(vc->floors[i].data.t0.book_list);
200             av_free(vc->floors[i].data.t0.lsp);
201         }
202         else {
203             av_free(vc->floors[i].data.t1.list);
204         }
205     }
206     av_freep(&vc->floors);
207
208     for(i=0;i<vc->mapping_count;++i) {
209         av_free(vc->mappings[i].magnitude);
210         av_free(vc->mappings[i].angle);
211         av_free(vc->mappings[i].mux);
212     }
213     av_freep(&vc->mappings);
214 }
215
216 // Parse setup header -------------------------------------------------
217
218 // Process codebooks part
219
220 static int vorbis_parse_setup_hdr_codebooks(vorbis_context *vc) {
221     uint_fast16_t cb;
222     uint8_t *tmp_vlc_bits;
223     uint32_t *tmp_vlc_codes;
224     GetBitContext *gb=&vc->gb;
225
226     vc->codebook_count=get_bits(gb,8)+1;
227
228     AV_DEBUG(" Codebooks: %d \n", vc->codebook_count);
229
230     vc->codebooks=av_mallocz(vc->codebook_count * sizeof(vorbis_codebook));
231     tmp_vlc_bits =av_mallocz(V_MAX_VLCS * sizeof(uint8_t));
232     tmp_vlc_codes=av_mallocz(V_MAX_VLCS * sizeof(uint32_t));
233
234     for(cb=0;cb<vc->codebook_count;++cb) {
235         vorbis_codebook *codebook_setup=&vc->codebooks[cb];
236         uint_fast8_t ordered;
237         uint_fast32_t t, used_entries=0;
238         uint_fast32_t entries;
239
240         AV_DEBUG(" %d. Codebook \n", cb);
241
242         if (get_bits(gb, 24)!=0x564342) {
243             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " %"PRIdFAST16". Codebook setup data corrupt. \n", cb);
244             goto error;
245         }
246
247         codebook_setup->dimensions=get_bits(gb, 16);
248         if (codebook_setup->dimensions>16||codebook_setup->dimensions==0) {
249             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " %"PRIdFAST16". Codebook's dimension is invalid (%d). \n", cb, codebook_setup->dimensions);
250             goto error;
251         }
252         entries=get_bits(gb, 24);
253         if (entries>V_MAX_VLCS) {
254             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " %"PRIdFAST16". Codebook has too many entries (%"PRIdFAST32"). \n", cb, entries);
255             goto error;
256         }
257
258         ordered=get_bits1(gb);
259
260         AV_DEBUG(" codebook_dimensions %d, codebook_entries %d \n", codebook_setup->dimensions, entries);
261
262         if (!ordered) {
263             uint_fast16_t ce;
264             uint_fast8_t flag;
265             uint_fast8_t sparse=get_bits1(gb);
266
267             AV_DEBUG(" not ordered \n");
268
269             if (sparse) {
270                 AV_DEBUG(" sparse \n");
271
272                 used_entries=0;
273                 for(ce=0;ce<entries;++ce) {
274                     flag=get_bits1(gb);
275                     if (flag) {
276                         tmp_vlc_bits[ce]=get_bits(gb, 5)+1;
277                         ++used_entries;
278                     }
279                     else tmp_vlc_bits[ce]=0;
280                 }
281             } else {
282                 AV_DEBUG(" not sparse \n");
283
284                 used_entries=entries;
285                 for(ce=0;ce<entries;++ce) {
286                     tmp_vlc_bits[ce]=get_bits(gb, 5)+1;
287                 }
288             }
289         } else {
290             uint_fast16_t current_entry=0;
291             uint_fast8_t current_length=get_bits(gb, 5)+1;
292
293             AV_DEBUG(" ordered, current length: %d \n", current_length);  //FIXME
294
295             used_entries=entries;
296             for(;current_entry<used_entries && current_length <= 32;++current_length) {
297                 uint_fast16_t i, number;
298
299                 AV_DEBUG(" number bits: %d ", ilog(entries - current_entry));
300
301                 number=get_bits(gb, ilog(entries - current_entry));
302
303                 AV_DEBUG(" number: %d \n", number);
304
305                 for(i=current_entry;i<number+current_entry;++i) {
306                     if (i<used_entries) tmp_vlc_bits[i]=current_length;
307                 }
308
309                 current_entry+=number;
310             }
311             if (current_entry>used_entries) {
312                 av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " More codelengths than codes in codebook. \n");
313                 goto error;
314             }
315         }
316
317         codebook_setup->lookup_type=get_bits(gb, 4);
318
319         AV_DEBUG(" lookup type: %d : %s \n", codebook_setup->lookup_type, codebook_setup->lookup_type ? "vq" : "no lookup" );
320
321 // If the codebook is used for (inverse) VQ, calculate codevectors.
322
323         if (codebook_setup->lookup_type==1) {
324             uint_fast16_t i, j, k;
325             uint_fast16_t codebook_lookup_values=ff_vorbis_nth_root(entries, codebook_setup->dimensions);
326             uint_fast16_t codebook_multiplicands[codebook_lookup_values];
327
328             float codebook_minimum_value=vorbisfloat2float(get_bits_long(gb, 32));
329             float codebook_delta_value=vorbisfloat2float(get_bits_long(gb, 32));
330             uint_fast8_t codebook_value_bits=get_bits(gb, 4)+1;
331             uint_fast8_t codebook_sequence_p=get_bits1(gb);
332
333             AV_DEBUG(" We expect %d numbers for building the codevectors. \n", codebook_lookup_values);
334             AV_DEBUG("  delta %f minmum %f \n", codebook_delta_value, codebook_minimum_value);
335
336             for(i=0;i<codebook_lookup_values;++i) {
337                 codebook_multiplicands[i]=get_bits(gb, codebook_value_bits);
338
339                 AV_DEBUG(" multiplicands*delta+minmum : %e \n", (float)codebook_multiplicands[i]*codebook_delta_value+codebook_minimum_value);
340                 AV_DEBUG(" multiplicand %d \n", codebook_multiplicands[i]);
341             }
342
343 // Weed out unused vlcs and build codevector vector
344             codebook_setup->codevectors=used_entries ? av_mallocz(used_entries*codebook_setup->dimensions * sizeof(float)) : NULL;
345             for(j=0, i=0;i<entries;++i) {
346                 uint_fast8_t dim=codebook_setup->dimensions;
347
348                 if (tmp_vlc_bits[i]) {
349                     float last=0.0;
350                     uint_fast32_t lookup_offset=i;
351
352 #ifdef V_DEBUG
353                     av_log(vc->avccontext, AV_LOG_INFO, "Lookup offset %d ,", i);
354 #endif
355
356                     for(k=0;k<dim;++k) {
357                         uint_fast32_t multiplicand_offset = lookup_offset % codebook_lookup_values;
358                         codebook_setup->codevectors[j*dim+k]=codebook_multiplicands[multiplicand_offset]*codebook_delta_value+codebook_minimum_value+last;
359                         if (codebook_sequence_p) {
360                             last=codebook_setup->codevectors[j*dim+k];
361                         }
362                         lookup_offset/=codebook_lookup_values;
363                     }
364                     tmp_vlc_bits[j]=tmp_vlc_bits[i];
365
366 #ifdef V_DEBUG
367                     av_log(vc->avccontext, AV_LOG_INFO, "real lookup offset %d, vector: ", j);
368                     for(k=0;k<dim;++k) {
369                         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_INFO, " %f ", codebook_setup->codevectors[j*dim+k]);
370                     }
371                     av_log(vc->avccontext, AV_LOG_INFO, "\n");
372 #endif
373
374                     ++j;
375                 }
376             }
377             if (j!=used_entries) {
378                 av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Bug in codevector vector building code. \n");
379                 goto error;
380             }
381             entries=used_entries;
382         }
383         else if (codebook_setup->lookup_type>=2) {
384             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Codebook lookup type not supported. \n");
385             goto error;
386         }
387
388 // Initialize VLC table
389         if (ff_vorbis_len2vlc(tmp_vlc_bits, tmp_vlc_codes, entries)) {
390             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Invalid code lengths while generating vlcs. \n");
391             goto error;
392         }
393         codebook_setup->maxdepth=0;
394         for(t=0;t<entries;++t)
395             if (tmp_vlc_bits[t]>=codebook_setup->maxdepth) codebook_setup->maxdepth=tmp_vlc_bits[t];
396
397         if(codebook_setup->maxdepth > 3*V_NB_BITS) codebook_setup->nb_bits=V_NB_BITS2;
398         else                                       codebook_setup->nb_bits=V_NB_BITS;
399
400         codebook_setup->maxdepth=(codebook_setup->maxdepth+codebook_setup->nb_bits-1)/codebook_setup->nb_bits;
401
402         if (init_vlc(&codebook_setup->vlc, codebook_setup->nb_bits, entries, tmp_vlc_bits, sizeof(*tmp_vlc_bits), sizeof(*tmp_vlc_bits), tmp_vlc_codes, sizeof(*tmp_vlc_codes), sizeof(*tmp_vlc_codes), INIT_VLC_LE)) {
403             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Error generating vlc tables. \n");
404             goto error;
405         }
406     }
407
408     av_free(tmp_vlc_bits);
409     av_free(tmp_vlc_codes);
410     return 0;
411
412 // Error:
413 error:
414     av_free(tmp_vlc_bits);
415     av_free(tmp_vlc_codes);
416     return 1;
417 }
418
419 // Process time domain transforms part (unused in Vorbis I)
420
421 static int vorbis_parse_setup_hdr_tdtransforms(vorbis_context *vc) {
422     GetBitContext *gb=&vc->gb;
423     uint_fast8_t i;
424     uint_fast8_t vorbis_time_count=get_bits(gb, 6)+1;
425
426     for(i=0;i<vorbis_time_count;++i) {
427         uint_fast16_t vorbis_tdtransform=get_bits(gb, 16);
428
429         AV_DEBUG(" Vorbis time domain transform %d: %d \n", vorbis_time_count, vorbis_tdtransform);
430
431         if (vorbis_tdtransform) {
432             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Vorbis time domain transform data nonzero. \n");
433             return 1;
434         }
435     }
436     return 0;
437 }
438
439 // Process floors part
440
441 static uint_fast8_t vorbis_floor0_decode(vorbis_context *vc,
442                                          vorbis_floor_data *vfu, float *vec);
443 static void create_map( vorbis_context * vc, uint_fast8_t floor_number );
444 static uint_fast8_t vorbis_floor1_decode(vorbis_context *vc,
445                                          vorbis_floor_data *vfu, float *vec);
446 static int vorbis_parse_setup_hdr_floors(vorbis_context *vc) {
447     GetBitContext *gb=&vc->gb;
448     uint_fast16_t i,j,k;
449
450     vc->floor_count=get_bits(gb, 6)+1;
451
452     vc->floors=av_mallocz(vc->floor_count * sizeof(vorbis_floor));
453
454     for (i=0;i<vc->floor_count;++i) {
455         vorbis_floor *floor_setup=&vc->floors[i];
456
457         floor_setup->floor_type=get_bits(gb, 16);
458
459         AV_DEBUG(" %d. floor type %d \n", i, floor_setup->floor_type);
460
461         if (floor_setup->floor_type==1) {
462             uint_fast8_t maximum_class=0;
463             uint_fast8_t rangebits;
464             uint_fast16_t floor1_values=2;
465
466             floor_setup->decode=vorbis_floor1_decode;
467
468             floor_setup->data.t1.partitions=get_bits(gb, 5);
469
470             AV_DEBUG(" %d.floor: %d partitions \n", i, floor_setup->data.t1.partitions);
471
472             for(j=0;j<floor_setup->data.t1.partitions;++j) {
473                 floor_setup->data.t1.partition_class[j]=get_bits(gb, 4);
474                 if (floor_setup->data.t1.partition_class[j]>maximum_class) maximum_class=floor_setup->data.t1.partition_class[j];
475
476                 AV_DEBUG(" %d. floor %d partition class %d \n", i, j, floor_setup->data.t1.partition_class[j]);
477
478             }
479
480             AV_DEBUG(" maximum class %d \n", maximum_class);
481
482             floor_setup->data.t1.maximum_class=maximum_class;
483
484             for(j=0;j<=maximum_class;++j) {
485                 floor_setup->data.t1.class_dimensions[j]=get_bits(gb, 3)+1;
486                 floor_setup->data.t1.class_subclasses[j]=get_bits(gb, 2);
487
488                 AV_DEBUG(" %d floor %d class dim: %d subclasses %d \n", i, j, floor_setup->data.t1.class_dimensions[j], floor_setup->data.t1.class_subclasses[j]);
489
490                 if (floor_setup->data.t1.class_subclasses[j]) {
491                     int bits=get_bits(gb, 8);
492                     if (bits>=vc->codebook_count) {
493                         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Masterbook index %d is out of range.\n", bits);
494                         return 1;
495                     }
496                     floor_setup->data.t1.class_masterbook[j]=bits;
497
498                     AV_DEBUG("   masterbook: %d \n", floor_setup->data.t1.class_masterbook[j]);
499                 }
500
501                 for(k=0;k<(1<<floor_setup->data.t1.class_subclasses[j]);++k) {
502                     int16_t bits=get_bits(gb, 8)-1;
503                     if (bits!=-1 && bits>=vc->codebook_count) {
504                         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Subclass book index %d is out of range.\n", bits);
505                         return 1;
506                     }
507                     floor_setup->data.t1.subclass_books[j][k]=bits;
508
509                     AV_DEBUG("    book %d. : %d \n", k, floor_setup->data.t1.subclass_books[j][k]);
510                 }
511             }
512
513             floor_setup->data.t1.multiplier=get_bits(gb, 2)+1;
514             floor_setup->data.t1.x_list_dim=2;
515
516             for(j=0;j<floor_setup->data.t1.partitions;++j) {
517                 floor_setup->data.t1.x_list_dim+=floor_setup->data.t1.class_dimensions[floor_setup->data.t1.partition_class[j]];
518             }
519
520             floor_setup->data.t1.list=av_mallocz(floor_setup->data.t1.x_list_dim * sizeof(vorbis_floor1_entry));
521
522
523             rangebits=get_bits(gb, 4);
524             floor_setup->data.t1.list[0].x = 0;
525             floor_setup->data.t1.list[1].x = (1<<rangebits);
526
527             for(j=0;j<floor_setup->data.t1.partitions;++j) {
528                 for(k=0;k<floor_setup->data.t1.class_dimensions[floor_setup->data.t1.partition_class[j]];++k,++floor1_values) {
529                     floor_setup->data.t1.list[floor1_values].x=get_bits(gb, rangebits);
530
531                     AV_DEBUG(" %d. floor1 Y coord. %d \n", floor1_values, floor_setup->data.t1.list[floor1_values].x);
532                 }
533             }
534
535 // Precalculate order of x coordinates - needed for decode
536             ff_vorbis_ready_floor1_list(floor_setup->data.t1.list, floor_setup->data.t1.x_list_dim);
537         }
538         else if(floor_setup->floor_type==0) {
539             uint_fast8_t max_codebook_dim=0;
540
541             floor_setup->decode=vorbis_floor0_decode;
542
543             floor_setup->data.t0.order=get_bits(gb, 8);
544             floor_setup->data.t0.rate=get_bits(gb, 16);
545             floor_setup->data.t0.bark_map_size=get_bits(gb, 16);
546             floor_setup->data.t0.amplitude_bits=get_bits(gb, 6);
547             /* zero would result in a div by zero later *
548              * 2^0 - 1 == 0                             */
549             if (floor_setup->data.t0.amplitude_bits == 0) {
550               av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR,
551                      "Floor 0 amplitude bits is 0.\n");
552               return 1;
553             }
554             floor_setup->data.t0.amplitude_offset=get_bits(gb, 8);
555             floor_setup->data.t0.num_books=get_bits(gb, 4)+1;
556
557             /* allocate mem for booklist */
558             floor_setup->data.t0.book_list=
559                 av_malloc(floor_setup->data.t0.num_books);
560             if(!floor_setup->data.t0.book_list) { return 1; }
561             /* read book indexes */
562             {
563                 int idx;
564                 uint_fast8_t book_idx;
565                 for (idx=0;idx<floor_setup->data.t0.num_books;++idx) {
566                     book_idx=get_bits(gb, 8);
567                     if (book_idx>=vc->codebook_count)
568                         return 1;
569                     floor_setup->data.t0.book_list[idx]=book_idx;
570                     if (vc->codebooks[book_idx].dimensions > max_codebook_dim)
571                         max_codebook_dim=vc->codebooks[book_idx].dimensions;
572                 }
573             }
574
575             create_map( vc, i );
576
577             /* allocate mem for lsp coefficients */
578             {
579                 /* codebook dim is for padding if codebook dim doesn't *
580                  * divide order+1 then we need to read more data       */
581                 floor_setup->data.t0.lsp=
582                     av_malloc((floor_setup->data.t0.order+1 + max_codebook_dim)
583                               * sizeof(float));
584                 if(!floor_setup->data.t0.lsp) { return 1; }
585             }
586
587 #ifdef V_DEBUG /* debug output parsed headers */
588             AV_DEBUG("floor0 order: %u\n", floor_setup->data.t0.order);
589             AV_DEBUG("floor0 rate: %u\n", floor_setup->data.t0.rate);
590             AV_DEBUG("floor0 bark map size: %u\n",
591               floor_setup->data.t0.bark_map_size);
592             AV_DEBUG("floor0 amplitude bits: %u\n",
593               floor_setup->data.t0.amplitude_bits);
594             AV_DEBUG("floor0 amplitude offset: %u\n",
595               floor_setup->data.t0.amplitude_offset);
596             AV_DEBUG("floor0 number of books: %u\n",
597               floor_setup->data.t0.num_books);
598             AV_DEBUG("floor0 book list pointer: %p\n",
599               floor_setup->data.t0.book_list);
600             {
601               int idx;
602               for (idx=0;idx<floor_setup->data.t0.num_books;++idx) {
603                 AV_DEBUG( "  Book %d: %u\n",
604                   idx+1,
605                   floor_setup->data.t0.book_list[idx] );
606               }
607             }
608 #endif
609         }
610         else {
611             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Invalid floor type!\n");
612             return 1;
613         }
614     }
615     return 0;
616 }
617
618 // Process residues part
619
620 static int vorbis_parse_setup_hdr_residues(vorbis_context *vc){
621     GetBitContext *gb=&vc->gb;
622     uint_fast8_t i, j, k;
623
624     vc->residue_count=get_bits(gb, 6)+1;
625     vc->residues=av_mallocz(vc->residue_count * sizeof(vorbis_residue));
626
627     AV_DEBUG(" There are %d residues. \n", vc->residue_count);
628
629     for(i=0;i<vc->residue_count;++i) {
630         vorbis_residue *res_setup=&vc->residues[i];
631         uint_fast8_t cascade[64];
632         uint_fast8_t high_bits;
633         uint_fast8_t low_bits;
634
635         res_setup->type=get_bits(gb, 16);
636
637         AV_DEBUG(" %d. residue type %d \n", i, res_setup->type);
638
639         res_setup->begin=get_bits(gb, 24);
640         res_setup->end=get_bits(gb, 24);
641         res_setup->partition_size=get_bits(gb, 24)+1;
642         /* Validations to prevent a buffer overflow later. */
643         if (res_setup->begin>res_setup->end
644         || res_setup->end>vc->blocksize[1]/(res_setup->type==2?1:2)
645         || (res_setup->end-res_setup->begin)/res_setup->partition_size>V_MAX_PARTITIONS) {
646             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "partition out of bounds: type, begin, end, size, blocksize: %d, %d, %d, %d, %d\n", res_setup->type, res_setup->begin, res_setup->end, res_setup->partition_size, vc->blocksize[1]/2);
647             return 1;
648         }
649
650         res_setup->classifications=get_bits(gb, 6)+1;
651         res_setup->classbook=get_bits(gb, 8);
652         if (res_setup->classbook>=vc->codebook_count) {
653             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "classbook value %d out of range. \n", res_setup->classbook);
654             return 1;
655         }
656
657         AV_DEBUG("    begin %d end %d part.size %d classif.s %d classbook %d \n", res_setup->begin, res_setup->end, res_setup->partition_size,
658           res_setup->classifications, res_setup->classbook);
659
660         for(j=0;j<res_setup->classifications;++j) {
661             high_bits=0;
662             low_bits=get_bits(gb, 3);
663             if (get_bits1(gb)) {
664                 high_bits=get_bits(gb, 5);
665             }
666             cascade[j]=(high_bits<<3)+low_bits;
667
668             AV_DEBUG("     %d class casscade depth: %d \n", j, ilog(cascade[j]));
669         }
670
671         res_setup->maxpass=0;
672         for(j=0;j<res_setup->classifications;++j) {
673             for(k=0;k<8;++k) {
674                 if (cascade[j]&(1<<k)) {
675                     int bits=get_bits(gb, 8);
676                     if (bits>=vc->codebook_count) {
677                         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "book value %d out of range. \n", bits);
678                         return 1;
679                     }
680                     res_setup->books[j][k]=bits;
681
682                     AV_DEBUG("     %d class casscade depth %d book: %d \n", j, k, res_setup->books[j][k]);
683
684                     if (k>res_setup->maxpass) {
685                         res_setup->maxpass=k;
686                     }
687                 } else {
688                     res_setup->books[j][k]=-1;
689                 }
690             }
691         }
692     }
693     return 0;
694 }
695
696 // Process mappings part
697
698 static int vorbis_parse_setup_hdr_mappings(vorbis_context *vc) {
699     GetBitContext *gb=&vc->gb;
700     uint_fast8_t i, j;
701
702     vc->mapping_count=get_bits(gb, 6)+1;
703     vc->mappings=av_mallocz(vc->mapping_count * sizeof(vorbis_mapping));
704
705     AV_DEBUG(" There are %d mappings. \n", vc->mapping_count);
706
707     for(i=0;i<vc->mapping_count;++i) {
708         vorbis_mapping *mapping_setup=&vc->mappings[i];
709
710         if (get_bits(gb, 16)) {
711             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Other mappings than type 0 are not compliant with the Vorbis I specification. \n");
712             return 1;
713         }
714         if (get_bits1(gb)) {
715             mapping_setup->submaps=get_bits(gb, 4)+1;
716         } else {
717             mapping_setup->submaps=1;
718         }
719
720         if (get_bits1(gb)) {
721             mapping_setup->coupling_steps=get_bits(gb, 8)+1;
722             mapping_setup->magnitude=av_mallocz(mapping_setup->coupling_steps * sizeof(uint_fast8_t));
723             mapping_setup->angle    =av_mallocz(mapping_setup->coupling_steps * sizeof(uint_fast8_t));
724             for(j=0;j<mapping_setup->coupling_steps;++j) {
725                 mapping_setup->magnitude[j]=get_bits(gb, ilog(vc->audio_channels-1));
726                 mapping_setup->angle[j]=get_bits(gb, ilog(vc->audio_channels-1));
727                 if (mapping_setup->magnitude[j]>=vc->audio_channels) {
728                     av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "magnitude channel %d out of range. \n", mapping_setup->magnitude[j]);
729                     return 1;
730                 }
731                 if (mapping_setup->angle[j]>=vc->audio_channels) {
732                     av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "angle channel %d out of range. \n", mapping_setup->angle[j]);
733                     return 1;
734                 }
735             }
736         } else {
737             mapping_setup->coupling_steps=0;
738         }
739
740         AV_DEBUG("   %d mapping coupling steps: %d \n", i, mapping_setup->coupling_steps);
741
742         if(get_bits(gb, 2)) {
743             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "%d. mapping setup data invalid. \n", i);
744             return 1; // following spec.
745         }
746
747         if (mapping_setup->submaps>1) {
748             mapping_setup->mux=av_mallocz(vc->audio_channels * sizeof(uint_fast8_t));
749             for(j=0;j<vc->audio_channels;++j) {
750                 mapping_setup->mux[j]=get_bits(gb, 4);
751             }
752         }
753
754         for(j=0;j<mapping_setup->submaps;++j) {
755             skip_bits(gb, 8); // FIXME check?
756             mapping_setup->submap_floor[j]=get_bits(gb, 8);
757             mapping_setup->submap_residue[j]=get_bits(gb, 8);
758
759             AV_DEBUG("   %d mapping %d submap : floor %d, residue %d \n", i, j, mapping_setup->submap_floor[j], mapping_setup->submap_residue[j]);
760         }
761     }
762     return 0;
763 }
764
765 // Process modes part
766
767 static void create_map( vorbis_context * vc, uint_fast8_t floor_number )
768 {
769     vorbis_floor * floors=vc->floors;
770     vorbis_floor0 * vf;
771     int idx;
772     int_fast8_t blockflag;
773     int_fast32_t * map;
774     int_fast32_t n; //TODO: could theoretically be smaller?
775
776     for (blockflag=0;blockflag<2;++blockflag)
777     {
778     n=vc->blocksize[blockflag]/2;
779     floors[floor_number].data.t0.map[blockflag]=
780         av_malloc((n+1) * sizeof(int_fast32_t)); // n+sentinel
781
782     map=floors[floor_number].data.t0.map[blockflag];
783     vf=&floors[floor_number].data.t0;
784
785     for (idx=0; idx<n;++idx) {
786         map[idx]=floor( BARK((vf->rate*idx)/(2.0f*n)) *
787                               ((vf->bark_map_size)/
788                                BARK(vf->rate/2.0f )) );
789         if (vf->bark_map_size-1 < map[idx]) {
790             map[idx]=vf->bark_map_size-1;
791         }
792     }
793     map[n]=-1;
794     vf->map_size[blockflag]=n;
795     }
796
797 #   ifdef V_DEBUG
798     for(idx=0;idx<=n;++idx) {
799         AV_DEBUG("floor0 map: map at pos %d is %d\n",
800                  idx, map[idx]);
801     }
802 #   endif
803 }
804
805 static int vorbis_parse_setup_hdr_modes(vorbis_context *vc) {
806     GetBitContext *gb=&vc->gb;
807     uint_fast8_t i;
808
809     vc->mode_count=get_bits(gb, 6)+1;
810     vc->modes=av_mallocz(vc->mode_count * sizeof(vorbis_mode));
811
812     AV_DEBUG(" There are %d modes.\n", vc->mode_count);
813
814     for(i=0;i<vc->mode_count;++i) {
815         vorbis_mode *mode_setup=&vc->modes[i];
816
817         mode_setup->blockflag=get_bits1(gb);
818         mode_setup->windowtype=get_bits(gb, 16); //FIXME check
819         mode_setup->transformtype=get_bits(gb, 16); //FIXME check
820         mode_setup->mapping=get_bits(gb, 8);
821         if (mode_setup->mapping>=vc->mapping_count) {
822             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "mode mapping value %d out of range. \n", mode_setup->mapping);
823             return 1;
824         }
825
826         AV_DEBUG(" %d mode: blockflag %d, windowtype %d, transformtype %d, mapping %d \n", i, mode_setup->blockflag, mode_setup->windowtype, mode_setup->transformtype, mode_setup->mapping);
827     }
828     return 0;
829 }
830
831 // Process the whole setup header using the functions above
832
833 static int vorbis_parse_setup_hdr(vorbis_context *vc) {
834     GetBitContext *gb=&vc->gb;
835
836     if ((get_bits(gb, 8)!='v') || (get_bits(gb, 8)!='o') ||
837     (get_bits(gb, 8)!='r') || (get_bits(gb, 8)!='b') ||
838     (get_bits(gb, 8)!='i') || (get_bits(gb, 8)!='s')) {
839         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (no vorbis signature). \n");
840         return 1;
841     }
842
843     if (vorbis_parse_setup_hdr_codebooks(vc)) {
844         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (codebooks). \n");
845         return 2;
846     }
847     if (vorbis_parse_setup_hdr_tdtransforms(vc)) {
848         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (time domain transforms). \n");
849         return 3;
850     }
851     if (vorbis_parse_setup_hdr_floors(vc)) {
852         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (floors). \n");
853         return 4;
854     }
855     if (vorbis_parse_setup_hdr_residues(vc)) {
856         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (residues). \n");
857         return 5;
858     }
859     if (vorbis_parse_setup_hdr_mappings(vc)) {
860         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (mappings). \n");
861         return 6;
862     }
863     if (vorbis_parse_setup_hdr_modes(vc)) {
864         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (modes). \n");
865         return 7;
866     }
867     if (!get_bits1(gb)) {
868         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (framing flag). \n");
869         return 8; // framing flag bit unset error
870     }
871
872     return 0;
873 }
874
875 // Process the identification header
876
877 static int vorbis_parse_id_hdr(vorbis_context *vc){
878     GetBitContext *gb=&vc->gb;
879     uint_fast8_t bl0, bl1;
880
881     if ((get_bits(gb, 8)!='v') || (get_bits(gb, 8)!='o') ||
882     (get_bits(gb, 8)!='r') || (get_bits(gb, 8)!='b') ||
883     (get_bits(gb, 8)!='i') || (get_bits(gb, 8)!='s')) {
884         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis id header packet corrupt (no vorbis signature). \n");
885         return 1;
886     }
887
888     vc->version=get_bits_long(gb, 32);    //FIXME check 0
889     vc->audio_channels=get_bits(gb, 8);
890     if(vc->audio_channels <= 0){
891         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of channels\n");
892         return -1;
893     }
894     vc->audio_samplerate=get_bits_long(gb, 32);
895     if(vc->audio_samplerate <= 0){
896         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Invalid samplerate\n");
897         return -1;
898     }
899     vc->bitrate_maximum=get_bits_long(gb, 32);
900     vc->bitrate_nominal=get_bits_long(gb, 32);
901     vc->bitrate_minimum=get_bits_long(gb, 32);
902     bl0=get_bits(gb, 4);
903     bl1=get_bits(gb, 4);
904     vc->blocksize[0]=(1<<bl0);
905     vc->blocksize[1]=(1<<bl1);
906     if (bl0>13 || bl0<6 || bl1>13 || bl1<6 || bl1<bl0) {
907         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis id header packet corrupt (illegal blocksize). \n");
908         return 3;
909     }
910     // output format int16
911     if (vc->blocksize[1]/2 * vc->audio_channels * 2 >
912                                              AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE) {
913         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Vorbis channel count makes "
914                "output packets too large.\n");
915         return 4;
916     }
917     vc->win[0]=ff_vorbis_vwin[bl0-6];
918     vc->win[1]=ff_vorbis_vwin[bl1-6];
919
920     if ((get_bits1(gb)) == 0) {
921         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis id header packet corrupt (framing flag not set). \n");
922         return 2;
923     }
924
925     vc->channel_residues= av_malloc((vc->blocksize[1]/2)*vc->audio_channels * sizeof(float));
926     vc->channel_floors  = av_malloc((vc->blocksize[1]/2)*vc->audio_channels * sizeof(float));
927     vc->saved           = av_mallocz((vc->blocksize[1]/4)*vc->audio_channels * sizeof(float));
928     vc->previous_window=0;
929
930     ff_mdct_init(&vc->mdct[0], bl0, 1, vc->exp_bias ? -(1<<15) : -1.0);
931     ff_mdct_init(&vc->mdct[1], bl1, 1, vc->exp_bias ? -(1<<15) : -1.0);
932
933     AV_DEBUG(" vorbis version %d \n audio_channels %d \n audio_samplerate %d \n bitrate_max %d \n bitrate_nom %d \n bitrate_min %d \n blk_0 %d blk_1 %d \n ",
934             vc->version, vc->audio_channels, vc->audio_samplerate, vc->bitrate_maximum, vc->bitrate_nominal, vc->bitrate_minimum, vc->blocksize[0], vc->blocksize[1]);
935
936 /*
937     BLK=vc->blocksize[0];
938     for(i=0;i<BLK/2;++i) {
939         vc->win[0][i]=sin(0.5*3.14159265358*(sin(((float)i+0.5)/(float)BLK*3.14159265358))*(sin(((float)i+0.5)/(float)BLK*3.14159265358)));
940     }
941 */
942
943     return 0;
944 }
945
946 // Process the extradata using the functions above (identification header, setup header)
947
948 static av_cold int vorbis_decode_init(AVCodecContext *avccontext) {
949     vorbis_context *vc = avccontext->priv_data ;
950     uint8_t *headers = avccontext->extradata;
951     int headers_len=avccontext->extradata_size;
952     uint8_t *header_start[3];
953     int header_len[3];
954     GetBitContext *gb = &(vc->gb);
955     int hdr_type;
956
957     vc->avccontext = avccontext;
958     dsputil_init(&vc->dsp, avccontext);
959
960     if(vc->dsp.float_to_int16_interleave == ff_float_to_int16_interleave_c) {
961         vc->add_bias = 385;
962         vc->exp_bias = 0;
963     } else {
964         vc->add_bias = 0;
965         vc->exp_bias = 15<<23;
966     }
967
968     if (!headers_len) {
969         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
970         return -1;
971     }
972
973     if (ff_split_xiph_headers(headers, headers_len, 30, header_start, header_len) < 0) {
974         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
975         return -1;
976     }
977
978     init_get_bits(gb, header_start[0], header_len[0]*8);
979     hdr_type=get_bits(gb, 8);
980     if (hdr_type!=1) {
981         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "First header is not the id header.\n");
982         return -1;
983     }
984     if (vorbis_parse_id_hdr(vc)) {
985         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "Id header corrupt.\n");
986         vorbis_free(vc);
987         return -1;
988     }
989
990     init_get_bits(gb, header_start[2], header_len[2]*8);
991     hdr_type=get_bits(gb, 8);
992     if (hdr_type!=5) {
993         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "Third header is not the setup header.\n");
994         vorbis_free(vc);
995         return -1;
996     }
997     if (vorbis_parse_setup_hdr(vc)) {
998         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "Setup header corrupt.\n");
999         vorbis_free(vc);
1000         return -1;
1001     }
1002
1003     avccontext->channels = vc->audio_channels;
1004     avccontext->sample_rate = vc->audio_samplerate;
1005     avccontext->frame_size  = FFMIN(vc->blocksize[0], vc->blocksize[1])>>2;
1006     avccontext->sample_fmt = SAMPLE_FMT_S16;
1007
1008     return 0 ;
1009 }
1010
1011 // Decode audiopackets -------------------------------------------------
1012
1013 // Read and decode floor
1014
1015 static uint_fast8_t vorbis_floor0_decode(vorbis_context *vc,
1016                                          vorbis_floor_data *vfu, float *vec) {
1017     vorbis_floor0 * vf=&vfu->t0;
1018     float * lsp=vf->lsp;
1019     uint_fast32_t amplitude;
1020     uint_fast32_t book_idx;
1021     uint_fast8_t blockflag=vc->modes[vc->mode_number].blockflag;
1022
1023     amplitude=get_bits(&vc->gb, vf->amplitude_bits);
1024     if (amplitude>0) {
1025         float last = 0;
1026         uint_fast16_t lsp_len = 0;
1027         uint_fast16_t idx;
1028         vorbis_codebook codebook;
1029
1030         book_idx=get_bits(&vc->gb, ilog(vf->num_books));
1031         if ( book_idx >= vf->num_books ) {
1032             av_log( vc->avccontext, AV_LOG_ERROR,
1033                     "floor0 dec: booknumber too high!\n" );
1034             book_idx= 0;
1035             //FIXME: look above
1036         }
1037         AV_DEBUG( "floor0 dec: booknumber: %u\n", book_idx );
1038         codebook=vc->codebooks[vf->book_list[book_idx]];
1039
1040         while (lsp_len<vf->order) {
1041             int vec_off;
1042
1043             AV_DEBUG( "floor0 dec: book dimension: %d\n", codebook.dimensions );
1044             AV_DEBUG( "floor0 dec: maximum depth: %d\n", codebook.maxdepth );
1045             /* read temp vector */
1046             vec_off=get_vlc2(&vc->gb,
1047                              codebook.vlc.table,
1048                              codebook.nb_bits,
1049                              codebook.maxdepth ) *
1050                              codebook.dimensions;
1051             AV_DEBUG( "floor0 dec: vector offset: %d\n", vec_off );
1052             /* copy each vector component and add last to it */
1053             for (idx=0; idx<codebook.dimensions; ++idx) {
1054                 lsp[lsp_len+idx]=codebook.codevectors[vec_off+idx]+last;
1055             }
1056             last=lsp[lsp_len+idx-1]; /* set last to last vector component */
1057
1058             lsp_len += codebook.dimensions;
1059         }
1060 #ifdef V_DEBUG
1061         /* DEBUG: output lsp coeffs */
1062         {
1063             int idx;
1064             for ( idx = 0; idx < lsp_len; ++idx )
1065                 AV_DEBUG("floor0 dec: coeff at %d is %f\n", idx, lsp[idx] );
1066         }
1067 #endif
1068
1069         /* synthesize floor output vector */
1070         {
1071             int i;
1072             int order=vf->order;
1073             float wstep=M_PI/vf->bark_map_size;
1074
1075             for(i=0;i<order;i++) { lsp[i]=2.0f*cos(lsp[i]); }
1076
1077             AV_DEBUG("floor0 synth: map_size=%d; m=%d; wstep=%f\n",
1078                      vf->map_size, order, wstep);
1079
1080             i=0;
1081             while(i<vf->map_size[blockflag]) {
1082                 int j, iter_cond=vf->map[blockflag][i];
1083                 float p=0.5f;
1084                 float q=0.5f;
1085                 float two_cos_w=2.0f*cos(wstep*iter_cond); // needed all times
1086
1087                 /* similar part for the q and p products */
1088                 for(j=0;j+1<order;j+=2) {
1089                     q *= lsp[j]  -two_cos_w;
1090                     p *= lsp[j+1]-two_cos_w;
1091                 }
1092                 if(j==order) { // even order
1093                     p *= p*(2.0f-two_cos_w);
1094                     q *= q*(2.0f+two_cos_w);
1095                 }
1096                 else { // odd order
1097                     q *= two_cos_w-lsp[j]; // one more time for q
1098
1099                     /* final step and square */
1100                     p *= p*(4.f-two_cos_w*two_cos_w);
1101                     q *= q;
1102                 }
1103
1104                 /* calculate linear floor value */
1105                 {
1106                     q=exp( (
1107                              ( (amplitude*vf->amplitude_offset)/
1108                                (((1<<vf->amplitude_bits)-1) * sqrt(p+q)) )
1109                              - vf->amplitude_offset ) * .11512925f
1110                          );
1111                 }
1112
1113                 /* fill vector */
1114                 do { vec[i]=q; ++i; }while(vf->map[blockflag][i]==iter_cond);
1115             }
1116         }
1117     }
1118     else {
1119         /* this channel is unused */
1120         return 1;
1121     }
1122
1123     AV_DEBUG(" Floor0 decoded\n");
1124
1125     return 0;
1126 }
1127
1128 static uint_fast8_t vorbis_floor1_decode(vorbis_context *vc, vorbis_floor_data *vfu, float *vec) {
1129     vorbis_floor1 * vf=&vfu->t1;
1130     GetBitContext *gb=&vc->gb;
1131     uint_fast16_t range_v[4]={ 256, 128, 86, 64 };
1132     uint_fast16_t range=range_v[vf->multiplier-1];
1133     uint_fast16_t floor1_Y[vf->x_list_dim];
1134     uint_fast16_t floor1_Y_final[vf->x_list_dim];
1135     int floor1_flag[vf->x_list_dim];
1136     uint_fast8_t class_;
1137     uint_fast8_t cdim;
1138     uint_fast8_t cbits;
1139     uint_fast8_t csub;
1140     uint_fast8_t cval;
1141     int_fast16_t book;
1142     uint_fast16_t offset;
1143     uint_fast16_t i,j;
1144     /*u*/int_fast16_t adx, ady, off, predicted; // WTF ? dy/adx= (unsigned)dy/adx ?
1145     int_fast16_t dy, err;
1146
1147
1148     if (!get_bits1(gb)) return 1; // silence
1149
1150 // Read values (or differences) for the floor's points
1151
1152     floor1_Y[0]=get_bits(gb, ilog(range-1));
1153     floor1_Y[1]=get_bits(gb, ilog(range-1));
1154
1155     AV_DEBUG("floor 0 Y %d floor 1 Y %d \n", floor1_Y[0], floor1_Y[1]);
1156
1157     offset=2;
1158     for(i=0;i<vf->partitions;++i) {
1159         class_=vf->partition_class[i];
1160         cdim=vf->class_dimensions[class_];
1161         cbits=vf->class_subclasses[class_];
1162         csub=(1<<cbits)-1;
1163         cval=0;
1164
1165         AV_DEBUG("Cbits %d \n", cbits);
1166
1167         if (cbits) { // this reads all subclasses for this partition's class
1168             cval=get_vlc2(gb, vc->codebooks[vf->class_masterbook[class_]].vlc.table,
1169             vc->codebooks[vf->class_masterbook[class_]].nb_bits, 3);
1170         }
1171
1172         for(j=0;j<cdim;++j) {
1173             book=vf->subclass_books[class_][cval & csub];
1174
1175             AV_DEBUG("book %d Cbits %d cval %d  bits:%d \n", book, cbits, cval, get_bits_count(gb));
1176
1177             cval=cval>>cbits;
1178             if (book>-1) {
1179                 floor1_Y[offset+j]=get_vlc2(gb, vc->codebooks[book].vlc.table,
1180                 vc->codebooks[book].nb_bits, 3);
1181             } else {
1182                 floor1_Y[offset+j]=0;
1183             }
1184
1185             AV_DEBUG(" floor(%d) = %d \n", vf->list[offset+j].x, floor1_Y[offset+j]);
1186         }
1187         offset+=cdim;
1188     }
1189
1190 // Amplitude calculation from the differences
1191
1192     floor1_flag[0]=1;
1193     floor1_flag[1]=1;
1194     floor1_Y_final[0]=floor1_Y[0];
1195     floor1_Y_final[1]=floor1_Y[1];
1196
1197     for(i=2;i<vf->x_list_dim;++i) {
1198         uint_fast16_t val, highroom, lowroom, room;
1199         uint_fast16_t high_neigh_offs;
1200         uint_fast16_t low_neigh_offs;
1201
1202         low_neigh_offs=vf->list[i].low;
1203         high_neigh_offs=vf->list[i].high;
1204         dy=floor1_Y_final[high_neigh_offs]-floor1_Y_final[low_neigh_offs];  // render_point begin
1205         adx=vf->list[high_neigh_offs].x-vf->list[low_neigh_offs].x;
1206         ady= FFABS(dy);
1207         err=ady*(vf->list[i].x-vf->list[low_neigh_offs].x);
1208         off=(int16_t)err/(int16_t)adx;
1209         if (dy<0) {
1210             predicted=floor1_Y_final[low_neigh_offs]-off;
1211         } else {
1212             predicted=floor1_Y_final[low_neigh_offs]+off;
1213         } // render_point end
1214
1215         val=floor1_Y[i];
1216         highroom=range-predicted;
1217         lowroom=predicted;
1218         if (highroom < lowroom) {
1219             room=highroom*2;
1220         } else {
1221             room=lowroom*2;   // SPEC mispelling
1222         }
1223         if (val) {
1224             floor1_flag[low_neigh_offs]=1;
1225             floor1_flag[high_neigh_offs]=1;
1226             floor1_flag[i]=1;
1227             if (val>=room) {
1228                 if (highroom > lowroom) {
1229                     floor1_Y_final[i]=val-lowroom+predicted;
1230                 } else {
1231                     floor1_Y_final[i]=predicted-val+highroom-1;
1232                 }
1233             } else {
1234                 if (val & 1) {
1235                     floor1_Y_final[i]=predicted-(val+1)/2;
1236                 } else {
1237                     floor1_Y_final[i]=predicted+val/2;
1238                 }
1239             }
1240         } else {
1241             floor1_flag[i]=0;
1242             floor1_Y_final[i]=predicted;
1243         }
1244
1245         AV_DEBUG(" Decoded floor(%d) = %d / val %d \n", vf->list[i].x, floor1_Y_final[i], val);
1246     }
1247
1248 // Curve synth - connect the calculated dots and convert from dB scale FIXME optimize ?
1249
1250     ff_vorbis_floor1_render_list(vf->list, vf->x_list_dim, floor1_Y_final, floor1_flag, vf->multiplier, vec, vf->list[1].x);
1251
1252     AV_DEBUG(" Floor decoded\n");
1253
1254     return 0;
1255 }
1256
1257 // Read and decode residue
1258
1259 static av_always_inline int vorbis_residue_decode_internal(vorbis_context *vc, vorbis_residue *vr, uint_fast8_t ch, uint_fast8_t *do_not_decode, float *vec, uint_fast16_t vlen, int vr_type) {
1260     GetBitContext *gb=&vc->gb;
1261     uint_fast8_t c_p_c=vc->codebooks[vr->classbook].dimensions;
1262     uint_fast16_t n_to_read=vr->end-vr->begin;
1263     uint_fast16_t ptns_to_read=n_to_read/vr->partition_size;
1264     uint_fast8_t classifs[ptns_to_read*vc->audio_channels];
1265     uint_fast8_t pass;
1266     uint_fast8_t ch_used;
1267     uint_fast8_t i,j,l;
1268     uint_fast16_t k;
1269
1270     if (vr_type==2) {
1271         for(j=1;j<ch;++j) {
1272                 do_not_decode[0]&=do_not_decode[j];  // FIXME - clobbering input
1273         }
1274         if (do_not_decode[0]) return 0;
1275         ch_used=1;
1276     } else {
1277         ch_used=ch;
1278     }
1279
1280     AV_DEBUG(" residue type 0/1/2 decode begin, ch: %d  cpc %d  \n", ch, c_p_c);
1281
1282     for(pass=0;pass<=vr->maxpass;++pass) { // FIXME OPTIMIZE?
1283         uint_fast16_t voffset;
1284         uint_fast16_t partition_count;
1285         uint_fast16_t j_times_ptns_to_read;
1286
1287         voffset=vr->begin;
1288         for(partition_count=0;partition_count<ptns_to_read;) {  // SPEC        error
1289             if (!pass) {
1290                 uint_fast32_t inverse_class = ff_inverse[vr->classifications];
1291                 for(j_times_ptns_to_read=0, j=0;j<ch_used;++j) {
1292                     if (!do_not_decode[j]) {
1293                         uint_fast32_t temp=get_vlc2(gb, vc->codebooks[vr->classbook].vlc.table,
1294                         vc->codebooks[vr->classbook].nb_bits, 3);
1295
1296                         AV_DEBUG("Classword: %d \n", temp);
1297
1298                         assert(vr->classifications > 1 && temp<=65536); //needed for inverse[]
1299                         for(i=0;i<c_p_c;++i) {
1300                             uint_fast32_t temp2;
1301
1302                             temp2=(((uint_fast64_t)temp) * inverse_class)>>32;
1303                             if (partition_count+c_p_c-1-i < ptns_to_read) {
1304                                 classifs[j_times_ptns_to_read+partition_count+c_p_c-1-i]=temp-temp2*vr->classifications;
1305                             }
1306                             temp=temp2;
1307                         }
1308                     }
1309                     j_times_ptns_to_read+=ptns_to_read;
1310                 }
1311             }
1312             for(i=0;(i<c_p_c) && (partition_count<ptns_to_read);++i) {
1313                 for(j_times_ptns_to_read=0, j=0;j<ch_used;++j) {
1314                     uint_fast16_t voffs;
1315
1316                     if (!do_not_decode[j]) {
1317                         uint_fast8_t vqclass=classifs[j_times_ptns_to_read+partition_count];
1318                         int_fast16_t vqbook=vr->books[vqclass][pass];
1319
1320                         if (vqbook>=0 && vc->codebooks[vqbook].codevectors) {
1321                             uint_fast16_t coffs;
1322                             unsigned dim= vc->codebooks[vqbook].dimensions; // not uint_fast8_t: 64bit is slower here on amd64
1323                             uint_fast16_t step= dim==1 ? vr->partition_size
1324                                               : FASTDIV(vr->partition_size, dim);
1325                             vorbis_codebook codebook= vc->codebooks[vqbook];
1326
1327                             if (vr_type==0) {
1328
1329                                 voffs=voffset+j*vlen;
1330                                 for(k=0;k<step;++k) {
1331                                     coffs=get_vlc2(gb, codebook.vlc.table, codebook.nb_bits, 3) * dim;
1332                                     for(l=0;l<dim;++l) {
1333                                         vec[voffs+k+l*step]+=codebook.codevectors[coffs+l];  // FPMATH
1334                                     }
1335                                 }
1336                             }
1337                             else if (vr_type==1) {
1338                                 voffs=voffset+j*vlen;
1339                                 for(k=0;k<step;++k) {
1340                                     coffs=get_vlc2(gb, codebook.vlc.table, codebook.nb_bits, 3) * dim;
1341                                     for(l=0;l<dim;++l, ++voffs) {
1342                                         vec[voffs]+=codebook.codevectors[coffs+l];  // FPMATH
1343
1344                                         AV_DEBUG(" pass %d offs: %d curr: %f change: %f cv offs.: %d  \n", pass, voffs, vec[voffs], codebook.codevectors[coffs+l], coffs);
1345                                     }
1346                                 }
1347                             }
1348                             else if (vr_type==2 && ch==2 && (voffset&1)==0 && (dim&1)==0) { // most frequent case optimized
1349                                 voffs=voffset>>1;
1350
1351                                 if(dim==2) {
1352                                     for(k=0;k<step;++k) {
1353                                         coffs=get_vlc2(gb, codebook.vlc.table, codebook.nb_bits, 3) * 2;
1354                                         vec[voffs+k     ]+=codebook.codevectors[coffs  ];  // FPMATH
1355                                         vec[voffs+k+vlen]+=codebook.codevectors[coffs+1];  // FPMATH
1356                                     }
1357                                 } else if(dim==4) {
1358                                     for(k=0;k<step;++k, voffs+=2) {
1359                                         coffs=get_vlc2(gb, codebook.vlc.table, codebook.nb_bits, 3) * 4;
1360                                         vec[voffs       ]+=codebook.codevectors[coffs  ];  // FPMATH
1361                                         vec[voffs+1     ]+=codebook.codevectors[coffs+2];  // FPMATH
1362                                         vec[voffs+vlen  ]+=codebook.codevectors[coffs+1];  // FPMATH
1363                                         vec[voffs+vlen+1]+=codebook.codevectors[coffs+3];  // FPMATH
1364                                     }
1365                                 } else
1366                                 for(k=0;k<step;++k) {
1367                                     coffs=get_vlc2(gb, codebook.vlc.table, codebook.nb_bits, 3) * dim;
1368                                     for(l=0;l<dim;l+=2, voffs++) {
1369                                         vec[voffs     ]+=codebook.codevectors[coffs+l  ];  // FPMATH
1370                                         vec[voffs+vlen]+=codebook.codevectors[coffs+l+1];  // FPMATH
1371
1372                                         AV_DEBUG(" pass %d offs: %d curr: %f change: %f cv offs.: %d+%d  \n", pass, voffset/ch+(voffs%ch)*vlen, vec[voffset/ch+(voffs%ch)*vlen], codebook.codevectors[coffs+l], coffs, l);
1373                                     }
1374                                 }
1375
1376                             }
1377                             else if (vr_type==2) {
1378                                 voffs=voffset;
1379
1380                                 for(k=0;k<step;++k) {
1381                                     coffs=get_vlc2(gb, codebook.vlc.table, codebook.nb_bits, 3) * dim;
1382                                     for(l=0;l<dim;++l, ++voffs) {
1383                                         vec[voffs/ch+(voffs%ch)*vlen]+=codebook.codevectors[coffs+l];  // FPMATH FIXME use if and counter instead of / and %
1384
1385                                         AV_DEBUG(" pass %d offs: %d curr: %f change: %f cv offs.: %d+%d  \n", pass, voffset/ch+(voffs%ch)*vlen, vec[voffset/ch+(voffs%ch)*vlen], codebook.codevectors[coffs+l], coffs, l);
1386                                     }
1387                                 }
1388                             }
1389                         }
1390                     }
1391                     j_times_ptns_to_read+=ptns_to_read;
1392                 }
1393                 ++partition_count;
1394                 voffset+=vr->partition_size;
1395             }
1396         }
1397     }
1398     return 0;
1399 }
1400
1401 static inline int vorbis_residue_decode(vorbis_context *vc, vorbis_residue *vr, uint_fast8_t ch, uint_fast8_t *do_not_decode, float *vec, uint_fast16_t vlen)
1402 {
1403     if (vr->type==2)
1404         return vorbis_residue_decode_internal(vc, vr, ch, do_not_decode, vec, vlen, 2);
1405     else if (vr->type==1)
1406         return vorbis_residue_decode_internal(vc, vr, ch, do_not_decode, vec, vlen, 1);
1407     else if (vr->type==0)
1408         return vorbis_residue_decode_internal(vc, vr, ch, do_not_decode, vec, vlen, 0);
1409     else {
1410         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Invalid residue type while residue decode?! \n");
1411         return 1;
1412     }
1413 }
1414
1415 void vorbis_inverse_coupling(float *mag, float *ang, int blocksize)
1416 {
1417     int i;
1418     for(i=0; i<blocksize; i++)
1419     {
1420         if (mag[i]>0.0) {
1421             if (ang[i]>0.0) {
1422                 ang[i]=mag[i]-ang[i];
1423             } else {
1424                 float temp=ang[i];
1425                 ang[i]=mag[i];
1426                 mag[i]+=temp;
1427             }
1428         } else {
1429             if (ang[i]>0.0) {
1430                 ang[i]+=mag[i];
1431             } else {
1432                 float temp=ang[i];
1433                 ang[i]=mag[i];
1434                 mag[i]-=temp;
1435             }
1436         }
1437     }
1438 }
1439
1440 static void copy_normalize(float *dst, float *src, int len, int exp_bias, float add_bias)
1441 {
1442     int i;
1443     if(exp_bias) {
1444         memcpy(dst, src, len * sizeof(float));
1445     } else {
1446         for(i=0; i<len; i++)
1447             dst[i] = src[i] + add_bias;
1448     }
1449 }
1450
1451 // Decode the audio packet using the functions above
1452
1453 static int vorbis_parse_audio_packet(vorbis_context *vc) {
1454     GetBitContext *gb=&vc->gb;
1455
1456     uint_fast8_t previous_window=vc->previous_window;
1457     uint_fast8_t mode_number;
1458     uint_fast8_t blockflag;
1459     uint_fast16_t blocksize;
1460     int_fast32_t i,j;
1461     uint_fast8_t no_residue[vc->audio_channels];
1462     uint_fast8_t do_not_decode[vc->audio_channels];
1463     vorbis_mapping *mapping;
1464     float *ch_res_ptr=vc->channel_residues;
1465     float *ch_floor_ptr=vc->channel_floors;
1466     uint_fast8_t res_chan[vc->audio_channels];
1467     uint_fast8_t res_num=0;
1468     int_fast16_t retlen=0;
1469     float fadd_bias = vc->add_bias;
1470
1471     if (get_bits1(gb)) {
1472         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Not a Vorbis I audio packet.\n");
1473         return -1; // packet type not audio
1474     }
1475
1476     if (vc->mode_count==1) {
1477         mode_number=0;
1478     } else {
1479         mode_number=get_bits(gb, ilog(vc->mode_count-1));
1480     }
1481     if (mode_number>=vc->mode_count) {
1482         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "mode number %d out of range.\n", mode_number);
1483         return -1;
1484     }
1485     vc->mode_number=mode_number;
1486     mapping=&vc->mappings[vc->modes[mode_number].mapping];
1487
1488     AV_DEBUG(" Mode number: %d , mapping: %d , blocktype %d \n", mode_number, vc->modes[mode_number].mapping, vc->modes[mode_number].blockflag);
1489
1490     blockflag=vc->modes[mode_number].blockflag;
1491     blocksize=vc->blocksize[blockflag];
1492     if (blockflag) {
1493         skip_bits(gb, 2); // previous_window, next_window
1494     }
1495
1496     memset(ch_res_ptr, 0, sizeof(float)*vc->audio_channels*blocksize/2); //FIXME can this be removed ?
1497     memset(ch_floor_ptr, 0, sizeof(float)*vc->audio_channels*blocksize/2); //FIXME can this be removed ?
1498
1499 // Decode floor
1500
1501     for(i=0;i<vc->audio_channels;++i) {
1502         vorbis_floor *floor;
1503         if (mapping->submaps>1) {
1504             floor=&vc->floors[mapping->submap_floor[mapping->mux[i]]];
1505         } else {
1506             floor=&vc->floors[mapping->submap_floor[0]];
1507         }
1508
1509         no_residue[i]=floor->decode(vc, &floor->data, ch_floor_ptr);
1510         ch_floor_ptr+=blocksize/2;
1511     }
1512
1513 // Nonzero vector propagate
1514
1515     for(i=mapping->coupling_steps-1;i>=0;--i) {
1516         if (!(no_residue[mapping->magnitude[i]] & no_residue[mapping->angle[i]])) {
1517             no_residue[mapping->magnitude[i]]=0;
1518             no_residue[mapping->angle[i]]=0;
1519         }
1520     }
1521
1522 // Decode residue
1523
1524     for(i=0;i<mapping->submaps;++i) {
1525         vorbis_residue *residue;
1526         uint_fast8_t ch=0;
1527
1528         for(j=0;j<vc->audio_channels;++j) {
1529             if ((mapping->submaps==1) || (i==mapping->mux[j])) {
1530                 res_chan[j]=res_num;
1531                 if (no_residue[j]) {
1532                     do_not_decode[ch]=1;
1533                 } else {
1534                     do_not_decode[ch]=0;
1535                 }
1536                 ++ch;
1537                 ++res_num;
1538             }
1539         }
1540         residue=&vc->residues[mapping->submap_residue[i]];
1541         vorbis_residue_decode(vc, residue, ch, do_not_decode, ch_res_ptr, blocksize/2);
1542
1543         ch_res_ptr+=ch*blocksize/2;
1544     }
1545
1546 // Inverse coupling
1547
1548     for(i=mapping->coupling_steps-1;i>=0;--i) { //warning: i has to be signed
1549         float *mag, *ang;
1550
1551         mag=vc->channel_residues+res_chan[mapping->magnitude[i]]*blocksize/2;
1552         ang=vc->channel_residues+res_chan[mapping->angle[i]]*blocksize/2;
1553         vc->dsp.vorbis_inverse_coupling(mag, ang, blocksize/2);
1554     }
1555
1556 // Dotproduct, MDCT
1557
1558     for(j=vc->audio_channels-1;j>=0;j--) {
1559         ch_floor_ptr=vc->channel_floors+j*blocksize/2;
1560         ch_res_ptr=vc->channel_residues+res_chan[j]*blocksize/2;
1561         vc->dsp.vector_fmul(ch_floor_ptr, ch_res_ptr, blocksize/2);
1562         ff_imdct_half(&vc->mdct[blockflag], ch_res_ptr, ch_floor_ptr);
1563     }
1564
1565 // Overlap/add, save data for next overlapping  FPMATH
1566
1567     retlen = (blocksize + vc->blocksize[previous_window])/4;
1568     for(j=0;j<vc->audio_channels;j++) {
1569         uint_fast16_t bs0=vc->blocksize[0];
1570         uint_fast16_t bs1=vc->blocksize[1];
1571         float *residue=vc->channel_residues+res_chan[j]*blocksize/2;
1572         float *saved=vc->saved+j*bs1/4;
1573         float *ret=vc->channel_floors+j*retlen;
1574         float *buf=residue;
1575         const float *win=vc->win[blockflag&previous_window];
1576
1577         if(blockflag == previous_window) {
1578             vc->dsp.vector_fmul_window(ret, saved, buf, win, fadd_bias, blocksize/4);
1579         } else if(blockflag > previous_window) {
1580             vc->dsp.vector_fmul_window(ret, saved, buf, win, fadd_bias, bs0/4);
1581             copy_normalize(ret+bs0/2, buf+bs0/4, (bs1-bs0)/4, vc->exp_bias, fadd_bias);
1582         } else {
1583             copy_normalize(ret, saved, (bs1-bs0)/4, vc->exp_bias, fadd_bias);
1584             vc->dsp.vector_fmul_window(ret+(bs1-bs0)/4, saved+(bs1-bs0)/4, buf, win, fadd_bias, bs0/4);
1585         }
1586         memcpy(saved, buf+blocksize/4, blocksize/4*sizeof(float));
1587     }
1588
1589     vc->previous_window = blockflag;
1590     return retlen;
1591 }
1592
1593 // Return the decoded audio packet through the standard api
1594
1595 static int vorbis_decode_frame(AVCodecContext *avccontext,
1596                         void *data, int *data_size,
1597                         AVPacket *avpkt)
1598 {
1599     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1600     int buf_size = avpkt->size;
1601     vorbis_context *vc = avccontext->priv_data ;
1602     GetBitContext *gb = &(vc->gb);
1603     const float *channel_ptrs[vc->audio_channels];
1604     int i;
1605
1606     int_fast16_t len;
1607
1608     if(!buf_size){
1609         return 0;
1610     }
1611
1612     AV_DEBUG("packet length %d \n", buf_size);
1613
1614     init_get_bits(gb, buf, buf_size*8);
1615
1616     len=vorbis_parse_audio_packet(vc);
1617
1618     if (len<=0) {
1619         *data_size=0;
1620         return buf_size;
1621     }
1622
1623     if (!vc->first_frame) {
1624         vc->first_frame=1;
1625         *data_size=0;
1626         return buf_size ;
1627     }
1628
1629     AV_DEBUG("parsed %d bytes %d bits, returned %d samples (*ch*bits) \n", get_bits_count(gb)/8, get_bits_count(gb)%8, len);
1630
1631     for(i=0; i<vc->audio_channels; i++)
1632         channel_ptrs[i] = vc->channel_floors+i*len;
1633     vc->dsp.float_to_int16_interleave(data, channel_ptrs, len, vc->audio_channels);
1634     *data_size=len*2*vc->audio_channels;
1635
1636     return buf_size ;
1637 }
1638
1639 // Close decoder
1640
1641 static av_cold int vorbis_decode_close(AVCodecContext *avccontext) {
1642     vorbis_context *vc = avccontext->priv_data;
1643
1644     vorbis_free(vc);
1645
1646     return 0 ;
1647 }
1648
1649 AVCodec vorbis_decoder = {
1650     "vorbis",
1651     CODEC_TYPE_AUDIO,
1652     CODEC_ID_VORBIS,
1653     sizeof(vorbis_context),
1654     vorbis_decode_init,
1655     NULL,
1656     vorbis_decode_close,
1657     vorbis_decode_frame,
1658     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Vorbis"),
1659 };
1660