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

   1 /*
   2  * WavPack lossless audio decoder
   3  * Copyright (c) 2006,2011 Konstantin Shishkov
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #define BITSTREAM_READER_LE
  23
  24 #include "libavutil/channel_layout.h"
  25 #include "avcodec.h"
  26 #include "get_bits.h"
  27 #include "internal.h"
  28 #include "thread.h"
  29 #include "unary.h"
  30 #include "bytestream.h"
  31 #include "wavpack.h"
  32
  33 /**
  34  * @file
  35  * WavPack lossless audio decoder
  36  */
  37
  38 typedef struct SavedContext {
  39     int offset;
  40     int size;
  41     int bits_used;
  42     uint32_t crc;
  43 } SavedContext;
  44
  45 typedef struct WavpackFrameContext {
  46     AVCodecContext *avctx;
  47     int frame_flags;
  48     int stereo, stereo_in;
  49     int joint;
  50     uint32_t CRC;
  51     GetBitContext gb;
  52     int got_extra_bits;
  53     uint32_t crc_extra_bits;
  54     GetBitContext gb_extra_bits;
  55     int data_size; // in bits
  56     int samples;
  57     int terms;
  58     Decorr decorr[MAX_TERMS];
  59     int zero, one, zeroes;
  60     int extra_bits;
  61     int and, or, shift;
  62     int post_shift;
  63     int hybrid, hybrid_bitrate;
  64     int hybrid_maxclip, hybrid_minclip;
  65     int float_flag;
  66     int float_shift;
  67     int float_max_exp;
  68     WvChannel ch[2];
  69     int pos;
  70     SavedContext sc, extra_sc;
  71 } WavpackFrameContext;
  72
  73 #define WV_MAX_FRAME_DECODERS 14
  74
  75 typedef struct WavpackContext {
  76     AVCodecContext *avctx;
  77
  78     WavpackFrameContext *fdec[WV_MAX_FRAME_DECODERS];
  79     int fdec_num;
  80
  81     int block;
  82     int samples;
  83     int ch_offset;
  84 } WavpackContext;
  85
  86 #define LEVEL_DECAY(a)  (((a) + 0x80) >> 8)
  87
  88 static av_always_inline int get_tail(GetBitContext *gb, int k)
  89 {
  90     int p, e, res;
  91
  92     if (k < 1)
  93         return 0;
  94     p   = av_log2(k);
  95     e   = (1 << (p + 1)) - k - 1;
  96     res = p ? get_bits(gb, p) : 0;
  97     if (res >= e)
  98         res = (res << 1) - e + get_bits1(gb);
  99     return res;
 100 }
 101
 102 static void update_error_limit(WavpackFrameContext *ctx)
 103 {
 104     int i, br[2], sl[2];
 105
 106     for (i = 0; i <= ctx->stereo_in; i++) {
 107         ctx->ch[i].bitrate_acc += ctx->ch[i].bitrate_delta;
 108         br[i]                   = ctx->ch[i].bitrate_acc >> 16;
 109         sl[i]                   = LEVEL_DECAY(ctx->ch[i].slow_level);
 110     }
 111     if (ctx->stereo_in && ctx->hybrid_bitrate) {
 112         int balance = (sl[1] - sl[0] + br[1] + 1) >> 1;
 113         if (balance > br[0]) {
 114             br[1] = br[0] << 1;
 115             br[0] = 0;
 116         } else if (-balance > br[0]) {
 117             br[0] <<= 1;
 118             br[1]   = 0;
 119         } else {
 120             br[1] = br[0] + balance;
 121             br[0] = br[0] - balance;
 122         }
 123     }
 124     for (i = 0; i <= ctx->stereo_in; i++) {
 125         if (ctx->hybrid_bitrate) {
 126             if (sl[i] - br[i] > -0x100)
 127                 ctx->ch[i].error_limit = wp_exp2(sl[i] - br[i] + 0x100);
 128             else
 129                 ctx->ch[i].error_limit = 0;
 130         } else {
 131             ctx->ch[i].error_limit = wp_exp2(br[i]);
 132         }
 133     }
 134 }
 135
 136 static int wv_get_value(WavpackFrameContext *ctx, GetBitContext *gb,
 137                         int channel, int *last)
 138 {
 139     int t, t2;
 140     int sign, base, add, ret;
 141     WvChannel *c = &ctx->ch[channel];
 142
 143     *last = 0;
 144
 145     if ((ctx->ch[0].median[0] < 2U) && (ctx->ch[1].median[0] < 2U) &&
 146         !ctx->zero && !ctx->one) {
 147         if (ctx->zeroes) {
 148             ctx->zeroes--;
 149             if (ctx->zeroes) {
 150                 c->slow_level -= LEVEL_DECAY(c->slow_level);
 151                 return 0;
 152             }
 153         } else {
 154             t = get_unary_0_33(gb);
 155             if (t >= 2) {
 156                 if (get_bits_left(gb) < t - 1)
 157                     goto error;
 158                 t = get_bits_long(gb, t - 1) | (1 << (t - 1));
 159             } else {
 160                 if (get_bits_left(gb) < 0)
 161                     goto error;
 162             }
 163             ctx->zeroes = t;
 164             if (ctx->zeroes) {
 165                 memset(ctx->ch[0].median, 0, sizeof(ctx->ch[0].median));
 166                 memset(ctx->ch[1].median, 0, sizeof(ctx->ch[1].median));
 167                 c->slow_level -= LEVEL_DECAY(c->slow_level);
 168                 return 0;
 169             }
 170         }
 171     }
 172
 173     if (ctx->zero) {
 174         t         = 0;
 175         ctx->zero = 0;
 176     } else {
 177         t = get_unary_0_33(gb);
 178         if (get_bits_left(gb) < 0)
 179             goto error;
 180         if (t == 16) {
 181             t2 = get_unary_0_33(gb);
 182             if (t2 < 2) {
 183                 if (get_bits_left(gb) < 0)
 184                     goto error;
 185                 t += t2;
 186             } else {
 187                 if (get_bits_left(gb) < t2 - 1)
 188                     goto error;
 189                 t += get_bits_long(gb, t2 - 1) | (1 << (t2 - 1));
 190             }
 191         }
 192
 193         if (ctx->one) {
 194             ctx->one = t & 1;
 195             t        = (t >> 1) + 1;
 196         } else {
 197             ctx->one = t & 1;
 198             t      >>= 1;
 199         }
 200         ctx->zero = !ctx->one;
 201     }
 202
 203     if (ctx->hybrid && !channel)
 204         update_error_limit(ctx);
 205
 206     if (!t) {
 207         base = 0;
 208         add  = GET_MED(0) - 1;
 209         DEC_MED(0);
 210     } else if (t == 1) {
 211         base = GET_MED(0);
 212         add  = GET_MED(1) - 1;
 213         INC_MED(0);
 214         DEC_MED(1);
 215     } else if (t == 2) {
 216         base = GET_MED(0) + GET_MED(1);
 217         add  = GET_MED(2) - 1;
 218         INC_MED(0);
 219         INC_MED(1);
 220         DEC_MED(2);
 221     } else {
 222         base = GET_MED(0) + GET_MED(1) + GET_MED(2) * (t - 2);
 223         add  = GET_MED(2) - 1;
 224         INC_MED(0);
 225         INC_MED(1);
 226         INC_MED(2);
 227     }
 228     if (!c->error_limit) {
 229         if (add >= 0x2000000U) {
 230             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "k %d is too large\n", add);
 231             goto error;
 232         }
 233         ret = base + get_tail(gb, add);
 234         if (get_bits_left(gb) <= 0)
 235             goto error;
 236     } else {
 237         int mid = (base * 2 + add + 1) >> 1;
 238         while (add > c->error_limit) {
 239             if (get_bits_left(gb) <= 0)
 240                 goto error;
 241             if (get_bits1(gb)) {
 242                 add -= (mid - base);
 243                 base = mid;
 244             } else
 245                 add = mid - base - 1;
 246             mid = (base * 2 + add + 1) >> 1;
 247         }
 248         ret = mid;
 249     }
 250     sign = get_bits1(gb);
 251     if (ctx->hybrid_bitrate)
 252         c->slow_level += wp_log2(ret) - LEVEL_DECAY(c->slow_level);
 253     return sign ? ~ret : ret;
 254
 255 error:
 256     ret = get_bits_left(gb);
 257     if (ret <= 0) {
 258         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too few bits (%d) left\n", ret);
 259     }
 260     *last = 1;
 261     return 0;
 262 }
 263
 264 static inline int wv_get_value_integer(WavpackFrameContext *s, uint32_t *crc,
 265                                        int S)
 266 {
 267     int bit;
 268
 269     if (s->extra_bits) {
 270         S <<= s->extra_bits;
 271
 272         if (s->got_extra_bits &&
 273             get_bits_left(&s->gb_extra_bits) >= s->extra_bits) {
 274             S   |= get_bits_long(&s->gb_extra_bits, s->extra_bits);
 275             *crc = *crc * 9 + (S & 0xffff) * 3 + ((unsigned)S >> 16);
 276         }
 277     }
 278
 279     bit = (S & s->and) | s->or;
 280     bit = ((S + bit) << s->shift) - bit;
 281
 282     if (s->hybrid)
 283         bit = av_clip(bit, s->hybrid_minclip, s->hybrid_maxclip);
 284
 285     return bit << s->post_shift;
 286 }
 287
 288 static float wv_get_value_float(WavpackFrameContext *s, uint32_t *crc, int S)
 289 {
 290     union {
 291         float    f;
 292         uint32_t u;
 293     } value;
 294
 295     unsigned int sign;
 296     int exp = s->float_max_exp;
 297
 298     if (s->got_extra_bits) {
 299         const int max_bits  = 1 + 23 + 8 + 1;
 300         const int left_bits = get_bits_left(&s->gb_extra_bits);
 301
 302         if (left_bits + 8 * FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE < max_bits)
 303             return 0.0;
 304     }
 305
 306     if (S) {
 307         S  <<= s->float_shift;
 308         sign = S < 0;
 309         if (sign)
 310             S = -S;
 311         if (S >= 0x1000000) {
 312             if (s->got_extra_bits && get_bits1(&s->gb_extra_bits))
 313                 S = get_bits(&s->gb_extra_bits, 23);
 314             else
 315                 S = 0;
 316             exp = 255;
 317         } else if (exp) {
 318             int shift = 23 - av_log2(S);
 319             exp = s->float_max_exp;
 320             if (exp <= shift)
 321                 shift = --exp;
 322             exp -= shift;
 323
 324             if (shift) {
 325                 S <<= shift;
 326                 if ((s->float_flag & WV_FLT_SHIFT_ONES) ||
 327                     (s->got_extra_bits &&
 328                      (s->float_flag & WV_FLT_SHIFT_SAME) &&
 329                      get_bits1(&s->gb_extra_bits))) {
 330                     S |= (1 << shift) - 1;
 331                 } else if (s->got_extra_bits &&
 332                            (s->float_flag & WV_FLT_SHIFT_SENT)) {
 333                     S |= get_bits(&s->gb_extra_bits, shift);
 334                 }
 335             }
 336         } else {
 337             exp = s->float_max_exp;
 338         }
 339         S &= 0x7fffff;
 340     } else {
 341         sign = 0;
 342         exp  = 0;
 343         if (s->got_extra_bits && (s->float_flag & WV_FLT_ZERO_SENT)) {
 344             if (get_bits1(&s->gb_extra_bits)) {
 345                 S = get_bits(&s->gb_extra_bits, 23);
 346                 if (s->float_max_exp >= 25)
 347                     exp = get_bits(&s->gb_extra_bits, 8);
 348                 sign = get_bits1(&s->gb_extra_bits);
 349             } else {
 350                 if (s->float_flag & WV_FLT_ZERO_SIGN)
 351                     sign = get_bits1(&s->gb_extra_bits);
 352             }
 353         }
 354     }
 355
 356     *crc = *crc * 27 + S * 9 + exp * 3 + sign;
 357
 358     value.u = (sign << 31) | (exp << 23) | S;
 359     return value.f;
 360 }
 361
 362 static void wv_reset_saved_context(WavpackFrameContext *s)
 363 {
 364     s->pos    = 0;
 365     s->sc.crc = s->extra_sc.crc = 0xFFFFFFFF;
 366 }
 367
 368 static inline int wv_check_crc(WavpackFrameContext *s, uint32_t crc,
 369                                uint32_t crc_extra_bits)
 370 {
 371     if (crc != s->CRC) {
 372         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC error\n");
 373         return AVERROR_INVALIDDATA;
 374     }
 375     if (s->got_extra_bits && crc_extra_bits != s->crc_extra_bits) {
 376         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Extra bits CRC error\n");
 377         return AVERROR_INVALIDDATA;
 378     }
 379
 380     return 0;
 381 }
 382
 383 static inline int wv_unpack_stereo(WavpackFrameContext *s, GetBitContext *gb,
 384                                    void *dst_l, void *dst_r, const int type)
 385 {
 386     int i, j, count = 0;
 387     int last, t;
 388     int A, B, L, L2, R, R2;
 389     int pos                 = s->pos;
 390     uint32_t crc            = s->sc.crc;
 391     uint32_t crc_extra_bits = s->extra_sc.crc;
 392     int16_t *dst16_l        = dst_l;
 393     int16_t *dst16_r        = dst_r;
 394     int32_t *dst32_l        = dst_l;
 395     int32_t *dst32_r        = dst_r;
 396     float *dstfl_l          = dst_l;
 397     float *dstfl_r          = dst_r;
 398
 399     s->one = s->zero = s->zeroes = 0;
 400     do {
 401         L = wv_get_value(s, gb, 0, &last);
 402         if (last)
 403             break;
 404         R = wv_get_value(s, gb, 1, &last);
 405         if (last)
 406             break;
 407         for (i = 0; i < s->terms; i++) {
 408             t = s->decorr[i].value;
 409             if (t > 0) {
 410                 if (t > 8) {
 411                     if (t & 1) {
 412                         A = 2 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1];
 413                         B = 2 * s->decorr[i].samplesB[0] - s->decorr[i].samplesB[1];
 414                     } else {
 415                         A = (3 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1]) >> 1;
 416                         B = (3 * s->decorr[i].samplesB[0] - s->decorr[i].samplesB[1]) >> 1;
 417                     }
 418                     s->decorr[i].samplesA[1] = s->decorr[i].samplesA[0];
 419                     s->decorr[i].samplesB[1] = s->decorr[i].samplesB[0];
 420                     j                        = 0;
 421                 } else {
 422                     A = s->decorr[i].samplesA[pos];
 423                     B = s->decorr[i].samplesB[pos];
 424                     j = (pos + t) & 7;
 425                 }
 426                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P) {
 427                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * (int64_t)A + 512) >> 10);
 428                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * (int64_t)B + 512) >> 10);
 429                 } else {
 430                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * A + 512) >> 10);
 431                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * B + 512) >> 10);
 432                 }
 433                 if (A && L)
 434                     s->decorr[i].weightA -= ((((L ^ A) >> 30) & 2) - 1) * s->decorr[i].delta;
 435                 if (B && R)
 436                     s->decorr[i].weightB -= ((((R ^ B) >> 30) & 2) - 1) * s->decorr[i].delta;
 437                 s->decorr[i].samplesA[j] = L = L2;
 438                 s->decorr[i].samplesB[j] = R = R2;
 439             } else if (t == -1) {
 440                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 441                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * (int64_t)s->decorr[i].samplesA[0] + 512) >> 10);
 442                 else
 443                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * s->decorr[i].samplesA[0] + 512) >> 10);
 444                 UPDATE_WEIGHT_CLIP(s->decorr[i].weightA, s->decorr[i].delta, s->decorr[i].samplesA[0], L);
 445                 L = L2;
 446                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 447                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * (int64_t)L2 + 512) >> 10);
 448                 else
 449                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * L2 + 512) >> 10);
 450                 UPDATE_WEIGHT_CLIP(s->decorr[i].weightB, s->decorr[i].delta, L2, R);
 451                 R                        = R2;
 452                 s->decorr[i].samplesA[0] = R;
 453             } else {
 454                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 455                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * (int64_t)s->decorr[i].samplesB[0] + 512) >> 10);
 456                 else
 457                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * s->decorr[i].samplesB[0] + 512) >> 10);
 458                 UPDATE_WEIGHT_CLIP(s->decorr[i].weightB, s->decorr[i].delta, s->decorr[i].samplesB[0], R);
 459                 R = R2;
 460
 461                 if (t == -3) {
 462                     R2                       = s->decorr[i].samplesA[0];
 463                     s->decorr[i].samplesA[0] = R;
 464                 }
 465
 466                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 467                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * (int64_t)R2 + 512) >> 10);
 468                 else
 469                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * R2 + 512) >> 10);
 470                 UPDATE_WEIGHT_CLIP(s->decorr[i].weightA, s->decorr[i].delta, R2, L);
 471                 L                        = L2;
 472                 s->decorr[i].samplesB[0] = L;
 473             }
 474         }
 475
 476         if (type == AV_SAMPLE_FMT_S16P) {
 477             if (FFABS(L) + FFABS(R) > (1<<19)) {
 478                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "sample %d %d too large\n", L, R);
 479                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 480             }
 481         }
 482
 483         pos = (pos + 1) & 7;
 484         if (s->joint)
 485             L += (R -= (L >> 1));
 486         crc = (crc * 3 + L) * 3 + R;
 487
 488         if (type == AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 489             *dstfl_l++ = wv_get_value_float(s, &crc_extra_bits, L);
 490             *dstfl_r++ = wv_get_value_float(s, &crc_extra_bits, R);
 491         } else if (type == AV_SAMPLE_FMT_S32P) {
 492             *dst32_l++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, L);
 493             *dst32_r++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, R);
 494         } else {
 495             *dst16_l++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, L);
 496             *dst16_r++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, R);
 497         }
 498         count++;
 499     } while (!last && count < s->samples);
 500
 501     wv_reset_saved_context(s);
 502
 503     if (last && count < s->samples) {
 504         int size = av_get_bytes_per_sample(type);
 505         memset((uint8_t*)dst_l + count*size, 0, (s->samples-count)*size);
 506         memset((uint8_t*)dst_r + count*size, 0, (s->samples-count)*size);
 507     }
 508
 509     if ((s->avctx->err_recognition & AV_EF_CRCCHECK) &&
 510         wv_check_crc(s, crc, crc_extra_bits))
 511         return AVERROR_INVALIDDATA;
 512
 513     return 0;
 514 }
 515
 516 static inline int wv_unpack_mono(WavpackFrameContext *s, GetBitContext *gb,
 517                                  void *dst, const int type)
 518 {
 519     int i, j, count = 0;
 520     int last, t;
 521     int A, S, T;
 522     int pos                  = s->pos;
 523     uint32_t crc             = s->sc.crc;
 524     uint32_t crc_extra_bits  = s->extra_sc.crc;
 525     int16_t *dst16           = dst;
 526     int32_t *dst32           = dst;
 527     float *dstfl             = dst;
 528
 529     s->one = s->zero = s->zeroes = 0;
 530     do {
 531         T = wv_get_value(s, gb, 0, &last);
 532         S = 0;
 533         if (last)
 534             break;
 535         for (i = 0; i < s->terms; i++) {
 536             t = s->decorr[i].value;
 537             if (t > 8) {
 538                 if (t & 1)
 539                     A =  2 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1];
 540                 else
 541                     A = (3 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1]) >> 1;
 542                 s->decorr[i].samplesA[1] = s->decorr[i].samplesA[0];
 543                 j                        = 0;
 544             } else {
 545                 A = s->decorr[i].samplesA[pos];
 546                 j = (pos + t) & 7;
 547             }
 548             if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 549                 S = T + ((s->decorr[i].weightA * (int64_t)A + 512) >> 10);
 550             else
 551                 S = T + ((s->decorr[i].weightA * A + 512) >> 10);
 552             if (A && T)
 553                 s->decorr[i].weightA -= ((((T ^ A) >> 30) & 2) - 1) * s->decorr[i].delta;
 554             s->decorr[i].samplesA[j] = T = S;
 555         }
 556         pos = (pos + 1) & 7;
 557         crc = crc * 3 + S;
 558
 559         if (type == AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 560             *dstfl++ = wv_get_value_float(s, &crc_extra_bits, S);
 561         } else if (type == AV_SAMPLE_FMT_S32P) {
 562             *dst32++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, S);
 563         } else {
 564             *dst16++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, S);
 565         }
 566         count++;
 567     } while (!last && count < s->samples);
 568
 569     wv_reset_saved_context(s);
 570
 571     if (last && count < s->samples) {
 572         int size = av_get_bytes_per_sample(type);
 573         memset((uint8_t*)dst + count*size, 0, (s->samples-count)*size);
 574     }
 575
 576     if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_CRCCHECK) {
 577         int ret = wv_check_crc(s, crc, crc_extra_bits);
 578         if (ret < 0 && s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 579             return ret;
 580     }
 581
 582     return 0;
 583 }
 584
 585 static av_cold int wv_alloc_frame_context(WavpackContext *c)
 586 {
 587     if (c->fdec_num == WV_MAX_FRAME_DECODERS)
 588         return -1;
 589
 590     c->fdec[c->fdec_num] = av_mallocz(sizeof(**c->fdec));
 591     if (!c->fdec[c->fdec_num])
 592         return -1;
 593     c->fdec_num++;
 594     c->fdec[c->fdec_num - 1]->avctx = c->avctx;
 595     wv_reset_saved_context(c->fdec[c->fdec_num - 1]);
 596
 597     return 0;
 598 }
 599
 600 static int init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
 601 {
 602     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 603     s->avctx = avctx;
 604     return 0;
 605 }
 606
 607 static av_cold int wavpack_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 608 {
 609     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 610
 611     s->avctx = avctx;
 612
 613     s->fdec_num = 0;
 614
 615     return 0;
 616 }
 617
 618 static av_cold int wavpack_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 619 {
 620     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 621     int i;
 622
 623     for (i = 0; i < s->fdec_num; i++)
 624         av_freep(&s->fdec[i]);
 625     s->fdec_num = 0;
 626
 627     return 0;
 628 }
 629
 630 static int wavpack_decode_block(AVCodecContext *avctx, int block_no,
 631                                 AVFrame *frame, const uint8_t *buf, int buf_size)
 632 {
 633     WavpackContext *wc = avctx->priv_data;
 634     ThreadFrame tframe = { .f = frame };
 635     WavpackFrameContext *s;
 636     GetByteContext gb;
 637     void *samples_l = NULL, *samples_r = NULL;
 638     int ret;
 639     int got_terms   = 0, got_weights = 0, got_samples = 0,
 640         got_entropy = 0, got_bs      = 0, got_float   = 0, got_hybrid = 0;
 641     int i, j, id, size, ssize, weights, t;
 642     int bpp, chan = 0, chmask = 0, orig_bpp, sample_rate = 0;
 643     int multiblock;
 644
 645     if (block_no >= wc->fdec_num && wv_alloc_frame_context(wc) < 0) {
 646         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error creating frame decode context\n");
 647         return AVERROR_INVALIDDATA;
 648     }
 649
 650     s = wc->fdec[block_no];
 651     if (!s) {
 652         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Context for block %d is not present\n",
 653                block_no);
 654         return AVERROR_INVALIDDATA;
 655     }
 656
 657     memset(s->decorr, 0, MAX_TERMS * sizeof(Decorr));
 658     memset(s->ch, 0, sizeof(s->ch));
 659     s->extra_bits     = 0;
 660     s->and            = s->or = s->shift = 0;
 661     s->got_extra_bits = 0;
 662
 663     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 664
 665     s->samples = bytestream2_get_le32(&gb);
 666     if (s->samples != wc->samples) {
 667         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Mismatching number of samples in "
 668                "a sequence: %d and %d\n", wc->samples, s->samples);
 669         return AVERROR_INVALIDDATA;
 670     }
 671     s->frame_flags = bytestream2_get_le32(&gb);
 672     bpp            = av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt);
 673     orig_bpp       = ((s->frame_flags & 0x03) + 1) << 3;
 674     multiblock     = (s->frame_flags & WV_SINGLE_BLOCK) != WV_SINGLE_BLOCK;
 675
 676     s->stereo         = !(s->frame_flags & WV_MONO);
 677     s->stereo_in      =  (s->frame_flags & WV_FALSE_STEREO) ? 0 : s->stereo;
 678     s->joint          =   s->frame_flags & WV_JOINT_STEREO;
 679     s->hybrid         =   s->frame_flags & WV_HYBRID_MODE;
 680     s->hybrid_bitrate =   s->frame_flags & WV_HYBRID_BITRATE;
 681     s->post_shift     = bpp * 8 - orig_bpp + ((s->frame_flags >> 13) & 0x1f);
 682     s->hybrid_maxclip =  ((1LL << (orig_bpp - 1)) - 1);
 683     s->hybrid_minclip = ((-1LL << (orig_bpp - 1)));
 684     s->CRC            = bytestream2_get_le32(&gb);
 685
 686     // parse metadata blocks
 687     while (bytestream2_get_bytes_left(&gb)) {
 688         id   = bytestream2_get_byte(&gb);
 689         size = bytestream2_get_byte(&gb);
 690         if (id & WP_IDF_LONG) {
 691             size |= (bytestream2_get_byte(&gb)) << 8;
 692             size |= (bytestream2_get_byte(&gb)) << 16;
 693         }
 694         size <<= 1; // size is specified in words
 695         ssize  = size;
 696         if (id & WP_IDF_ODD)
 697             size--;
 698         if (size < 0) {
 699             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 700                    "Got incorrect block %02X with size %i\n", id, size);
 701             break;
 702         }
 703         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < ssize) {
 704             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 705                    "Block size %i is out of bounds\n", size);
 706             break;
 707         }
 708         switch (id & WP_IDF_MASK) {
 709         case WP_ID_DECTERMS:
 710             if (size > MAX_TERMS) {
 711                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many decorrelation terms\n");
 712                 s->terms = 0;
 713                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 714                 continue;
 715             }
 716             s->terms = size;
 717             for (i = 0; i < s->terms; i++) {
 718                 uint8_t val = bytestream2_get_byte(&gb);
 719                 s->decorr[s->terms - i - 1].value = (val & 0x1F) - 5;
 720                 s->decorr[s->terms - i - 1].delta =  val >> 5;
 721             }
 722             got_terms = 1;
 723             break;
 724         case WP_ID_DECWEIGHTS:
 725             if (!got_terms) {
 726                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No decorrelation terms met\n");
 727                 continue;
 728             }
 729             weights = size >> s->stereo_in;
 730             if (weights > MAX_TERMS || weights > s->terms) {
 731                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many decorrelation weights\n");
 732                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 733                 continue;
 734             }
 735             for (i = 0; i < weights; i++) {
 736                 t = (int8_t)bytestream2_get_byte(&gb);
 737                 s->decorr[s->terms - i - 1].weightA = t << 3;
 738                 if (s->decorr[s->terms - i - 1].weightA > 0)
 739                     s->decorr[s->terms - i - 1].weightA +=
 740                         (s->decorr[s->terms - i - 1].weightA + 64) >> 7;
 741                 if (s->stereo_in) {
 742                     t = (int8_t)bytestream2_get_byte(&gb);
 743                     s->decorr[s->terms - i - 1].weightB = t << 3;
 744                     if (s->decorr[s->terms - i - 1].weightB > 0)
 745                         s->decorr[s->terms - i - 1].weightB +=
 746                             (s->decorr[s->terms - i - 1].weightB + 64) >> 7;
 747                 }
 748             }
 749             got_weights = 1;
 750             break;
 751         case WP_ID_DECSAMPLES:
 752             if (!got_terms) {
 753                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No decorrelation terms met\n");
 754                 continue;
 755             }
 756             t = 0;
 757             for (i = s->terms - 1; (i >= 0) && (t < size); i--) {
 758                 if (s->decorr[i].value > 8) {
 759                     s->decorr[i].samplesA[0] =
 760                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 761                     s->decorr[i].samplesA[1] =
 762                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 763
 764                     if (s->stereo_in) {
 765                         s->decorr[i].samplesB[0] =
 766                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 767                         s->decorr[i].samplesB[1] =
 768                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 769                         t                       += 4;
 770                     }
 771                     t += 4;
 772                 } else if (s->decorr[i].value < 0) {
 773                     s->decorr[i].samplesA[0] =
 774                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 775                     s->decorr[i].samplesB[0] =
 776                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 777                     t                       += 4;
 778                 } else {
 779                     for (j = 0; j < s->decorr[i].value; j++) {
 780                         s->decorr[i].samplesA[j] =
 781                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 782                         if (s->stereo_in) {
 783                             s->decorr[i].samplesB[j] =
 784                                 wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 785                         }
 786                     }
 787                     t += s->decorr[i].value * 2 * (s->stereo_in + 1);
 788                 }
 789             }
 790             got_samples = 1;
 791             break;
 792         case WP_ID_ENTROPY:
 793             if (size != 6 * (s->stereo_in + 1)) {
 794                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 795                        "Entropy vars size should be %i, got %i.\n",
 796                        6 * (s->stereo_in + 1), size);
 797                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 798                 continue;
 799             }
 800             for (j = 0; j <= s->stereo_in; j++)
 801                 for (i = 0; i < 3; i++) {
 802                     s->ch[j].median[i] = wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 803                 }
 804             got_entropy = 1;
 805             break;
 806         case WP_ID_HYBRID:
 807             if (s->hybrid_bitrate) {
 808                 for (i = 0; i <= s->stereo_in; i++) {
 809                     s->ch[i].slow_level = wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 810                     size               -= 2;
 811                 }
 812             }
 813             for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++) {
 814                 s->ch[i].bitrate_acc = bytestream2_get_le16(&gb) << 16;
 815                 size                -= 2;
 816             }
 817             if (size > 0) {
 818                 for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++) {
 819                     s->ch[i].bitrate_delta =
 820                         wp_exp2((int16_t)bytestream2_get_le16(&gb));
 821                 }
 822             } else {
 823                 for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++)
 824                     s->ch[i].bitrate_delta = 0;
 825             }
 826             got_hybrid = 1;
 827             break;
 828         case WP_ID_INT32INFO: {
 829             uint8_t val[4];
 830             if (size != 4) {
 831                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 832                        "Invalid INT32INFO, size = %i\n",
 833                        size);
 834                 bytestream2_skip(&gb, ssize - 4);
 835                 continue;
 836             }
 837             bytestream2_get_buffer(&gb, val, 4);
 838             if (val[0] > 32) {
 839                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 840                        "Invalid INT32INFO, extra_bits = %d (> 32)\n", val[0]);
 841                 continue;
 842             } else if (val[0]) {
 843                 s->extra_bits = val[0];
 844             } else if (val[1]) {
 845                 s->shift = val[1];
 846             } else if (val[2]) {
 847                 s->and   = s->or = 1;
 848                 s->shift = val[2];
 849             } else if (val[3]) {
 850                 s->and   = 1;
 851                 s->shift = val[3];
 852             }
 853             /* original WavPack decoder forces 32-bit lossy sound to be treated
 854              * as 24-bit one in order to have proper clipping */
 855             if (s->hybrid && bpp == 4 && s->post_shift < 8 && s->shift > 8) {
 856                 s->post_shift      += 8;
 857                 s->shift           -= 8;
 858                 s->hybrid_maxclip >>= 8;
 859                 s->hybrid_minclip >>= 8;
 860             }
 861             break;
 862         }
 863         case WP_ID_FLOATINFO:
 864             if (size != 4) {
 865                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 866                        "Invalid FLOATINFO, size = %i\n", size);
 867                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 868                 continue;
 869             }
 870             s->float_flag    = bytestream2_get_byte(&gb);
 871             s->float_shift   = bytestream2_get_byte(&gb);
 872             s->float_max_exp = bytestream2_get_byte(&gb);
 873             got_float        = 1;
 874             bytestream2_skip(&gb, 1);
 875             break;
 876         case WP_ID_DATA:
 877             s->sc.offset = bytestream2_tell(&gb);
 878             s->sc.size   = size * 8;
 879             if ((ret = init_get_bits8(&s->gb, gb.buffer, size)) < 0)
 880                 return ret;
 881             s->data_size = size * 8;
 882             bytestream2_skip(&gb, size);
 883             got_bs       = 1;
 884             break;
 885         case WP_ID_EXTRABITS:
 886             if (size <= 4) {
 887                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid EXTRABITS, size = %i\n",
 888                        size);
 889                 bytestream2_skip(&gb, size);
 890                 continue;
 891             }
 892             s->extra_sc.offset = bytestream2_tell(&gb);
 893             s->extra_sc.size   = size * 8;
 894             if ((ret = init_get_bits8(&s->gb_extra_bits, gb.buffer, size)) < 0)
 895                 return ret;
 896             s->crc_extra_bits  = get_bits_long(&s->gb_extra_bits, 32);
 897             bytestream2_skip(&gb, size);
 898             s->got_extra_bits  = 1;
 899             break;
 900         case WP_ID_CHANINFO:
 901             if (size <= 1) {
 902                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 903                        "Insufficient channel information\n");
 904                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 905             }
 906             chan = bytestream2_get_byte(&gb);
 907             switch (size - 2) {
 908             case 0:
 909                 chmask = bytestream2_get_byte(&gb);
 910                 break;
 911             case 1:
 912                 chmask = bytestream2_get_le16(&gb);
 913                 break;
 914             case 2:
 915                 chmask = bytestream2_get_le24(&gb);
 916                 break;
 917             case 3:
 918                 chmask = bytestream2_get_le32(&gb);
 919                 break;
 920             case 5:
 921                 size = bytestream2_get_byte(&gb);
 922                 if (avctx->channels != size)
 923                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%i channels signalled"
 924                            " instead of %i.\n", size, avctx->channels);
 925                 chan  |= (bytestream2_get_byte(&gb) & 0xF) << 8;
 926                 chmask = bytestream2_get_le16(&gb);
 927                 break;
 928             default:
 929                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel info size %d\n",
 930                        size);
 931                 chan   = avctx->channels;
 932                 chmask = avctx->channel_layout;
 933             }
 934             break;
 935         case WP_ID_SAMPLE_RATE:
 936             if (size != 3) {
 937                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid custom sample rate.\n");
 938                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 939             }
 940             sample_rate = bytestream2_get_le24(&gb);
 941             break;
 942         default:
 943             bytestream2_skip(&gb, size);
 944         }
 945         if (id & WP_IDF_ODD)
 946             bytestream2_skip(&gb, 1);
 947     }
 948
 949     if (!got_terms) {
 950         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation terms\n");
 951         return AVERROR_INVALIDDATA;
 952     }
 953     if (!got_weights) {
 954         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation weights\n");
 955         return AVERROR_INVALIDDATA;
 956     }
 957     if (!got_samples) {
 958         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation samples\n");
 959         return AVERROR_INVALIDDATA;
 960     }
 961     if (!got_entropy) {
 962         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with entropy info\n");
 963         return AVERROR_INVALIDDATA;
 964     }
 965     if (s->hybrid && !got_hybrid) {
 966         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Hybrid config not found\n");
 967         return AVERROR_INVALIDDATA;
 968     }
 969     if (!got_bs) {
 970         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packed samples not found\n");
 971         return AVERROR_INVALIDDATA;
 972     }
 973     if (!got_float && avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 974         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Float information not found\n");
 975         return AVERROR_INVALIDDATA;
 976     }
 977     if (s->got_extra_bits && avctx->sample_fmt != AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 978         const int size   = get_bits_left(&s->gb_extra_bits);
 979         const int wanted = s->samples * s->extra_bits << s->stereo_in;
 980         if (size < wanted) {
 981             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too small EXTRABITS\n");
 982             s->got_extra_bits = 0;
 983         }
 984     }
 985
 986     if (!wc->ch_offset) {
 987         int sr = (s->frame_flags >> 23) & 0xf;
 988         if (sr == 0xf) {
 989             if (!sample_rate) {
 990                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Custom sample rate missing.\n");
 991                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 992             }
 993             avctx->sample_rate = sample_rate;
 994         } else
 995             avctx->sample_rate = wv_rates[sr];
 996
 997         if (multiblock) {
 998             if (chan)
 999                 avctx->channels = chan;
1000             if (chmask)
1001                 avctx->channel_layout = chmask;
1002         } else {
1003             avctx->channels       = s->stereo ? 2 : 1;
1004             avctx->channel_layout = s->stereo ? AV_CH_LAYOUT_STEREO :
1005                                                 AV_CH_LAYOUT_MONO;
1006         }
1007
1008         /* get output buffer */
1009         frame->nb_samples = s->samples + 1;
1010         if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &tframe, 0)) < 0)
1011             return ret;
1012         frame->nb_samples = s->samples;
1013     }
1014
1015     if (wc->ch_offset + s->stereo >= avctx->channels) {
1016         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Too many channels coded in a packet.\n");
1017         return (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? AVERROR_INVALIDDATA : 0;
1018     }
1019
1020     samples_l = frame->extended_data[wc->ch_offset];
1021     if (s->stereo)
1022         samples_r = frame->extended_data[wc->ch_offset + 1];
1023
1024     wc->ch_offset += 1 + s->stereo;
1025
1026     if (s->stereo_in) {
1027         ret = wv_unpack_stereo(s, &s->gb, samples_l, samples_r, avctx->sample_fmt);
1028         if (ret < 0)
1029             return ret;
1030     } else {
1031         ret = wv_unpack_mono(s, &s->gb, samples_l, avctx->sample_fmt);
1032         if (ret < 0)
1033             return ret;
1034
1035         if (s->stereo)
1036             memcpy(samples_r, samples_l, bpp * s->samples);
1037     }
1038
1039     return 0;
1040 }
1041
1042 static void wavpack_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
1043 {
1044     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
1045     int i;
1046
1047     for (i = 0; i < s->fdec_num; i++)
1048         wv_reset_saved_context(s->fdec[i]);
1049 }
1050
1051 static int wavpack_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1052                                 int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1053 {
1054     WavpackContext *s  = avctx->priv_data;
1055     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1056     int buf_size       = avpkt->size;
1057     AVFrame *frame     = data;
1058     int frame_size, ret, frame_flags;
1059
1060     if (avpkt->size <= WV_HEADER_SIZE)
1061         return AVERROR_INVALIDDATA;
1062
1063     s->block     = 0;
1064     s->ch_offset = 0;
1065
1066     /* determine number of samples */
1067     s->samples  = AV_RL32(buf + 20);
1068     frame_flags = AV_RL32(buf + 24);
1069     if (s->samples <= 0 || s->samples > WV_MAX_SAMPLES) {
1070         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of samples: %d\n",
1071                s->samples);
1072         return AVERROR_INVALIDDATA;
1073     }
1074
1075     if (frame_flags & 0x80) {
1076         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
1077     } else if ((frame_flags & 0x03) <= 1) {
1078         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16P;
1079     } else {
1080         avctx->sample_fmt          = AV_SAMPLE_FMT_S32P;
1081         avctx->bits_per_raw_sample = ((frame_flags & 0x03) + 1) << 3;
1082     }
1083
1084     while (buf_size > 0) {
1085         if (buf_size <= WV_HEADER_SIZE)
1086             break;
1087         frame_size = AV_RL32(buf + 4) - 12;
1088         buf       += 20;
1089         buf_size  -= 20;
1090         if (frame_size <= 0 || frame_size > buf_size) {
1091             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1092                    "Block %d has invalid size (size %d vs. %d bytes left)\n",
1093                    s->block, frame_size, buf_size);
1094             wavpack_decode_flush(avctx);
1095             return AVERROR_INVALIDDATA;
1096         }
1097         if ((ret = wavpack_decode_block(avctx, s->block,
1098                                         frame, buf, frame_size)) < 0) {
1099             wavpack_decode_flush(avctx);
1100             return ret;
1101         }
1102         s->block++;
1103         buf      += frame_size;
1104         buf_size -= frame_size;
1105     }
1106
1107     if (s->ch_offset != avctx->channels) {
1108         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Not enough channels coded in a packet.\n");
1109         return AVERROR_INVALIDDATA;
1110     }
1111
1112     *got_frame_ptr = 1;
1113
1114     return avpkt->size;
1115 }
1116
1117 AVCodec ff_wavpack_decoder = {
1118     .name           = "wavpack",
1119     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WavPack"),
1120     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1121     .id             = AV_CODEC_ID_WAVPACK,
1122     .priv_data_size = sizeof(WavpackContext),
1123     .init           = wavpack_decode_init,
1124     .close          = wavpack_decode_end,
1125     .decode         = wavpack_decode_frame,
1126     .flush          = wavpack_decode_flush,
1127     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(init_thread_copy),
1128     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1129 };