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(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(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     *last = 1;
 257     return 0;
 258 }
 259
 260 static inline int wv_get_value_integer(WavpackFrameContext *s, uint32_t *crc,
 261                                        int S)
 262 {
 263     int bit;
 264
 265     if (s->extra_bits) {
 266         S <<= s->extra_bits;
 267
 268         if (s->got_extra_bits &&
 269             get_bits_left(&s->gb_extra_bits) >= s->extra_bits) {
 270             S   |= get_bits(&s->gb_extra_bits, s->extra_bits);
 271             *crc = *crc * 9 + (S & 0xffff) * 3 + ((unsigned)S >> 16);
 272         }
 273     }
 274
 275     bit = (S & s->and) | s->or;
 276     bit = ((S + bit) << s->shift) - bit;
 277
 278     if (s->hybrid)
 279         bit = av_clip(bit, s->hybrid_minclip, s->hybrid_maxclip);
 280
 281     return bit << s->post_shift;
 282 }
 283
 284 static float wv_get_value_float(WavpackFrameContext *s, uint32_t *crc, int S)
 285 {
 286     union {
 287         float    f;
 288         uint32_t u;
 289     } value;
 290
 291     unsigned int sign;
 292     int exp = s->float_max_exp;
 293
 294     if (s->got_extra_bits) {
 295         const int max_bits  = 1 + 23 + 8 + 1;
 296         const int left_bits = get_bits_left(&s->gb_extra_bits);
 297
 298         if (left_bits + 8 * FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE < max_bits)
 299             return 0.0;
 300     }
 301
 302     if (S) {
 303         S  <<= s->float_shift;
 304         sign = S < 0;
 305         if (sign)
 306             S = -S;
 307         if (S >= 0x1000000) {
 308             if (s->got_extra_bits && get_bits1(&s->gb_extra_bits))
 309                 S = get_bits(&s->gb_extra_bits, 23);
 310             else
 311                 S = 0;
 312             exp = 255;
 313         } else if (exp) {
 314             int shift = 23 - av_log2(S);
 315             exp = s->float_max_exp;
 316             if (exp <= shift)
 317                 shift = --exp;
 318             exp -= shift;
 319
 320             if (shift) {
 321                 S <<= shift;
 322                 if ((s->float_flag & WV_FLT_SHIFT_ONES) ||
 323                     (s->got_extra_bits &&
 324                      (s->float_flag & WV_FLT_SHIFT_SAME) &&
 325                      get_bits1(&s->gb_extra_bits))) {
 326                     S |= (1 << shift) - 1;
 327                 } else if (s->got_extra_bits &&
 328                            (s->float_flag & WV_FLT_SHIFT_SENT)) {
 329                     S |= get_bits(&s->gb_extra_bits, shift);
 330                 }
 331             }
 332         } else {
 333             exp = s->float_max_exp;
 334         }
 335         S &= 0x7fffff;
 336     } else {
 337         sign = 0;
 338         exp  = 0;
 339         if (s->got_extra_bits && (s->float_flag & WV_FLT_ZERO_SENT)) {
 340             if (get_bits1(&s->gb_extra_bits)) {
 341                 S = get_bits(&s->gb_extra_bits, 23);
 342                 if (s->float_max_exp >= 25)
 343                     exp = get_bits(&s->gb_extra_bits, 8);
 344                 sign = get_bits1(&s->gb_extra_bits);
 345             } else {
 346                 if (s->float_flag & WV_FLT_ZERO_SIGN)
 347                     sign = get_bits1(&s->gb_extra_bits);
 348             }
 349         }
 350     }
 351
 352     *crc = *crc * 27 + S * 9 + exp * 3 + sign;
 353
 354     value.u = (sign << 31) | (exp << 23) | S;
 355     return value.f;
 356 }
 357
 358 static void wv_reset_saved_context(WavpackFrameContext *s)
 359 {
 360     s->pos    = 0;
 361     s->sc.crc = s->extra_sc.crc = 0xFFFFFFFF;
 362 }
 363
 364 static inline int wv_check_crc(WavpackFrameContext *s, uint32_t crc,
 365                                uint32_t crc_extra_bits)
 366 {
 367     if (crc != s->CRC) {
 368         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC error\n");
 369         return AVERROR_INVALIDDATA;
 370     }
 371     if (s->got_extra_bits && crc_extra_bits != s->crc_extra_bits) {
 372         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Extra bits CRC error\n");
 373         return AVERROR_INVALIDDATA;
 374     }
 375
 376     return 0;
 377 }
 378
 379 static inline int wv_unpack_stereo(WavpackFrameContext *s, GetBitContext *gb,
 380                                    void *dst_l, void *dst_r, const int type)
 381 {
 382     int i, j, count = 0;
 383     int last, t;
 384     int A, B, L, L2, R, R2;
 385     int pos                 = s->pos;
 386     uint32_t crc            = s->sc.crc;
 387     uint32_t crc_extra_bits = s->extra_sc.crc;
 388     int16_t *dst16_l        = dst_l;
 389     int16_t *dst16_r        = dst_r;
 390     int32_t *dst32_l        = dst_l;
 391     int32_t *dst32_r        = dst_r;
 392     float *dstfl_l          = dst_l;
 393     float *dstfl_r          = dst_r;
 394
 395     s->one = s->zero = s->zeroes = 0;
 396     do {
 397         L = wv_get_value(s, gb, 0, &last);
 398         if (last)
 399             break;
 400         R = wv_get_value(s, gb, 1, &last);
 401         if (last)
 402             break;
 403         for (i = 0; i < s->terms; i++) {
 404             t = s->decorr[i].value;
 405             if (t > 0) {
 406                 if (t > 8) {
 407                     if (t & 1) {
 408                         A = 2 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1];
 409                         B = 2 * s->decorr[i].samplesB[0] - s->decorr[i].samplesB[1];
 410                     } else {
 411                         A = (3 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1]) >> 1;
 412                         B = (3 * s->decorr[i].samplesB[0] - s->decorr[i].samplesB[1]) >> 1;
 413                     }
 414                     s->decorr[i].samplesA[1] = s->decorr[i].samplesA[0];
 415                     s->decorr[i].samplesB[1] = s->decorr[i].samplesB[0];
 416                     j                        = 0;
 417                 } else {
 418                     A = s->decorr[i].samplesA[pos];
 419                     B = s->decorr[i].samplesB[pos];
 420                     j = (pos + t) & 7;
 421                 }
 422                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P) {
 423                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * (int64_t)A + 512) >> 10);
 424                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * (int64_t)B + 512) >> 10);
 425                 } else {
 426                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * A + 512) >> 10);
 427                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * B + 512) >> 10);
 428                 }
 429                 if (A && L)
 430                     s->decorr[i].weightA -= ((((L ^ A) >> 30) & 2) - 1) * s->decorr[i].delta;
 431                 if (B && R)
 432                     s->decorr[i].weightB -= ((((R ^ B) >> 30) & 2) - 1) * s->decorr[i].delta;
 433                 s->decorr[i].samplesA[j] = L = L2;
 434                 s->decorr[i].samplesB[j] = R = R2;
 435             } else if (t == -1) {
 436                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 437                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * (int64_t)s->decorr[i].samplesA[0] + 512) >> 10);
 438                 else
 439                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * s->decorr[i].samplesA[0] + 512) >> 10);
 440                 UPDATE_WEIGHT_CLIP(s->decorr[i].weightA, s->decorr[i].delta, s->decorr[i].samplesA[0], L);
 441                 L = L2;
 442                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 443                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * (int64_t)L2 + 512) >> 10);
 444                 else
 445                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * L2 + 512) >> 10);
 446                 UPDATE_WEIGHT_CLIP(s->decorr[i].weightB, s->decorr[i].delta, L2, R);
 447                 R                        = R2;
 448                 s->decorr[i].samplesA[0] = R;
 449             } else {
 450                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 451                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * (int64_t)s->decorr[i].samplesB[0] + 512) >> 10);
 452                 else
 453                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * s->decorr[i].samplesB[0] + 512) >> 10);
 454                 UPDATE_WEIGHT_CLIP(s->decorr[i].weightB, s->decorr[i].delta, s->decorr[i].samplesB[0], R);
 455                 R = R2;
 456
 457                 if (t == -3) {
 458                     R2                       = s->decorr[i].samplesA[0];
 459                     s->decorr[i].samplesA[0] = R;
 460                 }
 461
 462                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 463                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * (int64_t)R2 + 512) >> 10);
 464                 else
 465                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * R2 + 512) >> 10);
 466                 UPDATE_WEIGHT_CLIP(s->decorr[i].weightA, s->decorr[i].delta, R2, L);
 467                 L                        = L2;
 468                 s->decorr[i].samplesB[0] = L;
 469             }
 470         }
 471         pos = (pos + 1) & 7;
 472         if (s->joint)
 473             L += (R -= (L >> 1));
 474         crc = (crc * 3 + L) * 3 + R;
 475
 476         if (type == AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 477             *dstfl_l++ = wv_get_value_float(s, &crc_extra_bits, L);
 478             *dstfl_r++ = wv_get_value_float(s, &crc_extra_bits, R);
 479         } else if (type == AV_SAMPLE_FMT_S32P) {
 480             *dst32_l++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, L);
 481             *dst32_r++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, R);
 482         } else {
 483             *dst16_l++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, L);
 484             *dst16_r++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, R);
 485         }
 486         count++;
 487     } while (!last && count < s->samples);
 488
 489     wv_reset_saved_context(s);
 490     if ((s->avctx->err_recognition & AV_EF_CRCCHECK) &&
 491         wv_check_crc(s, crc, crc_extra_bits))
 492         return AVERROR_INVALIDDATA;
 493
 494     return 0;
 495 }
 496
 497 static inline int wv_unpack_mono(WavpackFrameContext *s, GetBitContext *gb,
 498                                  void *dst, const int type)
 499 {
 500     int i, j, count = 0;
 501     int last, t;
 502     int A, S, T;
 503     int pos                  = s->pos;
 504     uint32_t crc             = s->sc.crc;
 505     uint32_t crc_extra_bits  = s->extra_sc.crc;
 506     int16_t *dst16           = dst;
 507     int32_t *dst32           = dst;
 508     float *dstfl             = dst;
 509
 510     s->one = s->zero = s->zeroes = 0;
 511     do {
 512         T = wv_get_value(s, gb, 0, &last);
 513         S = 0;
 514         if (last)
 515             break;
 516         for (i = 0; i < s->terms; i++) {
 517             t = s->decorr[i].value;
 518             if (t > 8) {
 519                 if (t & 1)
 520                     A =  2 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1];
 521                 else
 522                     A = (3 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1]) >> 1;
 523                 s->decorr[i].samplesA[1] = s->decorr[i].samplesA[0];
 524                 j                        = 0;
 525             } else {
 526                 A = s->decorr[i].samplesA[pos];
 527                 j = (pos + t) & 7;
 528             }
 529             if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 530                 S = T + ((s->decorr[i].weightA * (int64_t)A + 512) >> 10);
 531             else
 532                 S = T + ((s->decorr[i].weightA * A + 512) >> 10);
 533             if (A && T)
 534                 s->decorr[i].weightA -= ((((T ^ A) >> 30) & 2) - 1) * s->decorr[i].delta;
 535             s->decorr[i].samplesA[j] = T = S;
 536         }
 537         pos = (pos + 1) & 7;
 538         crc = crc * 3 + S;
 539
 540         if (type == AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 541             *dstfl++ = wv_get_value_float(s, &crc_extra_bits, S);
 542         } else if (type == AV_SAMPLE_FMT_S32P) {
 543             *dst32++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, S);
 544         } else {
 545             *dst16++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, S);
 546         }
 547         count++;
 548     } while (!last && count < s->samples);
 549
 550     wv_reset_saved_context(s);
 551     if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_CRCCHECK) {
 552         int ret = wv_check_crc(s, crc, crc_extra_bits);
 553         if (ret < 0 && s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 554             return ret;
 555     }
 556
 557     return 0;
 558 }
 559
 560 static av_cold int wv_alloc_frame_context(WavpackContext *c)
 561 {
 562     if (c->fdec_num == WV_MAX_FRAME_DECODERS)
 563         return -1;
 564
 565     c->fdec[c->fdec_num] = av_mallocz(sizeof(**c->fdec));
 566     if (!c->fdec[c->fdec_num])
 567         return -1;
 568     c->fdec_num++;
 569     c->fdec[c->fdec_num - 1]->avctx = c->avctx;
 570     wv_reset_saved_context(c->fdec[c->fdec_num - 1]);
 571
 572     return 0;
 573 }
 574
 575 static int init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
 576 {
 577     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 578     s->avctx = avctx;
 579     return 0;
 580 }
 581
 582 static av_cold int wavpack_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 583 {
 584     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 585
 586     s->avctx = avctx;
 587
 588     s->fdec_num = 0;
 589
 590     return 0;
 591 }
 592
 593 static av_cold int wavpack_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 594 {
 595     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 596     int i;
 597
 598     for (i = 0; i < s->fdec_num; i++)
 599         av_freep(&s->fdec[i]);
 600     s->fdec_num = 0;
 601
 602     return 0;
 603 }
 604
 605 static int wavpack_decode_block(AVCodecContext *avctx, int block_no,
 606                                 AVFrame *frame, const uint8_t *buf, int buf_size)
 607 {
 608     WavpackContext *wc = avctx->priv_data;
 609     ThreadFrame tframe = { .f = frame };
 610     WavpackFrameContext *s;
 611     GetByteContext gb;
 612     void *samples_l, *samples_r;
 613     int ret;
 614     int got_terms   = 0, got_weights = 0, got_samples = 0,
 615         got_entropy = 0, got_bs      = 0, got_float   = 0, got_hybrid = 0;
 616     int i, j, id, size, ssize, weights, t;
 617     int bpp, chan = 0, chmask = 0, orig_bpp, sample_rate = 0;
 618     int multiblock;
 619
 620     if (block_no >= wc->fdec_num && wv_alloc_frame_context(wc) < 0) {
 621         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error creating frame decode context\n");
 622         return AVERROR_INVALIDDATA;
 623     }
 624
 625     s = wc->fdec[block_no];
 626     if (!s) {
 627         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Context for block %d is not present\n",
 628                block_no);
 629         return AVERROR_INVALIDDATA;
 630     }
 631
 632     memset(s->decorr, 0, MAX_TERMS * sizeof(Decorr));
 633     memset(s->ch, 0, sizeof(s->ch));
 634     s->extra_bits     = 0;
 635     s->and            = s->or = s->shift = 0;
 636     s->got_extra_bits = 0;
 637
 638     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 639
 640     s->samples = bytestream2_get_le32(&gb);
 641     if (s->samples != wc->samples) {
 642         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Mismatching number of samples in "
 643                "a sequence: %d and %d\n", wc->samples, s->samples);
 644         return AVERROR_INVALIDDATA;
 645     }
 646     s->frame_flags = bytestream2_get_le32(&gb);
 647     bpp            = av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt);
 648     orig_bpp       = ((s->frame_flags & 0x03) + 1) << 3;
 649     multiblock     = (s->frame_flags & WV_SINGLE_BLOCK) != WV_SINGLE_BLOCK;
 650
 651     s->stereo         = !(s->frame_flags & WV_MONO);
 652     s->stereo_in      =  (s->frame_flags & WV_FALSE_STEREO) ? 0 : s->stereo;
 653     s->joint          =   s->frame_flags & WV_JOINT_STEREO;
 654     s->hybrid         =   s->frame_flags & WV_HYBRID_MODE;
 655     s->hybrid_bitrate =   s->frame_flags & WV_HYBRID_BITRATE;
 656     s->post_shift     = bpp * 8 - orig_bpp + ((s->frame_flags >> 13) & 0x1f);
 657     s->hybrid_maxclip =  ((1LL << (orig_bpp - 1)) - 1);
 658     s->hybrid_minclip = ((-1LL << (orig_bpp - 1)));
 659     s->CRC            = bytestream2_get_le32(&gb);
 660
 661     // parse metadata blocks
 662     while (bytestream2_get_bytes_left(&gb)) {
 663         id   = bytestream2_get_byte(&gb);
 664         size = bytestream2_get_byte(&gb);
 665         if (id & WP_IDF_LONG) {
 666             size |= (bytestream2_get_byte(&gb)) << 8;
 667             size |= (bytestream2_get_byte(&gb)) << 16;
 668         }
 669         size <<= 1; // size is specified in words
 670         ssize  = size;
 671         if (id & WP_IDF_ODD)
 672             size--;
 673         if (size < 0) {
 674             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 675                    "Got incorrect block %02X with size %i\n", id, size);
 676             break;
 677         }
 678         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < ssize) {
 679             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 680                    "Block size %i is out of bounds\n", size);
 681             break;
 682         }
 683         switch (id & WP_IDF_MASK) {
 684         case WP_ID_DECTERMS:
 685             if (size > MAX_TERMS) {
 686                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many decorrelation terms\n");
 687                 s->terms = 0;
 688                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 689                 continue;
 690             }
 691             s->terms = size;
 692             for (i = 0; i < s->terms; i++) {
 693                 uint8_t val = bytestream2_get_byte(&gb);
 694                 s->decorr[s->terms - i - 1].value = (val & 0x1F) - 5;
 695                 s->decorr[s->terms - i - 1].delta =  val >> 5;
 696             }
 697             got_terms = 1;
 698             break;
 699         case WP_ID_DECWEIGHTS:
 700             if (!got_terms) {
 701                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No decorrelation terms met\n");
 702                 continue;
 703             }
 704             weights = size >> s->stereo_in;
 705             if (weights > MAX_TERMS || weights > s->terms) {
 706                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many decorrelation weights\n");
 707                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 708                 continue;
 709             }
 710             for (i = 0; i < weights; i++) {
 711                 t = (int8_t)bytestream2_get_byte(&gb);
 712                 s->decorr[s->terms - i - 1].weightA = t << 3;
 713                 if (s->decorr[s->terms - i - 1].weightA > 0)
 714                     s->decorr[s->terms - i - 1].weightA +=
 715                         (s->decorr[s->terms - i - 1].weightA + 64) >> 7;
 716                 if (s->stereo_in) {
 717                     t = (int8_t)bytestream2_get_byte(&gb);
 718                     s->decorr[s->terms - i - 1].weightB = t << 3;
 719                     if (s->decorr[s->terms - i - 1].weightB > 0)
 720                         s->decorr[s->terms - i - 1].weightB +=
 721                             (s->decorr[s->terms - i - 1].weightB + 64) >> 7;
 722                 }
 723             }
 724             got_weights = 1;
 725             break;
 726         case WP_ID_DECSAMPLES:
 727             if (!got_terms) {
 728                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No decorrelation terms met\n");
 729                 continue;
 730             }
 731             t = 0;
 732             for (i = s->terms - 1; (i >= 0) && (t < size); i--) {
 733                 if (s->decorr[i].value > 8) {
 734                     s->decorr[i].samplesA[0] =
 735                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 736                     s->decorr[i].samplesA[1] =
 737                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 738
 739                     if (s->stereo_in) {
 740                         s->decorr[i].samplesB[0] =
 741                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 742                         s->decorr[i].samplesB[1] =
 743                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 744                         t                       += 4;
 745                     }
 746                     t += 4;
 747                 } else if (s->decorr[i].value < 0) {
 748                     s->decorr[i].samplesA[0] =
 749                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 750                     s->decorr[i].samplesB[0] =
 751                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 752                     t                       += 4;
 753                 } else {
 754                     for (j = 0; j < s->decorr[i].value; j++) {
 755                         s->decorr[i].samplesA[j] =
 756                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 757                         if (s->stereo_in) {
 758                             s->decorr[i].samplesB[j] =
 759                                 wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 760                         }
 761                     }
 762                     t += s->decorr[i].value * 2 * (s->stereo_in + 1);
 763                 }
 764             }
 765             got_samples = 1;
 766             break;
 767         case WP_ID_ENTROPY:
 768             if (size != 6 * (s->stereo_in + 1)) {
 769                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 770                        "Entropy vars size should be %i, got %i.\n",
 771                        6 * (s->stereo_in + 1), size);
 772                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 773                 continue;
 774             }
 775             for (j = 0; j <= s->stereo_in; j++)
 776                 for (i = 0; i < 3; i++) {
 777                     s->ch[j].median[i] = wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 778                 }
 779             got_entropy = 1;
 780             break;
 781         case WP_ID_HYBRID:
 782             if (s->hybrid_bitrate) {
 783                 for (i = 0; i <= s->stereo_in; i++) {
 784                     s->ch[i].slow_level = wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 785                     size               -= 2;
 786                 }
 787             }
 788             for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++) {
 789                 s->ch[i].bitrate_acc = bytestream2_get_le16(&gb) << 16;
 790                 size                -= 2;
 791             }
 792             if (size > 0) {
 793                 for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++) {
 794                     s->ch[i].bitrate_delta =
 795                         wp_exp2((int16_t)bytestream2_get_le16(&gb));
 796                 }
 797             } else {
 798                 for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++)
 799                     s->ch[i].bitrate_delta = 0;
 800             }
 801             got_hybrid = 1;
 802             break;
 803         case WP_ID_INT32INFO: {
 804             uint8_t val[4];
 805             if (size != 4) {
 806                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 807                        "Invalid INT32INFO, size = %i\n",
 808                        size);
 809                 bytestream2_skip(&gb, ssize - 4);
 810                 continue;
 811             }
 812             bytestream2_get_buffer(&gb, val, 4);
 813             if (val[0]) {
 814                 s->extra_bits = val[0];
 815             } else if (val[1]) {
 816                 s->shift = val[1];
 817             } else if (val[2]) {
 818                 s->and   = s->or = 1;
 819                 s->shift = val[2];
 820             } else if (val[3]) {
 821                 s->and   = 1;
 822                 s->shift = val[3];
 823             }
 824             /* original WavPack decoder forces 32-bit lossy sound to be treated
 825              * as 24-bit one in order to have proper clipping */
 826             if (s->hybrid && bpp == 4 && s->post_shift < 8 && s->shift > 8) {
 827                 s->post_shift      += 8;
 828                 s->shift           -= 8;
 829                 s->hybrid_maxclip >>= 8;
 830                 s->hybrid_minclip >>= 8;
 831             }
 832             break;
 833         }
 834         case WP_ID_FLOATINFO:
 835             if (size != 4) {
 836                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 837                        "Invalid FLOATINFO, size = %i\n", size);
 838                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 839                 continue;
 840             }
 841             s->float_flag    = bytestream2_get_byte(&gb);
 842             s->float_shift   = bytestream2_get_byte(&gb);
 843             s->float_max_exp = bytestream2_get_byte(&gb);
 844             got_float        = 1;
 845             bytestream2_skip(&gb, 1);
 846             break;
 847         case WP_ID_DATA:
 848             s->sc.offset = bytestream2_tell(&gb);
 849             s->sc.size   = size * 8;
 850             if ((ret = init_get_bits8(&s->gb, gb.buffer, size)) < 0)
 851                 return ret;
 852             s->data_size = size * 8;
 853             bytestream2_skip(&gb, size);
 854             got_bs       = 1;
 855             break;
 856         case WP_ID_EXTRABITS:
 857             if (size <= 4) {
 858                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid EXTRABITS, size = %i\n",
 859                        size);
 860                 bytestream2_skip(&gb, size);
 861                 continue;
 862             }
 863             s->extra_sc.offset = bytestream2_tell(&gb);
 864             s->extra_sc.size   = size * 8;
 865             if ((ret = init_get_bits8(&s->gb_extra_bits, gb.buffer, size)) < 0)
 866                 return ret;
 867             s->crc_extra_bits  = get_bits_long(&s->gb_extra_bits, 32);
 868             bytestream2_skip(&gb, size);
 869             s->got_extra_bits  = 1;
 870             break;
 871         case WP_ID_CHANINFO:
 872             if (size <= 1) {
 873                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 874                        "Insufficient channel information\n");
 875                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 876             }
 877             chan = bytestream2_get_byte(&gb);
 878             switch (size - 2) {
 879             case 0:
 880                 chmask = bytestream2_get_byte(&gb);
 881                 break;
 882             case 1:
 883                 chmask = bytestream2_get_le16(&gb);
 884                 break;
 885             case 2:
 886                 chmask = bytestream2_get_le24(&gb);
 887                 break;
 888             case 3:
 889                 chmask = bytestream2_get_le32(&gb);
 890                 break;
 891             case 5:
 892                 bytestream2_skip(&gb, 1);
 893                 chan  |= (bytestream2_get_byte(&gb) & 0xF) << 8;
 894                 chmask = bytestream2_get_le16(&gb);
 895                 break;
 896             default:
 897                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel info size %d\n",
 898                        size);
 899                 chan   = avctx->channels;
 900                 chmask = avctx->channel_layout;
 901             }
 902             break;
 903         case WP_ID_SAMPLE_RATE:
 904             if (size != 3) {
 905                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid custom sample rate.\n");
 906                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 907             }
 908             sample_rate = bytestream2_get_le24(&gb);
 909             break;
 910         default:
 911             bytestream2_skip(&gb, size);
 912         }
 913         if (id & WP_IDF_ODD)
 914             bytestream2_skip(&gb, 1);
 915     }
 916
 917     if (!got_terms) {
 918         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation terms\n");
 919         return AVERROR_INVALIDDATA;
 920     }
 921     if (!got_weights) {
 922         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation weights\n");
 923         return AVERROR_INVALIDDATA;
 924     }
 925     if (!got_samples) {
 926         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation samples\n");
 927         return AVERROR_INVALIDDATA;
 928     }
 929     if (!got_entropy) {
 930         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with entropy info\n");
 931         return AVERROR_INVALIDDATA;
 932     }
 933     if (s->hybrid && !got_hybrid) {
 934         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Hybrid config not found\n");
 935         return AVERROR_INVALIDDATA;
 936     }
 937     if (!got_bs) {
 938         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packed samples not found\n");
 939         return AVERROR_INVALIDDATA;
 940     }
 941     if (!got_float && avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 942         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Float information not found\n");
 943         return AVERROR_INVALIDDATA;
 944     }
 945     if (s->got_extra_bits && avctx->sample_fmt != AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 946         const int size   = get_bits_left(&s->gb_extra_bits);
 947         const int wanted = s->samples * s->extra_bits << s->stereo_in;
 948         if (size < wanted) {
 949             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too small EXTRABITS\n");
 950             s->got_extra_bits = 0;
 951         }
 952     }
 953
 954     if (!wc->ch_offset) {
 955         int sr = (s->frame_flags >> 23) & 0xf;
 956         if (sr == 0xf) {
 957             if (!sample_rate) {
 958                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Custom sample rate missing.\n");
 959                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 960             }
 961             avctx->sample_rate = sample_rate;
 962         } else
 963             avctx->sample_rate = wv_rates[sr];
 964
 965         if (multiblock) {
 966             if (chan)
 967                 avctx->channels = chan;
 968             if (chmask)
 969                 avctx->channel_layout = chmask;
 970         } else {
 971             avctx->channels       = s->stereo ? 2 : 1;
 972             avctx->channel_layout = s->stereo ? AV_CH_LAYOUT_STEREO :
 973                                                 AV_CH_LAYOUT_MONO;
 974         }
 975
 976         /* get output buffer */
 977         frame->nb_samples = s->samples + 1;
 978         if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &tframe, 0)) < 0)
 979             return ret;
 980         frame->nb_samples = s->samples;
 981     }
 982
 983     if (wc->ch_offset + s->stereo >= avctx->channels) {
 984         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Too many channels coded in a packet.\n");
 985         return (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? AVERROR_INVALIDDATA : 0;
 986     }
 987
 988     samples_l = frame->extended_data[wc->ch_offset];
 989     if (s->stereo)
 990         samples_r = frame->extended_data[wc->ch_offset + 1];
 991
 992     wc->ch_offset += 1 + s->stereo;
 993
 994     if (s->stereo_in) {
 995         ret = wv_unpack_stereo(s, &s->gb, samples_l, samples_r, avctx->sample_fmt);
 996         if (ret < 0)
 997             return ret;
 998     } else {
 999         ret = wv_unpack_mono(s, &s->gb, samples_l, avctx->sample_fmt);
1000         if (ret < 0)
1001             return ret;
1002
1003         if (s->stereo)
1004             memcpy(samples_r, samples_l, bpp * s->samples);
1005     }
1006
1007     return 0;
1008 }
1009
1010 static void wavpack_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
1011 {
1012     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
1013     int i;
1014
1015     for (i = 0; i < s->fdec_num; i++)
1016         wv_reset_saved_context(s->fdec[i]);
1017 }
1018
1019 static int wavpack_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1020                                 int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1021 {
1022     WavpackContext *s  = avctx->priv_data;
1023     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1024     int buf_size       = avpkt->size;
1025     AVFrame *frame     = data;
1026     int frame_size, ret, frame_flags;
1027
1028     if (avpkt->size <= WV_HEADER_SIZE)
1029         return AVERROR_INVALIDDATA;
1030
1031     s->block     = 0;
1032     s->ch_offset = 0;
1033
1034     /* determine number of samples */
1035     s->samples  = AV_RL32(buf + 20);
1036     frame_flags = AV_RL32(buf + 24);
1037     if (s->samples <= 0 || s->samples > WV_MAX_SAMPLES) {
1038         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of samples: %d\n",
1039                s->samples);
1040         return AVERROR_INVALIDDATA;
1041     }
1042
1043     if (frame_flags & 0x80) {
1044         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
1045     } else if ((frame_flags & 0x03) <= 1) {
1046         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16P;
1047     } else {
1048         avctx->sample_fmt          = AV_SAMPLE_FMT_S32P;
1049         avctx->bits_per_raw_sample = ((frame_flags & 0x03) + 1) << 3;
1050     }
1051
1052     while (buf_size > 0) {
1053         if (buf_size <= WV_HEADER_SIZE)
1054             break;
1055         frame_size = AV_RL32(buf + 4) - 12;
1056         buf       += 20;
1057         buf_size  -= 20;
1058         if (frame_size <= 0 || frame_size > buf_size) {
1059             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1060                    "Block %d has invalid size (size %d vs. %d bytes left)\n",
1061                    s->block, frame_size, buf_size);
1062             wavpack_decode_flush(avctx);
1063             return AVERROR_INVALIDDATA;
1064         }
1065         if ((ret = wavpack_decode_block(avctx, s->block,
1066                                         frame, buf, frame_size)) < 0) {
1067             wavpack_decode_flush(avctx);
1068             return ret;
1069         }
1070         s->block++;
1071         buf      += frame_size;
1072         buf_size -= frame_size;
1073     }
1074
1075     if (s->ch_offset != avctx->channels) {
1076         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Not enough channels coded in a packet.\n");
1077         return AVERROR_INVALIDDATA;
1078     }
1079
1080     *got_frame_ptr = 1;
1081
1082     return avpkt->size;
1083 }
1084
1085 AVCodec ff_wavpack_decoder = {
1086     .name           = "wavpack",
1087     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WavPack"),
1088     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1089     .id             = AV_CODEC_ID_WAVPACK,
1090     .priv_data_size = sizeof(WavpackContext),
1091     .init           = wavpack_decode_init,
1092     .close          = wavpack_decode_end,
1093     .decode         = wavpack_decode_frame,
1094     .flush          = wavpack_decode_flush,
1095     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(init_thread_copy),
1096     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1097 };