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
 491     if (last && count < s->samples) {
 492         int size = av_get_bytes_per_sample(type);
 493         memset((uint8_t*)dst_l + count*size, 0, (s->samples-count)*size);
 494         memset((uint8_t*)dst_r + count*size, 0, (s->samples-count)*size);
 495     }
 496
 497     if ((s->avctx->err_recognition & AV_EF_CRCCHECK) &&
 498         wv_check_crc(s, crc, crc_extra_bits))
 499         return AVERROR_INVALIDDATA;
 500
 501     return 0;
 502 }
 503
 504 static inline int wv_unpack_mono(WavpackFrameContext *s, GetBitContext *gb,
 505                                  void *dst, const int type)
 506 {
 507     int i, j, count = 0;
 508     int last, t;
 509     int A, S, T;
 510     int pos                  = s->pos;
 511     uint32_t crc             = s->sc.crc;
 512     uint32_t crc_extra_bits  = s->extra_sc.crc;
 513     int16_t *dst16           = dst;
 514     int32_t *dst32           = dst;
 515     float *dstfl             = dst;
 516
 517     s->one = s->zero = s->zeroes = 0;
 518     do {
 519         T = wv_get_value(s, gb, 0, &last);
 520         S = 0;
 521         if (last)
 522             break;
 523         for (i = 0; i < s->terms; i++) {
 524             t = s->decorr[i].value;
 525             if (t > 8) {
 526                 if (t & 1)
 527                     A =  2 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1];
 528                 else
 529                     A = (3 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1]) >> 1;
 530                 s->decorr[i].samplesA[1] = s->decorr[i].samplesA[0];
 531                 j                        = 0;
 532             } else {
 533                 A = s->decorr[i].samplesA[pos];
 534                 j = (pos + t) & 7;
 535             }
 536             if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 537                 S = T + ((s->decorr[i].weightA * (int64_t)A + 512) >> 10);
 538             else
 539                 S = T + ((s->decorr[i].weightA * A + 512) >> 10);
 540             if (A && T)
 541                 s->decorr[i].weightA -= ((((T ^ A) >> 30) & 2) - 1) * s->decorr[i].delta;
 542             s->decorr[i].samplesA[j] = T = S;
 543         }
 544         pos = (pos + 1) & 7;
 545         crc = crc * 3 + S;
 546
 547         if (type == AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 548             *dstfl++ = wv_get_value_float(s, &crc_extra_bits, S);
 549         } else if (type == AV_SAMPLE_FMT_S32P) {
 550             *dst32++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, S);
 551         } else {
 552             *dst16++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, S);
 553         }
 554         count++;
 555     } while (!last && count < s->samples);
 556
 557     wv_reset_saved_context(s);
 558
 559     if (last && count < s->samples) {
 560         int size = av_get_bytes_per_sample(type);
 561         memset((uint8_t*)dst + count*size, 0, (s->samples-count)*size);
 562     }
 563
 564     if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_CRCCHECK) {
 565         int ret = wv_check_crc(s, crc, crc_extra_bits);
 566         if (ret < 0 && s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 567             return ret;
 568     }
 569
 570     return 0;
 571 }
 572
 573 static av_cold int wv_alloc_frame_context(WavpackContext *c)
 574 {
 575     if (c->fdec_num == WV_MAX_FRAME_DECODERS)
 576         return -1;
 577
 578     c->fdec[c->fdec_num] = av_mallocz(sizeof(**c->fdec));
 579     if (!c->fdec[c->fdec_num])
 580         return -1;
 581     c->fdec_num++;
 582     c->fdec[c->fdec_num - 1]->avctx = c->avctx;
 583     wv_reset_saved_context(c->fdec[c->fdec_num - 1]);
 584
 585     return 0;
 586 }
 587
 588 static int init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
 589 {
 590     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 591     s->avctx = avctx;
 592     return 0;
 593 }
 594
 595 static av_cold int wavpack_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 596 {
 597     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 598
 599     s->avctx = avctx;
 600
 601     s->fdec_num = 0;
 602
 603     return 0;
 604 }
 605
 606 static av_cold int wavpack_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 607 {
 608     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 609     int i;
 610
 611     for (i = 0; i < s->fdec_num; i++)
 612         av_freep(&s->fdec[i]);
 613     s->fdec_num = 0;
 614
 615     return 0;
 616 }
 617
 618 static int wavpack_decode_block(AVCodecContext *avctx, int block_no,
 619                                 AVFrame *frame, const uint8_t *buf, int buf_size)
 620 {
 621     WavpackContext *wc = avctx->priv_data;
 622     ThreadFrame tframe = { .f = frame };
 623     WavpackFrameContext *s;
 624     GetByteContext gb;
 625     void *samples_l, *samples_r;
 626     int ret;
 627     int got_terms   = 0, got_weights = 0, got_samples = 0,
 628         got_entropy = 0, got_bs      = 0, got_float   = 0, got_hybrid = 0;
 629     int i, j, id, size, ssize, weights, t;
 630     int bpp, chan = 0, chmask = 0, orig_bpp, sample_rate = 0;
 631     int multiblock;
 632
 633     if (block_no >= wc->fdec_num && wv_alloc_frame_context(wc) < 0) {
 634         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error creating frame decode context\n");
 635         return AVERROR_INVALIDDATA;
 636     }
 637
 638     s = wc->fdec[block_no];
 639     if (!s) {
 640         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Context for block %d is not present\n",
 641                block_no);
 642         return AVERROR_INVALIDDATA;
 643     }
 644
 645     memset(s->decorr, 0, MAX_TERMS * sizeof(Decorr));
 646     memset(s->ch, 0, sizeof(s->ch));
 647     s->extra_bits     = 0;
 648     s->and            = s->or = s->shift = 0;
 649     s->got_extra_bits = 0;
 650
 651     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 652
 653     s->samples = bytestream2_get_le32(&gb);
 654     if (s->samples != wc->samples) {
 655         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Mismatching number of samples in "
 656                "a sequence: %d and %d\n", wc->samples, s->samples);
 657         return AVERROR_INVALIDDATA;
 658     }
 659     s->frame_flags = bytestream2_get_le32(&gb);
 660     bpp            = av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt);
 661     orig_bpp       = ((s->frame_flags & 0x03) + 1) << 3;
 662     multiblock     = (s->frame_flags & WV_SINGLE_BLOCK) != WV_SINGLE_BLOCK;
 663
 664     s->stereo         = !(s->frame_flags & WV_MONO);
 665     s->stereo_in      =  (s->frame_flags & WV_FALSE_STEREO) ? 0 : s->stereo;
 666     s->joint          =   s->frame_flags & WV_JOINT_STEREO;
 667     s->hybrid         =   s->frame_flags & WV_HYBRID_MODE;
 668     s->hybrid_bitrate =   s->frame_flags & WV_HYBRID_BITRATE;
 669     s->post_shift     = bpp * 8 - orig_bpp + ((s->frame_flags >> 13) & 0x1f);
 670     s->hybrid_maxclip =  ((1LL << (orig_bpp - 1)) - 1);
 671     s->hybrid_minclip = ((-1LL << (orig_bpp - 1)));
 672     s->CRC            = bytestream2_get_le32(&gb);
 673
 674     // parse metadata blocks
 675     while (bytestream2_get_bytes_left(&gb)) {
 676         id   = bytestream2_get_byte(&gb);
 677         size = bytestream2_get_byte(&gb);
 678         if (id & WP_IDF_LONG) {
 679             size |= (bytestream2_get_byte(&gb)) << 8;
 680             size |= (bytestream2_get_byte(&gb)) << 16;
 681         }
 682         size <<= 1; // size is specified in words
 683         ssize  = size;
 684         if (id & WP_IDF_ODD)
 685             size--;
 686         if (size < 0) {
 687             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 688                    "Got incorrect block %02X with size %i\n", id, size);
 689             break;
 690         }
 691         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < ssize) {
 692             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 693                    "Block size %i is out of bounds\n", size);
 694             break;
 695         }
 696         switch (id & WP_IDF_MASK) {
 697         case WP_ID_DECTERMS:
 698             if (size > MAX_TERMS) {
 699                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many decorrelation terms\n");
 700                 s->terms = 0;
 701                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 702                 continue;
 703             }
 704             s->terms = size;
 705             for (i = 0; i < s->terms; i++) {
 706                 uint8_t val = bytestream2_get_byte(&gb);
 707                 s->decorr[s->terms - i - 1].value = (val & 0x1F) - 5;
 708                 s->decorr[s->terms - i - 1].delta =  val >> 5;
 709             }
 710             got_terms = 1;
 711             break;
 712         case WP_ID_DECWEIGHTS:
 713             if (!got_terms) {
 714                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No decorrelation terms met\n");
 715                 continue;
 716             }
 717             weights = size >> s->stereo_in;
 718             if (weights > MAX_TERMS || weights > s->terms) {
 719                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many decorrelation weights\n");
 720                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 721                 continue;
 722             }
 723             for (i = 0; i < weights; i++) {
 724                 t = (int8_t)bytestream2_get_byte(&gb);
 725                 s->decorr[s->terms - i - 1].weightA = t << 3;
 726                 if (s->decorr[s->terms - i - 1].weightA > 0)
 727                     s->decorr[s->terms - i - 1].weightA +=
 728                         (s->decorr[s->terms - i - 1].weightA + 64) >> 7;
 729                 if (s->stereo_in) {
 730                     t = (int8_t)bytestream2_get_byte(&gb);
 731                     s->decorr[s->terms - i - 1].weightB = t << 3;
 732                     if (s->decorr[s->terms - i - 1].weightB > 0)
 733                         s->decorr[s->terms - i - 1].weightB +=
 734                             (s->decorr[s->terms - i - 1].weightB + 64) >> 7;
 735                 }
 736             }
 737             got_weights = 1;
 738             break;
 739         case WP_ID_DECSAMPLES:
 740             if (!got_terms) {
 741                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No decorrelation terms met\n");
 742                 continue;
 743             }
 744             t = 0;
 745             for (i = s->terms - 1; (i >= 0) && (t < size); i--) {
 746                 if (s->decorr[i].value > 8) {
 747                     s->decorr[i].samplesA[0] =
 748                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 749                     s->decorr[i].samplesA[1] =
 750                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 751
 752                     if (s->stereo_in) {
 753                         s->decorr[i].samplesB[0] =
 754                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 755                         s->decorr[i].samplesB[1] =
 756                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 757                         t                       += 4;
 758                     }
 759                     t += 4;
 760                 } else if (s->decorr[i].value < 0) {
 761                     s->decorr[i].samplesA[0] =
 762                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 763                     s->decorr[i].samplesB[0] =
 764                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 765                     t                       += 4;
 766                 } else {
 767                     for (j = 0; j < s->decorr[i].value; j++) {
 768                         s->decorr[i].samplesA[j] =
 769                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 770                         if (s->stereo_in) {
 771                             s->decorr[i].samplesB[j] =
 772                                 wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 773                         }
 774                     }
 775                     t += s->decorr[i].value * 2 * (s->stereo_in + 1);
 776                 }
 777             }
 778             got_samples = 1;
 779             break;
 780         case WP_ID_ENTROPY:
 781             if (size != 6 * (s->stereo_in + 1)) {
 782                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 783                        "Entropy vars size should be %i, got %i.\n",
 784                        6 * (s->stereo_in + 1), size);
 785                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 786                 continue;
 787             }
 788             for (j = 0; j <= s->stereo_in; j++)
 789                 for (i = 0; i < 3; i++) {
 790                     s->ch[j].median[i] = wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 791                 }
 792             got_entropy = 1;
 793             break;
 794         case WP_ID_HYBRID:
 795             if (s->hybrid_bitrate) {
 796                 for (i = 0; i <= s->stereo_in; i++) {
 797                     s->ch[i].slow_level = wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 798                     size               -= 2;
 799                 }
 800             }
 801             for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++) {
 802                 s->ch[i].bitrate_acc = bytestream2_get_le16(&gb) << 16;
 803                 size                -= 2;
 804             }
 805             if (size > 0) {
 806                 for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++) {
 807                     s->ch[i].bitrate_delta =
 808                         wp_exp2((int16_t)bytestream2_get_le16(&gb));
 809                 }
 810             } else {
 811                 for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++)
 812                     s->ch[i].bitrate_delta = 0;
 813             }
 814             got_hybrid = 1;
 815             break;
 816         case WP_ID_INT32INFO: {
 817             uint8_t val[4];
 818             if (size != 4) {
 819                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 820                        "Invalid INT32INFO, size = %i\n",
 821                        size);
 822                 bytestream2_skip(&gb, ssize - 4);
 823                 continue;
 824             }
 825             bytestream2_get_buffer(&gb, val, 4);
 826             if (val[0]) {
 827                 s->extra_bits = val[0];
 828             } else if (val[1]) {
 829                 s->shift = val[1];
 830             } else if (val[2]) {
 831                 s->and   = s->or = 1;
 832                 s->shift = val[2];
 833             } else if (val[3]) {
 834                 s->and   = 1;
 835                 s->shift = val[3];
 836             }
 837             /* original WavPack decoder forces 32-bit lossy sound to be treated
 838              * as 24-bit one in order to have proper clipping */
 839             if (s->hybrid && bpp == 4 && s->post_shift < 8 && s->shift > 8) {
 840                 s->post_shift      += 8;
 841                 s->shift           -= 8;
 842                 s->hybrid_maxclip >>= 8;
 843                 s->hybrid_minclip >>= 8;
 844             }
 845             break;
 846         }
 847         case WP_ID_FLOATINFO:
 848             if (size != 4) {
 849                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 850                        "Invalid FLOATINFO, size = %i\n", size);
 851                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 852                 continue;
 853             }
 854             s->float_flag    = bytestream2_get_byte(&gb);
 855             s->float_shift   = bytestream2_get_byte(&gb);
 856             s->float_max_exp = bytestream2_get_byte(&gb);
 857             got_float        = 1;
 858             bytestream2_skip(&gb, 1);
 859             break;
 860         case WP_ID_DATA:
 861             s->sc.offset = bytestream2_tell(&gb);
 862             s->sc.size   = size * 8;
 863             if ((ret = init_get_bits8(&s->gb, gb.buffer, size)) < 0)
 864                 return ret;
 865             s->data_size = size * 8;
 866             bytestream2_skip(&gb, size);
 867             got_bs       = 1;
 868             break;
 869         case WP_ID_EXTRABITS:
 870             if (size <= 4) {
 871                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid EXTRABITS, size = %i\n",
 872                        size);
 873                 bytestream2_skip(&gb, size);
 874                 continue;
 875             }
 876             s->extra_sc.offset = bytestream2_tell(&gb);
 877             s->extra_sc.size   = size * 8;
 878             if ((ret = init_get_bits8(&s->gb_extra_bits, gb.buffer, size)) < 0)
 879                 return ret;
 880             s->crc_extra_bits  = get_bits_long(&s->gb_extra_bits, 32);
 881             bytestream2_skip(&gb, size);
 882             s->got_extra_bits  = 1;
 883             break;
 884         case WP_ID_CHANINFO:
 885             if (size <= 1) {
 886                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 887                        "Insufficient channel information\n");
 888                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 889             }
 890             chan = bytestream2_get_byte(&gb);
 891             switch (size - 2) {
 892             case 0:
 893                 chmask = bytestream2_get_byte(&gb);
 894                 break;
 895             case 1:
 896                 chmask = bytestream2_get_le16(&gb);
 897                 break;
 898             case 2:
 899                 chmask = bytestream2_get_le24(&gb);
 900                 break;
 901             case 3:
 902                 chmask = bytestream2_get_le32(&gb);
 903                 break;
 904             case 5:
 905                 bytestream2_skip(&gb, 1);
 906                 chan  |= (bytestream2_get_byte(&gb) & 0xF) << 8;
 907                 chmask = bytestream2_get_le16(&gb);
 908                 break;
 909             default:
 910                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel info size %d\n",
 911                        size);
 912                 chan   = avctx->channels;
 913                 chmask = avctx->channel_layout;
 914             }
 915             break;
 916         case WP_ID_SAMPLE_RATE:
 917             if (size != 3) {
 918                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid custom sample rate.\n");
 919                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 920             }
 921             sample_rate = bytestream2_get_le24(&gb);
 922             break;
 923         default:
 924             bytestream2_skip(&gb, size);
 925         }
 926         if (id & WP_IDF_ODD)
 927             bytestream2_skip(&gb, 1);
 928     }
 929
 930     if (!got_terms) {
 931         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation terms\n");
 932         return AVERROR_INVALIDDATA;
 933     }
 934     if (!got_weights) {
 935         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation weights\n");
 936         return AVERROR_INVALIDDATA;
 937     }
 938     if (!got_samples) {
 939         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation samples\n");
 940         return AVERROR_INVALIDDATA;
 941     }
 942     if (!got_entropy) {
 943         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with entropy info\n");
 944         return AVERROR_INVALIDDATA;
 945     }
 946     if (s->hybrid && !got_hybrid) {
 947         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Hybrid config not found\n");
 948         return AVERROR_INVALIDDATA;
 949     }
 950     if (!got_bs) {
 951         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packed samples not found\n");
 952         return AVERROR_INVALIDDATA;
 953     }
 954     if (!got_float && avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 955         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Float information not found\n");
 956         return AVERROR_INVALIDDATA;
 957     }
 958     if (s->got_extra_bits && avctx->sample_fmt != AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 959         const int size   = get_bits_left(&s->gb_extra_bits);
 960         const int wanted = s->samples * s->extra_bits << s->stereo_in;
 961         if (size < wanted) {
 962             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too small EXTRABITS\n");
 963             s->got_extra_bits = 0;
 964         }
 965     }
 966
 967     if (!wc->ch_offset) {
 968         int sr = (s->frame_flags >> 23) & 0xf;
 969         if (sr == 0xf) {
 970             if (!sample_rate) {
 971                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Custom sample rate missing.\n");
 972                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 973             }
 974             avctx->sample_rate = sample_rate;
 975         } else
 976             avctx->sample_rate = wv_rates[sr];
 977
 978         if (multiblock) {
 979             if (chan)
 980                 avctx->channels = chan;
 981             if (chmask)
 982                 avctx->channel_layout = chmask;
 983         } else {
 984             avctx->channels       = s->stereo ? 2 : 1;
 985             avctx->channel_layout = s->stereo ? AV_CH_LAYOUT_STEREO :
 986                                                 AV_CH_LAYOUT_MONO;
 987         }
 988
 989         /* get output buffer */
 990         frame->nb_samples = s->samples + 1;
 991         if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &tframe, 0)) < 0)
 992             return ret;
 993         frame->nb_samples = s->samples;
 994     }
 995
 996     if (wc->ch_offset + s->stereo >= avctx->channels) {
 997         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Too many channels coded in a packet.\n");
 998         return (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? AVERROR_INVALIDDATA : 0;
 999     }
1000
1001     samples_l = frame->extended_data[wc->ch_offset];
1002     if (s->stereo)
1003         samples_r = frame->extended_data[wc->ch_offset + 1];
1004
1005     wc->ch_offset += 1 + s->stereo;
1006
1007     if (s->stereo_in) {
1008         ret = wv_unpack_stereo(s, &s->gb, samples_l, samples_r, avctx->sample_fmt);
1009         if (ret < 0)
1010             return ret;
1011     } else {
1012         ret = wv_unpack_mono(s, &s->gb, samples_l, avctx->sample_fmt);
1013         if (ret < 0)
1014             return ret;
1015
1016         if (s->stereo)
1017             memcpy(samples_r, samples_l, bpp * s->samples);
1018     }
1019
1020     return 0;
1021 }
1022
1023 static void wavpack_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
1024 {
1025     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
1026     int i;
1027
1028     for (i = 0; i < s->fdec_num; i++)
1029         wv_reset_saved_context(s->fdec[i]);
1030 }
1031
1032 static int wavpack_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1033                                 int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1034 {
1035     WavpackContext *s  = avctx->priv_data;
1036     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1037     int buf_size       = avpkt->size;
1038     AVFrame *frame     = data;
1039     int frame_size, ret, frame_flags;
1040
1041     if (avpkt->size <= WV_HEADER_SIZE)
1042         return AVERROR_INVALIDDATA;
1043
1044     s->block     = 0;
1045     s->ch_offset = 0;
1046
1047     /* determine number of samples */
1048     s->samples  = AV_RL32(buf + 20);
1049     frame_flags = AV_RL32(buf + 24);
1050     if (s->samples <= 0 || s->samples > WV_MAX_SAMPLES) {
1051         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of samples: %d\n",
1052                s->samples);
1053         return AVERROR_INVALIDDATA;
1054     }
1055
1056     if (frame_flags & 0x80) {
1057         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
1058     } else if ((frame_flags & 0x03) <= 1) {
1059         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16P;
1060     } else {
1061         avctx->sample_fmt          = AV_SAMPLE_FMT_S32P;
1062         avctx->bits_per_raw_sample = ((frame_flags & 0x03) + 1) << 3;
1063     }
1064
1065     while (buf_size > 0) {
1066         if (buf_size <= WV_HEADER_SIZE)
1067             break;
1068         frame_size = AV_RL32(buf + 4) - 12;
1069         buf       += 20;
1070         buf_size  -= 20;
1071         if (frame_size <= 0 || frame_size > buf_size) {
1072             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1073                    "Block %d has invalid size (size %d vs. %d bytes left)\n",
1074                    s->block, frame_size, buf_size);
1075             wavpack_decode_flush(avctx);
1076             return AVERROR_INVALIDDATA;
1077         }
1078         if ((ret = wavpack_decode_block(avctx, s->block,
1079                                         frame, buf, frame_size)) < 0) {
1080             wavpack_decode_flush(avctx);
1081             return ret;
1082         }
1083         s->block++;
1084         buf      += frame_size;
1085         buf_size -= frame_size;
1086     }
1087
1088     if (s->ch_offset != avctx->channels) {
1089         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Not enough channels coded in a packet.\n");
1090         return AVERROR_INVALIDDATA;
1091     }
1092
1093     *got_frame_ptr = 1;
1094
1095     return avpkt->size;
1096 }
1097
1098 AVCodec ff_wavpack_decoder = {
1099     .name           = "wavpack",
1100     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WavPack"),
1101     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1102     .id             = AV_CODEC_ID_WAVPACK,
1103     .priv_data_size = sizeof(WavpackContext),
1104     .init           = wavpack_decode_init,
1105     .close          = wavpack_decode_end,
1106     .decode         = wavpack_decode_frame,
1107     .flush          = wavpack_decode_flush,
1108     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(init_thread_copy),
1109     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1110 };