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 * AV_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 #if HAVE_THREADS
 601 static int init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
 602 {
 603     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 604     s->avctx = avctx;
 605     return 0;
 606 }
 607 #endif
 608
 609 static av_cold int wavpack_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 610 {
 611     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 612
 613     s->avctx = avctx;
 614
 615     s->fdec_num = 0;
 616
 617     return 0;
 618 }
 619
 620 static av_cold int wavpack_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 621 {
 622     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 623     int i;
 624
 625     for (i = 0; i < s->fdec_num; i++)
 626         av_freep(&s->fdec[i]);
 627     s->fdec_num = 0;
 628
 629     return 0;
 630 }
 631
 632 static int wavpack_decode_block(AVCodecContext *avctx, int block_no,
 633                                 AVFrame *frame, const uint8_t *buf, int buf_size)
 634 {
 635     WavpackContext *wc = avctx->priv_data;
 636     ThreadFrame tframe = { .f = frame };
 637     WavpackFrameContext *s;
 638     GetByteContext gb;
 639     void *samples_l = NULL, *samples_r = NULL;
 640     int ret;
 641     int got_terms   = 0, got_weights = 0, got_samples = 0,
 642         got_entropy = 0, got_bs      = 0, got_float   = 0, got_hybrid = 0;
 643     int i, j, id, size, ssize, weights, t;
 644     int bpp, chan = 0, chmask = 0, orig_bpp, sample_rate = 0;
 645     int multiblock;
 646
 647     if (block_no >= wc->fdec_num && wv_alloc_frame_context(wc) < 0) {
 648         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error creating frame decode context\n");
 649         return AVERROR_INVALIDDATA;
 650     }
 651
 652     s = wc->fdec[block_no];
 653     if (!s) {
 654         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Context for block %d is not present\n",
 655                block_no);
 656         return AVERROR_INVALIDDATA;
 657     }
 658
 659     memset(s->decorr, 0, MAX_TERMS * sizeof(Decorr));
 660     memset(s->ch, 0, sizeof(s->ch));
 661     s->extra_bits     = 0;
 662     s->and            = s->or = s->shift = 0;
 663     s->got_extra_bits = 0;
 664
 665     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 666
 667     s->samples = bytestream2_get_le32(&gb);
 668     if (s->samples != wc->samples) {
 669         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Mismatching number of samples in "
 670                "a sequence: %d and %d\n", wc->samples, s->samples);
 671         return AVERROR_INVALIDDATA;
 672     }
 673     s->frame_flags = bytestream2_get_le32(&gb);
 674     bpp            = av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt);
 675     orig_bpp       = ((s->frame_flags & 0x03) + 1) << 3;
 676     multiblock     = (s->frame_flags & WV_SINGLE_BLOCK) != WV_SINGLE_BLOCK;
 677
 678     s->stereo         = !(s->frame_flags & WV_MONO);
 679     s->stereo_in      =  (s->frame_flags & WV_FALSE_STEREO) ? 0 : s->stereo;
 680     s->joint          =   s->frame_flags & WV_JOINT_STEREO;
 681     s->hybrid         =   s->frame_flags & WV_HYBRID_MODE;
 682     s->hybrid_bitrate =   s->frame_flags & WV_HYBRID_BITRATE;
 683     s->post_shift     = bpp * 8 - orig_bpp + ((s->frame_flags >> 13) & 0x1f);
 684     s->hybrid_maxclip =  ((1LL << (orig_bpp - 1)) - 1);
 685     s->hybrid_minclip = ((-1LL << (orig_bpp - 1)));
 686     s->CRC            = bytestream2_get_le32(&gb);
 687
 688     // parse metadata blocks
 689     while (bytestream2_get_bytes_left(&gb)) {
 690         id   = bytestream2_get_byte(&gb);
 691         size = bytestream2_get_byte(&gb);
 692         if (id & WP_IDF_LONG) {
 693             size |= (bytestream2_get_byte(&gb)) << 8;
 694             size |= (bytestream2_get_byte(&gb)) << 16;
 695         }
 696         size <<= 1; // size is specified in words
 697         ssize  = size;
 698         if (id & WP_IDF_ODD)
 699             size--;
 700         if (size < 0) {
 701             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 702                    "Got incorrect block %02X with size %i\n", id, size);
 703             break;
 704         }
 705         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < ssize) {
 706             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 707                    "Block size %i is out of bounds\n", size);
 708             break;
 709         }
 710         switch (id & WP_IDF_MASK) {
 711         case WP_ID_DECTERMS:
 712             if (size > MAX_TERMS) {
 713                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many decorrelation terms\n");
 714                 s->terms = 0;
 715                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 716                 continue;
 717             }
 718             s->terms = size;
 719             for (i = 0; i < s->terms; i++) {
 720                 uint8_t val = bytestream2_get_byte(&gb);
 721                 s->decorr[s->terms - i - 1].value = (val & 0x1F) - 5;
 722                 s->decorr[s->terms - i - 1].delta =  val >> 5;
 723             }
 724             got_terms = 1;
 725             break;
 726         case WP_ID_DECWEIGHTS:
 727             if (!got_terms) {
 728                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No decorrelation terms met\n");
 729                 continue;
 730             }
 731             weights = size >> s->stereo_in;
 732             if (weights > MAX_TERMS || weights > s->terms) {
 733                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many decorrelation weights\n");
 734                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 735                 continue;
 736             }
 737             for (i = 0; i < weights; i++) {
 738                 t = (int8_t)bytestream2_get_byte(&gb);
 739                 s->decorr[s->terms - i - 1].weightA = t << 3;
 740                 if (s->decorr[s->terms - i - 1].weightA > 0)
 741                     s->decorr[s->terms - i - 1].weightA +=
 742                         (s->decorr[s->terms - i - 1].weightA + 64) >> 7;
 743                 if (s->stereo_in) {
 744                     t = (int8_t)bytestream2_get_byte(&gb);
 745                     s->decorr[s->terms - i - 1].weightB = t << 3;
 746                     if (s->decorr[s->terms - i - 1].weightB > 0)
 747                         s->decorr[s->terms - i - 1].weightB +=
 748                             (s->decorr[s->terms - i - 1].weightB + 64) >> 7;
 749                 }
 750             }
 751             got_weights = 1;
 752             break;
 753         case WP_ID_DECSAMPLES:
 754             if (!got_terms) {
 755                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No decorrelation terms met\n");
 756                 continue;
 757             }
 758             t = 0;
 759             for (i = s->terms - 1; (i >= 0) && (t < size); i--) {
 760                 if (s->decorr[i].value > 8) {
 761                     s->decorr[i].samplesA[0] =
 762                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 763                     s->decorr[i].samplesA[1] =
 764                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 765
 766                     if (s->stereo_in) {
 767                         s->decorr[i].samplesB[0] =
 768                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 769                         s->decorr[i].samplesB[1] =
 770                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 771                         t                       += 4;
 772                     }
 773                     t += 4;
 774                 } else if (s->decorr[i].value < 0) {
 775                     s->decorr[i].samplesA[0] =
 776                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 777                     s->decorr[i].samplesB[0] =
 778                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 779                     t                       += 4;
 780                 } else {
 781                     for (j = 0; j < s->decorr[i].value; j++) {
 782                         s->decorr[i].samplesA[j] =
 783                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 784                         if (s->stereo_in) {
 785                             s->decorr[i].samplesB[j] =
 786                                 wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 787                         }
 788                     }
 789                     t += s->decorr[i].value * 2 * (s->stereo_in + 1);
 790                 }
 791             }
 792             got_samples = 1;
 793             break;
 794         case WP_ID_ENTROPY:
 795             if (size != 6 * (s->stereo_in + 1)) {
 796                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 797                        "Entropy vars size should be %i, got %i.\n",
 798                        6 * (s->stereo_in + 1), size);
 799                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 800                 continue;
 801             }
 802             for (j = 0; j <= s->stereo_in; j++)
 803                 for (i = 0; i < 3; i++) {
 804                     s->ch[j].median[i] = wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 805                 }
 806             got_entropy = 1;
 807             break;
 808         case WP_ID_HYBRID:
 809             if (s->hybrid_bitrate) {
 810                 for (i = 0; i <= s->stereo_in; i++) {
 811                     s->ch[i].slow_level = wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 812                     size               -= 2;
 813                 }
 814             }
 815             for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++) {
 816                 s->ch[i].bitrate_acc = bytestream2_get_le16(&gb) << 16;
 817                 size                -= 2;
 818             }
 819             if (size > 0) {
 820                 for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++) {
 821                     s->ch[i].bitrate_delta =
 822                         wp_exp2((int16_t)bytestream2_get_le16(&gb));
 823                 }
 824             } else {
 825                 for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++)
 826                     s->ch[i].bitrate_delta = 0;
 827             }
 828             got_hybrid = 1;
 829             break;
 830         case WP_ID_INT32INFO: {
 831             uint8_t val[4];
 832             if (size != 4) {
 833                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 834                        "Invalid INT32INFO, size = %i\n",
 835                        size);
 836                 bytestream2_skip(&gb, ssize - 4);
 837                 continue;
 838             }
 839             bytestream2_get_buffer(&gb, val, 4);
 840             if (val[0] > 32) {
 841                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 842                        "Invalid INT32INFO, extra_bits = %d (> 32)\n", val[0]);
 843                 continue;
 844             } else if (val[0]) {
 845                 s->extra_bits = val[0];
 846             } else if (val[1]) {
 847                 s->shift = val[1];
 848             } else if (val[2]) {
 849                 s->and   = s->or = 1;
 850                 s->shift = val[2];
 851             } else if (val[3]) {
 852                 s->and   = 1;
 853                 s->shift = val[3];
 854             }
 855             /* original WavPack decoder forces 32-bit lossy sound to be treated
 856              * as 24-bit one in order to have proper clipping */
 857             if (s->hybrid && bpp == 4 && s->post_shift < 8 && s->shift > 8) {
 858                 s->post_shift      += 8;
 859                 s->shift           -= 8;
 860                 s->hybrid_maxclip >>= 8;
 861                 s->hybrid_minclip >>= 8;
 862             }
 863             break;
 864         }
 865         case WP_ID_FLOATINFO:
 866             if (size != 4) {
 867                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 868                        "Invalid FLOATINFO, size = %i\n", size);
 869                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 870                 continue;
 871             }
 872             s->float_flag    = bytestream2_get_byte(&gb);
 873             s->float_shift   = bytestream2_get_byte(&gb);
 874             s->float_max_exp = bytestream2_get_byte(&gb);
 875             got_float        = 1;
 876             bytestream2_skip(&gb, 1);
 877             break;
 878         case WP_ID_DATA:
 879             s->sc.offset = bytestream2_tell(&gb);
 880             s->sc.size   = size * 8;
 881             if ((ret = init_get_bits8(&s->gb, gb.buffer, size)) < 0)
 882                 return ret;
 883             s->data_size = size * 8;
 884             bytestream2_skip(&gb, size);
 885             got_bs       = 1;
 886             break;
 887         case WP_ID_EXTRABITS:
 888             if (size <= 4) {
 889                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid EXTRABITS, size = %i\n",
 890                        size);
 891                 bytestream2_skip(&gb, size);
 892                 continue;
 893             }
 894             s->extra_sc.offset = bytestream2_tell(&gb);
 895             s->extra_sc.size   = size * 8;
 896             if ((ret = init_get_bits8(&s->gb_extra_bits, gb.buffer, size)) < 0)
 897                 return ret;
 898             s->crc_extra_bits  = get_bits_long(&s->gb_extra_bits, 32);
 899             bytestream2_skip(&gb, size);
 900             s->got_extra_bits  = 1;
 901             break;
 902         case WP_ID_CHANINFO:
 903             if (size <= 1) {
 904                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 905                        "Insufficient channel information\n");
 906                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 907             }
 908             chan = bytestream2_get_byte(&gb);
 909             switch (size - 2) {
 910             case 0:
 911                 chmask = bytestream2_get_byte(&gb);
 912                 break;
 913             case 1:
 914                 chmask = bytestream2_get_le16(&gb);
 915                 break;
 916             case 2:
 917                 chmask = bytestream2_get_le24(&gb);
 918                 break;
 919             case 3:
 920                 chmask = bytestream2_get_le32(&gb);
 921                 break;
 922             case 5:
 923                 size = bytestream2_get_byte(&gb);
 924                 if (avctx->channels != size)
 925                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%i channels signalled"
 926                            " instead of %i.\n", size, avctx->channels);
 927                 chan  |= (bytestream2_get_byte(&gb) & 0xF) << 8;
 928                 chmask = bytestream2_get_le16(&gb);
 929                 break;
 930             default:
 931                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel info size %d\n",
 932                        size);
 933                 chan   = avctx->channels;
 934                 chmask = avctx->channel_layout;
 935             }
 936             break;
 937         case WP_ID_SAMPLE_RATE:
 938             if (size != 3) {
 939                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid custom sample rate.\n");
 940                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 941             }
 942             sample_rate = bytestream2_get_le24(&gb);
 943             break;
 944         default:
 945             bytestream2_skip(&gb, size);
 946         }
 947         if (id & WP_IDF_ODD)
 948             bytestream2_skip(&gb, 1);
 949     }
 950
 951     if (!got_terms) {
 952         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation terms\n");
 953         return AVERROR_INVALIDDATA;
 954     }
 955     if (!got_weights) {
 956         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation weights\n");
 957         return AVERROR_INVALIDDATA;
 958     }
 959     if (!got_samples) {
 960         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation samples\n");
 961         return AVERROR_INVALIDDATA;
 962     }
 963     if (!got_entropy) {
 964         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with entropy info\n");
 965         return AVERROR_INVALIDDATA;
 966     }
 967     if (s->hybrid && !got_hybrid) {
 968         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Hybrid config not found\n");
 969         return AVERROR_INVALIDDATA;
 970     }
 971     if (!got_bs) {
 972         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packed samples not found\n");
 973         return AVERROR_INVALIDDATA;
 974     }
 975     if (!got_float && avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 976         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Float information not found\n");
 977         return AVERROR_INVALIDDATA;
 978     }
 979     if (s->got_extra_bits && avctx->sample_fmt != AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 980         const int size   = get_bits_left(&s->gb_extra_bits);
 981         const int wanted = s->samples * s->extra_bits << s->stereo_in;
 982         if (size < wanted) {
 983             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too small EXTRABITS\n");
 984             s->got_extra_bits = 0;
 985         }
 986     }
 987
 988     if (!wc->ch_offset) {
 989         int sr = (s->frame_flags >> 23) & 0xf;
 990         if (sr == 0xf) {
 991             if (!sample_rate) {
 992                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Custom sample rate missing.\n");
 993                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 994             }
 995             avctx->sample_rate = sample_rate;
 996         } else
 997             avctx->sample_rate = wv_rates[sr];
 998
 999         if (multiblock) {
1000             if (chan)
1001                 avctx->channels = chan;
1002             if (chmask)
1003                 avctx->channel_layout = chmask;
1004         } else {
1005             avctx->channels       = s->stereo ? 2 : 1;
1006             avctx->channel_layout = s->stereo ? AV_CH_LAYOUT_STEREO :
1007                                                 AV_CH_LAYOUT_MONO;
1008         }
1009
1010         /* get output buffer */
1011         frame->nb_samples = s->samples + 1;
1012         if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &tframe, 0)) < 0)
1013             return ret;
1014         frame->nb_samples = s->samples;
1015     }
1016
1017     if (wc->ch_offset + s->stereo >= avctx->channels) {
1018         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Too many channels coded in a packet.\n");
1019         return (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? AVERROR_INVALIDDATA : 0;
1020     }
1021
1022     samples_l = frame->extended_data[wc->ch_offset];
1023     if (s->stereo)
1024         samples_r = frame->extended_data[wc->ch_offset + 1];
1025
1026     wc->ch_offset += 1 + s->stereo;
1027
1028     if (s->stereo_in) {
1029         ret = wv_unpack_stereo(s, &s->gb, samples_l, samples_r, avctx->sample_fmt);
1030         if (ret < 0)
1031             return ret;
1032     } else {
1033         ret = wv_unpack_mono(s, &s->gb, samples_l, avctx->sample_fmt);
1034         if (ret < 0)
1035             return ret;
1036
1037         if (s->stereo)
1038             memcpy(samples_r, samples_l, bpp * s->samples);
1039     }
1040
1041     return 0;
1042 }
1043
1044 static void wavpack_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
1045 {
1046     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
1047     int i;
1048
1049     for (i = 0; i < s->fdec_num; i++)
1050         wv_reset_saved_context(s->fdec[i]);
1051 }
1052
1053 static int wavpack_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1054                                 int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1055 {
1056     WavpackContext *s  = avctx->priv_data;
1057     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1058     int buf_size       = avpkt->size;
1059     AVFrame *frame     = data;
1060     int frame_size, ret, frame_flags;
1061
1062     if (avpkt->size <= WV_HEADER_SIZE)
1063         return AVERROR_INVALIDDATA;
1064
1065     s->block     = 0;
1066     s->ch_offset = 0;
1067
1068     /* determine number of samples */
1069     s->samples  = AV_RL32(buf + 20);
1070     frame_flags = AV_RL32(buf + 24);
1071     if (s->samples <= 0 || s->samples > WV_MAX_SAMPLES) {
1072         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of samples: %d\n",
1073                s->samples);
1074         return AVERROR_INVALIDDATA;
1075     }
1076
1077     if (frame_flags & 0x80) {
1078         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
1079     } else if ((frame_flags & 0x03) <= 1) {
1080         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16P;
1081     } else {
1082         avctx->sample_fmt          = AV_SAMPLE_FMT_S32P;
1083         avctx->bits_per_raw_sample = ((frame_flags & 0x03) + 1) << 3;
1084     }
1085
1086     while (buf_size > 0) {
1087         if (buf_size <= WV_HEADER_SIZE)
1088             break;
1089         frame_size = AV_RL32(buf + 4) - 12;
1090         buf       += 20;
1091         buf_size  -= 20;
1092         if (frame_size <= 0 || frame_size > buf_size) {
1093             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1094                    "Block %d has invalid size (size %d vs. %d bytes left)\n",
1095                    s->block, frame_size, buf_size);
1096             wavpack_decode_flush(avctx);
1097             return AVERROR_INVALIDDATA;
1098         }
1099         if ((ret = wavpack_decode_block(avctx, s->block,
1100                                         frame, buf, frame_size)) < 0) {
1101             wavpack_decode_flush(avctx);
1102             return ret;
1103         }
1104         s->block++;
1105         buf      += frame_size;
1106         buf_size -= frame_size;
1107     }
1108
1109     if (s->ch_offset != avctx->channels) {
1110         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Not enough channels coded in a packet.\n");
1111         return AVERROR_INVALIDDATA;
1112     }
1113
1114     *got_frame_ptr = 1;
1115
1116     return avpkt->size;
1117 }
1118
1119 AVCodec ff_wavpack_decoder = {
1120     .name           = "wavpack",
1121     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WavPack"),
1122     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1123     .id             = AV_CODEC_ID_WAVPACK,
1124     .priv_data_size = sizeof(WavpackContext),
1125     .init           = wavpack_decode_init,
1126     .close          = wavpack_decode_end,
1127     .decode         = wavpack_decode_frame,
1128     .flush          = wavpack_decode_flush,
1129     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(init_thread_copy),
1130     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1131 };