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

   1 /*
   2  * WMA compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2002 The FFmpeg Project
   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 /**
  23  * @file
  24  * WMA compatible decoder.
  25  * This decoder handles Microsoft Windows Media Audio data, versions 1 & 2.
  26  * WMA v1 is identified by audio format 0x160 in Microsoft media files
  27  * (ASF/AVI/WAV). WMA v2 is identified by audio format 0x161.
  28  *
  29  * To use this decoder, a calling application must supply the extra data
  30  * bytes provided with the WMA data. These are the extra, codec-specific
  31  * bytes at the end of a WAVEFORMATEX data structure. Transmit these bytes
  32  * to the decoder using the extradata[_size] fields in AVCodecContext. There
  33  * should be 4 extra bytes for v1 data and 6 extra bytes for v2 data.
  34  */
  35
  36 #include "avcodec.h"
  37 #include "wma.h"
  38
  39 #undef NDEBUG
  40 #include <assert.h>
  41
  42 #define EXPVLCBITS 8
  43 #define EXPMAX ((19+EXPVLCBITS-1)/EXPVLCBITS)
  44
  45 #define HGAINVLCBITS 9
  46 #define HGAINMAX ((13+HGAINVLCBITS-1)/HGAINVLCBITS)
  47
  48 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len);
  49
  50 #ifdef TRACE
  51 static void dump_shorts(WMACodecContext *s, const char *name, const short *tab, int n)
  52 {
  53     int i;
  54
  55     tprintf(s->avctx, "%s[%d]:\n", name, n);
  56     for(i=0;i<n;i++) {
  57         if ((i & 7) == 0)
  58             tprintf(s->avctx, "%4d: ", i);
  59         tprintf(s->avctx, " %5d.0", tab[i]);
  60         if ((i & 7) == 7)
  61             tprintf(s->avctx, "\n");
  62     }
  63 }
  64
  65 static void dump_floats(WMACodecContext *s, const char *name, int prec, const float *tab, int n)
  66 {
  67     int i;
  68
  69     tprintf(s->avctx, "%s[%d]:\n", name, n);
  70     for(i=0;i<n;i++) {
  71         if ((i & 7) == 0)
  72             tprintf(s->avctx, "%4d: ", i);
  73         tprintf(s->avctx, " %8.*f", prec, tab[i]);
  74         if ((i & 7) == 7)
  75             tprintf(s->avctx, "\n");
  76     }
  77     if ((i & 7) != 0)
  78         tprintf(s->avctx, "\n");
  79 }
  80 #endif
  81
  82 static int wma_decode_init(AVCodecContext * avctx)
  83 {
  84     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
  85     int i, flags2;
  86     uint8_t *extradata;
  87
  88     s->avctx = avctx;
  89
  90     /* extract flag infos */
  91     flags2 = 0;
  92     extradata = avctx->extradata;
  93     if (avctx->codec->id == CODEC_ID_WMAV1 && avctx->extradata_size >= 4) {
  94         flags2 = AV_RL16(extradata+2);
  95     } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 6) {
  96         flags2 = AV_RL16(extradata+4);
  97     }
  98 // for(i=0; i<avctx->extradata_size; i++)
  99 //     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%02X ", extradata[i]);
 100
 101     s->use_exp_vlc = flags2 & 0x0001;
 102     s->use_bit_reservoir = flags2 & 0x0002;
 103     s->use_variable_block_len = flags2 & 0x0004;
 104
 105     if(avctx->codec->id == CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 8){
 106         if(!AV_RL16(extradata+6) && s->use_variable_block_len){
 107             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Disabling use_variable_block_len, if this fails contact the ffmpeg developers and send us the file\n");
 108             s->use_variable_block_len= 0; // this fixes issue1503
 109         }
 110     }
 111
 112     if(ff_wma_init(avctx, flags2)<0)
 113         return -1;
 114
 115     /* init MDCT */
 116     for(i = 0; i < s->nb_block_sizes; i++)
 117         ff_mdct_init(&s->mdct_ctx[i], s->frame_len_bits - i + 1, 1, 1.0);
 118
 119     if (s->use_noise_coding) {
 120         init_vlc(&s->hgain_vlc, HGAINVLCBITS, sizeof(ff_wma_hgain_huffbits),
 121                  ff_wma_hgain_huffbits, 1, 1,
 122                  ff_wma_hgain_huffcodes, 2, 2, 0);
 123     }
 124
 125     if (s->use_exp_vlc) {
 126         init_vlc(&s->exp_vlc, EXPVLCBITS, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits), //FIXME move out of context
 127                  ff_aac_scalefactor_bits, 1, 1,
 128                  ff_aac_scalefactor_code, 4, 4, 0);
 129     } else {
 130         wma_lsp_to_curve_init(s, s->frame_len);
 131     }
 132
 133     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 134     return 0;
 135 }
 136
 137 /**
 138  * compute x^-0.25 with an exponent and mantissa table. We use linear
 139  * interpolation to reduce the mantissa table size at a small speed
 140  * expense (linear interpolation approximately doubles the number of
 141  * bits of precision).
 142  */
 143 static inline float pow_m1_4(WMACodecContext *s, float x)
 144 {
 145     union {
 146         float f;
 147         unsigned int v;
 148     } u, t;
 149     unsigned int e, m;
 150     float a, b;
 151
 152     u.f = x;
 153     e = u.v >> 23;
 154     m = (u.v >> (23 - LSP_POW_BITS)) & ((1 << LSP_POW_BITS) - 1);
 155     /* build interpolation scale: 1 <= t < 2. */
 156     t.v = ((u.v << LSP_POW_BITS) & ((1 << 23) - 1)) | (127 << 23);
 157     a = s->lsp_pow_m_table1[m];
 158     b = s->lsp_pow_m_table2[m];
 159     return s->lsp_pow_e_table[e] * (a + b * t.f);
 160 }
 161
 162 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len)
 163 {
 164     float wdel, a, b;
 165     int i, e, m;
 166
 167     wdel = M_PI / frame_len;
 168     for(i=0;i<frame_len;i++)
 169         s->lsp_cos_table[i] = 2.0f * cos(wdel * i);
 170
 171     /* tables for x^-0.25 computation */
 172     for(i=0;i<256;i++) {
 173         e = i - 126;
 174         s->lsp_pow_e_table[i] = pow(2.0, e * -0.25);
 175     }
 176
 177     /* NOTE: these two tables are needed to avoid two operations in
 178        pow_m1_4 */
 179     b = 1.0;
 180     for(i=(1 << LSP_POW_BITS) - 1;i>=0;i--) {
 181         m = (1 << LSP_POW_BITS) + i;
 182         a = (float)m * (0.5 / (1 << LSP_POW_BITS));
 183         a = pow(a, -0.25);
 184         s->lsp_pow_m_table1[i] = 2 * a - b;
 185         s->lsp_pow_m_table2[i] = b - a;
 186         b = a;
 187     }
 188 #if 0
 189     for(i=1;i<20;i++) {
 190         float v, r1, r2;
 191         v = 5.0 / i;
 192         r1 = pow_m1_4(s, v);
 193         r2 = pow(v,-0.25);
 194         printf("%f^-0.25=%f e=%f\n", v, r1, r2 - r1);
 195     }
 196 #endif
 197 }
 198
 199 /**
 200  * NOTE: We use the same code as Vorbis here
 201  * @todo optimize it further with SSE/3Dnow
 202  */
 203 static void wma_lsp_to_curve(WMACodecContext *s,
 204                              float *out, float *val_max_ptr,
 205                              int n, float *lsp)
 206 {
 207     int i, j;
 208     float p, q, w, v, val_max;
 209
 210     val_max = 0;
 211     for(i=0;i<n;i++) {
 212         p = 0.5f;
 213         q = 0.5f;
 214         w = s->lsp_cos_table[i];
 215         for(j=1;j<NB_LSP_COEFS;j+=2){
 216             q *= w - lsp[j - 1];
 217             p *= w - lsp[j];
 218         }
 219         p *= p * (2.0f - w);
 220         q *= q * (2.0f + w);
 221         v = p + q;
 222         v = pow_m1_4(s, v);
 223         if (v > val_max)
 224             val_max = v;
 225         out[i] = v;
 226     }
 227     *val_max_ptr = val_max;
 228 }
 229
 230 /**
 231  * decode exponents coded with LSP coefficients (same idea as Vorbis)
 232  */
 233 static void decode_exp_lsp(WMACodecContext *s, int ch)
 234 {
 235     float lsp_coefs[NB_LSP_COEFS];
 236     int val, i;
 237
 238     for(i = 0; i < NB_LSP_COEFS; i++) {
 239         if (i == 0 || i >= 8)
 240             val = get_bits(&s->gb, 3);
 241         else
 242             val = get_bits(&s->gb, 4);
 243         lsp_coefs[i] = ff_wma_lsp_codebook[i][val];
 244     }
 245
 246     wma_lsp_to_curve(s, s->exponents[ch], &s->max_exponent[ch],
 247                      s->block_len, lsp_coefs);
 248 }
 249
 250 /** pow(10, i / 16.0) for i in -60..95 */
 251 static const float pow_tab[] = {
 252     1.7782794100389e-04, 2.0535250264571e-04,
 253     2.3713737056617e-04, 2.7384196342644e-04,
 254     3.1622776601684e-04, 3.6517412725484e-04,
 255     4.2169650342858e-04, 4.8696752516586e-04,
 256     5.6234132519035e-04, 6.4938163157621e-04,
 257     7.4989420933246e-04, 8.6596432336006e-04,
 258     1.0000000000000e-03, 1.1547819846895e-03,
 259     1.3335214321633e-03, 1.5399265260595e-03,
 260     1.7782794100389e-03, 2.0535250264571e-03,
 261     2.3713737056617e-03, 2.7384196342644e-03,
 262     3.1622776601684e-03, 3.6517412725484e-03,
 263     4.2169650342858e-03, 4.8696752516586e-03,
 264     5.6234132519035e-03, 6.4938163157621e-03,
 265     7.4989420933246e-03, 8.6596432336006e-03,
 266     1.0000000000000e-02, 1.1547819846895e-02,
 267     1.3335214321633e-02, 1.5399265260595e-02,
 268     1.7782794100389e-02, 2.0535250264571e-02,
 269     2.3713737056617e-02, 2.7384196342644e-02,
 270     3.1622776601684e-02, 3.6517412725484e-02,
 271     4.2169650342858e-02, 4.8696752516586e-02,
 272     5.6234132519035e-02, 6.4938163157621e-02,
 273     7.4989420933246e-02, 8.6596432336007e-02,
 274     1.0000000000000e-01, 1.1547819846895e-01,
 275     1.3335214321633e-01, 1.5399265260595e-01,
 276     1.7782794100389e-01, 2.0535250264571e-01,
 277     2.3713737056617e-01, 2.7384196342644e-01,
 278     3.1622776601684e-01, 3.6517412725484e-01,
 279     4.2169650342858e-01, 4.8696752516586e-01,
 280     5.6234132519035e-01, 6.4938163157621e-01,
 281     7.4989420933246e-01, 8.6596432336007e-01,
 282     1.0000000000000e+00, 1.1547819846895e+00,
 283     1.3335214321633e+00, 1.5399265260595e+00,
 284     1.7782794100389e+00, 2.0535250264571e+00,
 285     2.3713737056617e+00, 2.7384196342644e+00,
 286     3.1622776601684e+00, 3.6517412725484e+00,
 287     4.2169650342858e+00, 4.8696752516586e+00,
 288     5.6234132519035e+00, 6.4938163157621e+00,
 289     7.4989420933246e+00, 8.6596432336007e+00,
 290     1.0000000000000e+01, 1.1547819846895e+01,
 291     1.3335214321633e+01, 1.5399265260595e+01,
 292     1.7782794100389e+01, 2.0535250264571e+01,
 293     2.3713737056617e+01, 2.7384196342644e+01,
 294     3.1622776601684e+01, 3.6517412725484e+01,
 295     4.2169650342858e+01, 4.8696752516586e+01,
 296     5.6234132519035e+01, 6.4938163157621e+01,
 297     7.4989420933246e+01, 8.6596432336007e+01,
 298     1.0000000000000e+02, 1.1547819846895e+02,
 299     1.3335214321633e+02, 1.5399265260595e+02,
 300     1.7782794100389e+02, 2.0535250264571e+02,
 301     2.3713737056617e+02, 2.7384196342644e+02,
 302     3.1622776601684e+02, 3.6517412725484e+02,
 303     4.2169650342858e+02, 4.8696752516586e+02,
 304     5.6234132519035e+02, 6.4938163157621e+02,
 305     7.4989420933246e+02, 8.6596432336007e+02,
 306     1.0000000000000e+03, 1.1547819846895e+03,
 307     1.3335214321633e+03, 1.5399265260595e+03,
 308     1.7782794100389e+03, 2.0535250264571e+03,
 309     2.3713737056617e+03, 2.7384196342644e+03,
 310     3.1622776601684e+03, 3.6517412725484e+03,
 311     4.2169650342858e+03, 4.8696752516586e+03,
 312     5.6234132519035e+03, 6.4938163157621e+03,
 313     7.4989420933246e+03, 8.6596432336007e+03,
 314     1.0000000000000e+04, 1.1547819846895e+04,
 315     1.3335214321633e+04, 1.5399265260595e+04,
 316     1.7782794100389e+04, 2.0535250264571e+04,
 317     2.3713737056617e+04, 2.7384196342644e+04,
 318     3.1622776601684e+04, 3.6517412725484e+04,
 319     4.2169650342858e+04, 4.8696752516586e+04,
 320     5.6234132519035e+04, 6.4938163157621e+04,
 321     7.4989420933246e+04, 8.6596432336007e+04,
 322     1.0000000000000e+05, 1.1547819846895e+05,
 323     1.3335214321633e+05, 1.5399265260595e+05,
 324     1.7782794100389e+05, 2.0535250264571e+05,
 325     2.3713737056617e+05, 2.7384196342644e+05,
 326     3.1622776601684e+05, 3.6517412725484e+05,
 327     4.2169650342858e+05, 4.8696752516586e+05,
 328     5.6234132519035e+05, 6.4938163157621e+05,
 329     7.4989420933246e+05, 8.6596432336007e+05,
 330 };
 331
 332 /**
 333  * decode exponents coded with VLC codes
 334  */
 335 static int decode_exp_vlc(WMACodecContext *s, int ch)
 336 {
 337     int last_exp, n, code;
 338     const uint16_t *ptr;
 339     float v, max_scale;
 340     uint32_t *q, *q_end, iv;
 341     const float *ptab = pow_tab + 60;
 342     const uint32_t *iptab = (const uint32_t*)ptab;
 343
 344     ptr = s->exponent_bands[s->frame_len_bits - s->block_len_bits];
 345     q = (uint32_t *)s->exponents[ch];
 346     q_end = q + s->block_len;
 347     max_scale = 0;
 348     if (s->version == 1) {
 349         last_exp = get_bits(&s->gb, 5) + 10;
 350         v = ptab[last_exp];
 351         iv = iptab[last_exp];
 352         max_scale = v;
 353         n = *ptr++;
 354         switch (n & 3) do {
 355         case 0: *q++ = iv;
 356         case 3: *q++ = iv;
 357         case 2: *q++ = iv;
 358         case 1: *q++ = iv;
 359         } while ((n -= 4) > 0);
 360     }else
 361         last_exp = 36;
 362
 363     while (q < q_end) {
 364         code = get_vlc2(&s->gb, s->exp_vlc.table, EXPVLCBITS, EXPMAX);
 365         if (code < 0){
 366             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent vlc invalid\n");
 367             return -1;
 368         }
 369         /* NOTE: this offset is the same as MPEG4 AAC ! */
 370         last_exp += code - 60;
 371         if ((unsigned)last_exp + 60 > FF_ARRAY_ELEMS(pow_tab)) {
 372             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent out of range: %d\n",
 373                    last_exp);
 374             return -1;
 375         }
 376         v = ptab[last_exp];
 377         iv = iptab[last_exp];
 378         if (v > max_scale)
 379             max_scale = v;
 380         n = *ptr++;
 381         switch (n & 3) do {
 382         case 0: *q++ = iv;
 383         case 3: *q++ = iv;
 384         case 2: *q++ = iv;
 385         case 1: *q++ = iv;
 386         } while ((n -= 4) > 0);
 387     }
 388     s->max_exponent[ch] = max_scale;
 389     return 0;
 390 }
 391
 392
 393 /**
 394  * Apply MDCT window and add into output.
 395  *
 396  * We ensure that when the windows overlap their squared sum
 397  * is always 1 (MDCT reconstruction rule).
 398  */
 399 static void wma_window(WMACodecContext *s, float *out)
 400 {
 401     float *in = s->output;
 402     int block_len, bsize, n;
 403
 404     /* left part */
 405     if (s->block_len_bits <= s->prev_block_len_bits) {
 406         block_len = s->block_len;
 407         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 408
 409         s->dsp.vector_fmul_add(out, in, s->windows[bsize],
 410                                out, block_len);
 411
 412     } else {
 413         block_len = 1 << s->prev_block_len_bits;
 414         n = (s->block_len - block_len) / 2;
 415         bsize = s->frame_len_bits - s->prev_block_len_bits;
 416
 417         s->dsp.vector_fmul_add(out+n, in+n, s->windows[bsize],
 418                                out+n, block_len);
 419
 420         memcpy(out+n+block_len, in+n+block_len, n*sizeof(float));
 421     }
 422
 423     out += s->block_len;
 424     in += s->block_len;
 425
 426     /* right part */
 427     if (s->block_len_bits <= s->next_block_len_bits) {
 428         block_len = s->block_len;
 429         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 430
 431         s->dsp.vector_fmul_reverse(out, in, s->windows[bsize], block_len);
 432
 433     } else {
 434         block_len = 1 << s->next_block_len_bits;
 435         n = (s->block_len - block_len) / 2;
 436         bsize = s->frame_len_bits - s->next_block_len_bits;
 437
 438         memcpy(out, in, n*sizeof(float));
 439
 440         s->dsp.vector_fmul_reverse(out+n, in+n, s->windows[bsize], block_len);
 441
 442         memset(out+n+block_len, 0, n*sizeof(float));
 443     }
 444 }
 445
 446
 447 /**
 448  * @return 0 if OK. 1 if last block of frame. return -1 if
 449  * unrecorrable error.
 450  */
 451 static int wma_decode_block(WMACodecContext *s)
 452 {
 453     int n, v, a, ch, bsize;
 454     int coef_nb_bits, total_gain;
 455     int nb_coefs[MAX_CHANNELS];
 456     float mdct_norm;
 457     FFTContext *mdct;
 458
 459 #ifdef TRACE
 460     tprintf(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n", s->frame_count - 1, s->block_num);
 461 #endif
 462
 463     /* compute current block length */
 464     if (s->use_variable_block_len) {
 465         n = av_log2(s->nb_block_sizes - 1) + 1;
 466
 467         if (s->reset_block_lengths) {
 468             s->reset_block_lengths = 0;
 469             v = get_bits(&s->gb, n);
 470             if (v >= s->nb_block_sizes){
 471                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "prev_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 472                 return -1;
 473             }
 474             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 475             v = get_bits(&s->gb, n);
 476             if (v >= s->nb_block_sizes){
 477                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 478                 return -1;
 479             }
 480             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 481         } else {
 482             /* update block lengths */
 483             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
 484             s->block_len_bits = s->next_block_len_bits;
 485         }
 486         v = get_bits(&s->gb, n);
 487         if (v >= s->nb_block_sizes){
 488             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "next_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 489             return -1;
 490         }
 491         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 492     } else {
 493         /* fixed block len */
 494         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 495         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 496         s->block_len_bits = s->frame_len_bits;
 497     }
 498
 499     if (s->frame_len_bits - s->block_len_bits >= s->nb_block_sizes){
 500         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits not initialized to a valid value\n");
 501         return -1;
 502     }
 503
 504     /* now check if the block length is coherent with the frame length */
 505     s->block_len = 1 << s->block_len_bits;
 506     if ((s->block_pos + s->block_len) > s->frame_len){
 507         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "frame_len overflow\n");
 508         return -1;
 509     }
 510
 511     if (s->nb_channels == 2) {
 512         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
 513     }
 514     v = 0;
 515     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 516         a = get_bits1(&s->gb);
 517         s->channel_coded[ch] = a;
 518         v |= a;
 519     }
 520
 521     bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 522
 523     /* if no channel coded, no need to go further */
 524     /* XXX: fix potential framing problems */
 525     if (!v)
 526         goto next;
 527
 528     /* read total gain and extract corresponding number of bits for
 529        coef escape coding */
 530     total_gain = 1;
 531     for(;;) {
 532         a = get_bits(&s->gb, 7);
 533         total_gain += a;
 534         if (a != 127)
 535             break;
 536     }
 537
 538     coef_nb_bits= ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
 539
 540     /* compute number of coefficients */
 541     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
 542     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++)
 543         nb_coefs[ch] = n;
 544
 545     /* complex coding */
 546     if (s->use_noise_coding) {
 547
 548         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 549             if (s->channel_coded[ch]) {
 550                 int i, n, a;
 551                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 552                 for(i=0;i<n;i++) {
 553                     a = get_bits1(&s->gb);
 554                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
 555                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
 556                     if (a)
 557                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
 558                 }
 559             }
 560         }
 561         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 562             if (s->channel_coded[ch]) {
 563                 int i, n, val, code;
 564
 565                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 566                 val = (int)0x80000000;
 567                 for(i=0;i<n;i++) {
 568                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
 569                         if (val == (int)0x80000000) {
 570                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
 571                         } else {
 572                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table, HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
 573                             if (code < 0){
 574                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "hgain vlc invalid\n");
 575                                 return -1;
 576                             }
 577                             val += code - 18;
 578                         }
 579                         s->high_band_values[ch][i] = val;
 580                     }
 581                 }
 582             }
 583         }
 584     }
 585
 586     /* exponents can be reused in short blocks. */
 587     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) ||
 588         get_bits1(&s->gb)) {
 589         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 590             if (s->channel_coded[ch]) {
 591                 if (s->use_exp_vlc) {
 592                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
 593                         return -1;
 594                 } else {
 595                     decode_exp_lsp(s, ch);
 596                 }
 597                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
 598             }
 599         }
 600     }
 601
 602     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
 603     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 604         if (s->channel_coded[ch]) {
 605             int tindex;
 606             WMACoef* ptr = &s->coefs1[ch][0];
 607
 608             /* special VLC tables are used for ms stereo because
 609                there is potentially less energy there */
 610             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
 611             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
 612             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
 613                   s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
 614                   0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
 615                   s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
 616         }
 617         if (s->version == 1 && s->nb_channels >= 2) {
 618             align_get_bits(&s->gb);
 619         }
 620     }
 621
 622     /* normalize */
 623     {
 624         int n4 = s->block_len / 2;
 625         mdct_norm = 1.0 / (float)n4;
 626         if (s->version == 1) {
 627             mdct_norm *= sqrt(n4);
 628         }
 629     }
 630
 631     /* finally compute the MDCT coefficients */
 632     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 633         if (s->channel_coded[ch]) {
 634             WMACoef *coefs1;
 635             float *coefs, *exponents, mult, mult1, noise;
 636             int i, j, n, n1, last_high_band, esize;
 637             float exp_power[HIGH_BAND_MAX_SIZE];
 638
 639             coefs1 = s->coefs1[ch];
 640             exponents = s->exponents[ch];
 641             esize = s->exponents_bsize[ch];
 642             mult = pow(10, total_gain * 0.05) / s->max_exponent[ch];
 643             mult *= mdct_norm;
 644             coefs = s->coefs[ch];
 645             if (s->use_noise_coding) {
 646                 mult1 = mult;
 647                 /* very low freqs : noise */
 648                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++) {
 649                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] *
 650                       exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
 651                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 652                 }
 653
 654                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
 655
 656                 /* compute power of high bands */
 657                 exponents = s->exponents[ch] +
 658                     (s->high_band_start[bsize]<<bsize>>esize);
 659                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
 660                 for(j=0;j<n1;j++) {
 661                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 662                                               s->block_len_bits][j];
 663                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
 664                         float e2, v;
 665                         e2 = 0;
 666                         for(i = 0;i < n; i++) {
 667                             v = exponents[i<<bsize>>esize];
 668                             e2 += v * v;
 669                         }
 670                         exp_power[j] = e2 / n;
 671                         last_high_band = j;
 672                         tprintf(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
 673                     }
 674                     exponents += n<<bsize>>esize;
 675                 }
 676
 677                 /* main freqs and high freqs */
 678                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start<<bsize>>esize);
 679                 for(j=-1;j<n1;j++) {
 680                     if (j < 0) {
 681                         n = s->high_band_start[bsize] -
 682                             s->coefs_start;
 683                     } else {
 684                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 685                                                   s->block_len_bits][j];
 686                     }
 687                     if (j >= 0 && s->high_band_coded[ch][j]) {
 688                         /* use noise with specified power */
 689                         mult1 = sqrt(exp_power[j] / exp_power[last_high_band]);
 690                         /* XXX: use a table */
 691                         mult1 = mult1 * pow(10, s->high_band_values[ch][j] * 0.05);
 692                         mult1 = mult1 / (s->max_exponent[ch] * s->noise_mult);
 693                         mult1 *= mdct_norm;
 694                         for(i = 0;i < n; i++) {
 695                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
 696                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 697                             *coefs++ =  noise *
 698                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
 699                         }
 700                         exponents += n<<bsize>>esize;
 701                     } else {
 702                         /* coded values + small noise */
 703                         for(i = 0;i < n; i++) {
 704                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
 705                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 706                             *coefs++ = ((*coefs1++) + noise) *
 707                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
 708                         }
 709                         exponents += n<<bsize>>esize;
 710                     }
 711                 }
 712
 713                 /* very high freqs : noise */
 714                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 715                 mult1 = mult * exponents[((-1<<bsize))>>esize];
 716                 for(i = 0; i < n; i++) {
 717                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
 718                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 719                 }
 720             } else {
 721                 /* XXX: optimize more */
 722                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++)
 723                     *coefs++ = 0.0;
 724                 n = nb_coefs[ch];
 725                 for(i = 0;i < n; i++) {
 726                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
 727                 }
 728                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 729                 for(i = 0;i < n; i++)
 730                     *coefs++ = 0.0;
 731             }
 732         }
 733     }
 734
 735 #ifdef TRACE
 736     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 737         if (s->channel_coded[ch]) {
 738             dump_floats(s, "exponents", 3, s->exponents[ch], s->block_len);
 739             dump_floats(s, "coefs", 1, s->coefs[ch], s->block_len);
 740         }
 741     }
 742 #endif
 743
 744     if (s->ms_stereo && s->channel_coded[1]) {
 745         /* nominal case for ms stereo: we do it before mdct */
 746         /* no need to optimize this case because it should almost
 747            never happen */
 748         if (!s->channel_coded[0]) {
 749             tprintf(s->avctx, "rare ms-stereo case happened\n");
 750             memset(s->coefs[0], 0, sizeof(float) * s->block_len);
 751             s->channel_coded[0] = 1;
 752         }
 753
 754         s->dsp.butterflies_float(s->coefs[0], s->coefs[1], s->block_len);
 755     }
 756
 757 next:
 758     mdct = &s->mdct_ctx[bsize];
 759
 760     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 761         int n4, index;
 762
 763         n4 = s->block_len / 2;
 764         if(s->channel_coded[ch]){
 765             mdct->imdct_calc(mdct, s->output, s->coefs[ch]);
 766         }else if(!(s->ms_stereo && ch==1))
 767             memset(s->output, 0, sizeof(s->output));
 768
 769         /* multiply by the window and add in the frame */
 770         index = (s->frame_len / 2) + s->block_pos - n4;
 771         wma_window(s, &s->frame_out[ch][index]);
 772     }
 773
 774     /* update block number */
 775     s->block_num++;
 776     s->block_pos += s->block_len;
 777     if (s->block_pos >= s->frame_len)
 778         return 1;
 779     else
 780         return 0;
 781 }
 782
 783 /* decode a frame of frame_len samples */
 784 static int wma_decode_frame(WMACodecContext *s, int16_t *samples)
 785 {
 786     int ret, n, ch, incr;
 787     const float *output[MAX_CHANNELS];
 788
 789 #ifdef TRACE
 790     tprintf(s->avctx, "***decode_frame: %d size=%d\n", s->frame_count++, s->frame_len);
 791 #endif
 792
 793     /* read each block */
 794     s->block_num = 0;
 795     s->block_pos = 0;
 796     for(;;) {
 797         ret = wma_decode_block(s);
 798         if (ret < 0)
 799             return -1;
 800         if (ret)
 801             break;
 802     }
 803
 804     /* convert frame to integer */
 805     n = s->frame_len;
 806     incr = s->nb_channels;
 807     for (ch = 0; ch < MAX_CHANNELS; ch++)
 808         output[ch] = s->frame_out[ch];
 809     s->fmt_conv.float_to_int16_interleave(samples, output, n, incr);
 810     for (ch = 0; ch < incr; ch++) {
 811         /* prepare for next block */
 812         memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][n], n * sizeof(float));
 813     }
 814
 815 #ifdef TRACE
 816     dump_shorts(s, "samples", samples, n * s->nb_channels);
 817 #endif
 818     return 0;
 819 }
 820
 821 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx,
 822                                  void *data, int *data_size,
 823                                  AVPacket *avpkt)
 824 {
 825     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 826     int buf_size = avpkt->size;
 827     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 828     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len;
 829     uint8_t *q;
 830     int16_t *samples;
 831
 832     tprintf(avctx, "***decode_superframe:\n");
 833
 834     if(buf_size==0){
 835         s->last_superframe_len = 0;
 836         return 0;
 837     }
 838     if (buf_size < s->block_align)
 839         return 0;
 840     buf_size = s->block_align;
 841
 842     samples = data;
 843
 844     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
 845
 846     if (s->use_bit_reservoir) {
 847         /* read super frame header */
 848         skip_bits(&s->gb, 4); /* super frame index */
 849         nb_frames = get_bits(&s->gb, 4) - 1;
 850
 851         if((nb_frames+1) * s->nb_channels * s->frame_len * sizeof(int16_t) > *data_size){
 852             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient output space\n");
 853             goto fail;
 854         }
 855
 856         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
 857
 858         if (s->last_superframe_len > 0) {
 859             //        printf("skip=%d\n", s->last_bitoffset);
 860             /* add bit_offset bits to last frame */
 861             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
 862                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
 863                 goto fail;
 864             q = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
 865             len = bit_offset;
 866             while (len > 7) {
 867                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, 8);
 868                 len -= 8;
 869             }
 870             if (len > 0) {
 871                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, len) << (8 - len);
 872             }
 873
 874             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
 875             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe, MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE*8);
 876             /* skip unused bits */
 877             if (s->last_bitoffset > 0)
 878                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
 879             /* this frame is stored in the last superframe and in the
 880                current one */
 881             if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
 882                 goto fail;
 883             samples += s->nb_channels * s->frame_len;
 884         }
 885
 886         /* read each frame starting from bit_offset */
 887         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
 888         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE - (pos >> 3))*8);
 889         len = pos & 7;
 890         if (len > 0)
 891             skip_bits(&s->gb, len);
 892
 893         s->reset_block_lengths = 1;
 894         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
 895             if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
 896                 goto fail;
 897             samples += s->nb_channels * s->frame_len;
 898         }
 899
 900         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
 901         pos = get_bits_count(&s->gb) + ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
 902         s->last_bitoffset = pos & 7;
 903         pos >>= 3;
 904         len = buf_size - pos;
 905         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
 906             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
 907             goto fail;
 908         }
 909         s->last_superframe_len = len;
 910         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
 911     } else {
 912         if(s->nb_channels * s->frame_len * sizeof(int16_t) > *data_size){
 913             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient output space\n");
 914             goto fail;
 915         }
 916         /* single frame decode */
 917         if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
 918             goto fail;
 919         samples += s->nb_channels * s->frame_len;
 920     }
 921
 922 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d %d %d %d outbytes:%d eaten:%d\n", s->frame_len_bits, s->block_len_bits, s->frame_len, s->block_len,        (int8_t *)samples - (int8_t *)data, s->block_align);
 923
 924     *data_size = (int8_t *)samples - (int8_t *)data;
 925     return s->block_align;
 926  fail:
 927     /* when error, we reset the bit reservoir */
 928     s->last_superframe_len = 0;
 929     return -1;
 930 }
 931
 932 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
 933 {
 934     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 935
 936     s->last_bitoffset=
 937     s->last_superframe_len= 0;
 938 }
 939
 940 AVCodec ff_wmav1_decoder =
 941 {
 942     "wmav1",
 943     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 944     CODEC_ID_WMAV1,
 945     sizeof(WMACodecContext),
 946     wma_decode_init,
 947     NULL,
 948     ff_wma_end,
 949     wma_decode_superframe,
 950     .flush=flush,
 951     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 1"),
 952 };
 953
 954 AVCodec ff_wmav2_decoder =
 955 {
 956     "wmav2",
 957     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 958     CODEC_ID_WMAV2,
 959     sizeof(WMACodecContext),
 960     wma_decode_init,
 961     NULL,
 962     ff_wma_end,
 963     wma_decode_superframe,
 964     .flush=flush,
 965     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
 966 };