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 "libavutil/attributes.h"
  37 #include "avcodec.h"
  38 #include "internal.h"
  39 #include "wma.h"
  40
  41 #undef NDEBUG
  42 #include <assert.h>
  43
  44 #define EXPVLCBITS 8
  45 #define EXPMAX ((19+EXPVLCBITS-1)/EXPVLCBITS)
  46
  47 #define HGAINVLCBITS 9
  48 #define HGAINMAX ((13+HGAINVLCBITS-1)/HGAINVLCBITS)
  49
  50 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len);
  51
  52 #ifdef TRACE
  53 static void dump_floats(WMACodecContext *s, const char *name, int prec, const float *tab, int n)
  54 {
  55     int i;
  56
  57     tprintf(s->avctx, "%s[%d]:\n", name, n);
  58     for(i=0;i<n;i++) {
  59         if ((i & 7) == 0)
  60             tprintf(s->avctx, "%4d: ", i);
  61         tprintf(s->avctx, " %8.*f", prec, tab[i]);
  62         if ((i & 7) == 7)
  63             tprintf(s->avctx, "\n");
  64     }
  65     if ((i & 7) != 0)
  66         tprintf(s->avctx, "\n");
  67 }
  68 #endif
  69
  70 static av_cold int wma_decode_init(AVCodecContext * avctx)
  71 {
  72     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
  73     int i, flags2;
  74     uint8_t *extradata;
  75
  76     if (!avctx->block_align) {
  77         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "block_align is not set\n");
  78         return AVERROR(EINVAL);
  79     }
  80
  81     s->avctx = avctx;
  82
  83     /* extract flag infos */
  84     flags2 = 0;
  85     extradata = avctx->extradata;
  86     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV1 && avctx->extradata_size >= 4) {
  87         flags2 = AV_RL16(extradata+2);
  88     } else if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 6) {
  89         flags2 = AV_RL16(extradata+4);
  90     }
  91
  92     s->use_exp_vlc = flags2 & 0x0001;
  93     s->use_bit_reservoir = flags2 & 0x0002;
  94     s->use_variable_block_len = flags2 & 0x0004;
  95
  96     if(avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 8){
  97         if(AV_RL16(extradata+4)==0xd && s->use_variable_block_len){
  98             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Disabling use_variable_block_len, if this fails contact the ffmpeg developers and send us the file\n");
  99             s->use_variable_block_len= 0; // this fixes issue1503
 100         }
 101     }
 102
 103     for (i=0; i<MAX_CHANNELS; i++)
 104         s->max_exponent[i] = 1.0;
 105
 106     if(ff_wma_init(avctx, flags2)<0)
 107         return -1;
 108
 109     /* init MDCT */
 110     for(i = 0; i < s->nb_block_sizes; i++)
 111         ff_mdct_init(&s->mdct_ctx[i], s->frame_len_bits - i + 1, 1, 1.0 / 32768.0);
 112
 113     if (s->use_noise_coding) {
 114         init_vlc(&s->hgain_vlc, HGAINVLCBITS, sizeof(ff_wma_hgain_huffbits),
 115                  ff_wma_hgain_huffbits, 1, 1,
 116                  ff_wma_hgain_huffcodes, 2, 2, 0);
 117     }
 118
 119     if (s->use_exp_vlc) {
 120         init_vlc(&s->exp_vlc, EXPVLCBITS, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits), //FIXME move out of context
 121                  ff_aac_scalefactor_bits, 1, 1,
 122                  ff_aac_scalefactor_code, 4, 4, 0);
 123     } else {
 124         wma_lsp_to_curve_init(s, s->frame_len);
 125     }
 126
 127     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 128
 129     return 0;
 130 }
 131
 132 /**
 133  * compute x^-0.25 with an exponent and mantissa table. We use linear
 134  * interpolation to reduce the mantissa table size at a small speed
 135  * expense (linear interpolation approximately doubles the number of
 136  * bits of precision).
 137  */
 138 static inline float pow_m1_4(WMACodecContext *s, float x)
 139 {
 140     union {
 141         float f;
 142         unsigned int v;
 143     } u, t;
 144     unsigned int e, m;
 145     float a, b;
 146
 147     u.f = x;
 148     e = u.v >> 23;
 149     m = (u.v >> (23 - LSP_POW_BITS)) & ((1 << LSP_POW_BITS) - 1);
 150     /* build interpolation scale: 1 <= t < 2. */
 151     t.v = ((u.v << LSP_POW_BITS) & ((1 << 23) - 1)) | (127 << 23);
 152     a = s->lsp_pow_m_table1[m];
 153     b = s->lsp_pow_m_table2[m];
 154     return s->lsp_pow_e_table[e] * (a + b * t.f);
 155 }
 156
 157 static av_cold void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len)
 158 {
 159     float wdel, a, b;
 160     int i, e, m;
 161
 162     wdel = M_PI / frame_len;
 163     for(i=0;i<frame_len;i++)
 164         s->lsp_cos_table[i] = 2.0f * cos(wdel * i);
 165
 166     /* tables for x^-0.25 computation */
 167     for(i=0;i<256;i++) {
 168         e = i - 126;
 169         s->lsp_pow_e_table[i] = pow(2.0, e * -0.25);
 170     }
 171
 172     /* NOTE: these two tables are needed to avoid two operations in
 173        pow_m1_4 */
 174     b = 1.0;
 175     for(i=(1 << LSP_POW_BITS) - 1;i>=0;i--) {
 176         m = (1 << LSP_POW_BITS) + i;
 177         a = (float)m * (0.5 / (1 << LSP_POW_BITS));
 178         a = pow(a, -0.25);
 179         s->lsp_pow_m_table1[i] = 2 * a - b;
 180         s->lsp_pow_m_table2[i] = b - a;
 181         b = a;
 182     }
 183 }
 184
 185 /**
 186  * NOTE: We use the same code as Vorbis here
 187  * @todo optimize it further with SSE/3Dnow
 188  */
 189 static void wma_lsp_to_curve(WMACodecContext *s,
 190                              float *out, float *val_max_ptr,
 191                              int n, float *lsp)
 192 {
 193     int i, j;
 194     float p, q, w, v, val_max;
 195
 196     val_max = 0;
 197     for(i=0;i<n;i++) {
 198         p = 0.5f;
 199         q = 0.5f;
 200         w = s->lsp_cos_table[i];
 201         for(j=1;j<NB_LSP_COEFS;j+=2){
 202             q *= w - lsp[j - 1];
 203             p *= w - lsp[j];
 204         }
 205         p *= p * (2.0f - w);
 206         q *= q * (2.0f + w);
 207         v = p + q;
 208         v = pow_m1_4(s, v);
 209         if (v > val_max)
 210             val_max = v;
 211         out[i] = v;
 212     }
 213     *val_max_ptr = val_max;
 214 }
 215
 216 /**
 217  * decode exponents coded with LSP coefficients (same idea as Vorbis)
 218  */
 219 static void decode_exp_lsp(WMACodecContext *s, int ch)
 220 {
 221     float lsp_coefs[NB_LSP_COEFS];
 222     int val, i;
 223
 224     for(i = 0; i < NB_LSP_COEFS; i++) {
 225         if (i == 0 || i >= 8)
 226             val = get_bits(&s->gb, 3);
 227         else
 228             val = get_bits(&s->gb, 4);
 229         lsp_coefs[i] = ff_wma_lsp_codebook[i][val];
 230     }
 231
 232     wma_lsp_to_curve(s, s->exponents[ch], &s->max_exponent[ch],
 233                      s->block_len, lsp_coefs);
 234 }
 235
 236 /** pow(10, i / 16.0) for i in -60..95 */
 237 static const float pow_tab[] = {
 238     1.7782794100389e-04, 2.0535250264571e-04,
 239     2.3713737056617e-04, 2.7384196342644e-04,
 240     3.1622776601684e-04, 3.6517412725484e-04,
 241     4.2169650342858e-04, 4.8696752516586e-04,
 242     5.6234132519035e-04, 6.4938163157621e-04,
 243     7.4989420933246e-04, 8.6596432336006e-04,
 244     1.0000000000000e-03, 1.1547819846895e-03,
 245     1.3335214321633e-03, 1.5399265260595e-03,
 246     1.7782794100389e-03, 2.0535250264571e-03,
 247     2.3713737056617e-03, 2.7384196342644e-03,
 248     3.1622776601684e-03, 3.6517412725484e-03,
 249     4.2169650342858e-03, 4.8696752516586e-03,
 250     5.6234132519035e-03, 6.4938163157621e-03,
 251     7.4989420933246e-03, 8.6596432336006e-03,
 252     1.0000000000000e-02, 1.1547819846895e-02,
 253     1.3335214321633e-02, 1.5399265260595e-02,
 254     1.7782794100389e-02, 2.0535250264571e-02,
 255     2.3713737056617e-02, 2.7384196342644e-02,
 256     3.1622776601684e-02, 3.6517412725484e-02,
 257     4.2169650342858e-02, 4.8696752516586e-02,
 258     5.6234132519035e-02, 6.4938163157621e-02,
 259     7.4989420933246e-02, 8.6596432336007e-02,
 260     1.0000000000000e-01, 1.1547819846895e-01,
 261     1.3335214321633e-01, 1.5399265260595e-01,
 262     1.7782794100389e-01, 2.0535250264571e-01,
 263     2.3713737056617e-01, 2.7384196342644e-01,
 264     3.1622776601684e-01, 3.6517412725484e-01,
 265     4.2169650342858e-01, 4.8696752516586e-01,
 266     5.6234132519035e-01, 6.4938163157621e-01,
 267     7.4989420933246e-01, 8.6596432336007e-01,
 268     1.0000000000000e+00, 1.1547819846895e+00,
 269     1.3335214321633e+00, 1.5399265260595e+00,
 270     1.7782794100389e+00, 2.0535250264571e+00,
 271     2.3713737056617e+00, 2.7384196342644e+00,
 272     3.1622776601684e+00, 3.6517412725484e+00,
 273     4.2169650342858e+00, 4.8696752516586e+00,
 274     5.6234132519035e+00, 6.4938163157621e+00,
 275     7.4989420933246e+00, 8.6596432336007e+00,
 276     1.0000000000000e+01, 1.1547819846895e+01,
 277     1.3335214321633e+01, 1.5399265260595e+01,
 278     1.7782794100389e+01, 2.0535250264571e+01,
 279     2.3713737056617e+01, 2.7384196342644e+01,
 280     3.1622776601684e+01, 3.6517412725484e+01,
 281     4.2169650342858e+01, 4.8696752516586e+01,
 282     5.6234132519035e+01, 6.4938163157621e+01,
 283     7.4989420933246e+01, 8.6596432336007e+01,
 284     1.0000000000000e+02, 1.1547819846895e+02,
 285     1.3335214321633e+02, 1.5399265260595e+02,
 286     1.7782794100389e+02, 2.0535250264571e+02,
 287     2.3713737056617e+02, 2.7384196342644e+02,
 288     3.1622776601684e+02, 3.6517412725484e+02,
 289     4.2169650342858e+02, 4.8696752516586e+02,
 290     5.6234132519035e+02, 6.4938163157621e+02,
 291     7.4989420933246e+02, 8.6596432336007e+02,
 292     1.0000000000000e+03, 1.1547819846895e+03,
 293     1.3335214321633e+03, 1.5399265260595e+03,
 294     1.7782794100389e+03, 2.0535250264571e+03,
 295     2.3713737056617e+03, 2.7384196342644e+03,
 296     3.1622776601684e+03, 3.6517412725484e+03,
 297     4.2169650342858e+03, 4.8696752516586e+03,
 298     5.6234132519035e+03, 6.4938163157621e+03,
 299     7.4989420933246e+03, 8.6596432336007e+03,
 300     1.0000000000000e+04, 1.1547819846895e+04,
 301     1.3335214321633e+04, 1.5399265260595e+04,
 302     1.7782794100389e+04, 2.0535250264571e+04,
 303     2.3713737056617e+04, 2.7384196342644e+04,
 304     3.1622776601684e+04, 3.6517412725484e+04,
 305     4.2169650342858e+04, 4.8696752516586e+04,
 306     5.6234132519035e+04, 6.4938163157621e+04,
 307     7.4989420933246e+04, 8.6596432336007e+04,
 308     1.0000000000000e+05, 1.1547819846895e+05,
 309     1.3335214321633e+05, 1.5399265260595e+05,
 310     1.7782794100389e+05, 2.0535250264571e+05,
 311     2.3713737056617e+05, 2.7384196342644e+05,
 312     3.1622776601684e+05, 3.6517412725484e+05,
 313     4.2169650342858e+05, 4.8696752516586e+05,
 314     5.6234132519035e+05, 6.4938163157621e+05,
 315     7.4989420933246e+05, 8.6596432336007e+05,
 316 };
 317
 318 /**
 319  * decode exponents coded with VLC codes
 320  */
 321 static int decode_exp_vlc(WMACodecContext *s, int ch)
 322 {
 323     int last_exp, n, code;
 324     const uint16_t *ptr;
 325     float v, max_scale;
 326     uint32_t *q, *q_end, iv;
 327     const float *ptab = pow_tab + 60;
 328     const uint32_t *iptab = (const uint32_t*)ptab;
 329
 330     ptr = s->exponent_bands[s->frame_len_bits - s->block_len_bits];
 331     q = (uint32_t *)s->exponents[ch];
 332     q_end = q + s->block_len;
 333     max_scale = 0;
 334     if (s->version == 1) {
 335         last_exp = get_bits(&s->gb, 5) + 10;
 336         v = ptab[last_exp];
 337         iv = iptab[last_exp];
 338         max_scale = v;
 339         n = *ptr++;
 340         switch (n & 3) do {
 341         case 0: *q++ = iv;
 342         case 3: *q++ = iv;
 343         case 2: *q++ = iv;
 344         case 1: *q++ = iv;
 345         } while ((n -= 4) > 0);
 346     }else
 347         last_exp = 36;
 348
 349     while (q < q_end) {
 350         code = get_vlc2(&s->gb, s->exp_vlc.table, EXPVLCBITS, EXPMAX);
 351         if (code < 0){
 352             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent vlc invalid\n");
 353             return -1;
 354         }
 355         /* NOTE: this offset is the same as MPEG4 AAC ! */
 356         last_exp += code - 60;
 357         if ((unsigned)last_exp + 60 >= FF_ARRAY_ELEMS(pow_tab)) {
 358             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent out of range: %d\n",
 359                    last_exp);
 360             return -1;
 361         }
 362         v = ptab[last_exp];
 363         iv = iptab[last_exp];
 364         if (v > max_scale)
 365             max_scale = v;
 366         n = *ptr++;
 367         switch (n & 3) do {
 368         case 0: *q++ = iv;
 369         case 3: *q++ = iv;
 370         case 2: *q++ = iv;
 371         case 1: *q++ = iv;
 372         } while ((n -= 4) > 0);
 373     }
 374     s->max_exponent[ch] = max_scale;
 375     return 0;
 376 }
 377
 378
 379 /**
 380  * Apply MDCT window and add into output.
 381  *
 382  * We ensure that when the windows overlap their squared sum
 383  * is always 1 (MDCT reconstruction rule).
 384  */
 385 static void wma_window(WMACodecContext *s, float *out)
 386 {
 387     float *in = s->output;
 388     int block_len, bsize, n;
 389
 390     /* left part */
 391     if (s->block_len_bits <= s->prev_block_len_bits) {
 392         block_len = s->block_len;
 393         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 394
 395         s->fdsp.vector_fmul_add(out, in, s->windows[bsize],
 396                                 out, block_len);
 397
 398     } else {
 399         block_len = 1 << s->prev_block_len_bits;
 400         n = (s->block_len - block_len) / 2;
 401         bsize = s->frame_len_bits - s->prev_block_len_bits;
 402
 403         s->fdsp.vector_fmul_add(out+n, in+n, s->windows[bsize],
 404                                 out+n, block_len);
 405
 406         memcpy(out+n+block_len, in+n+block_len, n*sizeof(float));
 407     }
 408
 409     out += s->block_len;
 410     in += s->block_len;
 411
 412     /* right part */
 413     if (s->block_len_bits <= s->next_block_len_bits) {
 414         block_len = s->block_len;
 415         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 416
 417         s->fdsp.vector_fmul_reverse(out, in, s->windows[bsize], block_len);
 418
 419     } else {
 420         block_len = 1 << s->next_block_len_bits;
 421         n = (s->block_len - block_len) / 2;
 422         bsize = s->frame_len_bits - s->next_block_len_bits;
 423
 424         memcpy(out, in, n*sizeof(float));
 425
 426         s->fdsp.vector_fmul_reverse(out+n, in+n, s->windows[bsize], block_len);
 427
 428         memset(out+n+block_len, 0, n*sizeof(float));
 429     }
 430 }
 431
 432
 433 /**
 434  * @return 0 if OK. 1 if last block of frame. return -1 if
 435  * unrecorrable error.
 436  */
 437 static int wma_decode_block(WMACodecContext *s)
 438 {
 439     int n, v, a, ch, bsize;
 440     int coef_nb_bits, total_gain;
 441     int nb_coefs[MAX_CHANNELS];
 442     float mdct_norm;
 443     FFTContext *mdct;
 444
 445 #ifdef TRACE
 446     tprintf(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n", s->frame_count - 1, s->block_num);
 447 #endif
 448
 449     /* compute current block length */
 450     if (s->use_variable_block_len) {
 451         n = av_log2(s->nb_block_sizes - 1) + 1;
 452
 453         if (s->reset_block_lengths) {
 454             s->reset_block_lengths = 0;
 455             v = get_bits(&s->gb, n);
 456             if (v >= s->nb_block_sizes){
 457                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "prev_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 458                 return -1;
 459             }
 460             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 461             v = get_bits(&s->gb, n);
 462             if (v >= s->nb_block_sizes){
 463                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 464                 return -1;
 465             }
 466             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 467         } else {
 468             /* update block lengths */
 469             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
 470             s->block_len_bits = s->next_block_len_bits;
 471         }
 472         v = get_bits(&s->gb, n);
 473         if (v >= s->nb_block_sizes){
 474             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "next_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 475             return -1;
 476         }
 477         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 478     } else {
 479         /* fixed block len */
 480         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 481         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 482         s->block_len_bits = s->frame_len_bits;
 483     }
 484
 485     if (s->frame_len_bits - s->block_len_bits >= s->nb_block_sizes){
 486         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits not initialized to a valid value\n");
 487         return -1;
 488     }
 489
 490     /* now check if the block length is coherent with the frame length */
 491     s->block_len = 1 << s->block_len_bits;
 492     if ((s->block_pos + s->block_len) > s->frame_len){
 493         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "frame_len overflow\n");
 494         return -1;
 495     }
 496
 497     if (s->avctx->channels == 2) {
 498         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
 499     }
 500     v = 0;
 501     for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 502         a = get_bits1(&s->gb);
 503         s->channel_coded[ch] = a;
 504         v |= a;
 505     }
 506
 507     bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 508
 509     /* if no channel coded, no need to go further */
 510     /* XXX: fix potential framing problems */
 511     if (!v)
 512         goto next;
 513
 514     /* read total gain and extract corresponding number of bits for
 515        coef escape coding */
 516     total_gain = 1;
 517     for(;;) {
 518         if (get_bits_left(&s->gb) < 7) {
 519             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "total_gain overread\n");
 520             return AVERROR_INVALIDDATA;
 521         }
 522         a = get_bits(&s->gb, 7);
 523         total_gain += a;
 524         if (a != 127)
 525             break;
 526     }
 527
 528     coef_nb_bits= ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
 529
 530     /* compute number of coefficients */
 531     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
 532     for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++)
 533         nb_coefs[ch] = n;
 534
 535     /* complex coding */
 536     if (s->use_noise_coding) {
 537
 538         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 539             if (s->channel_coded[ch]) {
 540                 int i, n, a;
 541                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 542                 for(i=0;i<n;i++) {
 543                     a = get_bits1(&s->gb);
 544                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
 545                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
 546                     if (a)
 547                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
 548                 }
 549             }
 550         }
 551         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 552             if (s->channel_coded[ch]) {
 553                 int i, n, val, code;
 554
 555                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 556                 val = (int)0x80000000;
 557                 for(i=0;i<n;i++) {
 558                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
 559                         if (val == (int)0x80000000) {
 560                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
 561                         } else {
 562                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table, HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
 563                             if (code < 0){
 564                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "hgain vlc invalid\n");
 565                                 return -1;
 566                             }
 567                             val += code - 18;
 568                         }
 569                         s->high_band_values[ch][i] = val;
 570                     }
 571                 }
 572             }
 573         }
 574     }
 575
 576     /* exponents can be reused in short blocks. */
 577     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) ||
 578         get_bits1(&s->gb)) {
 579         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 580             if (s->channel_coded[ch]) {
 581                 if (s->use_exp_vlc) {
 582                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
 583                         return -1;
 584                 } else {
 585                     decode_exp_lsp(s, ch);
 586                 }
 587                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
 588             }
 589         }
 590     }
 591
 592     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
 593     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 594         if (s->channel_coded[ch]) {
 595             int tindex;
 596             WMACoef* ptr = &s->coefs1[ch][0];
 597
 598             /* special VLC tables are used for ms stereo because
 599                there is potentially less energy there */
 600             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
 601             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
 602             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
 603                   s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
 604                   0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
 605                   s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
 606         }
 607         if (s->version == 1 && s->avctx->channels >= 2) {
 608             align_get_bits(&s->gb);
 609         }
 610     }
 611
 612     /* normalize */
 613     {
 614         int n4 = s->block_len / 2;
 615         mdct_norm = 1.0 / (float)n4;
 616         if (s->version == 1) {
 617             mdct_norm *= sqrt(n4);
 618         }
 619     }
 620
 621     /* finally compute the MDCT coefficients */
 622     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 623         if (s->channel_coded[ch]) {
 624             WMACoef *coefs1;
 625             float *coefs, *exponents, mult, mult1, noise;
 626             int i, j, n, n1, last_high_band, esize;
 627             float exp_power[HIGH_BAND_MAX_SIZE];
 628
 629             coefs1 = s->coefs1[ch];
 630             exponents = s->exponents[ch];
 631             esize = s->exponents_bsize[ch];
 632             mult = pow(10, total_gain * 0.05) / s->max_exponent[ch];
 633             mult *= mdct_norm;
 634             coefs = s->coefs[ch];
 635             if (s->use_noise_coding) {
 636                 mult1 = mult;
 637                 /* very low freqs : noise */
 638                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++) {
 639                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] *
 640                       exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
 641                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 642                 }
 643
 644                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
 645
 646                 /* compute power of high bands */
 647                 exponents = s->exponents[ch] +
 648                     (s->high_band_start[bsize]<<bsize>>esize);
 649                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
 650                 for(j=0;j<n1;j++) {
 651                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 652                                               s->block_len_bits][j];
 653                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
 654                         float e2, v;
 655                         e2 = 0;
 656                         for(i = 0;i < n; i++) {
 657                             v = exponents[i<<bsize>>esize];
 658                             e2 += v * v;
 659                         }
 660                         exp_power[j] = e2 / n;
 661                         last_high_band = j;
 662                         tprintf(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
 663                     }
 664                     exponents += n<<bsize>>esize;
 665                 }
 666
 667                 /* main freqs and high freqs */
 668                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start<<bsize>>esize);
 669                 for(j=-1;j<n1;j++) {
 670                     if (j < 0) {
 671                         n = s->high_band_start[bsize] -
 672                             s->coefs_start;
 673                     } else {
 674                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 675                                                   s->block_len_bits][j];
 676                     }
 677                     if (j >= 0 && s->high_band_coded[ch][j]) {
 678                         /* use noise with specified power */
 679                         mult1 = sqrt(exp_power[j] / exp_power[last_high_band]);
 680                         /* XXX: use a table */
 681                         mult1 = mult1 * pow(10, s->high_band_values[ch][j] * 0.05);
 682                         mult1 = mult1 / (s->max_exponent[ch] * s->noise_mult);
 683                         mult1 *= mdct_norm;
 684                         for(i = 0;i < n; i++) {
 685                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
 686                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 687                             *coefs++ =  noise *
 688                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
 689                         }
 690                         exponents += n<<bsize>>esize;
 691                     } else {
 692                         /* coded values + small noise */
 693                         for(i = 0;i < n; i++) {
 694                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
 695                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 696                             *coefs++ = ((*coefs1++) + noise) *
 697                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
 698                         }
 699                         exponents += n<<bsize>>esize;
 700                     }
 701                 }
 702
 703                 /* very high freqs : noise */
 704                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 705                 mult1 = mult * exponents[((-1<<bsize))>>esize];
 706                 for(i = 0; i < n; i++) {
 707                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
 708                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 709                 }
 710             } else {
 711                 /* XXX: optimize more */
 712                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++)
 713                     *coefs++ = 0.0;
 714                 n = nb_coefs[ch];
 715                 for(i = 0;i < n; i++) {
 716                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
 717                 }
 718                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 719                 for(i = 0;i < n; i++)
 720                     *coefs++ = 0.0;
 721             }
 722         }
 723     }
 724
 725 #ifdef TRACE
 726     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 727         if (s->channel_coded[ch]) {
 728             dump_floats(s, "exponents", 3, s->exponents[ch], s->block_len);
 729             dump_floats(s, "coefs", 1, s->coefs[ch], s->block_len);
 730         }
 731     }
 732 #endif
 733
 734     if (s->ms_stereo && s->channel_coded[1]) {
 735         /* nominal case for ms stereo: we do it before mdct */
 736         /* no need to optimize this case because it should almost
 737            never happen */
 738         if (!s->channel_coded[0]) {
 739             tprintf(s->avctx, "rare ms-stereo case happened\n");
 740             memset(s->coefs[0], 0, sizeof(float) * s->block_len);
 741             s->channel_coded[0] = 1;
 742         }
 743
 744         s->fdsp.butterflies_float(s->coefs[0], s->coefs[1], s->block_len);
 745     }
 746
 747 next:
 748     mdct = &s->mdct_ctx[bsize];
 749
 750     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 751         int n4, index;
 752
 753         n4 = s->block_len / 2;
 754         if(s->channel_coded[ch]){
 755             mdct->imdct_calc(mdct, s->output, s->coefs[ch]);
 756         }else if(!(s->ms_stereo && ch==1))
 757             memset(s->output, 0, sizeof(s->output));
 758
 759         /* multiply by the window and add in the frame */
 760         index = (s->frame_len / 2) + s->block_pos - n4;
 761         wma_window(s, &s->frame_out[ch][index]);
 762     }
 763
 764     /* update block number */
 765     s->block_num++;
 766     s->block_pos += s->block_len;
 767     if (s->block_pos >= s->frame_len)
 768         return 1;
 769     else
 770         return 0;
 771 }
 772
 773 /* decode a frame of frame_len samples */
 774 static int wma_decode_frame(WMACodecContext *s, float **samples,
 775                             int samples_offset)
 776 {
 777     int ret, ch;
 778
 779 #ifdef TRACE
 780     tprintf(s->avctx, "***decode_frame: %d size=%d\n", s->frame_count++, s->frame_len);
 781 #endif
 782
 783     /* read each block */
 784     s->block_num = 0;
 785     s->block_pos = 0;
 786     for(;;) {
 787         ret = wma_decode_block(s);
 788         if (ret < 0)
 789             return -1;
 790         if (ret)
 791             break;
 792     }
 793
 794     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 795         /* copy current block to output */
 796         memcpy(samples[ch] + samples_offset, s->frame_out[ch],
 797                s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
 798         /* prepare for next block */
 799         memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][s->frame_len],
 800                 s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
 801
 802 #ifdef TRACE
 803         dump_floats(s, "samples", 6, samples[ch] + samples_offset, s->frame_len);
 804 #endif
 805     }
 806
 807     return 0;
 808 }
 809
 810 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx, void *data,
 811                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 812 {
 813     AVFrame *frame     = data;
 814     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 815     int buf_size = avpkt->size;
 816     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 817     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len, ret;
 818     uint8_t *q;
 819     float **samples;
 820     int samples_offset;
 821
 822     tprintf(avctx, "***decode_superframe:\n");
 823
 824     if(buf_size==0){
 825         s->last_superframe_len = 0;
 826         return 0;
 827     }
 828     if (buf_size < avctx->block_align) {
 829         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 830                "Input packet size too small (%d < %d)\n",
 831                buf_size, avctx->block_align);
 832         return AVERROR_INVALIDDATA;
 833     }
 834     if(avctx->block_align)
 835         buf_size = avctx->block_align;
 836
 837     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
 838
 839     if (s->use_bit_reservoir) {
 840         /* read super frame header */
 841         skip_bits(&s->gb, 4); /* super frame index */
 842         nb_frames = get_bits(&s->gb, 4) - (s->last_superframe_len <= 0);
 843         if (nb_frames <= 0) {
 844             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "nb_frames is %d\n", nb_frames);
 845             return AVERROR_INVALIDDATA;
 846         }
 847     } else {
 848         nb_frames = 1;
 849     }
 850
 851     /* get output buffer */
 852     frame->nb_samples = nb_frames * s->frame_len;
 853     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 854         return ret;
 855     samples = (float **)frame->extended_data;
 856     samples_offset = 0;
 857
 858     if (s->use_bit_reservoir) {
 859         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
 860         if (bit_offset > get_bits_left(&s->gb)) {
 861             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 862                    "Invalid last frame bit offset %d > buf size %d (%d)\n",
 863                    bit_offset, get_bits_left(&s->gb), buf_size);
 864             goto fail;
 865         }
 866
 867         if (s->last_superframe_len > 0) {
 868             /* add bit_offset bits to last frame */
 869             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
 870                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
 871                 goto fail;
 872             q = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
 873             len = bit_offset;
 874             while (len > 7) {
 875                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, 8);
 876                 len -= 8;
 877             }
 878             if (len > 0) {
 879                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, len) << (8 - len);
 880             }
 881             memset(q, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 882
 883             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
 884             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe, s->last_superframe_len * 8 + bit_offset);
 885             /* skip unused bits */
 886             if (s->last_bitoffset > 0)
 887                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
 888             /* this frame is stored in the last superframe and in the
 889                current one */
 890             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 891                 goto fail;
 892             samples_offset += s->frame_len;
 893             nb_frames--;
 894         }
 895
 896         /* read each frame starting from bit_offset */
 897         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
 898         if (pos >= MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE * 8 || pos > buf_size * 8)
 899             return AVERROR_INVALIDDATA;
 900         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (buf_size - (pos >> 3))*8);
 901         len = pos & 7;
 902         if (len > 0)
 903             skip_bits(&s->gb, len);
 904
 905         s->reset_block_lengths = 1;
 906         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
 907             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 908                 goto fail;
 909             samples_offset += s->frame_len;
 910         }
 911
 912         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
 913         pos = get_bits_count(&s->gb) + ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
 914         s->last_bitoffset = pos & 7;
 915         pos >>= 3;
 916         len = buf_size - pos;
 917         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
 918             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
 919             goto fail;
 920         }
 921         s->last_superframe_len = len;
 922         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
 923     } else {
 924         /* single frame decode */
 925         if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 926             goto fail;
 927         samples_offset += s->frame_len;
 928     }
 929
 930     av_dlog(s->avctx, "%d %d %d %d outbytes:%"PTRDIFF_SPECIFIER" eaten:%d\n",
 931             s->frame_len_bits, s->block_len_bits, s->frame_len, s->block_len,
 932             (int8_t *)samples - (int8_t *)data, avctx->block_align);
 933
 934     *got_frame_ptr = 1;
 935
 936     return buf_size;
 937  fail:
 938     /* when error, we reset the bit reservoir */
 939     s->last_superframe_len = 0;
 940     return -1;
 941 }
 942
 943 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
 944 {
 945     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 946
 947     s->last_bitoffset=
 948     s->last_superframe_len= 0;
 949 }
 950
 951 #if CONFIG_WMAV1_DECODER
 952 AVCodec ff_wmav1_decoder = {
 953     .name           = "wmav1",
 954     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 1"),
 955     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 956     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV1,
 957     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 958     .init           = wma_decode_init,
 959     .close          = ff_wma_end,
 960     .decode         = wma_decode_superframe,
 961     .flush          = flush,
 962     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 963     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 964                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 965 };
 966 #endif
 967 #if CONFIG_WMAV2_DECODER
 968 AVCodec ff_wmav2_decoder = {
 969     .name           = "wmav2",
 970     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
 971     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 972     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV2,
 973     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 974     .init           = wma_decode_init,
 975     .close          = ff_wma_end,
 976     .decode         = wma_decode_superframe,
 977     .flush          = flush,
 978     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 979     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 980                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 981 };
 982 #endif