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