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

   1 /*
   2  * WMA compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2002 The Libav Project
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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(ff_wma_init(avctx, flags2)<0)
 106         return -1;
 107
 108     /* init MDCT */
 109     for(i = 0; i < s->nb_block_sizes; i++)
 110         ff_mdct_init(&s->mdct_ctx[i], s->frame_len_bits - i + 1, 1, 1.0);
 111
 112     if (s->use_noise_coding) {
 113         init_vlc(&s->hgain_vlc, HGAINVLCBITS, sizeof(ff_wma_hgain_huffbits),
 114                  ff_wma_hgain_huffbits, 1, 1,
 115                  ff_wma_hgain_huffcodes, 2, 2, 0);
 116     }
 117
 118     if (s->use_exp_vlc) {
 119         init_vlc(&s->exp_vlc, EXPVLCBITS, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits), //FIXME move out of context
 120                  ff_aac_scalefactor_bits, 1, 1,
 121                  ff_aac_scalefactor_code, 4, 4, 0);
 122     } else {
 123         wma_lsp_to_curve_init(s, s->frame_len);
 124     }
 125
 126     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 127
 128     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
 129     avctx->coded_frame = &s->frame;
 130
 131     return 0;
 132 }
 133
 134 /**
 135  * compute x^-0.25 with an exponent and mantissa table. We use linear
 136  * interpolation to reduce the mantissa table size at a small speed
 137  * expense (linear interpolation approximately doubles the number of
 138  * bits of precision).
 139  */
 140 static inline float pow_m1_4(WMACodecContext *s, float x)
 141 {
 142     union {
 143         float f;
 144         unsigned int v;
 145     } u, t;
 146     unsigned int e, m;
 147     float a, b;
 148
 149     u.f = x;
 150     e = u.v >> 23;
 151     m = (u.v >> (23 - LSP_POW_BITS)) & ((1 << LSP_POW_BITS) - 1);
 152     /* build interpolation scale: 1 <= t < 2. */
 153     t.v = ((u.v << LSP_POW_BITS) & ((1 << 23) - 1)) | (127 << 23);
 154     a = s->lsp_pow_m_table1[m];
 155     b = s->lsp_pow_m_table2[m];
 156     return s->lsp_pow_e_table[e] * (a + b * t.f);
 157 }
 158
 159 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len)
 160 {
 161     float wdel, a, b;
 162     int i, e, m;
 163
 164     wdel = M_PI / frame_len;
 165     for(i=0;i<frame_len;i++)
 166         s->lsp_cos_table[i] = 2.0f * cos(wdel * i);
 167
 168     /* tables for x^-0.25 computation */
 169     for(i=0;i<256;i++) {
 170         e = i - 126;
 171         s->lsp_pow_e_table[i] = pow(2.0, e * -0.25);
 172     }
 173
 174     /* NOTE: these two tables are needed to avoid two operations in
 175        pow_m1_4 */
 176     b = 1.0;
 177     for(i=(1 << LSP_POW_BITS) - 1;i>=0;i--) {
 178         m = (1 << LSP_POW_BITS) + i;
 179         a = (float)m * (0.5 / (1 << LSP_POW_BITS));
 180         a = pow(a, -0.25);
 181         s->lsp_pow_m_table1[i] = 2 * a - b;
 182         s->lsp_pow_m_table2[i] = b - a;
 183         b = a;
 184     }
 185 }
 186
 187 /**
 188  * NOTE: We use the same code as Vorbis here
 189  * @todo optimize it further with SSE/3Dnow
 190  */
 191 static void wma_lsp_to_curve(WMACodecContext *s,
 192                              float *out, float *val_max_ptr,
 193                              int n, float *lsp)
 194 {
 195     int i, j;
 196     float p, q, w, v, val_max;
 197
 198     val_max = 0;
 199     for(i=0;i<n;i++) {
 200         p = 0.5f;
 201         q = 0.5f;
 202         w = s->lsp_cos_table[i];
 203         for(j=1;j<NB_LSP_COEFS;j+=2){
 204             q *= w - lsp[j - 1];
 205             p *= w - lsp[j];
 206         }
 207         p *= p * (2.0f - w);
 208         q *= q * (2.0f + w);
 209         v = p + q;
 210         v = pow_m1_4(s, v);
 211         if (v > val_max)
 212             val_max = v;
 213         out[i] = v;
 214     }
 215     *val_max_ptr = val_max;
 216 }
 217
 218 /**
 219  * decode exponents coded with LSP coefficients (same idea as Vorbis)
 220  */
 221 static void decode_exp_lsp(WMACodecContext *s, int ch)
 222 {
 223     float lsp_coefs[NB_LSP_COEFS];
 224     int val, i;
 225
 226     for(i = 0; i < NB_LSP_COEFS; i++) {
 227         if (i == 0 || i >= 8)
 228             val = get_bits(&s->gb, 3);
 229         else
 230             val = get_bits(&s->gb, 4);
 231         lsp_coefs[i] = ff_wma_lsp_codebook[i][val];
 232     }
 233
 234     wma_lsp_to_curve(s, s->exponents[ch], &s->max_exponent[ch],
 235                      s->block_len, lsp_coefs);
 236 }
 237
 238 /** pow(10, i / 16.0) for i in -60..95 */
 239 static const float pow_tab[] = {
 240     1.7782794100389e-04, 2.0535250264571e-04,
 241     2.3713737056617e-04, 2.7384196342644e-04,
 242     3.1622776601684e-04, 3.6517412725484e-04,
 243     4.2169650342858e-04, 4.8696752516586e-04,
 244     5.6234132519035e-04, 6.4938163157621e-04,
 245     7.4989420933246e-04, 8.6596432336006e-04,
 246     1.0000000000000e-03, 1.1547819846895e-03,
 247     1.3335214321633e-03, 1.5399265260595e-03,
 248     1.7782794100389e-03, 2.0535250264571e-03,
 249     2.3713737056617e-03, 2.7384196342644e-03,
 250     3.1622776601684e-03, 3.6517412725484e-03,
 251     4.2169650342858e-03, 4.8696752516586e-03,
 252     5.6234132519035e-03, 6.4938163157621e-03,
 253     7.4989420933246e-03, 8.6596432336006e-03,
 254     1.0000000000000e-02, 1.1547819846895e-02,
 255     1.3335214321633e-02, 1.5399265260595e-02,
 256     1.7782794100389e-02, 2.0535250264571e-02,
 257     2.3713737056617e-02, 2.7384196342644e-02,
 258     3.1622776601684e-02, 3.6517412725484e-02,
 259     4.2169650342858e-02, 4.8696752516586e-02,
 260     5.6234132519035e-02, 6.4938163157621e-02,
 261     7.4989420933246e-02, 8.6596432336007e-02,
 262     1.0000000000000e-01, 1.1547819846895e-01,
 263     1.3335214321633e-01, 1.5399265260595e-01,
 264     1.7782794100389e-01, 2.0535250264571e-01,
 265     2.3713737056617e-01, 2.7384196342644e-01,
 266     3.1622776601684e-01, 3.6517412725484e-01,
 267     4.2169650342858e-01, 4.8696752516586e-01,
 268     5.6234132519035e-01, 6.4938163157621e-01,
 269     7.4989420933246e-01, 8.6596432336007e-01,
 270     1.0000000000000e+00, 1.1547819846895e+00,
 271     1.3335214321633e+00, 1.5399265260595e+00,
 272     1.7782794100389e+00, 2.0535250264571e+00,
 273     2.3713737056617e+00, 2.7384196342644e+00,
 274     3.1622776601684e+00, 3.6517412725484e+00,
 275     4.2169650342858e+00, 4.8696752516586e+00,
 276     5.6234132519035e+00, 6.4938163157621e+00,
 277     7.4989420933246e+00, 8.6596432336007e+00,
 278     1.0000000000000e+01, 1.1547819846895e+01,
 279     1.3335214321633e+01, 1.5399265260595e+01,
 280     1.7782794100389e+01, 2.0535250264571e+01,
 281     2.3713737056617e+01, 2.7384196342644e+01,
 282     3.1622776601684e+01, 3.6517412725484e+01,
 283     4.2169650342858e+01, 4.8696752516586e+01,
 284     5.6234132519035e+01, 6.4938163157621e+01,
 285     7.4989420933246e+01, 8.6596432336007e+01,
 286     1.0000000000000e+02, 1.1547819846895e+02,
 287     1.3335214321633e+02, 1.5399265260595e+02,
 288     1.7782794100389e+02, 2.0535250264571e+02,
 289     2.3713737056617e+02, 2.7384196342644e+02,
 290     3.1622776601684e+02, 3.6517412725484e+02,
 291     4.2169650342858e+02, 4.8696752516586e+02,
 292     5.6234132519035e+02, 6.4938163157621e+02,
 293     7.4989420933246e+02, 8.6596432336007e+02,
 294     1.0000000000000e+03, 1.1547819846895e+03,
 295     1.3335214321633e+03, 1.5399265260595e+03,
 296     1.7782794100389e+03, 2.0535250264571e+03,
 297     2.3713737056617e+03, 2.7384196342644e+03,
 298     3.1622776601684e+03, 3.6517412725484e+03,
 299     4.2169650342858e+03, 4.8696752516586e+03,
 300     5.6234132519035e+03, 6.4938163157621e+03,
 301     7.4989420933246e+03, 8.6596432336007e+03,
 302     1.0000000000000e+04, 1.1547819846895e+04,
 303     1.3335214321633e+04, 1.5399265260595e+04,
 304     1.7782794100389e+04, 2.0535250264571e+04,
 305     2.3713737056617e+04, 2.7384196342644e+04,
 306     3.1622776601684e+04, 3.6517412725484e+04,
 307     4.2169650342858e+04, 4.8696752516586e+04,
 308     5.6234132519035e+04, 6.4938163157621e+04,
 309     7.4989420933246e+04, 8.6596432336007e+04,
 310     1.0000000000000e+05, 1.1547819846895e+05,
 311     1.3335214321633e+05, 1.5399265260595e+05,
 312     1.7782794100389e+05, 2.0535250264571e+05,
 313     2.3713737056617e+05, 2.7384196342644e+05,
 314     3.1622776601684e+05, 3.6517412725484e+05,
 315     4.2169650342858e+05, 4.8696752516586e+05,
 316     5.6234132519035e+05, 6.4938163157621e+05,
 317     7.4989420933246e+05, 8.6596432336007e+05,
 318 };
 319
 320 /**
 321  * decode exponents coded with VLC codes
 322  */
 323 static int decode_exp_vlc(WMACodecContext *s, int ch)
 324 {
 325     int last_exp, n, code;
 326     const uint16_t *ptr;
 327     float v, max_scale;
 328     uint32_t *q, *q_end, iv;
 329     const float *ptab = pow_tab + 60;
 330     const uint32_t *iptab = (const uint32_t*)ptab;
 331
 332     ptr = s->exponent_bands[s->frame_len_bits - s->block_len_bits];
 333     q = (uint32_t *)s->exponents[ch];
 334     q_end = q + s->block_len;
 335     max_scale = 0;
 336     if (s->version == 1) {
 337         last_exp = get_bits(&s->gb, 5) + 10;
 338         v = ptab[last_exp];
 339         iv = iptab[last_exp];
 340         max_scale = v;
 341         n = *ptr++;
 342         switch (n & 3) do {
 343         case 0: *q++ = iv;
 344         case 3: *q++ = iv;
 345         case 2: *q++ = iv;
 346         case 1: *q++ = iv;
 347         } while ((n -= 4) > 0);
 348     }else
 349         last_exp = 36;
 350
 351     while (q < q_end) {
 352         code = get_vlc2(&s->gb, s->exp_vlc.table, EXPVLCBITS, EXPMAX);
 353         if (code < 0){
 354             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent vlc invalid\n");
 355             return -1;
 356         }
 357         /* NOTE: this offset is the same as MPEG4 AAC ! */
 358         last_exp += code - 60;
 359         if ((unsigned)last_exp + 60 > FF_ARRAY_ELEMS(pow_tab)) {
 360             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent out of range: %d\n",
 361                    last_exp);
 362             return -1;
 363         }
 364         v = ptab[last_exp];
 365         iv = iptab[last_exp];
 366         if (v > max_scale)
 367             max_scale = v;
 368         n = *ptr++;
 369         switch (n & 3) do {
 370         case 0: *q++ = iv;
 371         case 3: *q++ = iv;
 372         case 2: *q++ = iv;
 373         case 1: *q++ = iv;
 374         } while ((n -= 4) > 0);
 375     }
 376     s->max_exponent[ch] = max_scale;
 377     return 0;
 378 }
 379
 380
 381 /**
 382  * Apply MDCT window and add into output.
 383  *
 384  * We ensure that when the windows overlap their squared sum
 385  * is always 1 (MDCT reconstruction rule).
 386  */
 387 static void wma_window(WMACodecContext *s, float *out)
 388 {
 389     float *in = s->output;
 390     int block_len, bsize, n;
 391
 392     /* left part */
 393     if (s->block_len_bits <= s->prev_block_len_bits) {
 394         block_len = s->block_len;
 395         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 396
 397         s->dsp.vector_fmul_add(out, in, s->windows[bsize],
 398                                out, block_len);
 399
 400     } else {
 401         block_len = 1 << s->prev_block_len_bits;
 402         n = (s->block_len - block_len) / 2;
 403         bsize = s->frame_len_bits - s->prev_block_len_bits;
 404
 405         s->dsp.vector_fmul_add(out+n, in+n, s->windows[bsize],
 406                                out+n, block_len);
 407
 408         memcpy(out+n+block_len, in+n+block_len, n*sizeof(float));
 409     }
 410
 411     out += s->block_len;
 412     in += s->block_len;
 413
 414     /* right part */
 415     if (s->block_len_bits <= s->next_block_len_bits) {
 416         block_len = s->block_len;
 417         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 418
 419         s->dsp.vector_fmul_reverse(out, in, s->windows[bsize], block_len);
 420
 421     } else {
 422         block_len = 1 << s->next_block_len_bits;
 423         n = (s->block_len - block_len) / 2;
 424         bsize = s->frame_len_bits - s->next_block_len_bits;
 425
 426         memcpy(out, in, n*sizeof(float));
 427
 428         s->dsp.vector_fmul_reverse(out+n, in+n, s->windows[bsize], block_len);
 429
 430         memset(out+n+block_len, 0, n*sizeof(float));
 431     }
 432 }
 433
 434
 435 /**
 436  * @return 0 if OK. 1 if last block of frame. return -1 if
 437  * unrecorrable error.
 438  */
 439 static int wma_decode_block(WMACodecContext *s)
 440 {
 441     int n, v, a, ch, bsize;
 442     int coef_nb_bits, total_gain;
 443     int nb_coefs[MAX_CHANNELS];
 444     float mdct_norm;
 445     FFTContext *mdct;
 446
 447 #ifdef TRACE
 448     tprintf(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n", s->frame_count - 1, s->block_num);
 449 #endif
 450
 451     /* compute current block length */
 452     if (s->use_variable_block_len) {
 453         n = av_log2(s->nb_block_sizes - 1) + 1;
 454
 455         if (s->reset_block_lengths) {
 456             s->reset_block_lengths = 0;
 457             v = get_bits(&s->gb, n);
 458             if (v >= s->nb_block_sizes){
 459                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "prev_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 460                 return -1;
 461             }
 462             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 463             v = get_bits(&s->gb, n);
 464             if (v >= s->nb_block_sizes){
 465                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 466                 return -1;
 467             }
 468             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 469         } else {
 470             /* update block lengths */
 471             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
 472             s->block_len_bits = s->next_block_len_bits;
 473         }
 474         v = get_bits(&s->gb, n);
 475         if (v >= s->nb_block_sizes){
 476             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "next_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 477             return -1;
 478         }
 479         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 480     } else {
 481         /* fixed block len */
 482         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 483         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 484         s->block_len_bits = s->frame_len_bits;
 485     }
 486
 487     /* now check if the block length is coherent with the frame length */
 488     s->block_len = 1 << s->block_len_bits;
 489     if ((s->block_pos + s->block_len) > s->frame_len){
 490         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "frame_len overflow\n");
 491         return -1;
 492     }
 493
 494     if (s->nb_channels == 2) {
 495         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
 496     }
 497     v = 0;
 498     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 499         a = get_bits1(&s->gb);
 500         s->channel_coded[ch] = a;
 501         v |= a;
 502     }
 503
 504     bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 505
 506     /* if no channel coded, no need to go further */
 507     /* XXX: fix potential framing problems */
 508     if (!v)
 509         goto next;
 510
 511     /* read total gain and extract corresponding number of bits for
 512        coef escape coding */
 513     total_gain = 1;
 514     for(;;) {
 515         a = get_bits(&s->gb, 7);
 516         total_gain += a;
 517         if (a != 127)
 518             break;
 519     }
 520
 521     coef_nb_bits= ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
 522
 523     /* compute number of coefficients */
 524     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
 525     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++)
 526         nb_coefs[ch] = n;
 527
 528     /* complex coding */
 529     if (s->use_noise_coding) {
 530
 531         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 532             if (s->channel_coded[ch]) {
 533                 int i, n, a;
 534                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 535                 for(i=0;i<n;i++) {
 536                     a = get_bits1(&s->gb);
 537                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
 538                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
 539                     if (a)
 540                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
 541                 }
 542             }
 543         }
 544         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 545             if (s->channel_coded[ch]) {
 546                 int i, n, val, code;
 547
 548                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 549                 val = (int)0x80000000;
 550                 for(i=0;i<n;i++) {
 551                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
 552                         if (val == (int)0x80000000) {
 553                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
 554                         } else {
 555                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table, HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
 556                             if (code < 0){
 557                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "hgain vlc invalid\n");
 558                                 return -1;
 559                             }
 560                             val += code - 18;
 561                         }
 562                         s->high_band_values[ch][i] = val;
 563                     }
 564                 }
 565             }
 566         }
 567     }
 568
 569     /* exponents can be reused in short blocks. */
 570     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) ||
 571         get_bits1(&s->gb)) {
 572         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 573             if (s->channel_coded[ch]) {
 574                 if (s->use_exp_vlc) {
 575                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
 576                         return -1;
 577                 } else {
 578                     decode_exp_lsp(s, ch);
 579                 }
 580                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
 581             }
 582         }
 583     }
 584
 585     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
 586     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 587         if (s->channel_coded[ch]) {
 588             int tindex;
 589             WMACoef* ptr = &s->coefs1[ch][0];
 590
 591             /* special VLC tables are used for ms stereo because
 592                there is potentially less energy there */
 593             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
 594             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
 595             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
 596                   s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
 597                   0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
 598                   s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
 599         }
 600         if (s->version == 1 && s->nb_channels >= 2) {
 601             align_get_bits(&s->gb);
 602         }
 603     }
 604
 605     /* normalize */
 606     {
 607         int n4 = s->block_len / 2;
 608         mdct_norm = 1.0 / (float)n4;
 609         if (s->version == 1) {
 610             mdct_norm *= sqrt(n4);
 611         }
 612     }
 613
 614     /* finally compute the MDCT coefficients */
 615     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 616         if (s->channel_coded[ch]) {
 617             WMACoef *coefs1;
 618             float *coefs, *exponents, mult, mult1, noise;
 619             int i, j, n, n1, last_high_band, esize;
 620             float exp_power[HIGH_BAND_MAX_SIZE];
 621
 622             coefs1 = s->coefs1[ch];
 623             exponents = s->exponents[ch];
 624             esize = s->exponents_bsize[ch];
 625             mult = pow(10, total_gain * 0.05) / s->max_exponent[ch];
 626             mult *= mdct_norm;
 627             coefs = s->coefs[ch];
 628             if (s->use_noise_coding) {
 629                 mult1 = mult;
 630                 /* very low freqs : noise */
 631                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++) {
 632                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] *
 633                       exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
 634                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 635                 }
 636
 637                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
 638
 639                 /* compute power of high bands */
 640                 exponents = s->exponents[ch] +
 641                     (s->high_band_start[bsize]<<bsize>>esize);
 642                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
 643                 for(j=0;j<n1;j++) {
 644                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 645                                               s->block_len_bits][j];
 646                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
 647                         float e2, v;
 648                         e2 = 0;
 649                         for(i = 0;i < n; i++) {
 650                             v = exponents[i<<bsize>>esize];
 651                             e2 += v * v;
 652                         }
 653                         exp_power[j] = e2 / n;
 654                         last_high_band = j;
 655                         tprintf(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
 656                     }
 657                     exponents += n<<bsize>>esize;
 658                 }
 659
 660                 /* main freqs and high freqs */
 661                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start<<bsize>>esize);
 662                 for(j=-1;j<n1;j++) {
 663                     if (j < 0) {
 664                         n = s->high_band_start[bsize] -
 665                             s->coefs_start;
 666                     } else {
 667                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 668                                                   s->block_len_bits][j];
 669                     }
 670                     if (j >= 0 && s->high_band_coded[ch][j]) {
 671                         /* use noise with specified power */
 672                         mult1 = sqrt(exp_power[j] / exp_power[last_high_band]);
 673                         /* XXX: use a table */
 674                         mult1 = mult1 * pow(10, s->high_band_values[ch][j] * 0.05);
 675                         mult1 = mult1 / (s->max_exponent[ch] * s->noise_mult);
 676                         mult1 *= mdct_norm;
 677                         for(i = 0;i < n; i++) {
 678                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
 679                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 680                             *coefs++ =  noise *
 681                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
 682                         }
 683                         exponents += n<<bsize>>esize;
 684                     } else {
 685                         /* coded values + small noise */
 686                         for(i = 0;i < n; i++) {
 687                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
 688                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 689                             *coefs++ = ((*coefs1++) + noise) *
 690                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
 691                         }
 692                         exponents += n<<bsize>>esize;
 693                     }
 694                 }
 695
 696                 /* very high freqs : noise */
 697                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 698                 mult1 = mult * exponents[((-1<<bsize))>>esize];
 699                 for(i = 0; i < n; i++) {
 700                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
 701                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 702                 }
 703             } else {
 704                 /* XXX: optimize more */
 705                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++)
 706                     *coefs++ = 0.0;
 707                 n = nb_coefs[ch];
 708                 for(i = 0;i < n; i++) {
 709                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
 710                 }
 711                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 712                 for(i = 0;i < n; i++)
 713                     *coefs++ = 0.0;
 714             }
 715         }
 716     }
 717
 718 #ifdef TRACE
 719     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 720         if (s->channel_coded[ch]) {
 721             dump_floats(s, "exponents", 3, s->exponents[ch], s->block_len);
 722             dump_floats(s, "coefs", 1, s->coefs[ch], s->block_len);
 723         }
 724     }
 725 #endif
 726
 727     if (s->ms_stereo && s->channel_coded[1]) {
 728         /* nominal case for ms stereo: we do it before mdct */
 729         /* no need to optimize this case because it should almost
 730            never happen */
 731         if (!s->channel_coded[0]) {
 732             tprintf(s->avctx, "rare ms-stereo case happened\n");
 733             memset(s->coefs[0], 0, sizeof(float) * s->block_len);
 734             s->channel_coded[0] = 1;
 735         }
 736
 737         s->dsp.butterflies_float(s->coefs[0], s->coefs[1], s->block_len);
 738     }
 739
 740 next:
 741     mdct = &s->mdct_ctx[bsize];
 742
 743     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 744         int n4, index;
 745
 746         n4 = s->block_len / 2;
 747         if(s->channel_coded[ch]){
 748             mdct->imdct_calc(mdct, s->output, s->coefs[ch]);
 749         }else if(!(s->ms_stereo && ch==1))
 750             memset(s->output, 0, sizeof(s->output));
 751
 752         /* multiply by the window and add in the frame */
 753         index = (s->frame_len / 2) + s->block_pos - n4;
 754         wma_window(s, &s->frame_out[ch][index]);
 755     }
 756
 757     /* update block number */
 758     s->block_num++;
 759     s->block_pos += s->block_len;
 760     if (s->block_pos >= s->frame_len)
 761         return 1;
 762     else
 763         return 0;
 764 }
 765
 766 /* decode a frame of frame_len samples */
 767 static int wma_decode_frame(WMACodecContext *s, int16_t *samples)
 768 {
 769     int ret, n, ch, incr;
 770     const float *output[MAX_CHANNELS];
 771
 772 #ifdef TRACE
 773     tprintf(s->avctx, "***decode_frame: %d size=%d\n", s->frame_count++, s->frame_len);
 774 #endif
 775
 776     /* read each block */
 777     s->block_num = 0;
 778     s->block_pos = 0;
 779     for(;;) {
 780         ret = wma_decode_block(s);
 781         if (ret < 0)
 782             return -1;
 783         if (ret)
 784             break;
 785     }
 786
 787     /* convert frame to integer */
 788     n = s->frame_len;
 789     incr = s->nb_channels;
 790     for (ch = 0; ch < MAX_CHANNELS; ch++)
 791         output[ch] = s->frame_out[ch];
 792     s->fmt_conv.float_to_int16_interleave(samples, output, n, incr);
 793     for (ch = 0; ch < incr; ch++) {
 794         /* prepare for next block */
 795         memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][n], n * sizeof(float));
 796     }
 797
 798 #ifdef TRACE
 799     dump_shorts(s, "samples", samples, n * s->nb_channels);
 800 #endif
 801     return 0;
 802 }
 803
 804 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx, void *data,
 805                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 806 {
 807     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 808     int buf_size = avpkt->size;
 809     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 810     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len, ret;
 811     uint8_t *q;
 812     int16_t *samples;
 813
 814     tprintf(avctx, "***decode_superframe:\n");
 815
 816     if(buf_size==0){
 817         s->last_superframe_len = 0;
 818         return 0;
 819     }
 820     if (buf_size < s->block_align)
 821         return 0;
 822     buf_size = s->block_align;
 823
 824     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
 825
 826     if (s->use_bit_reservoir) {
 827         /* read super frame header */
 828         skip_bits(&s->gb, 4); /* super frame index */
 829         nb_frames = get_bits(&s->gb, 4) - (s->last_superframe_len <= 0);
 830     } else {
 831         nb_frames = 1;
 832     }
 833
 834     /* get output buffer */
 835     s->frame.nb_samples = nb_frames * s->frame_len;
 836     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
 837         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 838         return ret;
 839     }
 840     samples = (int16_t *)s->frame.data[0];
 841
 842     if (s->use_bit_reservoir) {
 843         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
 844
 845         if (s->last_superframe_len > 0) {
 846             //        printf("skip=%d\n", s->last_bitoffset);
 847             /* add bit_offset bits to last frame */
 848             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
 849                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
 850                 goto fail;
 851             q = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
 852             len = bit_offset;
 853             while (len > 7) {
 854                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, 8);
 855                 len -= 8;
 856             }
 857             if (len > 0) {
 858                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, len) << (8 - len);
 859             }
 860
 861             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
 862             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe, MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE*8);
 863             /* skip unused bits */
 864             if (s->last_bitoffset > 0)
 865                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
 866             /* this frame is stored in the last superframe and in the
 867                current one */
 868             if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
 869                 goto fail;
 870             samples += s->nb_channels * s->frame_len;
 871             nb_frames--;
 872         }
 873
 874         /* read each frame starting from bit_offset */
 875         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
 876         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE - (pos >> 3))*8);
 877         len = pos & 7;
 878         if (len > 0)
 879             skip_bits(&s->gb, len);
 880
 881         s->reset_block_lengths = 1;
 882         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
 883             if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
 884                 goto fail;
 885             samples += s->nb_channels * s->frame_len;
 886         }
 887
 888         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
 889         pos = get_bits_count(&s->gb) + ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
 890         s->last_bitoffset = pos & 7;
 891         pos >>= 3;
 892         len = buf_size - pos;
 893         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
 894             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
 895             goto fail;
 896         }
 897         s->last_superframe_len = len;
 898         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
 899     } else {
 900         /* single frame decode */
 901         if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
 902             goto fail;
 903         samples += s->nb_channels * s->frame_len;
 904     }
 905
 906 //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);
 907
 908     *got_frame_ptr   = 1;
 909     *(AVFrame *)data = s->frame;
 910
 911     return s->block_align;
 912  fail:
 913     /* when error, we reset the bit reservoir */
 914     s->last_superframe_len = 0;
 915     return -1;
 916 }
 917
 918 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
 919 {
 920     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 921
 922     s->last_bitoffset=
 923     s->last_superframe_len= 0;
 924 }
 925
 926 AVCodec ff_wmav1_decoder = {
 927     .name           = "wmav1",
 928     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 929     .id             = CODEC_ID_WMAV1,
 930     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 931     .init           = wma_decode_init,
 932     .close          = ff_wma_end,
 933     .decode         = wma_decode_superframe,
 934     .flush          = flush,
 935     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 936     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 1"),
 937 };
 938
 939 AVCodec ff_wmav2_decoder = {
 940     .name           = "wmav2",
 941     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 942     .id             = CODEC_ID_WMAV2,
 943     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 944     .init           = wma_decode_init,
 945     .close          = ff_wma_end,
 946     .decode         = wma_decode_superframe,
 947     .flush          = flush,
 948     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 949     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
 950 };