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
  38 #include "avcodec.h"
  39 #include "internal.h"
  40 #include "wma.h"
  41
  42 #undef NDEBUG
  43 #include <assert.h>
  44
  45 #define EXPVLCBITS 8
  46 #define EXPMAX     ((19 + EXPVLCBITS - 1) / EXPVLCBITS)
  47
  48 #define HGAINVLCBITS 9
  49 #define HGAINMAX     ((13 + HGAINVLCBITS - 1) / HGAINVLCBITS)
  50
  51 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len);
  52
  53 #ifdef TRACE
  54 static void dump_floats(WMACodecContext *s, const char *name,
  55                         int prec, const float *tab, int n)
  56 {
  57     int i;
  58
  59     tprintf(s->avctx, "%s[%d]:\n", name, n);
  60     for (i = 0; i < n; i++) {
  61         if ((i & 7) == 0)
  62             tprintf(s->avctx, "%4d: ", i);
  63         tprintf(s->avctx, " %8.*f", prec, tab[i]);
  64         if ((i & 7) == 7)
  65             tprintf(s->avctx, "\n");
  66     }
  67     if ((i & 7) != 0)
  68         tprintf(s->avctx, "\n");
  69 }
  70 #endif /* TRACE */
  71
  72 static av_cold int wma_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  73 {
  74     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
  75     int i, flags2;
  76     uint8_t *extradata;
  77
  78     if (!avctx->block_align) {
  79         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "block_align is not set\n");
  80         return AVERROR(EINVAL);
  81     }
  82
  83     s->avctx = avctx;
  84
  85     /* extract flag infos */
  86     flags2    = 0;
  87     extradata = avctx->extradata;
  88     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV1 && avctx->extradata_size >= 4)
  89         flags2 = AV_RL16(extradata + 2);
  90     else if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 6)
  91         flags2 = AV_RL16(extradata + 4);
  92
  93     s->use_exp_vlc            = flags2 & 0x0001;
  94     s->use_bit_reservoir      = flags2 & 0x0002;
  95     s->use_variable_block_len = flags2 & 0x0004;
  96
  97     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 8){
  98         if (AV_RL16(extradata+4)==0xd && s->use_variable_block_len){
  99             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Disabling use_variable_block_len, if this fails contact the ffmpeg developers and send us the file\n");
 100             s->use_variable_block_len= 0; // this fixes issue1503
 101         }
 102     }
 103
 104     for (i=0; i<MAX_CHANNELS; i++)
 105         s->max_exponent[i] = 1.0;
 106
 107     if (ff_wma_init(avctx, flags2) < 0)
 108         return -1;
 109
 110     /* init MDCT */
 111     for (i = 0; i < s->nb_block_sizes; i++)
 112         ff_mdct_init(&s->mdct_ctx[i], s->frame_len_bits - i + 1, 1, 1.0 / 32768.0);
 113
 114     if (s->use_noise_coding) {
 115         init_vlc(&s->hgain_vlc, HGAINVLCBITS, sizeof(ff_wma_hgain_huffbits),
 116                  ff_wma_hgain_huffbits, 1, 1,
 117                  ff_wma_hgain_huffcodes, 2, 2, 0);
 118     }
 119
 120     if (s->use_exp_vlc)
 121         init_vlc(&s->exp_vlc, EXPVLCBITS, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits), // FIXME move out of context
 122                  ff_aac_scalefactor_bits, 1, 1,
 123                  ff_aac_scalefactor_code, 4, 4, 0);
 124     else
 125         wma_lsp_to_curve_init(s, s->frame_len);
 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, float *out, float *val_max_ptr,
 190                              int n, float *lsp)
 191 {
 192     int i, j;
 193     float p, q, w, v, val_max;
 194
 195     val_max = 0;
 196     for (i = 0; i < n; i++) {
 197         p = 0.5f;
 198         q = 0.5f;
 199         w = s->lsp_cos_table[i];
 200         for (j = 1; j < NB_LSP_COEFS; j += 2) {
 201             q *= w - lsp[j - 1];
 202             p *= w - lsp[j];
 203         }
 204         p *= p * (2.0f - w);
 205         q *= q * (2.0f + w);
 206         v  = p + q;
 207         v  = pow_m1_4(s, v);
 208         if (v > val_max)
 209             val_max = v;
 210         out[i] = v;
 211     }
 212     *val_max_ptr = val_max;
 213 }
 214
 215 /**
 216  * decode exponents coded with LSP coefficients (same idea as Vorbis)
 217  */
 218 static void decode_exp_lsp(WMACodecContext *s, int ch)
 219 {
 220     float lsp_coefs[NB_LSP_COEFS];
 221     int val, i;
 222
 223     for (i = 0; i < NB_LSP_COEFS; i++) {
 224         if (i == 0 || i >= 8)
 225             val = get_bits(&s->gb, 3);
 226         else
 227             val = get_bits(&s->gb, 4);
 228         lsp_coefs[i] = ff_wma_lsp_codebook[i][val];
 229     }
 230
 231     wma_lsp_to_curve(s, s->exponents[ch], &s->max_exponent[ch],
 232                      s->block_len, lsp_coefs);
 233 }
 234
 235 /** pow(10, i / 16.0) for i in -60..95 */
 236 static const float pow_tab[] = {
 237     1.7782794100389e-04, 2.0535250264571e-04,
 238     2.3713737056617e-04, 2.7384196342644e-04,
 239     3.1622776601684e-04, 3.6517412725484e-04,
 240     4.2169650342858e-04, 4.8696752516586e-04,
 241     5.6234132519035e-04, 6.4938163157621e-04,
 242     7.4989420933246e-04, 8.6596432336006e-04,
 243     1.0000000000000e-03, 1.1547819846895e-03,
 244     1.3335214321633e-03, 1.5399265260595e-03,
 245     1.7782794100389e-03, 2.0535250264571e-03,
 246     2.3713737056617e-03, 2.7384196342644e-03,
 247     3.1622776601684e-03, 3.6517412725484e-03,
 248     4.2169650342858e-03, 4.8696752516586e-03,
 249     5.6234132519035e-03, 6.4938163157621e-03,
 250     7.4989420933246e-03, 8.6596432336006e-03,
 251     1.0000000000000e-02, 1.1547819846895e-02,
 252     1.3335214321633e-02, 1.5399265260595e-02,
 253     1.7782794100389e-02, 2.0535250264571e-02,
 254     2.3713737056617e-02, 2.7384196342644e-02,
 255     3.1622776601684e-02, 3.6517412725484e-02,
 256     4.2169650342858e-02, 4.8696752516586e-02,
 257     5.6234132519035e-02, 6.4938163157621e-02,
 258     7.4989420933246e-02, 8.6596432336007e-02,
 259     1.0000000000000e-01, 1.1547819846895e-01,
 260     1.3335214321633e-01, 1.5399265260595e-01,
 261     1.7782794100389e-01, 2.0535250264571e-01,
 262     2.3713737056617e-01, 2.7384196342644e-01,
 263     3.1622776601684e-01, 3.6517412725484e-01,
 264     4.2169650342858e-01, 4.8696752516586e-01,
 265     5.6234132519035e-01, 6.4938163157621e-01,
 266     7.4989420933246e-01, 8.6596432336007e-01,
 267     1.0000000000000e+00, 1.1547819846895e+00,
 268     1.3335214321633e+00, 1.5399265260595e+00,
 269     1.7782794100389e+00, 2.0535250264571e+00,
 270     2.3713737056617e+00, 2.7384196342644e+00,
 271     3.1622776601684e+00, 3.6517412725484e+00,
 272     4.2169650342858e+00, 4.8696752516586e+00,
 273     5.6234132519035e+00, 6.4938163157621e+00,
 274     7.4989420933246e+00, 8.6596432336007e+00,
 275     1.0000000000000e+01, 1.1547819846895e+01,
 276     1.3335214321633e+01, 1.5399265260595e+01,
 277     1.7782794100389e+01, 2.0535250264571e+01,
 278     2.3713737056617e+01, 2.7384196342644e+01,
 279     3.1622776601684e+01, 3.6517412725484e+01,
 280     4.2169650342858e+01, 4.8696752516586e+01,
 281     5.6234132519035e+01, 6.4938163157621e+01,
 282     7.4989420933246e+01, 8.6596432336007e+01,
 283     1.0000000000000e+02, 1.1547819846895e+02,
 284     1.3335214321633e+02, 1.5399265260595e+02,
 285     1.7782794100389e+02, 2.0535250264571e+02,
 286     2.3713737056617e+02, 2.7384196342644e+02,
 287     3.1622776601684e+02, 3.6517412725484e+02,
 288     4.2169650342858e+02, 4.8696752516586e+02,
 289     5.6234132519035e+02, 6.4938163157621e+02,
 290     7.4989420933246e+02, 8.6596432336007e+02,
 291     1.0000000000000e+03, 1.1547819846895e+03,
 292     1.3335214321633e+03, 1.5399265260595e+03,
 293     1.7782794100389e+03, 2.0535250264571e+03,
 294     2.3713737056617e+03, 2.7384196342644e+03,
 295     3.1622776601684e+03, 3.6517412725484e+03,
 296     4.2169650342858e+03, 4.8696752516586e+03,
 297     5.6234132519035e+03, 6.4938163157621e+03,
 298     7.4989420933246e+03, 8.6596432336007e+03,
 299     1.0000000000000e+04, 1.1547819846895e+04,
 300     1.3335214321633e+04, 1.5399265260595e+04,
 301     1.7782794100389e+04, 2.0535250264571e+04,
 302     2.3713737056617e+04, 2.7384196342644e+04,
 303     3.1622776601684e+04, 3.6517412725484e+04,
 304     4.2169650342858e+04, 4.8696752516586e+04,
 305     5.6234132519035e+04, 6.4938163157621e+04,
 306     7.4989420933246e+04, 8.6596432336007e+04,
 307     1.0000000000000e+05, 1.1547819846895e+05,
 308     1.3335214321633e+05, 1.5399265260595e+05,
 309     1.7782794100389e+05, 2.0535250264571e+05,
 310     2.3713737056617e+05, 2.7384196342644e+05,
 311     3.1622776601684e+05, 3.6517412725484e+05,
 312     4.2169650342858e+05, 4.8696752516586e+05,
 313     5.6234132519035e+05, 6.4938163157621e+05,
 314     7.4989420933246e+05, 8.6596432336007e+05,
 315 };
 316
 317 /**
 318  * decode exponents coded with VLC codes
 319  */
 320 static int decode_exp_vlc(WMACodecContext *s, int ch)
 321 {
 322     int last_exp, n, code;
 323     const uint16_t *ptr;
 324     float v, max_scale;
 325     uint32_t *q, *q_end, iv;
 326     const float *ptab = pow_tab + 60;
 327     const uint32_t *iptab = (const uint32_t *) ptab;
 328
 329     ptr       = s->exponent_bands[s->frame_len_bits - s->block_len_bits];
 330     q         = (uint32_t *) s->exponents[ch];
 331     q_end     = q + s->block_len;
 332     max_scale = 0;
 333     if (s->version == 1) {
 334         last_exp  = get_bits(&s->gb, 5) + 10;
 335         v         = ptab[last_exp];
 336         iv        = iptab[last_exp];
 337         max_scale = v;
 338         n         = *ptr++;
 339         switch (n & 3) do {
 340         case 0: *q++ = iv;
 341         case 3: *q++ = iv;
 342         case 2: *q++ = iv;
 343         case 1: *q++ = iv;
 344         } while ((n -= 4) > 0);
 345     } else
 346         last_exp = 36;
 347
 348     while (q < q_end) {
 349         code = get_vlc2(&s->gb, s->exp_vlc.table, EXPVLCBITS, EXPMAX);
 350         if (code < 0) {
 351             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent vlc invalid\n");
 352             return -1;
 353         }
 354         /* NOTE: this offset is the same as MPEG4 AAC ! */
 355         last_exp += code - 60;
 356         if ((unsigned) last_exp + 60 >= FF_ARRAY_ELEMS(pow_tab)) {
 357             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent out of range: %d\n",
 358                    last_exp);
 359             return -1;
 360         }
 361         v  = ptab[last_exp];
 362         iv = iptab[last_exp];
 363         if (v > max_scale)
 364             max_scale = v;
 365         n = *ptr++;
 366         switch (n & 3) do {
 367         case 0: *q++ = iv;
 368         case 3: *q++ = iv;
 369         case 2: *q++ = iv;
 370         case 1: *q++ = iv;
 371         } while ((n -= 4) > 0);
 372     }
 373     s->max_exponent[ch] = max_scale;
 374     return 0;
 375 }
 376
 377 /**
 378  * Apply MDCT window and add into output.
 379  *
 380  * We ensure that when the windows overlap their squared sum
 381  * is always 1 (MDCT reconstruction rule).
 382  */
 383 static void wma_window(WMACodecContext *s, float *out)
 384 {
 385     float *in = s->output;
 386     int block_len, bsize, n;
 387
 388     /* left part */
 389     if (s->block_len_bits <= s->prev_block_len_bits) {
 390         block_len = s->block_len;
 391         bsize     = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 392
 393         s->fdsp->vector_fmul_add(out, in, s->windows[bsize],
 394                                 out, block_len);
 395     } else {
 396         block_len = 1 << s->prev_block_len_bits;
 397         n         = (s->block_len - block_len) / 2;
 398         bsize     = s->frame_len_bits - s->prev_block_len_bits;
 399
 400         s->fdsp->vector_fmul_add(out + n, in + n, s->windows[bsize],
 401                                 out + n, block_len);
 402
 403         memcpy(out + n + block_len, in + n + block_len, n * sizeof(float));
 404     }
 405
 406     out += s->block_len;
 407     in  += s->block_len;
 408
 409     /* right part */
 410     if (s->block_len_bits <= s->next_block_len_bits) {
 411         block_len = s->block_len;
 412         bsize     = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 413
 414         s->fdsp->vector_fmul_reverse(out, in, s->windows[bsize], block_len);
 415     } else {
 416         block_len = 1 << s->next_block_len_bits;
 417         n         = (s->block_len - block_len) / 2;
 418         bsize     = s->frame_len_bits - s->next_block_len_bits;
 419
 420         memcpy(out, in, n * sizeof(float));
 421
 422         s->fdsp->vector_fmul_reverse(out + n, in + n, s->windows[bsize],
 423                                     block_len);
 424
 425         memset(out + n + block_len, 0, n * sizeof(float));
 426     }
 427 }
 428
 429 /**
 430  * @return 0 if OK. 1 if last block of frame. return -1 if
 431  * unrecorrable error.
 432  */
 433 static int wma_decode_block(WMACodecContext *s)
 434 {
 435     int n, v, a, ch, bsize;
 436     int coef_nb_bits, total_gain;
 437     int nb_coefs[MAX_CHANNELS];
 438     float mdct_norm;
 439     FFTContext *mdct;
 440
 441 #ifdef TRACE
 442     tprintf(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n",
 443             s->frame_count - 1, s->block_num);
 444 #endif /* TRACE */
 445
 446     /* compute current block length */
 447     if (s->use_variable_block_len) {
 448         n = av_log2(s->nb_block_sizes - 1) + 1;
 449
 450         if (s->reset_block_lengths) {
 451             s->reset_block_lengths = 0;
 452             v                      = get_bits(&s->gb, n);
 453             if (v >= s->nb_block_sizes) {
 454                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 455                        "prev_block_len_bits %d out of range\n",
 456                        s->frame_len_bits - v);
 457                 return -1;
 458             }
 459             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 460             v                      = get_bits(&s->gb, n);
 461             if (v >= s->nb_block_sizes) {
 462                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 463                        "block_len_bits %d out of range\n",
 464                        s->frame_len_bits - v);
 465                 return -1;
 466             }
 467             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 468         } else {
 469             /* update block lengths */
 470             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
 471             s->block_len_bits      = s->next_block_len_bits;
 472         }
 473         v = get_bits(&s->gb, n);
 474         if (v >= s->nb_block_sizes) {
 475             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 476                    "next_block_len_bits %d out of range\n",
 477                    s->frame_len_bits - v);
 478             return -1;
 479         }
 480         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 481     } else {
 482         /* fixed block len */
 483         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 484         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 485         s->block_len_bits      = s->frame_len_bits;
 486     }
 487
 488     if (s->frame_len_bits - s->block_len_bits >= s->nb_block_sizes){
 489         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits not initialized to a valid value\n");
 490         return -1;
 491     }
 492
 493     /* now check if the block length is coherent with the frame length */
 494     s->block_len = 1 << s->block_len_bits;
 495     if ((s->block_pos + s->block_len) > s->frame_len) {
 496         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "frame_len overflow\n");
 497         return -1;
 498     }
 499
 500     if (s->avctx->channels == 2)
 501         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
 502     v = 0;
 503     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 504         a                    = get_bits1(&s->gb);
 505         s->channel_coded[ch] = a;
 506         v                   |= a;
 507     }
 508
 509     bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 510
 511     /* if no channel coded, no need to go further */
 512     /* XXX: fix potential framing problems */
 513     if (!v)
 514         goto next;
 515
 516     /* read total gain and extract corresponding number of bits for
 517      * coef escape coding */
 518     total_gain = 1;
 519     for (;;) {
 520         if (get_bits_left(&s->gb) < 7) {
 521             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "total_gain overread\n");
 522             return AVERROR_INVALIDDATA;
 523         }
 524         a           = get_bits(&s->gb, 7);
 525         total_gain += a;
 526         if (a != 127)
 527             break;
 528     }
 529
 530     coef_nb_bits = ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
 531
 532     /* compute number of coefficients */
 533     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
 534     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++)
 535         nb_coefs[ch] = n;
 536
 537     /* complex coding */
 538     if (s->use_noise_coding) {
 539         for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 540             if (s->channel_coded[ch]) {
 541                 int i, n, a;
 542                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 543                 for (i = 0; i < n; i++) {
 544                     a                         = get_bits1(&s->gb);
 545                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
 546                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
 547                     if (a)
 548                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
 549                 }
 550             }
 551         }
 552         for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 553             if (s->channel_coded[ch]) {
 554                 int i, n, val, code;
 555
 556                 n   = s->exponent_high_sizes[bsize];
 557                 val = (int) 0x80000000;
 558                 for (i = 0; i < n; i++) {
 559                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
 560                         if (val == (int) 0x80000000) {
 561                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
 562                         } else {
 563                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table,
 564                                             HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
 565                             if (code < 0) {
 566                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 567                                        "hgain vlc invalid\n");
 568                                 return -1;
 569                             }
 570                             val += code - 18;
 571                         }
 572                         s->high_band_values[ch][i] = val;
 573                     }
 574                 }
 575             }
 576         }
 577     }
 578
 579     /* exponents can be reused in short blocks. */
 580     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) || get_bits1(&s->gb)) {
 581         for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 582             if (s->channel_coded[ch]) {
 583                 if (s->use_exp_vlc) {
 584                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
 585                         return -1;
 586                 } else {
 587                     decode_exp_lsp(s, ch);
 588                 }
 589                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
 590             }
 591         }
 592     }
 593
 594     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
 595     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 596         if (s->channel_coded[ch]) {
 597             int tindex;
 598             WMACoef *ptr = &s->coefs1[ch][0];
 599
 600             /* special VLC tables are used for ms stereo because
 601              * there is potentially less energy there */
 602             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
 603             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
 604             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
 605                                     s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
 606                                     0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
 607                                     s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
 608         }
 609         if (s->version == 1 && s->avctx->channels >= 2)
 610             align_get_bits(&s->gb);
 611     }
 612
 613     /* normalize */
 614     {
 615         int n4 = s->block_len / 2;
 616         mdct_norm = 1.0 / (float) n4;
 617         if (s->version == 1)
 618             mdct_norm *= sqrt(n4);
 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) &
 642                                      (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 643                 }
 644
 645                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
 646
 647                 /* compute power of high bands */
 648                 exponents = s->exponents[ch] +
 649                             (s->high_band_start[bsize] << bsize >> esize);
 650                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
 651                 for (j = 0; j < n1; j++) {
 652                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 653                                                s->block_len_bits][j];
 654                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
 655                         float e2, v;
 656                         e2 = 0;
 657                         for (i = 0; i < n; i++) {
 658                             v   = exponents[i << bsize >> esize];
 659                             e2 += v * v;
 660                         }
 661                         exp_power[j]   = e2 / n;
 662                         last_high_band = j;
 663                         tprintf(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
 664                     }
 665                     exponents += n << bsize >> esize;
 666                 }
 667
 668                 /* main freqs and high freqs */
 669                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start << bsize >> esize);
 670                 for (j = -1; j < n1; j++) {
 671                     if (j < 0)
 672                         n = s->high_band_start[bsize] - s->coefs_start;
 673                     else
 674                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 675                                                    s->block_len_bits][j];
 676                     if (j >= 0 && s->high_band_coded[ch][j]) {
 677                         /* use noise with specified power */
 678                         mult1 = sqrt(exp_power[j] / exp_power[last_high_band]);
 679                         /* XXX: use a table */
 680                         mult1  = mult1 * pow(10, s->high_band_values[ch][j] * 0.05);
 681                         mult1  = mult1 / (s->max_exponent[ch] * s->noise_mult);
 682                         mult1 *= mdct_norm;
 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++       = noise * exponents[i << bsize >> esize] * mult1;
 687                         }
 688                         exponents += n << bsize >> esize;
 689                     } else {
 690                         /* coded values + small noise */
 691                         for (i = 0; i < n; i++) {
 692                             noise          = s->noise_table[s->noise_index];
 693                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 694                             *coefs++       = ((*coefs1++) + noise) *
 695                                              exponents[i << bsize >> esize] * mult;
 696                         }
 697                         exponents += n << bsize >> esize;
 698                     }
 699                 }
 700
 701                 /* very high freqs : noise */
 702                 n     = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 703                 mult1 = mult * exponents[((-1 << bsize)) >> esize];
 704                 for (i = 0; i < n; i++) {
 705                     *coefs++       = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
 706                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 707                 }
 708             } else {
 709                 /* XXX: optimize more */
 710                 for (i = 0; i < s->coefs_start; i++)
 711                     *coefs++ = 0.0;
 712                 n = nb_coefs[ch];
 713                 for (i = 0; i < n; i++)
 714                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i << bsize >> esize] * mult;
 715                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 716                 for (i = 0; i < n; i++)
 717                     *coefs++ = 0.0;
 718             }
 719         }
 720     }
 721
 722 #ifdef TRACE
 723     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 724         if (s->channel_coded[ch]) {
 725             dump_floats(s, "exponents", 3, s->exponents[ch], s->block_len);
 726             dump_floats(s, "coefs", 1, s->coefs[ch], s->block_len);
 727         }
 728     }
 729 #endif /* TRACE */
 730
 731     if (s->ms_stereo && s->channel_coded[1]) {
 732         /* nominal case for ms stereo: we do it before mdct */
 733         /* no need to optimize this case because it should almost
 734          * never happen */
 735         if (!s->channel_coded[0]) {
 736             tprintf(s->avctx, "rare ms-stereo case happened\n");
 737             memset(s->coefs[0], 0, sizeof(float) * s->block_len);
 738             s->channel_coded[0] = 1;
 739         }
 740
 741         s->fdsp->butterflies_float(s->coefs[0], s->coefs[1], s->block_len);
 742     }
 743
 744 next:
 745     mdct = &s->mdct_ctx[bsize];
 746
 747     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 748         int n4, index;
 749
 750         n4 = s->block_len / 2;
 751         if (s->channel_coded[ch])
 752             mdct->imdct_calc(mdct, s->output, s->coefs[ch]);
 753         else if (!(s->ms_stereo && ch == 1))
 754             memset(s->output, 0, sizeof(s->output));
 755
 756         /* multiply by the window and add in the frame */
 757         index = (s->frame_len / 2) + s->block_pos - n4;
 758         wma_window(s, &s->frame_out[ch][index]);
 759     }
 760
 761     /* update block number */
 762     s->block_num++;
 763     s->block_pos += s->block_len;
 764     if (s->block_pos >= s->frame_len)
 765         return 1;
 766     else
 767         return 0;
 768 }
 769
 770 /* decode a frame of frame_len samples */
 771 static int wma_decode_frame(WMACodecContext *s, float **samples,
 772                             int samples_offset)
 773 {
 774     int ret, ch;
 775
 776 #ifdef TRACE
 777     tprintf(s->avctx, "***decode_frame: %d size=%d\n",
 778             s->frame_count++, s->frame_len);
 779 #endif /* TRACE */
 780
 781     /* read each block */
 782     s->block_num = 0;
 783     s->block_pos = 0;
 784     for (;;) {
 785         ret = wma_decode_block(s);
 786         if (ret < 0)
 787             return -1;
 788         if (ret)
 789             break;
 790     }
 791
 792     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 793         /* copy current block to output */
 794         memcpy(samples[ch] + samples_offset, s->frame_out[ch],
 795                s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
 796         /* prepare for next block */
 797         memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][s->frame_len],
 798                 s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
 799
 800 #ifdef TRACE
 801         dump_floats(s, "samples", 6, samples[ch] + samples_offset,
 802                     s->frame_len);
 803 #endif /* TRACE */
 804     }
 805
 806     return 0;
 807 }
 808
 809 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx, void *data,
 810                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 811 {
 812     AVFrame *frame = data;
 813     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 814     int buf_size       = avpkt->size;
 815     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 816     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len, ret;
 817     uint8_t *q;
 818     float **samples;
 819     int samples_offset;
 820
 821     tprintf(avctx, "***decode_superframe:\n");
 822
 823     if (buf_size == 0) {
 824         s->last_superframe_len = 0;
 825         return 0;
 826     }
 827     if (buf_size < avctx->block_align) {
 828         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 829                "Input packet size too small (%d < %d)\n",
 830                buf_size, avctx->block_align);
 831         return AVERROR_INVALIDDATA;
 832     }
 833     if (avctx->block_align)
 834         buf_size = avctx->block_align;
 835
 836     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size * 8);
 837
 838     if (s->use_bit_reservoir) {
 839         /* read super frame header */
 840         skip_bits(&s->gb, 4); /* super frame index */
 841         nb_frames = get_bits(&s->gb, 4) - (s->last_superframe_len <= 0);
 842         if (nb_frames <= 0) {
 843             int is_error = nb_frames < 0 || get_bits_left(&s->gb) <= 8;
 844             av_log(avctx, is_error ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_WARNING,
 845                    "nb_frames is %d bits left %d\n",
 846                    nb_frames, get_bits_left(&s->gb));
 847             if (is_error)
 848                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 849
 850             if ((s->last_superframe_len + buf_size - 1) >
 851                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
 852                 goto fail;
 853
 854             q   = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
 855             len = buf_size - 1;
 856             while (len > 0) {
 857                 *q++ = get_bits (&s->gb, 8);
 858                 len --;
 859             }
 860             memset(q, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 861
 862             s->last_superframe_len += 8*buf_size - 8;
 863 //             s->reset_block_lengths = 1; //XXX is this needed ?
 864             *got_frame_ptr = 0;
 865             return buf_size;
 866         }
 867     } else
 868         nb_frames = 1;
 869
 870     /* get output buffer */
 871     frame->nb_samples = nb_frames * s->frame_len;
 872     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 873         return ret;
 874     samples        = (float **) frame->extended_data;
 875     samples_offset = 0;
 876
 877     if (s->use_bit_reservoir) {
 878         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
 879         if (bit_offset > get_bits_left(&s->gb)) {
 880             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 881                    "Invalid last frame bit offset %d > buf size %d (%d)\n",
 882                    bit_offset, get_bits_left(&s->gb), buf_size);
 883             goto fail;
 884         }
 885
 886         if (s->last_superframe_len > 0) {
 887             /* add bit_offset bits to last frame */
 888             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
 889                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
 890                 goto fail;
 891             q   = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
 892             len = bit_offset;
 893             while (len > 7) {
 894                 *q++ = (get_bits) (&s->gb, 8);
 895                 len -= 8;
 896             }
 897             if (len > 0)
 898                 *q++ = (get_bits) (&s->gb, len) << (8 - len);
 899             memset(q, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 900
 901             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
 902             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe,
 903                           s->last_superframe_len * 8 + bit_offset);
 904             /* skip unused bits */
 905             if (s->last_bitoffset > 0)
 906                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
 907             /* this frame is stored in the last superframe and in the
 908              * current one */
 909             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 910                 goto fail;
 911             samples_offset += s->frame_len;
 912             nb_frames--;
 913         }
 914
 915         /* read each frame starting from bit_offset */
 916         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
 917         if (pos >= MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE * 8 || pos > buf_size * 8)
 918             return AVERROR_INVALIDDATA;
 919         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (buf_size - (pos >> 3)) * 8);
 920         len = pos & 7;
 921         if (len > 0)
 922             skip_bits(&s->gb, len);
 923
 924         s->reset_block_lengths = 1;
 925         for (i = 0; i < nb_frames; i++) {
 926             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 927                 goto fail;
 928             samples_offset += s->frame_len;
 929         }
 930
 931         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
 932         pos               = get_bits_count(&s->gb) +
 933                             ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
 934         s->last_bitoffset = pos & 7;
 935         pos             >>= 3;
 936         len               = buf_size - pos;
 937         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
 938             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
 939             goto fail;
 940         }
 941         s->last_superframe_len = len;
 942         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
 943     } else {
 944         /* single frame decode */
 945         if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 946             goto fail;
 947         samples_offset += s->frame_len;
 948     }
 949
 950     av_dlog(s->avctx, "%d %d %d %d outbytes:%"PTRDIFF_SPECIFIER" eaten:%d\n",
 951             s->frame_len_bits, s->block_len_bits, s->frame_len, s->block_len,
 952             (int8_t *) samples - (int8_t *) data, avctx->block_align);
 953
 954     *got_frame_ptr = 1;
 955
 956     return buf_size;
 957
 958 fail:
 959     /* when error, we reset the bit reservoir */
 960     s->last_superframe_len = 0;
 961     return -1;
 962 }
 963
 964 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
 965 {
 966     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 967
 968     s->last_bitoffset      =
 969     s->last_superframe_len = 0;
 970 }
 971
 972 #if CONFIG_WMAV1_DECODER
 973 AVCodec ff_wmav1_decoder = {
 974     .name           = "wmav1",
 975     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 1"),
 976     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 977     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV1,
 978     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 979     .init           = wma_decode_init,
 980     .close          = ff_wma_end,
 981     .decode         = wma_decode_superframe,
 982     .flush          = flush,
 983     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 984     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 985                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 986 };
 987 #endif
 988 #if CONFIG_WMAV2_DECODER
 989 AVCodec ff_wmav2_decoder = {
 990     .name           = "wmav2",
 991     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
 992     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 993     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV2,
 994     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 995     .init           = wma_decode_init,
 996     .close          = ff_wma_end,
 997     .decode         = wma_decode_superframe,
 998     .flush          = flush,
 999     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1000     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
1001                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
1002 };
1003 #endif