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