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

   1 /*
   2  * WMA compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2002 The FFmpeg Project
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * WMA compatible decoder.
  25  * This decoder handles Microsoft Windows Media Audio data, versions 1 & 2.
  26  * WMA v1 is identified by audio format 0x160 in Microsoft media files
  27  * (ASF/AVI/WAV). WMA v2 is identified by audio format 0x161.
  28  *
  29  * To use this decoder, a calling application must supply the extra data
  30  * bytes provided with the WMA data. These are the extra, codec-specific
  31  * bytes at the end of a WAVEFORMATEX data structure. Transmit these bytes
  32  * to the decoder using the extradata[_size] fields in AVCodecContext. There
  33  * should be 4 extra bytes for v1 data and 6 extra bytes for v2 data.
  34  */
  35
  36 #include "libavutil/attributes.h"
  37 #include "avcodec.h"
  38 #include "internal.h"
  39 #include "wma.h"
  40
  41 #undef NDEBUG
  42 #include <assert.h>
  43
  44 #define EXPVLCBITS 8
  45 #define EXPMAX ((19+EXPVLCBITS-1)/EXPVLCBITS)
  46
  47 #define HGAINVLCBITS 9
  48 #define HGAINMAX ((13+HGAINVLCBITS-1)/HGAINVLCBITS)
  49
  50 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len);
  51
  52 #ifdef TRACE
  53 static void dump_floats(WMACodecContext *s, const char *name, int prec, const float *tab, int n)
  54 {
  55     int i;
  56
  57     tprintf(s->avctx, "%s[%d]:\n", name, n);
  58     for(i=0;i<n;i++) {
  59         if ((i & 7) == 0)
  60             tprintf(s->avctx, "%4d: ", i);
  61         tprintf(s->avctx, " %8.*f", prec, tab[i]);
  62         if ((i & 7) == 7)
  63             tprintf(s->avctx, "\n");
  64     }
  65     if ((i & 7) != 0)
  66         tprintf(s->avctx, "\n");
  67 }
  68 #endif
  69
  70 static av_cold int wma_decode_init(AVCodecContext * avctx)
  71 {
  72     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
  73     int i, flags2;
  74     uint8_t *extradata;
  75
  76     if (!avctx->block_align) {
  77         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "block_align is not set\n");
  78         return AVERROR(EINVAL);
  79     }
  80
  81     s->avctx = avctx;
  82
  83     /* extract flag infos */
  84     flags2 = 0;
  85     extradata = avctx->extradata;
  86     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV1 && avctx->extradata_size >= 4) {
  87         flags2 = AV_RL16(extradata+2);
  88     } else if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 6) {
  89         flags2 = AV_RL16(extradata+4);
  90     }
  91
  92     s->use_exp_vlc = flags2 & 0x0001;
  93     s->use_bit_reservoir = flags2 & 0x0002;
  94     s->use_variable_block_len = flags2 & 0x0004;
  95
  96     if(avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 8){
  97         if(AV_RL16(extradata+4)==0xd && s->use_variable_block_len){
  98             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Disabling use_variable_block_len, if this fails contact the ffmpeg developers and send us the file\n");
  99             s->use_variable_block_len= 0; // this fixes issue1503
 100         }
 101     }
 102
 103     if(ff_wma_init(avctx, flags2)<0)
 104         return -1;
 105
 106     /* init MDCT */
 107     for(i = 0; i < s->nb_block_sizes; i++)
 108         ff_mdct_init(&s->mdct_ctx[i], s->frame_len_bits - i + 1, 1, 1.0 / 32768.0);
 109
 110     if (s->use_noise_coding) {
 111         init_vlc(&s->hgain_vlc, HGAINVLCBITS, sizeof(ff_wma_hgain_huffbits),
 112                  ff_wma_hgain_huffbits, 1, 1,
 113                  ff_wma_hgain_huffcodes, 2, 2, 0);
 114     }
 115
 116     if (s->use_exp_vlc) {
 117         init_vlc(&s->exp_vlc, EXPVLCBITS, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits), //FIXME move out of context
 118                  ff_aac_scalefactor_bits, 1, 1,
 119                  ff_aac_scalefactor_code, 4, 4, 0);
 120     } else {
 121         wma_lsp_to_curve_init(s, s->frame_len);
 122     }
 123
 124     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 125
 126     return 0;
 127 }
 128
 129 /**
 130  * compute x^-0.25 with an exponent and mantissa table. We use linear
 131  * interpolation to reduce the mantissa table size at a small speed
 132  * expense (linear interpolation approximately doubles the number of
 133  * bits of precision).
 134  */
 135 static inline float pow_m1_4(WMACodecContext *s, float x)
 136 {
 137     union {
 138         float f;
 139         unsigned int v;
 140     } u, t;
 141     unsigned int e, m;
 142     float a, b;
 143
 144     u.f = x;
 145     e = u.v >> 23;
 146     m = (u.v >> (23 - LSP_POW_BITS)) & ((1 << LSP_POW_BITS) - 1);
 147     /* build interpolation scale: 1 <= t < 2. */
 148     t.v = ((u.v << LSP_POW_BITS) & ((1 << 23) - 1)) | (127 << 23);
 149     a = s->lsp_pow_m_table1[m];
 150     b = s->lsp_pow_m_table2[m];
 151     return s->lsp_pow_e_table[e] * (a + b * t.f);
 152 }
 153
 154 static av_cold void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len)
 155 {
 156     float wdel, a, b;
 157     int i, e, m;
 158
 159     wdel = M_PI / frame_len;
 160     for(i=0;i<frame_len;i++)
 161         s->lsp_cos_table[i] = 2.0f * cos(wdel * i);
 162
 163     /* tables for x^-0.25 computation */
 164     for(i=0;i<256;i++) {
 165         e = i - 126;
 166         s->lsp_pow_e_table[i] = pow(2.0, e * -0.25);
 167     }
 168
 169     /* NOTE: these two tables are needed to avoid two operations in
 170        pow_m1_4 */
 171     b = 1.0;
 172     for(i=(1 << LSP_POW_BITS) - 1;i>=0;i--) {
 173         m = (1 << LSP_POW_BITS) + i;
 174         a = (float)m * (0.5 / (1 << LSP_POW_BITS));
 175         a = pow(a, -0.25);
 176         s->lsp_pow_m_table1[i] = 2 * a - b;
 177         s->lsp_pow_m_table2[i] = b - a;
 178         b = a;
 179     }
 180 }
 181
 182 /**
 183  * NOTE: We use the same code as Vorbis here
 184  * @todo optimize it further with SSE/3Dnow
 185  */
 186 static void wma_lsp_to_curve(WMACodecContext *s,
 187                              float *out, float *val_max_ptr,
 188                              int n, float *lsp)
 189 {
 190     int i, j;
 191     float p, q, w, v, val_max;
 192
 193     val_max = 0;
 194     for(i=0;i<n;i++) {
 195         p = 0.5f;
 196         q = 0.5f;
 197         w = s->lsp_cos_table[i];
 198         for(j=1;j<NB_LSP_COEFS;j+=2){
 199             q *= w - lsp[j - 1];
 200             p *= w - lsp[j];
 201         }
 202         p *= p * (2.0f - w);
 203         q *= q * (2.0f + w);
 204         v = p + q;
 205         v = pow_m1_4(s, v);
 206         if (v > val_max)
 207             val_max = v;
 208         out[i] = v;
 209     }
 210     *val_max_ptr = val_max;
 211 }
 212
 213 /**
 214  * decode exponents coded with LSP coefficients (same idea as Vorbis)
 215  */
 216 static void decode_exp_lsp(WMACodecContext *s, int ch)
 217 {
 218     float lsp_coefs[NB_LSP_COEFS];
 219     int val, i;
 220
 221     for(i = 0; i < NB_LSP_COEFS; i++) {
 222         if (i == 0 || i >= 8)
 223             val = get_bits(&s->gb, 3);
 224         else
 225             val = get_bits(&s->gb, 4);
 226         lsp_coefs[i] = ff_wma_lsp_codebook[i][val];
 227     }
 228
 229     wma_lsp_to_curve(s, s->exponents[ch], &s->max_exponent[ch],
 230                      s->block_len, lsp_coefs);
 231 }
 232
 233 /** pow(10, i / 16.0) for i in -60..95 */
 234 static const float pow_tab[] = {
 235     1.7782794100389e-04, 2.0535250264571e-04,
 236     2.3713737056617e-04, 2.7384196342644e-04,
 237     3.1622776601684e-04, 3.6517412725484e-04,
 238     4.2169650342858e-04, 4.8696752516586e-04,
 239     5.6234132519035e-04, 6.4938163157621e-04,
 240     7.4989420933246e-04, 8.6596432336006e-04,
 241     1.0000000000000e-03, 1.1547819846895e-03,
 242     1.3335214321633e-03, 1.5399265260595e-03,
 243     1.7782794100389e-03, 2.0535250264571e-03,
 244     2.3713737056617e-03, 2.7384196342644e-03,
 245     3.1622776601684e-03, 3.6517412725484e-03,
 246     4.2169650342858e-03, 4.8696752516586e-03,
 247     5.6234132519035e-03, 6.4938163157621e-03,
 248     7.4989420933246e-03, 8.6596432336006e-03,
 249     1.0000000000000e-02, 1.1547819846895e-02,
 250     1.3335214321633e-02, 1.5399265260595e-02,
 251     1.7782794100389e-02, 2.0535250264571e-02,
 252     2.3713737056617e-02, 2.7384196342644e-02,
 253     3.1622776601684e-02, 3.6517412725484e-02,
 254     4.2169650342858e-02, 4.8696752516586e-02,
 255     5.6234132519035e-02, 6.4938163157621e-02,
 256     7.4989420933246e-02, 8.6596432336007e-02,
 257     1.0000000000000e-01, 1.1547819846895e-01,
 258     1.3335214321633e-01, 1.5399265260595e-01,
 259     1.7782794100389e-01, 2.0535250264571e-01,
 260     2.3713737056617e-01, 2.7384196342644e-01,
 261     3.1622776601684e-01, 3.6517412725484e-01,
 262     4.2169650342858e-01, 4.8696752516586e-01,
 263     5.6234132519035e-01, 6.4938163157621e-01,
 264     7.4989420933246e-01, 8.6596432336007e-01,
 265     1.0000000000000e+00, 1.1547819846895e+00,
 266     1.3335214321633e+00, 1.5399265260595e+00,
 267     1.7782794100389e+00, 2.0535250264571e+00,
 268     2.3713737056617e+00, 2.7384196342644e+00,
 269     3.1622776601684e+00, 3.6517412725484e+00,
 270     4.2169650342858e+00, 4.8696752516586e+00,
 271     5.6234132519035e+00, 6.4938163157621e+00,
 272     7.4989420933246e+00, 8.6596432336007e+00,
 273     1.0000000000000e+01, 1.1547819846895e+01,
 274     1.3335214321633e+01, 1.5399265260595e+01,
 275     1.7782794100389e+01, 2.0535250264571e+01,
 276     2.3713737056617e+01, 2.7384196342644e+01,
 277     3.1622776601684e+01, 3.6517412725484e+01,
 278     4.2169650342858e+01, 4.8696752516586e+01,
 279     5.6234132519035e+01, 6.4938163157621e+01,
 280     7.4989420933246e+01, 8.6596432336007e+01,
 281     1.0000000000000e+02, 1.1547819846895e+02,
 282     1.3335214321633e+02, 1.5399265260595e+02,
 283     1.7782794100389e+02, 2.0535250264571e+02,
 284     2.3713737056617e+02, 2.7384196342644e+02,
 285     3.1622776601684e+02, 3.6517412725484e+02,
 286     4.2169650342858e+02, 4.8696752516586e+02,
 287     5.6234132519035e+02, 6.4938163157621e+02,
 288     7.4989420933246e+02, 8.6596432336007e+02,
 289     1.0000000000000e+03, 1.1547819846895e+03,
 290     1.3335214321633e+03, 1.5399265260595e+03,
 291     1.7782794100389e+03, 2.0535250264571e+03,
 292     2.3713737056617e+03, 2.7384196342644e+03,
 293     3.1622776601684e+03, 3.6517412725484e+03,
 294     4.2169650342858e+03, 4.8696752516586e+03,
 295     5.6234132519035e+03, 6.4938163157621e+03,
 296     7.4989420933246e+03, 8.6596432336007e+03,
 297     1.0000000000000e+04, 1.1547819846895e+04,
 298     1.3335214321633e+04, 1.5399265260595e+04,
 299     1.7782794100389e+04, 2.0535250264571e+04,
 300     2.3713737056617e+04, 2.7384196342644e+04,
 301     3.1622776601684e+04, 3.6517412725484e+04,
 302     4.2169650342858e+04, 4.8696752516586e+04,
 303     5.6234132519035e+04, 6.4938163157621e+04,
 304     7.4989420933246e+04, 8.6596432336007e+04,
 305     1.0000000000000e+05, 1.1547819846895e+05,
 306     1.3335214321633e+05, 1.5399265260595e+05,
 307     1.7782794100389e+05, 2.0535250264571e+05,
 308     2.3713737056617e+05, 2.7384196342644e+05,
 309     3.1622776601684e+05, 3.6517412725484e+05,
 310     4.2169650342858e+05, 4.8696752516586e+05,
 311     5.6234132519035e+05, 6.4938163157621e+05,
 312     7.4989420933246e+05, 8.6596432336007e+05,
 313 };
 314
 315 /**
 316  * decode exponents coded with VLC codes
 317  */
 318 static int decode_exp_vlc(WMACodecContext *s, int ch)
 319 {
 320     int last_exp, n, code;
 321     const uint16_t *ptr;
 322     float v, max_scale;
 323     uint32_t *q, *q_end, iv;
 324     const float *ptab = pow_tab + 60;
 325     const uint32_t *iptab = (const uint32_t*)ptab;
 326
 327     ptr = s->exponent_bands[s->frame_len_bits - s->block_len_bits];
 328     q = (uint32_t *)s->exponents[ch];
 329     q_end = q + s->block_len;
 330     max_scale = 0;
 331     if (s->version == 1) {
 332         last_exp = get_bits(&s->gb, 5) + 10;
 333         v = ptab[last_exp];
 334         iv = iptab[last_exp];
 335         max_scale = v;
 336         n = *ptr++;
 337         switch (n & 3) do {
 338         case 0: *q++ = iv;
 339         case 3: *q++ = iv;
 340         case 2: *q++ = iv;
 341         case 1: *q++ = iv;
 342         } while ((n -= 4) > 0);
 343     }else
 344         last_exp = 36;
 345
 346     while (q < q_end) {
 347         code = get_vlc2(&s->gb, s->exp_vlc.table, EXPVLCBITS, EXPMAX);
 348         if (code < 0){
 349             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent vlc invalid\n");
 350             return -1;
 351         }
 352         /* NOTE: this offset is the same as MPEG4 AAC ! */
 353         last_exp += code - 60;
 354         if ((unsigned)last_exp + 60 >= FF_ARRAY_ELEMS(pow_tab)) {
 355             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent out of range: %d\n",
 356                    last_exp);
 357             return -1;
 358         }
 359         v = ptab[last_exp];
 360         iv = iptab[last_exp];
 361         if (v > max_scale)
 362             max_scale = v;
 363         n = *ptr++;
 364         switch (n & 3) do {
 365         case 0: *q++ = iv;
 366         case 3: *q++ = iv;
 367         case 2: *q++ = iv;
 368         case 1: *q++ = iv;
 369         } while ((n -= 4) > 0);
 370     }
 371     s->max_exponent[ch] = max_scale;
 372     return 0;
 373 }
 374
 375
 376 /**
 377  * Apply MDCT window and add into output.
 378  *
 379  * We ensure that when the windows overlap their squared sum
 380  * is always 1 (MDCT reconstruction rule).
 381  */
 382 static void wma_window(WMACodecContext *s, float *out)
 383 {
 384     float *in = s->output;
 385     int block_len, bsize, n;
 386
 387     /* left part */
 388     if (s->block_len_bits <= s->prev_block_len_bits) {
 389         block_len = s->block_len;
 390         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 391
 392         s->fdsp.vector_fmul_add(out, in, s->windows[bsize],
 393                                 out, block_len);
 394
 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
 416     } else {
 417         block_len = 1 << s->next_block_len_bits;
 418         n = (s->block_len - block_len) / 2;
 419         bsize = s->frame_len_bits - s->next_block_len_bits;
 420
 421         memcpy(out, in, n*sizeof(float));
 422
 423         s->fdsp.vector_fmul_reverse(out+n, in+n, s->windows[bsize], block_len);
 424
 425         memset(out+n+block_len, 0, n*sizeof(float));
 426     }
 427 }
 428
 429
 430 /**
 431  * @return 0 if OK. 1 if last block of frame. return -1 if
 432  * unrecorrable error.
 433  */
 434 static int wma_decode_block(WMACodecContext *s)
 435 {
 436     int n, v, a, ch, bsize;
 437     int coef_nb_bits, total_gain;
 438     int nb_coefs[MAX_CHANNELS];
 439     float mdct_norm;
 440     FFTContext *mdct;
 441
 442 #ifdef TRACE
 443     tprintf(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n", s->frame_count - 1, s->block_num);
 444 #endif
 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, "prev_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 455                 return -1;
 456             }
 457             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 458             v = get_bits(&s->gb, n);
 459             if (v >= s->nb_block_sizes){
 460                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 461                 return -1;
 462             }
 463             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 464         } else {
 465             /* update block lengths */
 466             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
 467             s->block_len_bits = s->next_block_len_bits;
 468         }
 469         v = get_bits(&s->gb, n);
 470         if (v >= s->nb_block_sizes){
 471             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "next_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 472             return -1;
 473         }
 474         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 475     } else {
 476         /* fixed block len */
 477         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 478         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 479         s->block_len_bits = s->frame_len_bits;
 480     }
 481
 482     if (s->frame_len_bits - s->block_len_bits >= s->nb_block_sizes){
 483         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits not initialized to a valid value\n");
 484         return -1;
 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->avctx->channels == 2) {
 495         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
 496     }
 497     v = 0;
 498     for(ch = 0; ch < s->avctx->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         if (get_bits_left(&s->gb) < 7) {
 516             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "total_gain overread\n");
 517             return AVERROR_INVALIDDATA;
 518         }
 519         a = get_bits(&s->gb, 7);
 520         total_gain += a;
 521         if (a != 127)
 522             break;
 523     }
 524
 525     coef_nb_bits= ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
 526
 527     /* compute number of coefficients */
 528     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
 529     for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++)
 530         nb_coefs[ch] = n;
 531
 532     /* complex coding */
 533     if (s->use_noise_coding) {
 534
 535         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 536             if (s->channel_coded[ch]) {
 537                 int i, n, a;
 538                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 539                 for(i=0;i<n;i++) {
 540                     a = get_bits1(&s->gb);
 541                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
 542                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
 543                     if (a)
 544                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
 545                 }
 546             }
 547         }
 548         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 549             if (s->channel_coded[ch]) {
 550                 int i, n, val, code;
 551
 552                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 553                 val = (int)0x80000000;
 554                 for(i=0;i<n;i++) {
 555                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
 556                         if (val == (int)0x80000000) {
 557                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
 558                         } else {
 559                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table, HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
 560                             if (code < 0){
 561                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "hgain vlc invalid\n");
 562                                 return -1;
 563                             }
 564                             val += code - 18;
 565                         }
 566                         s->high_band_values[ch][i] = val;
 567                     }
 568                 }
 569             }
 570         }
 571     }
 572
 573     /* exponents can be reused in short blocks. */
 574     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) ||
 575         get_bits1(&s->gb)) {
 576         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 577             if (s->channel_coded[ch]) {
 578                 if (s->use_exp_vlc) {
 579                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
 580                         return -1;
 581                 } else {
 582                     decode_exp_lsp(s, ch);
 583                 }
 584                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
 585             }
 586         }
 587     }
 588
 589     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
 590     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 591         if (s->channel_coded[ch]) {
 592             int tindex;
 593             WMACoef* ptr = &s->coefs1[ch][0];
 594
 595             /* special VLC tables are used for ms stereo because
 596                there is potentially less energy there */
 597             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
 598             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
 599             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
 600                   s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
 601                   0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
 602                   s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
 603         }
 604         if (s->version == 1 && s->avctx->channels >= 2) {
 605             align_get_bits(&s->gb);
 606         }
 607     }
 608
 609     /* normalize */
 610     {
 611         int n4 = s->block_len / 2;
 612         mdct_norm = 1.0 / (float)n4;
 613         if (s->version == 1) {
 614             mdct_norm *= sqrt(n4);
 615         }
 616     }
 617
 618     /* finally compute the MDCT coefficients */
 619     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 620         if (s->channel_coded[ch]) {
 621             WMACoef *coefs1;
 622             float *coefs, *exponents, mult, mult1, noise;
 623             int i, j, n, n1, last_high_band, esize;
 624             float exp_power[HIGH_BAND_MAX_SIZE];
 625
 626             coefs1 = s->coefs1[ch];
 627             exponents = s->exponents[ch];
 628             esize = s->exponents_bsize[ch];
 629             mult = pow(10, total_gain * 0.05) / s->max_exponent[ch];
 630             mult *= mdct_norm;
 631             coefs = s->coefs[ch];
 632             if (s->use_noise_coding) {
 633                 mult1 = mult;
 634                 /* very low freqs : noise */
 635                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++) {
 636                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] *
 637                       exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
 638                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 639                 }
 640
 641                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
 642
 643                 /* compute power of high bands */
 644                 exponents = s->exponents[ch] +
 645                     (s->high_band_start[bsize]<<bsize>>esize);
 646                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
 647                 for(j=0;j<n1;j++) {
 648                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 649                                               s->block_len_bits][j];
 650                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
 651                         float e2, v;
 652                         e2 = 0;
 653                         for(i = 0;i < n; i++) {
 654                             v = exponents[i<<bsize>>esize];
 655                             e2 += v * v;
 656                         }
 657                         exp_power[j] = e2 / n;
 658                         last_high_band = j;
 659                         tprintf(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
 660                     }
 661                     exponents += n<<bsize>>esize;
 662                 }
 663
 664                 /* main freqs and high freqs */
 665                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start<<bsize>>esize);
 666                 for(j=-1;j<n1;j++) {
 667                     if (j < 0) {
 668                         n = s->high_band_start[bsize] -
 669                             s->coefs_start;
 670                     } else {
 671                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 672                                                   s->block_len_bits][j];
 673                     }
 674                     if (j >= 0 && s->high_band_coded[ch][j]) {
 675                         /* use noise with specified power */
 676                         mult1 = sqrt(exp_power[j] / exp_power[last_high_band]);
 677                         /* XXX: use a table */
 678                         mult1 = mult1 * pow(10, s->high_band_values[ch][j] * 0.05);
 679                         mult1 = mult1 / (s->max_exponent[ch] * s->noise_mult);
 680                         mult1 *= mdct_norm;
 681                         for(i = 0;i < n; i++) {
 682                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
 683                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 684                             *coefs++ =  noise *
 685                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
 686                         }
 687                         exponents += n<<bsize>>esize;
 688                     } else {
 689                         /* coded values + small noise */
 690                         for(i = 0;i < n; i++) {
 691                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
 692                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 693                             *coefs++ = ((*coefs1++) + noise) *
 694                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
 695                         }
 696                         exponents += n<<bsize>>esize;
 697                     }
 698                 }
 699
 700                 /* very high freqs : noise */
 701                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 702                 mult1 = mult * exponents[((-1<<bsize))>>esize];
 703                 for(i = 0; i < n; i++) {
 704                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
 705                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 706                 }
 707             } else {
 708                 /* XXX: optimize more */
 709                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++)
 710                     *coefs++ = 0.0;
 711                 n = nb_coefs[ch];
 712                 for(i = 0;i < n; i++) {
 713                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
 714                 }
 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
 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", s->frame_count++, s->frame_len);
 778 #endif
 779
 780     /* read each block */
 781     s->block_num = 0;
 782     s->block_pos = 0;
 783     for(;;) {
 784         ret = wma_decode_block(s);
 785         if (ret < 0)
 786             return -1;
 787         if (ret)
 788             break;
 789     }
 790
 791     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 792         /* copy current block to output */
 793         memcpy(samples[ch] + samples_offset, s->frame_out[ch],
 794                s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
 795         /* prepare for next block */
 796         memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][s->frame_len],
 797                 s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
 798
 799 #ifdef TRACE
 800         dump_floats(s, "samples", 6, samples[ch] + samples_offset, s->frame_len);
 801 #endif
 802     }
 803
 804     return 0;
 805 }
 806
 807 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx, void *data,
 808                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 809 {
 810     AVFrame *frame     = data;
 811     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 812     int buf_size = avpkt->size;
 813     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 814     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len, ret;
 815     uint8_t *q;
 816     float **samples;
 817     int samples_offset;
 818
 819     tprintf(avctx, "***decode_superframe:\n");
 820
 821     if(buf_size==0){
 822         s->last_superframe_len = 0;
 823         return 0;
 824     }
 825     if (buf_size < avctx->block_align) {
 826         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 827                "Input packet size too small (%d < %d)\n",
 828                buf_size, avctx->block_align);
 829         return AVERROR_INVALIDDATA;
 830     }
 831     if(avctx->block_align)
 832         buf_size = avctx->block_align;
 833
 834     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
 835
 836     if (s->use_bit_reservoir) {
 837         /* read super frame header */
 838         skip_bits(&s->gb, 4); /* super frame index */
 839         nb_frames = get_bits(&s->gb, 4) - (s->last_superframe_len <= 0);
 840         if (nb_frames <= 0) {
 841             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "nb_frames is %d\n", nb_frames);
 842             return AVERROR_INVALIDDATA;
 843         }
 844     } else {
 845         nb_frames = 1;
 846     }
 847
 848     /* get output buffer */
 849     frame->nb_samples = nb_frames * s->frame_len;
 850     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 851         return ret;
 852     samples = (float **)frame->extended_data;
 853     samples_offset = 0;
 854
 855     if (s->use_bit_reservoir) {
 856         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
 857         if (bit_offset > get_bits_left(&s->gb)) {
 858             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 859                    "Invalid last frame bit offset %d > buf size %d (%d)\n",
 860                    bit_offset, get_bits_left(&s->gb), buf_size);
 861             goto fail;
 862         }
 863
 864         if (s->last_superframe_len > 0) {
 865             /* add bit_offset bits to last frame */
 866             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
 867                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
 868                 goto fail;
 869             q = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
 870             len = bit_offset;
 871             while (len > 7) {
 872                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, 8);
 873                 len -= 8;
 874             }
 875             if (len > 0) {
 876                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, len) << (8 - len);
 877             }
 878             memset(q, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 879
 880             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
 881             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe, s->last_superframe_len * 8 + bit_offset);
 882             /* skip unused bits */
 883             if (s->last_bitoffset > 0)
 884                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
 885             /* this frame is stored in the last superframe and in the
 886                current one */
 887             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 888                 goto fail;
 889             samples_offset += s->frame_len;
 890             nb_frames--;
 891         }
 892
 893         /* read each frame starting from bit_offset */
 894         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
 895         if (pos >= MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE * 8 || pos > buf_size * 8)
 896             return AVERROR_INVALIDDATA;
 897         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (buf_size - (pos >> 3))*8);
 898         len = pos & 7;
 899         if (len > 0)
 900             skip_bits(&s->gb, len);
 901
 902         s->reset_block_lengths = 1;
 903         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
 904             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 905                 goto fail;
 906             samples_offset += s->frame_len;
 907         }
 908
 909         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
 910         pos = get_bits_count(&s->gb) + ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
 911         s->last_bitoffset = pos & 7;
 912         pos >>= 3;
 913         len = buf_size - pos;
 914         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
 915             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
 916             goto fail;
 917         }
 918         s->last_superframe_len = len;
 919         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
 920     } else {
 921         /* single frame decode */
 922         if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 923             goto fail;
 924         samples_offset += s->frame_len;
 925     }
 926
 927     av_dlog(s->avctx, "%d %d %d %d outbytes:%td eaten:%d\n",
 928             s->frame_len_bits, s->block_len_bits, s->frame_len, s->block_len,
 929             (int8_t *)samples - (int8_t *)data, avctx->block_align);
 930
 931     *got_frame_ptr = 1;
 932
 933     return buf_size;
 934  fail:
 935     /* when error, we reset the bit reservoir */
 936     s->last_superframe_len = 0;
 937     return -1;
 938 }
 939
 940 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
 941 {
 942     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 943
 944     s->last_bitoffset=
 945     s->last_superframe_len= 0;
 946 }
 947
 948 #if CONFIG_WMAV1_DECODER
 949 AVCodec ff_wmav1_decoder = {
 950     .name           = "wmav1",
 951     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 1"),
 952     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 953     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV1,
 954     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 955     .init           = wma_decode_init,
 956     .close          = ff_wma_end,
 957     .decode         = wma_decode_superframe,
 958     .flush          = flush,
 959     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 960     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 961                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 962 };
 963 #endif
 964 #if CONFIG_WMAV2_DECODER
 965 AVCodec ff_wmav2_decoder = {
 966     .name           = "wmav2",
 967     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
 968     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 969     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV2,
 970     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 971     .init           = wma_decode_init,
 972     .close          = ff_wma_end,
 973     .decode         = wma_decode_superframe,
 974     .flush          = flush,
 975     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 976     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 977                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 978 };
 979 #endif