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

   1 /*
   2  * WMA compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2002 The FFmpeg Project
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * WMA compatible decoder.
  25  * This decoder handles Microsoft Windows Media Audio data, versions 1 & 2.
  26  * WMA v1 is identified by audio format 0x160 in Microsoft media files
  27  * (ASF/AVI/WAV). WMA v2 is identified by audio format 0x161.
  28  *
  29  * To use this decoder, a calling application must supply the extra data
  30  * bytes provided with the WMA data. These are the extra, codec-specific
  31  * bytes at the end of a WAVEFORMATEX data structure. Transmit these bytes
  32  * to the decoder using the extradata[_size] fields in AVCodecContext. There
  33  * should be 4 extra bytes for v1 data and 6 extra bytes for v2 data.
  34  */
  35
  36 #include "avcodec.h"
  37 #include "wma.h"
  38
  39 #undef NDEBUG
  40 #include <assert.h>
  41
  42 #define EXPVLCBITS 8
  43 #define EXPMAX ((19+EXPVLCBITS-1)/EXPVLCBITS)
  44
  45 #define HGAINVLCBITS 9
  46 #define HGAINMAX ((13+HGAINVLCBITS-1)/HGAINVLCBITS)
  47
  48 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len);
  49
  50 #ifdef TRACE
  51 static void dump_shorts(WMACodecContext *s, const char *name, const short *tab, int n)
  52 {
  53     int i;
  54
  55     tprintf(s->avctx, "%s[%d]:\n", name, n);
  56     for(i=0;i<n;i++) {
  57         if ((i & 7) == 0)
  58             tprintf(s->avctx, "%4d: ", i);
  59         tprintf(s->avctx, " %5d.0", tab[i]);
  60         if ((i & 7) == 7)
  61             tprintf(s->avctx, "\n");
  62     }
  63 }
  64
  65 static void dump_floats(WMACodecContext *s, const char *name, int prec, const float *tab, int n)
  66 {
  67     int i;
  68
  69     tprintf(s->avctx, "%s[%d]:\n", name, n);
  70     for(i=0;i<n;i++) {
  71         if ((i & 7) == 0)
  72             tprintf(s->avctx, "%4d: ", i);
  73         tprintf(s->avctx, " %8.*f", prec, tab[i]);
  74         if ((i & 7) == 7)
  75             tprintf(s->avctx, "\n");
  76     }
  77     if ((i & 7) != 0)
  78         tprintf(s->avctx, "\n");
  79 }
  80 #endif
  81
  82 static int wma_decode_init(AVCodecContext * avctx)
  83 {
  84     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
  85     int i, flags2;
  86     uint8_t *extradata;
  87
  88     s->avctx = avctx;
  89
  90     /* extract flag infos */
  91     flags2 = 0;
  92     extradata = avctx->extradata;
  93     if (avctx->codec->id == CODEC_ID_WMAV1 && avctx->extradata_size >= 4) {
  94         flags2 = AV_RL16(extradata+2);
  95     } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 6) {
  96         flags2 = AV_RL16(extradata+4);
  97     }
  98 // for(i=0; i<avctx->extradata_size; i++)
  99 //     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%02X ", extradata[i]);
 100
 101     s->use_exp_vlc = flags2 & 0x0001;
 102     s->use_bit_reservoir = flags2 & 0x0002;
 103     s->use_variable_block_len = flags2 & 0x0004;
 104
 105     if(avctx->codec->id == CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 8){
 106         if(AV_RL16(extradata+4)==0xd && s->use_variable_block_len){
 107             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Disabling use_variable_block_len, if this fails contact the ffmpeg developers and send us the file\n");
 108             s->use_variable_block_len= 0; // this fixes issue1503
 109         }
 110     }
 111
 112     if(ff_wma_init(avctx, flags2)<0)
 113         return -1;
 114
 115     /* init MDCT */
 116     for(i = 0; i < s->nb_block_sizes; i++)
 117         ff_mdct_init(&s->mdct_ctx[i], s->frame_len_bits - i + 1, 1, 1.0);
 118
 119     if (s->use_noise_coding) {
 120         init_vlc(&s->hgain_vlc, HGAINVLCBITS, sizeof(ff_wma_hgain_huffbits),
 121                  ff_wma_hgain_huffbits, 1, 1,
 122                  ff_wma_hgain_huffcodes, 2, 2, 0);
 123     }
 124
 125     if (s->use_exp_vlc) {
 126         init_vlc(&s->exp_vlc, EXPVLCBITS, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits), //FIXME move out of context
 127                  ff_aac_scalefactor_bits, 1, 1,
 128                  ff_aac_scalefactor_code, 4, 4, 0);
 129     } else {
 130         wma_lsp_to_curve_init(s, s->frame_len);
 131     }
 132
 133     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 134
 135     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
 136     avctx->coded_frame = &s->frame;
 137
 138     return 0;
 139 }
 140
 141 /**
 142  * compute x^-0.25 with an exponent and mantissa table. We use linear
 143  * interpolation to reduce the mantissa table size at a small speed
 144  * expense (linear interpolation approximately doubles the number of
 145  * bits of precision).
 146  */
 147 static inline float pow_m1_4(WMACodecContext *s, float x)
 148 {
 149     union {
 150         float f;
 151         unsigned int v;
 152     } u, t;
 153     unsigned int e, m;
 154     float a, b;
 155
 156     u.f = x;
 157     e = u.v >> 23;
 158     m = (u.v >> (23 - LSP_POW_BITS)) & ((1 << LSP_POW_BITS) - 1);
 159     /* build interpolation scale: 1 <= t < 2. */
 160     t.v = ((u.v << LSP_POW_BITS) & ((1 << 23) - 1)) | (127 << 23);
 161     a = s->lsp_pow_m_table1[m];
 162     b = s->lsp_pow_m_table2[m];
 163     return s->lsp_pow_e_table[e] * (a + b * t.f);
 164 }
 165
 166 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len)
 167 {
 168     float wdel, a, b;
 169     int i, e, m;
 170
 171     wdel = M_PI / frame_len;
 172     for(i=0;i<frame_len;i++)
 173         s->lsp_cos_table[i] = 2.0f * cos(wdel * i);
 174
 175     /* tables for x^-0.25 computation */
 176     for(i=0;i<256;i++) {
 177         e = i - 126;
 178         s->lsp_pow_e_table[i] = pow(2.0, e * -0.25);
 179     }
 180
 181     /* NOTE: these two tables are needed to avoid two operations in
 182        pow_m1_4 */
 183     b = 1.0;
 184     for(i=(1 << LSP_POW_BITS) - 1;i>=0;i--) {
 185         m = (1 << LSP_POW_BITS) + i;
 186         a = (float)m * (0.5 / (1 << LSP_POW_BITS));
 187         a = pow(a, -0.25);
 188         s->lsp_pow_m_table1[i] = 2 * a - b;
 189         s->lsp_pow_m_table2[i] = b - a;
 190         b = a;
 191     }
 192 }
 193
 194 /**
 195  * NOTE: We use the same code as Vorbis here
 196  * @todo optimize it further with SSE/3Dnow
 197  */
 198 static void wma_lsp_to_curve(WMACodecContext *s,
 199                              float *out, float *val_max_ptr,
 200                              int n, float *lsp)
 201 {
 202     int i, j;
 203     float p, q, w, v, val_max;
 204
 205     val_max = 0;
 206     for(i=0;i<n;i++) {
 207         p = 0.5f;
 208         q = 0.5f;
 209         w = s->lsp_cos_table[i];
 210         for(j=1;j<NB_LSP_COEFS;j+=2){
 211             q *= w - lsp[j - 1];
 212             p *= w - lsp[j];
 213         }
 214         p *= p * (2.0f - w);
 215         q *= q * (2.0f + w);
 216         v = p + q;
 217         v = pow_m1_4(s, v);
 218         if (v > val_max)
 219             val_max = v;
 220         out[i] = v;
 221     }
 222     *val_max_ptr = val_max;
 223 }
 224
 225 /**
 226  * decode exponents coded with LSP coefficients (same idea as Vorbis)
 227  */
 228 static void decode_exp_lsp(WMACodecContext *s, int ch)
 229 {
 230     float lsp_coefs[NB_LSP_COEFS];
 231     int val, i;
 232
 233     for(i = 0; i < NB_LSP_COEFS; i++) {
 234         if (i == 0 || i >= 8)
 235             val = get_bits(&s->gb, 3);
 236         else
 237             val = get_bits(&s->gb, 4);
 238         lsp_coefs[i] = ff_wma_lsp_codebook[i][val];
 239     }
 240
 241     wma_lsp_to_curve(s, s->exponents[ch], &s->max_exponent[ch],
 242                      s->block_len, lsp_coefs);
 243 }
 244
 245 /** pow(10, i / 16.0) for i in -60..95 */
 246 static const float pow_tab[] = {
 247     1.7782794100389e-04, 2.0535250264571e-04,
 248     2.3713737056617e-04, 2.7384196342644e-04,
 249     3.1622776601684e-04, 3.6517412725484e-04,
 250     4.2169650342858e-04, 4.8696752516586e-04,
 251     5.6234132519035e-04, 6.4938163157621e-04,
 252     7.4989420933246e-04, 8.6596432336006e-04,
 253     1.0000000000000e-03, 1.1547819846895e-03,
 254     1.3335214321633e-03, 1.5399265260595e-03,
 255     1.7782794100389e-03, 2.0535250264571e-03,
 256     2.3713737056617e-03, 2.7384196342644e-03,
 257     3.1622776601684e-03, 3.6517412725484e-03,
 258     4.2169650342858e-03, 4.8696752516586e-03,
 259     5.6234132519035e-03, 6.4938163157621e-03,
 260     7.4989420933246e-03, 8.6596432336006e-03,
 261     1.0000000000000e-02, 1.1547819846895e-02,
 262     1.3335214321633e-02, 1.5399265260595e-02,
 263     1.7782794100389e-02, 2.0535250264571e-02,
 264     2.3713737056617e-02, 2.7384196342644e-02,
 265     3.1622776601684e-02, 3.6517412725484e-02,
 266     4.2169650342858e-02, 4.8696752516586e-02,
 267     5.6234132519035e-02, 6.4938163157621e-02,
 268     7.4989420933246e-02, 8.6596432336007e-02,
 269     1.0000000000000e-01, 1.1547819846895e-01,
 270     1.3335214321633e-01, 1.5399265260595e-01,
 271     1.7782794100389e-01, 2.0535250264571e-01,
 272     2.3713737056617e-01, 2.7384196342644e-01,
 273     3.1622776601684e-01, 3.6517412725484e-01,
 274     4.2169650342858e-01, 4.8696752516586e-01,
 275     5.6234132519035e-01, 6.4938163157621e-01,
 276     7.4989420933246e-01, 8.6596432336007e-01,
 277     1.0000000000000e+00, 1.1547819846895e+00,
 278     1.3335214321633e+00, 1.5399265260595e+00,
 279     1.7782794100389e+00, 2.0535250264571e+00,
 280     2.3713737056617e+00, 2.7384196342644e+00,
 281     3.1622776601684e+00, 3.6517412725484e+00,
 282     4.2169650342858e+00, 4.8696752516586e+00,
 283     5.6234132519035e+00, 6.4938163157621e+00,
 284     7.4989420933246e+00, 8.6596432336007e+00,
 285     1.0000000000000e+01, 1.1547819846895e+01,
 286     1.3335214321633e+01, 1.5399265260595e+01,
 287     1.7782794100389e+01, 2.0535250264571e+01,
 288     2.3713737056617e+01, 2.7384196342644e+01,
 289     3.1622776601684e+01, 3.6517412725484e+01,
 290     4.2169650342858e+01, 4.8696752516586e+01,
 291     5.6234132519035e+01, 6.4938163157621e+01,
 292     7.4989420933246e+01, 8.6596432336007e+01,
 293     1.0000000000000e+02, 1.1547819846895e+02,
 294     1.3335214321633e+02, 1.5399265260595e+02,
 295     1.7782794100389e+02, 2.0535250264571e+02,
 296     2.3713737056617e+02, 2.7384196342644e+02,
 297     3.1622776601684e+02, 3.6517412725484e+02,
 298     4.2169650342858e+02, 4.8696752516586e+02,
 299     5.6234132519035e+02, 6.4938163157621e+02,
 300     7.4989420933246e+02, 8.6596432336007e+02,
 301     1.0000000000000e+03, 1.1547819846895e+03,
 302     1.3335214321633e+03, 1.5399265260595e+03,
 303     1.7782794100389e+03, 2.0535250264571e+03,
 304     2.3713737056617e+03, 2.7384196342644e+03,
 305     3.1622776601684e+03, 3.6517412725484e+03,
 306     4.2169650342858e+03, 4.8696752516586e+03,
 307     5.6234132519035e+03, 6.4938163157621e+03,
 308     7.4989420933246e+03, 8.6596432336007e+03,
 309     1.0000000000000e+04, 1.1547819846895e+04,
 310     1.3335214321633e+04, 1.5399265260595e+04,
 311     1.7782794100389e+04, 2.0535250264571e+04,
 312     2.3713737056617e+04, 2.7384196342644e+04,
 313     3.1622776601684e+04, 3.6517412725484e+04,
 314     4.2169650342858e+04, 4.8696752516586e+04,
 315     5.6234132519035e+04, 6.4938163157621e+04,
 316     7.4989420933246e+04, 8.6596432336007e+04,
 317     1.0000000000000e+05, 1.1547819846895e+05,
 318     1.3335214321633e+05, 1.5399265260595e+05,
 319     1.7782794100389e+05, 2.0535250264571e+05,
 320     2.3713737056617e+05, 2.7384196342644e+05,
 321     3.1622776601684e+05, 3.6517412725484e+05,
 322     4.2169650342858e+05, 4.8696752516586e+05,
 323     5.6234132519035e+05, 6.4938163157621e+05,
 324     7.4989420933246e+05, 8.6596432336007e+05,
 325 };
 326
 327 /**
 328  * decode exponents coded with VLC codes
 329  */
 330 static int decode_exp_vlc(WMACodecContext *s, int ch)
 331 {
 332     int last_exp, n, code;
 333     const uint16_t *ptr;
 334     float v, max_scale;
 335     uint32_t *q, *q_end, iv;
 336     const float *ptab = pow_tab + 60;
 337     const uint32_t *iptab = (const uint32_t*)ptab;
 338
 339     ptr = s->exponent_bands[s->frame_len_bits - s->block_len_bits];
 340     q = (uint32_t *)s->exponents[ch];
 341     q_end = q + s->block_len;
 342     max_scale = 0;
 343     if (s->version == 1) {
 344         last_exp = get_bits(&s->gb, 5) + 10;
 345         v = ptab[last_exp];
 346         iv = iptab[last_exp];
 347         max_scale = v;
 348         n = *ptr++;
 349         switch (n & 3) do {
 350         case 0: *q++ = iv;
 351         case 3: *q++ = iv;
 352         case 2: *q++ = iv;
 353         case 1: *q++ = iv;
 354         } while ((n -= 4) > 0);
 355     }else
 356         last_exp = 36;
 357
 358     while (q < q_end) {
 359         code = get_vlc2(&s->gb, s->exp_vlc.table, EXPVLCBITS, EXPMAX);
 360         if (code < 0){
 361             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent vlc invalid\n");
 362             return -1;
 363         }
 364         /* NOTE: this offset is the same as MPEG4 AAC ! */
 365         last_exp += code - 60;
 366         if ((unsigned)last_exp + 60 >= FF_ARRAY_ELEMS(pow_tab)) {
 367             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent out of range: %d\n",
 368                    last_exp);
 369             return -1;
 370         }
 371         v = ptab[last_exp];
 372         iv = iptab[last_exp];
 373         if (v > max_scale)
 374             max_scale = v;
 375         n = *ptr++;
 376         switch (n & 3) do {
 377         case 0: *q++ = iv;
 378         case 3: *q++ = iv;
 379         case 2: *q++ = iv;
 380         case 1: *q++ = iv;
 381         } while ((n -= 4) > 0);
 382     }
 383     s->max_exponent[ch] = max_scale;
 384     return 0;
 385 }
 386
 387
 388 /**
 389  * Apply MDCT window and add into output.
 390  *
 391  * We ensure that when the windows overlap their squared sum
 392  * is always 1 (MDCT reconstruction rule).
 393  */
 394 static void wma_window(WMACodecContext *s, float *out)
 395 {
 396     float *in = s->output;
 397     int block_len, bsize, n;
 398
 399     /* left part */
 400     if (s->block_len_bits <= s->prev_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_add(out, in, s->windows[bsize],
 405                                out, block_len);
 406
 407     } else {
 408         block_len = 1 << s->prev_block_len_bits;
 409         n = (s->block_len - block_len) / 2;
 410         bsize = s->frame_len_bits - s->prev_block_len_bits;
 411
 412         s->dsp.vector_fmul_add(out+n, in+n, s->windows[bsize],
 413                                out+n, block_len);
 414
 415         memcpy(out+n+block_len, in+n+block_len, n*sizeof(float));
 416     }
 417
 418     out += s->block_len;
 419     in += s->block_len;
 420
 421     /* right part */
 422     if (s->block_len_bits <= s->next_block_len_bits) {
 423         block_len = s->block_len;
 424         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 425
 426         s->dsp.vector_fmul_reverse(out, in, s->windows[bsize], block_len);
 427
 428     } else {
 429         block_len = 1 << s->next_block_len_bits;
 430         n = (s->block_len - block_len) / 2;
 431         bsize = s->frame_len_bits - s->next_block_len_bits;
 432
 433         memcpy(out, in, n*sizeof(float));
 434
 435         s->dsp.vector_fmul_reverse(out+n, in+n, s->windows[bsize], block_len);
 436
 437         memset(out+n+block_len, 0, n*sizeof(float));
 438     }
 439 }
 440
 441
 442 /**
 443  * @return 0 if OK. 1 if last block of frame. return -1 if
 444  * unrecorrable error.
 445  */
 446 static int wma_decode_block(WMACodecContext *s)
 447 {
 448     int n, v, a, ch, bsize;
 449     int coef_nb_bits, total_gain;
 450     int nb_coefs[MAX_CHANNELS];
 451     float mdct_norm;
 452     FFTContext *mdct;
 453
 454 #ifdef TRACE
 455     tprintf(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n", s->frame_count - 1, s->block_num);
 456 #endif
 457
 458     /* compute current block length */
 459     if (s->use_variable_block_len) {
 460         n = av_log2(s->nb_block_sizes - 1) + 1;
 461
 462         if (s->reset_block_lengths) {
 463             s->reset_block_lengths = 0;
 464             v = get_bits(&s->gb, n);
 465             if (v >= s->nb_block_sizes){
 466                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "prev_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 467                 return -1;
 468             }
 469             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 470             v = get_bits(&s->gb, n);
 471             if (v >= s->nb_block_sizes){
 472                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 473                 return -1;
 474             }
 475             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 476         } else {
 477             /* update block lengths */
 478             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
 479             s->block_len_bits = s->next_block_len_bits;
 480         }
 481         v = get_bits(&s->gb, n);
 482         if (v >= s->nb_block_sizes){
 483             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "next_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 484             return -1;
 485         }
 486         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 487     } else {
 488         /* fixed block len */
 489         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 490         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 491         s->block_len_bits = s->frame_len_bits;
 492     }
 493
 494     if (s->frame_len_bits - s->block_len_bits >= s->nb_block_sizes){
 495         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits not initialized to a valid value\n");
 496         return -1;
 497     }
 498
 499     /* now check if the block length is coherent with the frame length */
 500     s->block_len = 1 << s->block_len_bits;
 501     if ((s->block_pos + s->block_len) > s->frame_len){
 502         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "frame_len overflow\n");
 503         return -1;
 504     }
 505
 506     if (s->nb_channels == 2) {
 507         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
 508     }
 509     v = 0;
 510     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 511         a = get_bits1(&s->gb);
 512         s->channel_coded[ch] = a;
 513         v |= a;
 514     }
 515
 516     bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 517
 518     /* if no channel coded, no need to go further */
 519     /* XXX: fix potential framing problems */
 520     if (!v)
 521         goto next;
 522
 523     /* read total gain and extract corresponding number of bits for
 524        coef escape coding */
 525     total_gain = 1;
 526     for(;;) {
 527         a = get_bits(&s->gb, 7);
 528         total_gain += a;
 529         if (a != 127)
 530             break;
 531     }
 532
 533     coef_nb_bits= ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
 534
 535     /* compute number of coefficients */
 536     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
 537     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++)
 538         nb_coefs[ch] = n;
 539
 540     /* complex coding */
 541     if (s->use_noise_coding) {
 542
 543         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 544             if (s->channel_coded[ch]) {
 545                 int i, n, a;
 546                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 547                 for(i=0;i<n;i++) {
 548                     a = get_bits1(&s->gb);
 549                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
 550                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
 551                     if (a)
 552                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
 553                 }
 554             }
 555         }
 556         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 557             if (s->channel_coded[ch]) {
 558                 int i, n, val, code;
 559
 560                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 561                 val = (int)0x80000000;
 562                 for(i=0;i<n;i++) {
 563                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
 564                         if (val == (int)0x80000000) {
 565                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
 566                         } else {
 567                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table, HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
 568                             if (code < 0){
 569                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "hgain vlc invalid\n");
 570                                 return -1;
 571                             }
 572                             val += code - 18;
 573                         }
 574                         s->high_band_values[ch][i] = val;
 575                     }
 576                 }
 577             }
 578         }
 579     }
 580
 581     /* exponents can be reused in short blocks. */
 582     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) ||
 583         get_bits1(&s->gb)) {
 584         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 585             if (s->channel_coded[ch]) {
 586                 if (s->use_exp_vlc) {
 587                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
 588                         return -1;
 589                 } else {
 590                     decode_exp_lsp(s, ch);
 591                 }
 592                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
 593             }
 594         }
 595     }
 596
 597     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
 598     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 599         if (s->channel_coded[ch]) {
 600             int tindex;
 601             WMACoef* ptr = &s->coefs1[ch][0];
 602
 603             /* special VLC tables are used for ms stereo because
 604                there is potentially less energy there */
 605             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
 606             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
 607             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
 608                   s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
 609                   0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
 610                   s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
 611         }
 612         if (s->version == 1 && s->nb_channels >= 2) {
 613             align_get_bits(&s->gb);
 614         }
 615     }
 616
 617     /* normalize */
 618     {
 619         int n4 = s->block_len / 2;
 620         mdct_norm = 1.0 / (float)n4;
 621         if (s->version == 1) {
 622             mdct_norm *= sqrt(n4);
 623         }
 624     }
 625
 626     /* finally compute the MDCT coefficients */
 627     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 628         if (s->channel_coded[ch]) {
 629             WMACoef *coefs1;
 630             float *coefs, *exponents, mult, mult1, noise;
 631             int i, j, n, n1, last_high_band, esize;
 632             float exp_power[HIGH_BAND_MAX_SIZE];
 633
 634             coefs1 = s->coefs1[ch];
 635             exponents = s->exponents[ch];
 636             esize = s->exponents_bsize[ch];
 637             mult = pow(10, total_gain * 0.05) / s->max_exponent[ch];
 638             mult *= mdct_norm;
 639             coefs = s->coefs[ch];
 640             if (s->use_noise_coding) {
 641                 mult1 = mult;
 642                 /* very low freqs : noise */
 643                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++) {
 644                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] *
 645                       exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
 646                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 647                 }
 648
 649                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
 650
 651                 /* compute power of high bands */
 652                 exponents = s->exponents[ch] +
 653                     (s->high_band_start[bsize]<<bsize>>esize);
 654                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
 655                 for(j=0;j<n1;j++) {
 656                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 657                                               s->block_len_bits][j];
 658                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
 659                         float e2, v;
 660                         e2 = 0;
 661                         for(i = 0;i < n; i++) {
 662                             v = exponents[i<<bsize>>esize];
 663                             e2 += v * v;
 664                         }
 665                         exp_power[j] = e2 / n;
 666                         last_high_band = j;
 667                         tprintf(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
 668                     }
 669                     exponents += n<<bsize>>esize;
 670                 }
 671
 672                 /* main freqs and high freqs */
 673                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start<<bsize>>esize);
 674                 for(j=-1;j<n1;j++) {
 675                     if (j < 0) {
 676                         n = s->high_band_start[bsize] -
 677                             s->coefs_start;
 678                     } else {
 679                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 680                                                   s->block_len_bits][j];
 681                     }
 682                     if (j >= 0 && s->high_band_coded[ch][j]) {
 683                         /* use noise with specified power */
 684                         mult1 = sqrt(exp_power[j] / exp_power[last_high_band]);
 685                         /* XXX: use a table */
 686                         mult1 = mult1 * pow(10, s->high_band_values[ch][j] * 0.05);
 687                         mult1 = mult1 / (s->max_exponent[ch] * s->noise_mult);
 688                         mult1 *= mdct_norm;
 689                         for(i = 0;i < n; i++) {
 690                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
 691                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 692                             *coefs++ =  noise *
 693                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
 694                         }
 695                         exponents += n<<bsize>>esize;
 696                     } else {
 697                         /* coded values + small noise */
 698                         for(i = 0;i < n; i++) {
 699                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
 700                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 701                             *coefs++ = ((*coefs1++) + noise) *
 702                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
 703                         }
 704                         exponents += n<<bsize>>esize;
 705                     }
 706                 }
 707
 708                 /* very high freqs : noise */
 709                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 710                 mult1 = mult * exponents[((-1<<bsize))>>esize];
 711                 for(i = 0; i < n; i++) {
 712                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
 713                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 714                 }
 715             } else {
 716                 /* XXX: optimize more */
 717                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++)
 718                     *coefs++ = 0.0;
 719                 n = nb_coefs[ch];
 720                 for(i = 0;i < n; i++) {
 721                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
 722                 }
 723                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 724                 for(i = 0;i < n; i++)
 725                     *coefs++ = 0.0;
 726             }
 727         }
 728     }
 729
 730 #ifdef TRACE
 731     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 732         if (s->channel_coded[ch]) {
 733             dump_floats(s, "exponents", 3, s->exponents[ch], s->block_len);
 734             dump_floats(s, "coefs", 1, s->coefs[ch], s->block_len);
 735         }
 736     }
 737 #endif
 738
 739     if (s->ms_stereo && s->channel_coded[1]) {
 740         /* nominal case for ms stereo: we do it before mdct */
 741         /* no need to optimize this case because it should almost
 742            never happen */
 743         if (!s->channel_coded[0]) {
 744             tprintf(s->avctx, "rare ms-stereo case happened\n");
 745             memset(s->coefs[0], 0, sizeof(float) * s->block_len);
 746             s->channel_coded[0] = 1;
 747         }
 748
 749         s->dsp.butterflies_float(s->coefs[0], s->coefs[1], s->block_len);
 750     }
 751
 752 next:
 753     mdct = &s->mdct_ctx[bsize];
 754
 755     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
 756         int n4, index;
 757
 758         n4 = s->block_len / 2;
 759         if(s->channel_coded[ch]){
 760             mdct->imdct_calc(mdct, s->output, s->coefs[ch]);
 761         }else if(!(s->ms_stereo && ch==1))
 762             memset(s->output, 0, sizeof(s->output));
 763
 764         /* multiply by the window and add in the frame */
 765         index = (s->frame_len / 2) + s->block_pos - n4;
 766         wma_window(s, &s->frame_out[ch][index]);
 767     }
 768
 769     /* update block number */
 770     s->block_num++;
 771     s->block_pos += s->block_len;
 772     if (s->block_pos >= s->frame_len)
 773         return 1;
 774     else
 775         return 0;
 776 }
 777
 778 /* decode a frame of frame_len samples */
 779 static int wma_decode_frame(WMACodecContext *s, int16_t *samples)
 780 {
 781     int ret, n, ch, incr;
 782     const float *output[MAX_CHANNELS];
 783
 784 #ifdef TRACE
 785     tprintf(s->avctx, "***decode_frame: %d size=%d\n", s->frame_count++, s->frame_len);
 786 #endif
 787
 788     /* read each block */
 789     s->block_num = 0;
 790     s->block_pos = 0;
 791     for(;;) {
 792         ret = wma_decode_block(s);
 793         if (ret < 0)
 794             return -1;
 795         if (ret)
 796             break;
 797     }
 798
 799     /* convert frame to integer */
 800     n = s->frame_len;
 801     incr = s->nb_channels;
 802     for (ch = 0; ch < MAX_CHANNELS; ch++)
 803         output[ch] = s->frame_out[ch];
 804     s->fmt_conv.float_to_int16_interleave(samples, output, n, incr);
 805     for (ch = 0; ch < incr; ch++) {
 806         /* prepare for next block */
 807         memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][n], n * sizeof(float));
 808     }
 809
 810 #ifdef TRACE
 811     dump_shorts(s, "samples", samples, n * s->nb_channels);
 812 #endif
 813     return 0;
 814 }
 815
 816 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx, void *data,
 817                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 818 {
 819     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 820     int buf_size = avpkt->size;
 821     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 822     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len, ret;
 823     uint8_t *q;
 824     int16_t *samples;
 825
 826     tprintf(avctx, "***decode_superframe:\n");
 827
 828     if(buf_size==0){
 829         s->last_superframe_len = 0;
 830         return 0;
 831     }
 832     if (buf_size < s->block_align) {
 833         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 834                "Input packet size too small (%d < %d)\n",
 835                buf_size, s->block_align);
 836         return AVERROR_INVALIDDATA;
 837     }
 838     if(s->block_align)
 839         buf_size = s->block_align;
 840
 841     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
 842
 843     if (s->use_bit_reservoir) {
 844         /* read super frame header */
 845         skip_bits(&s->gb, 4); /* super frame index */
 846         nb_frames = get_bits(&s->gb, 4) - (s->last_superframe_len <= 0);
 847     } else {
 848         nb_frames = 1;
 849     }
 850
 851     /* get output buffer */
 852     s->frame.nb_samples = nb_frames * s->frame_len;
 853     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
 854         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 855         return ret;
 856     }
 857     samples = (int16_t *)s->frame.data[0];
 858
 859     if (s->use_bit_reservoir) {
 860         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
 861         if (bit_offset > get_bits_left(&s->gb)) {
 862             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 863                    "Invalid last frame bit offset %d > buf size %d (%d)\n",
 864                    bit_offset, get_bits_left(&s->gb), buf_size);
 865             goto fail;
 866         }
 867
 868         if (s->last_superframe_len > 0) {
 869             //        printf("skip=%d\n", s->last_bitoffset);
 870             /* add bit_offset bits to last frame */
 871             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
 872                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
 873                 goto fail;
 874             q = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
 875             len = bit_offset;
 876             while (len > 7) {
 877                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, 8);
 878                 len -= 8;
 879             }
 880             if (len > 0) {
 881                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, len) << (8 - len);
 882             }
 883             memset(q, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 884
 885             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
 886             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe, s->last_superframe_len * 8 + bit_offset);
 887             /* skip unused bits */
 888             if (s->last_bitoffset > 0)
 889                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
 890             /* this frame is stored in the last superframe and in the
 891                current one */
 892             if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
 893                 goto fail;
 894             samples += s->nb_channels * s->frame_len;
 895             nb_frames--;
 896         }
 897
 898         /* read each frame starting from bit_offset */
 899         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
 900         if (pos >= MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE * 8 || pos > buf_size * 8)
 901             return AVERROR_INVALIDDATA;
 902         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (buf_size - (pos >> 3))*8);
 903         len = pos & 7;
 904         if (len > 0)
 905             skip_bits(&s->gb, len);
 906
 907         s->reset_block_lengths = 1;
 908         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
 909             if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
 910                 goto fail;
 911             samples += s->nb_channels * s->frame_len;
 912         }
 913
 914         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
 915         pos = get_bits_count(&s->gb) + ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
 916         s->last_bitoffset = pos & 7;
 917         pos >>= 3;
 918         len = buf_size - pos;
 919         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
 920             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
 921             goto fail;
 922         }
 923         s->last_superframe_len = len;
 924         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
 925     } else {
 926         /* single frame decode */
 927         if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
 928             goto fail;
 929         samples += s->nb_channels * s->frame_len;
 930     }
 931
 932 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d %d %d %d outbytes:%d eaten:%d\n", s->frame_len_bits, s->block_len_bits, s->frame_len, s->block_len,        (int8_t *)samples - (int8_t *)data, s->block_align);
 933
 934     *got_frame_ptr   = 1;
 935     *(AVFrame *)data = s->frame;
 936
 937     return buf_size;
 938  fail:
 939     /* when error, we reset the bit reservoir */
 940     s->last_superframe_len = 0;
 941     return -1;
 942 }
 943
 944 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
 945 {
 946     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 947
 948     s->last_bitoffset=
 949     s->last_superframe_len= 0;
 950 }
 951
 952 #if CONFIG_WMAV1_DECODER
 953 AVCodec ff_wmav1_decoder = {
 954     .name           = "wmav1",
 955     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 956     .id             = CODEC_ID_WMAV1,
 957     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 958     .init           = wma_decode_init,
 959     .close          = ff_wma_end,
 960     .decode         = wma_decode_superframe,
 961     .flush          = flush,
 962     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 963     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 1"),
 964 };
 965 #endif
 966 #if CONFIG_WMAV2_DECODER
 967 AVCodec ff_wmav2_decoder = {
 968     .name           = "wmav2",
 969     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 970     .id             = CODEC_ID_WMAV2,
 971     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 972     .init           = wma_decode_init,
 973     .close          = ff_wma_end,
 974     .decode         = wma_decode_superframe,
 975     .flush          = flush,
 976     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 977     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
 978 };
 979 #endif