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_floats(WMACodecContext *s, const char *name, int prec, const float *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, " %8.*f", prec, tab[i]);
  60         if ((i & 7) == 7)
  61             tprintf(s->avctx, "\n");
  62     }
  63     if ((i & 7) != 0)
  64         tprintf(s->avctx, "\n");
  65 }
  66 #endif
  67
  68 static int wma_decode_init(AVCodecContext * avctx)
  69 {
  70     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
  71     int i, flags2;
  72     uint8_t *extradata;
  73
  74     s->avctx = avctx;
  75
  76     /* extract flag infos */
  77     flags2 = 0;
  78     extradata = avctx->extradata;
  79     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV1 && avctx->extradata_size >= 4) {
  80         flags2 = AV_RL16(extradata+2);
  81     } else if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 6) {
  82         flags2 = AV_RL16(extradata+4);
  83     }
  84
  85     s->use_exp_vlc = flags2 & 0x0001;
  86     s->use_bit_reservoir = flags2 & 0x0002;
  87     s->use_variable_block_len = flags2 & 0x0004;
  88
  89     if(avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 8){
  90         if(AV_RL16(extradata+4)==0xd && s->use_variable_block_len){
  91             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Disabling use_variable_block_len, if this fails contact the ffmpeg developers and send us the file\n");
  92             s->use_variable_block_len= 0; // this fixes issue1503
  93         }
  94     }
  95
  96     if(ff_wma_init(avctx, flags2)<0)
  97         return -1;
  98
  99     /* init MDCT */
 100     for(i = 0; i < s->nb_block_sizes; i++)
 101         ff_mdct_init(&s->mdct_ctx[i], s->frame_len_bits - i + 1, 1, 1.0 / 32768.0);
 102
 103     if (s->use_noise_coding) {
 104         init_vlc(&s->hgain_vlc, HGAINVLCBITS, sizeof(ff_wma_hgain_huffbits),
 105                  ff_wma_hgain_huffbits, 1, 1,
 106                  ff_wma_hgain_huffcodes, 2, 2, 0);
 107     }
 108
 109     if (s->use_exp_vlc) {
 110         init_vlc(&s->exp_vlc, EXPVLCBITS, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits), //FIXME move out of context
 111                  ff_aac_scalefactor_bits, 1, 1,
 112                  ff_aac_scalefactor_code, 4, 4, 0);
 113     } else {
 114         wma_lsp_to_curve_init(s, s->frame_len);
 115     }
 116
 117     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 118
 119     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
 120     avctx->coded_frame = &s->frame;
 121
 122     return 0;
 123 }
 124
 125 /**
 126  * compute x^-0.25 with an exponent and mantissa table. We use linear
 127  * interpolation to reduce the mantissa table size at a small speed
 128  * expense (linear interpolation approximately doubles the number of
 129  * bits of precision).
 130  */
 131 static inline float pow_m1_4(WMACodecContext *s, float x)
 132 {
 133     union {
 134         float f;
 135         unsigned int v;
 136     } u, t;
 137     unsigned int e, m;
 138     float a, b;
 139
 140     u.f = x;
 141     e = u.v >> 23;
 142     m = (u.v >> (23 - LSP_POW_BITS)) & ((1 << LSP_POW_BITS) - 1);
 143     /* build interpolation scale: 1 <= t < 2. */
 144     t.v = ((u.v << LSP_POW_BITS) & ((1 << 23) - 1)) | (127 << 23);
 145     a = s->lsp_pow_m_table1[m];
 146     b = s->lsp_pow_m_table2[m];
 147     return s->lsp_pow_e_table[e] * (a + b * t.f);
 148 }
 149
 150 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len)
 151 {
 152     float wdel, a, b;
 153     int i, e, m;
 154
 155     wdel = M_PI / frame_len;
 156     for(i=0;i<frame_len;i++)
 157         s->lsp_cos_table[i] = 2.0f * cos(wdel * i);
 158
 159     /* tables for x^-0.25 computation */
 160     for(i=0;i<256;i++) {
 161         e = i - 126;
 162         s->lsp_pow_e_table[i] = pow(2.0, e * -0.25);
 163     }
 164
 165     /* NOTE: these two tables are needed to avoid two operations in
 166        pow_m1_4 */
 167     b = 1.0;
 168     for(i=(1 << LSP_POW_BITS) - 1;i>=0;i--) {
 169         m = (1 << LSP_POW_BITS) + i;
 170         a = (float)m * (0.5 / (1 << LSP_POW_BITS));
 171         a = pow(a, -0.25);
 172         s->lsp_pow_m_table1[i] = 2 * a - b;
 173         s->lsp_pow_m_table2[i] = b - a;
 174         b = a;
 175     }
 176 }
 177
 178 /**
 179  * NOTE: We use the same code as Vorbis here
 180  * @todo optimize it further with SSE/3Dnow
 181  */
 182 static void wma_lsp_to_curve(WMACodecContext *s,
 183                              float *out, float *val_max_ptr,
 184                              int n, float *lsp)
 185 {
 186     int i, j;
 187     float p, q, w, v, val_max;
 188
 189     val_max = 0;
 190     for(i=0;i<n;i++) {
 191         p = 0.5f;
 192         q = 0.5f;
 193         w = s->lsp_cos_table[i];
 194         for(j=1;j<NB_LSP_COEFS;j+=2){
 195             q *= w - lsp[j - 1];
 196             p *= w - lsp[j];
 197         }
 198         p *= p * (2.0f - w);
 199         q *= q * (2.0f + w);
 200         v = p + q;
 201         v = pow_m1_4(s, v);
 202         if (v > val_max)
 203             val_max = v;
 204         out[i] = v;
 205     }
 206     *val_max_ptr = val_max;
 207 }
 208
 209 /**
 210  * decode exponents coded with LSP coefficients (same idea as Vorbis)
 211  */
 212 static void decode_exp_lsp(WMACodecContext *s, int ch)
 213 {
 214     float lsp_coefs[NB_LSP_COEFS];
 215     int val, i;
 216
 217     for(i = 0; i < NB_LSP_COEFS; i++) {
 218         if (i == 0 || i >= 8)
 219             val = get_bits(&s->gb, 3);
 220         else
 221             val = get_bits(&s->gb, 4);
 222         lsp_coefs[i] = ff_wma_lsp_codebook[i][val];
 223     }
 224
 225     wma_lsp_to_curve(s, s->exponents[ch], &s->max_exponent[ch],
 226                      s->block_len, lsp_coefs);
 227 }
 228
 229 /** pow(10, i / 16.0) for i in -60..95 */
 230 static const float pow_tab[] = {
 231     1.7782794100389e-04, 2.0535250264571e-04,
 232     2.3713737056617e-04, 2.7384196342644e-04,
 233     3.1622776601684e-04, 3.6517412725484e-04,
 234     4.2169650342858e-04, 4.8696752516586e-04,
 235     5.6234132519035e-04, 6.4938163157621e-04,
 236     7.4989420933246e-04, 8.6596432336006e-04,
 237     1.0000000000000e-03, 1.1547819846895e-03,
 238     1.3335214321633e-03, 1.5399265260595e-03,
 239     1.7782794100389e-03, 2.0535250264571e-03,
 240     2.3713737056617e-03, 2.7384196342644e-03,
 241     3.1622776601684e-03, 3.6517412725484e-03,
 242     4.2169650342858e-03, 4.8696752516586e-03,
 243     5.6234132519035e-03, 6.4938163157621e-03,
 244     7.4989420933246e-03, 8.6596432336006e-03,
 245     1.0000000000000e-02, 1.1547819846895e-02,
 246     1.3335214321633e-02, 1.5399265260595e-02,
 247     1.7782794100389e-02, 2.0535250264571e-02,
 248     2.3713737056617e-02, 2.7384196342644e-02,
 249     3.1622776601684e-02, 3.6517412725484e-02,
 250     4.2169650342858e-02, 4.8696752516586e-02,
 251     5.6234132519035e-02, 6.4938163157621e-02,
 252     7.4989420933246e-02, 8.6596432336007e-02,
 253     1.0000000000000e-01, 1.1547819846895e-01,
 254     1.3335214321633e-01, 1.5399265260595e-01,
 255     1.7782794100389e-01, 2.0535250264571e-01,
 256     2.3713737056617e-01, 2.7384196342644e-01,
 257     3.1622776601684e-01, 3.6517412725484e-01,
 258     4.2169650342858e-01, 4.8696752516586e-01,
 259     5.6234132519035e-01, 6.4938163157621e-01,
 260     7.4989420933246e-01, 8.6596432336007e-01,
 261     1.0000000000000e+00, 1.1547819846895e+00,
 262     1.3335214321633e+00, 1.5399265260595e+00,
 263     1.7782794100389e+00, 2.0535250264571e+00,
 264     2.3713737056617e+00, 2.7384196342644e+00,
 265     3.1622776601684e+00, 3.6517412725484e+00,
 266     4.2169650342858e+00, 4.8696752516586e+00,
 267     5.6234132519035e+00, 6.4938163157621e+00,
 268     7.4989420933246e+00, 8.6596432336007e+00,
 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+02, 1.1547819846895e+02,
 278     1.3335214321633e+02, 1.5399265260595e+02,
 279     1.7782794100389e+02, 2.0535250264571e+02,
 280     2.3713737056617e+02, 2.7384196342644e+02,
 281     3.1622776601684e+02, 3.6517412725484e+02,
 282     4.2169650342858e+02, 4.8696752516586e+02,
 283     5.6234132519035e+02, 6.4938163157621e+02,
 284     7.4989420933246e+02, 8.6596432336007e+02,
 285     1.0000000000000e+03, 1.1547819846895e+03,
 286     1.3335214321633e+03, 1.5399265260595e+03,
 287     1.7782794100389e+03, 2.0535250264571e+03,
 288     2.3713737056617e+03, 2.7384196342644e+03,
 289     3.1622776601684e+03, 3.6517412725484e+03,
 290     4.2169650342858e+03, 4.8696752516586e+03,
 291     5.6234132519035e+03, 6.4938163157621e+03,
 292     7.4989420933246e+03, 8.6596432336007e+03,
 293     1.0000000000000e+04, 1.1547819846895e+04,
 294     1.3335214321633e+04, 1.5399265260595e+04,
 295     1.7782794100389e+04, 2.0535250264571e+04,
 296     2.3713737056617e+04, 2.7384196342644e+04,
 297     3.1622776601684e+04, 3.6517412725484e+04,
 298     4.2169650342858e+04, 4.8696752516586e+04,
 299     5.6234132519035e+04, 6.4938163157621e+04,
 300     7.4989420933246e+04, 8.6596432336007e+04,
 301     1.0000000000000e+05, 1.1547819846895e+05,
 302     1.3335214321633e+05, 1.5399265260595e+05,
 303     1.7782794100389e+05, 2.0535250264571e+05,
 304     2.3713737056617e+05, 2.7384196342644e+05,
 305     3.1622776601684e+05, 3.6517412725484e+05,
 306     4.2169650342858e+05, 4.8696752516586e+05,
 307     5.6234132519035e+05, 6.4938163157621e+05,
 308     7.4989420933246e+05, 8.6596432336007e+05,
 309 };
 310
 311 /**
 312  * decode exponents coded with VLC codes
 313  */
 314 static int decode_exp_vlc(WMACodecContext *s, int ch)
 315 {
 316     int last_exp, n, code;
 317     const uint16_t *ptr;
 318     float v, max_scale;
 319     uint32_t *q, *q_end, iv;
 320     const float *ptab = pow_tab + 60;
 321     const uint32_t *iptab = (const uint32_t*)ptab;
 322
 323     ptr = s->exponent_bands[s->frame_len_bits - s->block_len_bits];
 324     q = (uint32_t *)s->exponents[ch];
 325     q_end = q + s->block_len;
 326     max_scale = 0;
 327     if (s->version == 1) {
 328         last_exp = get_bits(&s->gb, 5) + 10;
 329         v = ptab[last_exp];
 330         iv = iptab[last_exp];
 331         max_scale = v;
 332         n = *ptr++;
 333         switch (n & 3) do {
 334         case 0: *q++ = iv;
 335         case 3: *q++ = iv;
 336         case 2: *q++ = iv;
 337         case 1: *q++ = iv;
 338         } while ((n -= 4) > 0);
 339     }else
 340         last_exp = 36;
 341
 342     while (q < q_end) {
 343         code = get_vlc2(&s->gb, s->exp_vlc.table, EXPVLCBITS, EXPMAX);
 344         if (code < 0){
 345             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent vlc invalid\n");
 346             return -1;
 347         }
 348         /* NOTE: this offset is the same as MPEG4 AAC ! */
 349         last_exp += code - 60;
 350         if ((unsigned)last_exp + 60 >= FF_ARRAY_ELEMS(pow_tab)) {
 351             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent out of range: %d\n",
 352                    last_exp);
 353             return -1;
 354         }
 355         v = ptab[last_exp];
 356         iv = iptab[last_exp];
 357         if (v > max_scale)
 358             max_scale = v;
 359         n = *ptr++;
 360         switch (n & 3) do {
 361         case 0: *q++ = iv;
 362         case 3: *q++ = iv;
 363         case 2: *q++ = iv;
 364         case 1: *q++ = iv;
 365         } while ((n -= 4) > 0);
 366     }
 367     s->max_exponent[ch] = max_scale;
 368     return 0;
 369 }
 370
 371
 372 /**
 373  * Apply MDCT window and add into output.
 374  *
 375  * We ensure that when the windows overlap their squared sum
 376  * is always 1 (MDCT reconstruction rule).
 377  */
 378 static void wma_window(WMACodecContext *s, float *out)
 379 {
 380     float *in = s->output;
 381     int block_len, bsize, n;
 382
 383     /* left part */
 384     if (s->block_len_bits <= s->prev_block_len_bits) {
 385         block_len = s->block_len;
 386         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 387
 388         s->dsp.vector_fmul_add(out, in, s->windows[bsize],
 389                                out, block_len);
 390
 391     } else {
 392         block_len = 1 << s->prev_block_len_bits;
 393         n = (s->block_len - block_len) / 2;
 394         bsize = s->frame_len_bits - s->prev_block_len_bits;
 395
 396         s->dsp.vector_fmul_add(out+n, in+n, s->windows[bsize],
 397                                out+n, block_len);
 398
 399         memcpy(out+n+block_len, in+n+block_len, n*sizeof(float));
 400     }
 401
 402     out += s->block_len;
 403     in += s->block_len;
 404
 405     /* right part */
 406     if (s->block_len_bits <= s->next_block_len_bits) {
 407         block_len = s->block_len;
 408         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 409
 410         s->dsp.vector_fmul_reverse(out, in, s->windows[bsize], block_len);
 411
 412     } else {
 413         block_len = 1 << s->next_block_len_bits;
 414         n = (s->block_len - block_len) / 2;
 415         bsize = s->frame_len_bits - s->next_block_len_bits;
 416
 417         memcpy(out, in, n*sizeof(float));
 418
 419         s->dsp.vector_fmul_reverse(out+n, in+n, s->windows[bsize], block_len);
 420
 421         memset(out+n+block_len, 0, n*sizeof(float));
 422     }
 423 }
 424
 425
 426 /**
 427  * @return 0 if OK. 1 if last block of frame. return -1 if
 428  * unrecorrable error.
 429  */
 430 static int wma_decode_block(WMACodecContext *s)
 431 {
 432     int n, v, a, ch, bsize;
 433     int coef_nb_bits, total_gain;
 434     int nb_coefs[MAX_CHANNELS];
 435     float mdct_norm;
 436     FFTContext *mdct;
 437
 438 #ifdef TRACE
 439     tprintf(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n", s->frame_count - 1, s->block_num);
 440 #endif
 441
 442     /* compute current block length */
 443     if (s->use_variable_block_len) {
 444         n = av_log2(s->nb_block_sizes - 1) + 1;
 445
 446         if (s->reset_block_lengths) {
 447             s->reset_block_lengths = 0;
 448             v = get_bits(&s->gb, n);
 449             if (v >= s->nb_block_sizes){
 450                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "prev_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 451                 return -1;
 452             }
 453             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 454             v = get_bits(&s->gb, n);
 455             if (v >= s->nb_block_sizes){
 456                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 457                 return -1;
 458             }
 459             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 460         } else {
 461             /* update block lengths */
 462             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
 463             s->block_len_bits = s->next_block_len_bits;
 464         }
 465         v = get_bits(&s->gb, n);
 466         if (v >= s->nb_block_sizes){
 467             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "next_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
 468             return -1;
 469         }
 470         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
 471     } else {
 472         /* fixed block len */
 473         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 474         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
 475         s->block_len_bits = s->frame_len_bits;
 476     }
 477
 478     if (s->frame_len_bits - s->block_len_bits >= s->nb_block_sizes){
 479         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits not initialized to a valid value\n");
 480         return -1;
 481     }
 482
 483     /* now check if the block length is coherent with the frame length */
 484     s->block_len = 1 << s->block_len_bits;
 485     if ((s->block_pos + s->block_len) > s->frame_len){
 486         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "frame_len overflow\n");
 487         return -1;
 488     }
 489
 490     if (s->avctx->channels == 2) {
 491         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
 492     }
 493     v = 0;
 494     for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 495         a = get_bits1(&s->gb);
 496         s->channel_coded[ch] = a;
 497         v |= a;
 498     }
 499
 500     bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
 501
 502     /* if no channel coded, no need to go further */
 503     /* XXX: fix potential framing problems */
 504     if (!v)
 505         goto next;
 506
 507     /* read total gain and extract corresponding number of bits for
 508        coef escape coding */
 509     total_gain = 1;
 510     for(;;) {
 511         a = get_bits(&s->gb, 7);
 512         total_gain += a;
 513         if (a != 127)
 514             break;
 515     }
 516
 517     coef_nb_bits= ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
 518
 519     /* compute number of coefficients */
 520     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
 521     for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++)
 522         nb_coefs[ch] = n;
 523
 524     /* complex coding */
 525     if (s->use_noise_coding) {
 526
 527         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 528             if (s->channel_coded[ch]) {
 529                 int i, n, a;
 530                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 531                 for(i=0;i<n;i++) {
 532                     a = get_bits1(&s->gb);
 533                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
 534                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
 535                     if (a)
 536                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
 537                 }
 538             }
 539         }
 540         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 541             if (s->channel_coded[ch]) {
 542                 int i, n, val, code;
 543
 544                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
 545                 val = (int)0x80000000;
 546                 for(i=0;i<n;i++) {
 547                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
 548                         if (val == (int)0x80000000) {
 549                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
 550                         } else {
 551                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table, HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
 552                             if (code < 0){
 553                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "hgain vlc invalid\n");
 554                                 return -1;
 555                             }
 556                             val += code - 18;
 557                         }
 558                         s->high_band_values[ch][i] = val;
 559                     }
 560                 }
 561             }
 562         }
 563     }
 564
 565     /* exponents can be reused in short blocks. */
 566     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) ||
 567         get_bits1(&s->gb)) {
 568         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 569             if (s->channel_coded[ch]) {
 570                 if (s->use_exp_vlc) {
 571                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
 572                         return -1;
 573                 } else {
 574                     decode_exp_lsp(s, ch);
 575                 }
 576                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
 577             }
 578         }
 579     }
 580
 581     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
 582     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 583         if (s->channel_coded[ch]) {
 584             int tindex;
 585             WMACoef* ptr = &s->coefs1[ch][0];
 586
 587             /* special VLC tables are used for ms stereo because
 588                there is potentially less energy there */
 589             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
 590             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
 591             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
 592                   s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
 593                   0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
 594                   s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
 595         }
 596         if (s->version == 1 && s->avctx->channels >= 2) {
 597             align_get_bits(&s->gb);
 598         }
 599     }
 600
 601     /* normalize */
 602     {
 603         int n4 = s->block_len / 2;
 604         mdct_norm = 1.0 / (float)n4;
 605         if (s->version == 1) {
 606             mdct_norm *= sqrt(n4);
 607         }
 608     }
 609
 610     /* finally compute the MDCT coefficients */
 611     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 612         if (s->channel_coded[ch]) {
 613             WMACoef *coefs1;
 614             float *coefs, *exponents, mult, mult1, noise;
 615             int i, j, n, n1, last_high_band, esize;
 616             float exp_power[HIGH_BAND_MAX_SIZE];
 617
 618             coefs1 = s->coefs1[ch];
 619             exponents = s->exponents[ch];
 620             esize = s->exponents_bsize[ch];
 621             mult = pow(10, total_gain * 0.05) / s->max_exponent[ch];
 622             mult *= mdct_norm;
 623             coefs = s->coefs[ch];
 624             if (s->use_noise_coding) {
 625                 mult1 = mult;
 626                 /* very low freqs : noise */
 627                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++) {
 628                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] *
 629                       exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
 630                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 631                 }
 632
 633                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
 634
 635                 /* compute power of high bands */
 636                 exponents = s->exponents[ch] +
 637                     (s->high_band_start[bsize]<<bsize>>esize);
 638                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
 639                 for(j=0;j<n1;j++) {
 640                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 641                                               s->block_len_bits][j];
 642                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
 643                         float e2, v;
 644                         e2 = 0;
 645                         for(i = 0;i < n; i++) {
 646                             v = exponents[i<<bsize>>esize];
 647                             e2 += v * v;
 648                         }
 649                         exp_power[j] = e2 / n;
 650                         last_high_band = j;
 651                         tprintf(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
 652                     }
 653                     exponents += n<<bsize>>esize;
 654                 }
 655
 656                 /* main freqs and high freqs */
 657                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start<<bsize>>esize);
 658                 for(j=-1;j<n1;j++) {
 659                     if (j < 0) {
 660                         n = s->high_band_start[bsize] -
 661                             s->coefs_start;
 662                     } else {
 663                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
 664                                                   s->block_len_bits][j];
 665                     }
 666                     if (j >= 0 && s->high_band_coded[ch][j]) {
 667                         /* use noise with specified power */
 668                         mult1 = sqrt(exp_power[j] / exp_power[last_high_band]);
 669                         /* XXX: use a table */
 670                         mult1 = mult1 * pow(10, s->high_band_values[ch][j] * 0.05);
 671                         mult1 = mult1 / (s->max_exponent[ch] * s->noise_mult);
 672                         mult1 *= mdct_norm;
 673                         for(i = 0;i < n; i++) {
 674                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
 675                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 676                             *coefs++ =  noise *
 677                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
 678                         }
 679                         exponents += n<<bsize>>esize;
 680                     } else {
 681                         /* coded values + small noise */
 682                         for(i = 0;i < n; i++) {
 683                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
 684                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 685                             *coefs++ = ((*coefs1++) + noise) *
 686                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
 687                         }
 688                         exponents += n<<bsize>>esize;
 689                     }
 690                 }
 691
 692                 /* very high freqs : noise */
 693                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 694                 mult1 = mult * exponents[((-1<<bsize))>>esize];
 695                 for(i = 0; i < n; i++) {
 696                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
 697                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
 698                 }
 699             } else {
 700                 /* XXX: optimize more */
 701                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++)
 702                     *coefs++ = 0.0;
 703                 n = nb_coefs[ch];
 704                 for(i = 0;i < n; i++) {
 705                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
 706                 }
 707                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
 708                 for(i = 0;i < n; i++)
 709                     *coefs++ = 0.0;
 710             }
 711         }
 712     }
 713
 714 #ifdef TRACE
 715     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 716         if (s->channel_coded[ch]) {
 717             dump_floats(s, "exponents", 3, s->exponents[ch], s->block_len);
 718             dump_floats(s, "coefs", 1, s->coefs[ch], s->block_len);
 719         }
 720     }
 721 #endif
 722
 723     if (s->ms_stereo && s->channel_coded[1]) {
 724         /* nominal case for ms stereo: we do it before mdct */
 725         /* no need to optimize this case because it should almost
 726            never happen */
 727         if (!s->channel_coded[0]) {
 728             tprintf(s->avctx, "rare ms-stereo case happened\n");
 729             memset(s->coefs[0], 0, sizeof(float) * s->block_len);
 730             s->channel_coded[0] = 1;
 731         }
 732
 733         s->dsp.butterflies_float(s->coefs[0], s->coefs[1], s->block_len);
 734     }
 735
 736 next:
 737     mdct = &s->mdct_ctx[bsize];
 738
 739     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 740         int n4, index;
 741
 742         n4 = s->block_len / 2;
 743         if(s->channel_coded[ch]){
 744             mdct->imdct_calc(mdct, s->output, s->coefs[ch]);
 745         }else if(!(s->ms_stereo && ch==1))
 746             memset(s->output, 0, sizeof(s->output));
 747
 748         /* multiply by the window and add in the frame */
 749         index = (s->frame_len / 2) + s->block_pos - n4;
 750         wma_window(s, &s->frame_out[ch][index]);
 751     }
 752
 753     /* update block number */
 754     s->block_num++;
 755     s->block_pos += s->block_len;
 756     if (s->block_pos >= s->frame_len)
 757         return 1;
 758     else
 759         return 0;
 760 }
 761
 762 /* decode a frame of frame_len samples */
 763 static int wma_decode_frame(WMACodecContext *s, float **samples,
 764                             int samples_offset)
 765 {
 766     int ret, ch;
 767
 768 #ifdef TRACE
 769     tprintf(s->avctx, "***decode_frame: %d size=%d\n", s->frame_count++, s->frame_len);
 770 #endif
 771
 772     /* read each block */
 773     s->block_num = 0;
 774     s->block_pos = 0;
 775     for(;;) {
 776         ret = wma_decode_block(s);
 777         if (ret < 0)
 778             return -1;
 779         if (ret)
 780             break;
 781     }
 782
 783     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
 784         /* copy current block to output */
 785         memcpy(samples[ch] + samples_offset, s->frame_out[ch],
 786                s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
 787         /* prepare for next block */
 788         memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][s->frame_len],
 789                 s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
 790
 791 #ifdef TRACE
 792         dump_floats(s, "samples", 6, samples[ch] + samples_offset, s->frame_len);
 793 #endif
 794     }
 795
 796     return 0;
 797 }
 798
 799 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx, void *data,
 800                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 801 {
 802     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 803     int buf_size = avpkt->size;
 804     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 805     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len, ret;
 806     uint8_t *q;
 807     float **samples;
 808     int samples_offset;
 809
 810     tprintf(avctx, "***decode_superframe:\n");
 811
 812     if(buf_size==0){
 813         s->last_superframe_len = 0;
 814         return 0;
 815     }
 816     if (buf_size < avctx->block_align) {
 817         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 818                "Input packet size too small (%d < %d)\n",
 819                buf_size, avctx->block_align);
 820         return AVERROR_INVALIDDATA;
 821     }
 822     if(avctx->block_align)
 823         buf_size = avctx->block_align;
 824
 825     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
 826
 827     if (s->use_bit_reservoir) {
 828         /* read super frame header */
 829         skip_bits(&s->gb, 4); /* super frame index */
 830         nb_frames = get_bits(&s->gb, 4) - (s->last_superframe_len <= 0);
 831     } else {
 832         nb_frames = 1;
 833     }
 834
 835     /* get output buffer */
 836     s->frame.nb_samples = nb_frames * s->frame_len;
 837     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
 838         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 839         return ret;
 840     }
 841     samples = (float **)s->frame.extended_data;
 842     samples_offset = 0;
 843
 844     if (s->use_bit_reservoir) {
 845         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
 846         if (bit_offset > get_bits_left(&s->gb)) {
 847             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 848                    "Invalid last frame bit offset %d > buf size %d (%d)\n",
 849                    bit_offset, get_bits_left(&s->gb), buf_size);
 850             goto fail;
 851         }
 852
 853         if (s->last_superframe_len > 0) {
 854             /* add bit_offset bits to last frame */
 855             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
 856                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
 857                 goto fail;
 858             q = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
 859             len = bit_offset;
 860             while (len > 7) {
 861                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, 8);
 862                 len -= 8;
 863             }
 864             if (len > 0) {
 865                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, len) << (8 - len);
 866             }
 867             memset(q, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 868
 869             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
 870             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe, s->last_superframe_len * 8 + bit_offset);
 871             /* skip unused bits */
 872             if (s->last_bitoffset > 0)
 873                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
 874             /* this frame is stored in the last superframe and in the
 875                current one */
 876             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 877                 goto fail;
 878             samples_offset += s->frame_len;
 879             nb_frames--;
 880         }
 881
 882         /* read each frame starting from bit_offset */
 883         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
 884         if (pos >= MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE * 8 || pos > buf_size * 8)
 885             return AVERROR_INVALIDDATA;
 886         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (buf_size - (pos >> 3))*8);
 887         len = pos & 7;
 888         if (len > 0)
 889             skip_bits(&s->gb, len);
 890
 891         s->reset_block_lengths = 1;
 892         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
 893             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 894                 goto fail;
 895             samples_offset += s->frame_len;
 896         }
 897
 898         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
 899         pos = get_bits_count(&s->gb) + ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
 900         s->last_bitoffset = pos & 7;
 901         pos >>= 3;
 902         len = buf_size - pos;
 903         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
 904             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
 905             goto fail;
 906         }
 907         s->last_superframe_len = len;
 908         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
 909     } else {
 910         /* single frame decode */
 911         if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
 912             goto fail;
 913         samples_offset += s->frame_len;
 914     }
 915
 916     av_dlog(s->avctx, "%d %d %d %d outbytes:%td eaten:%d\n",
 917             s->frame_len_bits, s->block_len_bits, s->frame_len, s->block_len,
 918             (int8_t *)samples - (int8_t *)data, avctx->block_align);
 919
 920     *got_frame_ptr   = 1;
 921     *(AVFrame *)data = s->frame;
 922
 923     return buf_size;
 924  fail:
 925     /* when error, we reset the bit reservoir */
 926     s->last_superframe_len = 0;
 927     return -1;
 928 }
 929
 930 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
 931 {
 932     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
 933
 934     s->last_bitoffset=
 935     s->last_superframe_len= 0;
 936 }
 937
 938 #if CONFIG_WMAV1_DECODER
 939 AVCodec ff_wmav1_decoder = {
 940     .name           = "wmav1",
 941     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 942     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV1,
 943     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 944     .init           = wma_decode_init,
 945     .close          = ff_wma_end,
 946     .decode         = wma_decode_superframe,
 947     .flush          = flush,
 948     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 949     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 1"),
 950     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 951                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 952 };
 953 #endif
 954 #if CONFIG_WMAV2_DECODER
 955 AVCodec ff_wmav2_decoder = {
 956     .name           = "wmav2",
 957     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 958     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV2,
 959     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
 960     .init           = wma_decode_init,
 961     .close          = ff_wma_end,
 962     .decode         = wma_decode_superframe,
 963     .flush          = flush,
 964     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 965     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
 966     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 967                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 968 };
 969 #endif