]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/wmalosslessdec.c
Fix compilation without HAVE_AVX, HAVE_YASM etc.
[ffmpeg] / libavcodec / wmalosslessdec.c
1 /*
2  * Wmall compatible decoder
3  * Copyright (c) 2007 Baptiste Coudurier, Benjamin Larsson, Ulion
4  * Copyright (c) 2008 - 2011 Sascha Sommer, Benjamin Larsson
5  * Copyright (c) 2011 Andreas Ă–man
6  *
7  * This file is part of FFmpeg.
8  *
9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24 /**
25  * @file
26  * @brief wmall decoder implementation
27  * Wmall is an MDCT based codec comparable to wma standard or AAC.
28  * The decoding therefore consists of the following steps:
29  * - bitstream decoding
30  * - reconstruction of per-channel data
31  * - rescaling and inverse quantization
32  * - IMDCT
33  * - windowing and overlapp-add
34  *
35  * The compressed wmall bitstream is split into individual packets.
36  * Every such packet contains one or more wma frames.
37  * The compressed frames may have a variable length and frames may
38  * cross packet boundaries.
39  * Common to all wmall frames is the number of samples that are stored in
40  * a frame.
41  * The number of samples and a few other decode flags are stored
42  * as extradata that has to be passed to the decoder.
43  *
44  * The wmall frames themselves are again split into a variable number of
45  * subframes. Every subframe contains the data for 2^N time domain samples
46  * where N varies between 7 and 12.
47  *
48  * Example wmall bitstream (in samples):
49  *
50  * ||   packet 0           || packet 1 || packet 2      packets
51  * ---------------------------------------------------
52  * || frame 0      || frame 1       || frame 2    ||    frames
53  * ---------------------------------------------------
54  * ||   |      |   ||   |   |   |   ||            ||    subframes of channel 0
55  * ---------------------------------------------------
56  * ||      |   |   ||   |   |   |   ||            ||    subframes of channel 1
57  * ---------------------------------------------------
58  *
59  * The frame layouts for the individual channels of a wma frame does not need
60  * to be the same.
61  *
62  * However, if the offsets and lengths of several subframes of a frame are the
63  * same, the subframes of the channels can be grouped.
64  * Every group may then use special coding techniques like M/S stereo coding
65  * to improve the compression ratio. These channel transformations do not
66  * need to be applied to a whole subframe. Instead, they can also work on
67  * individual scale factor bands (see below).
68  * The coefficients that carry the audio signal in the frequency domain
69  * are transmitted as huffman-coded vectors with 4, 2 and 1 elements.
70  * In addition to that, the encoder can switch to a runlevel coding scheme
71  * by transmitting subframe_length / 128 zero coefficients.
72  *
73  * Before the audio signal can be converted to the time domain, the
74  * coefficients have to be rescaled and inverse quantized.
75  * A subframe is therefore split into several scale factor bands that get
76  * scaled individually.
77  * Scale factors are submitted for every frame but they might be shared
78  * between the subframes of a channel. Scale factors are initially DPCM-coded.
79  * Once scale factors are shared, the differences are transmitted as runlevel
80  * codes.
81  * Every subframe length and offset combination in the frame layout shares a
82  * common quantization factor that can be adjusted for every channel by a
83  * modifier.
84  * After the inverse quantization, the coefficients get processed by an IMDCT.
85  * The resulting values are then windowed with a sine window and the first half
86  * of the values are added to the second half of the output from the previous
87  * subframe in order to reconstruct the output samples.
88  */
89
90 #include "avcodec.h"
91 #include "internal.h"
92 #include "get_bits.h"
93 #include "put_bits.h"
94 #include "dsputil.h"
95 #include "wma.h"
96
97 /** current decoder limitations */
98 #define WMALL_MAX_CHANNELS    8                             ///< max number of handled channels
99 #define MAX_SUBFRAMES  32                                    ///< max number of subframes per channel
100 #define MAX_BANDS      29                                    ///< max number of scale factor bands
101 #define MAX_FRAMESIZE  32768                                 ///< maximum compressed frame size
102
103 #define WMALL_BLOCK_MIN_BITS  6                                           ///< log2 of min block size
104 #define WMALL_BLOCK_MAX_BITS 12                                           ///< log2 of max block size
105 #define WMALL_BLOCK_MAX_SIZE (1 << WMALL_BLOCK_MAX_BITS)                 ///< maximum block size
106 #define WMALL_BLOCK_SIZES    (WMALL_BLOCK_MAX_BITS - WMALL_BLOCK_MIN_BITS + 1) ///< possible block sizes
107
108
109 #define VLCBITS            9
110 #define SCALEVLCBITS       8
111 #define VEC4MAXDEPTH    ((HUFF_VEC4_MAXBITS+VLCBITS-1)/VLCBITS)
112 #define VEC2MAXDEPTH    ((HUFF_VEC2_MAXBITS+VLCBITS-1)/VLCBITS)
113 #define VEC1MAXDEPTH    ((HUFF_VEC1_MAXBITS+VLCBITS-1)/VLCBITS)
114 #define SCALEMAXDEPTH   ((HUFF_SCALE_MAXBITS+SCALEVLCBITS-1)/SCALEVLCBITS)
115 #define SCALERLMAXDEPTH ((HUFF_SCALE_RL_MAXBITS+VLCBITS-1)/VLCBITS)
116
117 static float            sin64[33];        ///< sinus table for decorrelation
118
119 /**
120  * @brief frame specific decoder context for a single channel
121  */
122 typedef struct {
123     int16_t  prev_block_len;                          ///< length of the previous block
124     uint8_t  transmit_coefs;
125     uint8_t  num_subframes;
126     uint16_t subframe_len[MAX_SUBFRAMES];             ///< subframe length in samples
127     uint16_t subframe_offset[MAX_SUBFRAMES];          ///< subframe positions in the current frame
128     uint8_t  cur_subframe;                            ///< current subframe number
129     uint16_t decoded_samples;                         ///< number of already processed samples
130     uint8_t  grouped;                                 ///< channel is part of a group
131     int      quant_step;                              ///< quantization step for the current subframe
132     int8_t   reuse_sf;                                ///< share scale factors between subframes
133     int8_t   scale_factor_step;                       ///< scaling step for the current subframe
134     int      max_scale_factor;                        ///< maximum scale factor for the current subframe
135     int      saved_scale_factors[2][MAX_BANDS];       ///< resampled and (previously) transmitted scale factor values
136     int8_t   scale_factor_idx;                        ///< index for the transmitted scale factor values (used for resampling)
137     int*     scale_factors;                           ///< pointer to the scale factor values used for decoding
138     uint8_t  table_idx;                               ///< index in sf_offsets for the scale factor reference block
139     float*   coeffs;                                  ///< pointer to the subframe decode buffer
140     uint16_t num_vec_coeffs;                          ///< number of vector coded coefficients
141     DECLARE_ALIGNED(16, float, out)[WMALL_BLOCK_MAX_SIZE + WMALL_BLOCK_MAX_SIZE / 2]; ///< output buffer
142     int      transient_counter;                       ///< number of transient samples from the beginning of transient zone
143 } WmallChannelCtx;
144
145 /**
146  * @brief channel group for channel transformations
147  */
148 typedef struct {
149     uint8_t num_channels;                                     ///< number of channels in the group
150     int8_t  transform;                                        ///< transform on / off
151     int8_t  transform_band[MAX_BANDS];                        ///< controls if the transform is enabled for a certain band
152     float   decorrelation_matrix[WMALL_MAX_CHANNELS*WMALL_MAX_CHANNELS];
153     float*  channel_data[WMALL_MAX_CHANNELS];                ///< transformation coefficients
154 } WmallChannelGrp;
155
156 /**
157  * @brief main decoder context
158  */
159 typedef struct WmallDecodeCtx {
160     /* generic decoder variables */
161     AVCodecContext*  avctx;                         ///< codec context for av_log
162     DSPContext       dsp;                           ///< accelerated DSP functions
163     uint8_t          frame_data[MAX_FRAMESIZE +
164                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];///< compressed frame data
165     PutBitContext    pb;                            ///< context for filling the frame_data buffer
166     FFTContext       mdct_ctx[WMALL_BLOCK_SIZES];  ///< MDCT context per block size
167     DECLARE_ALIGNED(16, float, tmp)[WMALL_BLOCK_MAX_SIZE]; ///< IMDCT output buffer
168     float*           windows[WMALL_BLOCK_SIZES];   ///< windows for the different block sizes
169
170     /* frame size dependent frame information (set during initialization) */
171     uint32_t         decode_flags;                  ///< used compression features
172     uint8_t          len_prefix;                    ///< frame is prefixed with its length
173     uint8_t          dynamic_range_compression;     ///< frame contains DRC data
174     uint8_t          bits_per_sample;               ///< integer audio sample size for the unscaled IMDCT output (used to scale to [-1.0, 1.0])
175     uint16_t         samples_per_frame;             ///< number of samples to output
176     uint16_t         log2_frame_size;
177     int8_t           num_channels;                  ///< number of channels in the stream (same as AVCodecContext.num_channels)
178     int8_t           lfe_channel;                   ///< lfe channel index
179     uint8_t          max_num_subframes;
180     uint8_t          subframe_len_bits;             ///< number of bits used for the subframe length
181     uint8_t          max_subframe_len_bit;          ///< flag indicating that the subframe is of maximum size when the first subframe length bit is 1
182     uint16_t         min_samples_per_subframe;
183     int8_t           num_sfb[WMALL_BLOCK_SIZES];   ///< scale factor bands per block size
184     int16_t          sfb_offsets[WMALL_BLOCK_SIZES][MAX_BANDS];                    ///< scale factor band offsets (multiples of 4)
185     int8_t           sf_offsets[WMALL_BLOCK_SIZES][WMALL_BLOCK_SIZES][MAX_BANDS]; ///< scale factor resample matrix
186     int16_t          subwoofer_cutoffs[WMALL_BLOCK_SIZES]; ///< subwoofer cutoff values
187
188     /* packet decode state */
189     GetBitContext    pgb;                           ///< bitstream reader context for the packet
190     int              next_packet_start;             ///< start offset of the next wma packet in the demuxer packet
191     uint8_t          packet_offset;                 ///< frame offset in the packet
192     uint8_t          packet_sequence_number;        ///< current packet number
193     int              num_saved_bits;                ///< saved number of bits
194     int              frame_offset;                  ///< frame offset in the bit reservoir
195     int              subframe_offset;               ///< subframe offset in the bit reservoir
196     uint8_t          packet_loss;                   ///< set in case of bitstream error
197     uint8_t          packet_done;                   ///< set when a packet is fully decoded
198
199     /* frame decode state */
200     uint32_t         frame_num;                     ///< current frame number (not used for decoding)
201     GetBitContext    gb;                            ///< bitstream reader context
202     int              buf_bit_size;                  ///< buffer size in bits
203     int16_t*         samples_16;                    ///< current samplebuffer pointer (16-bit)
204     int16_t*         samples_16_end;                ///< maximum samplebuffer pointer
205     int16_t*         samples_32;                    ///< current samplebuffer pointer (24-bit)
206     int16_t*         samples_32_end;                ///< maximum samplebuffer pointer
207     uint8_t          drc_gain;                      ///< gain for the DRC tool
208     int8_t           skip_frame;                    ///< skip output step
209     int8_t           parsed_all_subframes;          ///< all subframes decoded?
210
211     /* subframe/block decode state */
212     int16_t          subframe_len;                  ///< current subframe length
213     int8_t           channels_for_cur_subframe;     ///< number of channels that contain the subframe
214     int8_t           channel_indexes_for_cur_subframe[WMALL_MAX_CHANNELS];
215     int8_t           num_bands;                     ///< number of scale factor bands
216     int8_t           transmit_num_vec_coeffs;       ///< number of vector coded coefficients is part of the bitstream
217     int16_t*         cur_sfb_offsets;               ///< sfb offsets for the current block
218     uint8_t          table_idx;                     ///< index for the num_sfb, sfb_offsets, sf_offsets and subwoofer_cutoffs tables
219     int8_t           esc_len;                       ///< length of escaped coefficients
220
221     uint8_t          num_chgroups;                  ///< number of channel groups
222     WmallChannelGrp chgroup[WMALL_MAX_CHANNELS];    ///< channel group information
223
224     WmallChannelCtx channel[WMALL_MAX_CHANNELS];    ///< per channel data
225
226     // WMA lossless
227
228     uint8_t do_arith_coding;
229     uint8_t do_ac_filter;
230     uint8_t do_inter_ch_decorr;
231     uint8_t do_mclms;
232     uint8_t do_lpc;
233
234     int8_t acfilter_order;
235     int8_t acfilter_scaling;
236     int64_t acfilter_coeffs[16];
237     int acfilter_prevvalues[2][16];
238
239     int8_t mclms_order;
240     int8_t mclms_scaling;
241     int16_t mclms_coeffs[128];
242     int16_t mclms_coeffs_cur[4];
243     int16_t mclms_prevvalues[64];   // FIXME: should be 32-bit / 16-bit depending on bit-depth
244     int16_t mclms_updates[64];
245     int mclms_recent;
246
247     int movave_scaling;
248     int quant_stepsize;
249
250     struct {
251         int order;
252         int scaling;
253         int coefsend;
254         int bitsend;
255         int16_t coefs[256];
256     int16_t lms_prevvalues[512];    // FIXME: see above
257     int16_t lms_updates[512];   // and here too
258     int recent;
259     } cdlms[2][9];              /* XXX: Here, 2 is the max. no. of channels allowed,
260                                         9 is the maximum no. of filters per channel.
261                                         Question is, why 2 if WMALL_MAX_CHANNELS == 8 */
262
263
264     int cdlms_ttl[2];
265
266     int bV3RTM;
267
268     int is_channel_coded[2];    // XXX: same question as above applies here too (and below)
269     int update_speed[2];
270
271     int transient[2];
272     int transient_pos[2];
273     int seekable_tile;
274
275     int ave_sum[2];
276
277     int channel_residues[2][2048];
278
279
280     int lpc_coefs[2][40];
281     int lpc_order;
282     int lpc_scaling;
283     int lpc_intbits;
284
285     int channel_coeffs[2][2048]; // FIXME: should be 32-bit / 16-bit depending on bit-depth
286
287 } WmallDecodeCtx;
288
289
290 #undef dprintf
291 #define dprintf(pctx, ...) av_log(pctx, AV_LOG_DEBUG, __VA_ARGS__)
292
293
294 static int num_logged_tiles = 0;
295 static int num_logged_subframes = 0;
296 static int num_lms_update_call = 0;
297
298 /**
299  *@brief helper function to print the most important members of the context
300  *@param s context
301  */
302 static void av_cold dump_context(WmallDecodeCtx *s)
303 {
304 #define PRINT(a, b)     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %s = %d\n", a, b);
305 #define PRINT_HEX(a, b) av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, " %s = %x\n", a, b);
306
307     PRINT("ed sample bit depth", s->bits_per_sample);
308     PRINT_HEX("ed decode flags", s->decode_flags);
309     PRINT("samples per frame",   s->samples_per_frame);
310     PRINT("log2 frame size",     s->log2_frame_size);
311     PRINT("max num subframes",   s->max_num_subframes);
312     PRINT("len prefix",          s->len_prefix);
313     PRINT("num channels",        s->num_channels);
314 }
315
316 static void dump_int_buffer(uint8_t *buffer, int size, int length, int delimiter)
317 {
318     int i;
319
320     for (i=0 ; i<length ; i++) {
321         if (!(i%delimiter))
322             av_log(0, 0, "\n[%d] ", i);
323         av_log(0, 0, "%d, ", *(int16_t *)(buffer + i * size));
324     }
325     av_log(0, 0, "\n");
326 }
327
328 /**
329  *@brief Uninitialize the decoder and free all resources.
330  *@param avctx codec context
331  *@return 0 on success, < 0 otherwise
332  */
333 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
334 {
335     WmallDecodeCtx *s = avctx->priv_data;
336     int i;
337
338     for (i = 0; i < WMALL_BLOCK_SIZES; i++)
339         ff_mdct_end(&s->mdct_ctx[i]);
340
341     return 0;
342 }
343
344 /**
345  *@brief Initialize the decoder.
346  *@param avctx codec context
347  *@return 0 on success, -1 otherwise
348  */
349 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
350 {
351     WmallDecodeCtx *s = avctx->priv_data;
352     uint8_t *edata_ptr = avctx->extradata;
353     unsigned int channel_mask;
354     int i;
355     int log2_max_num_subframes;
356     int num_possible_block_sizes;
357
358     s->avctx = avctx;
359     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
360     init_put_bits(&s->pb, s->frame_data, MAX_FRAMESIZE);
361
362     if (avctx->extradata_size >= 18) {
363         s->decode_flags    = AV_RL16(edata_ptr+14);
364         channel_mask       = AV_RL32(edata_ptr+2);
365         s->bits_per_sample = AV_RL16(edata_ptr);
366         if (s->bits_per_sample == 16)
367             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
368         else if (s->bits_per_sample == 24)
369             avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S32;
370         else {
371             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown bit-depth: %d\n",
372                    s->bits_per_sample);
373             return AVERROR_INVALIDDATA;
374         }
375         /** dump the extradata */
376         for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
377             dprintf(avctx, "[%x] ", avctx->extradata[i]);
378         dprintf(avctx, "\n");
379
380     } else {
381         av_log_ask_for_sample(avctx, "Unknown extradata size\n");
382         return AVERROR_INVALIDDATA;
383     }
384
385     /** generic init */
386     s->log2_frame_size = av_log2(avctx->block_align) + 4;
387
388     /** frame info */
389     s->skip_frame  = 1; /* skip first frame */
390     s->packet_loss = 1;
391     s->len_prefix  = (s->decode_flags & 0x40);
392
393     /** get frame len */
394     s->samples_per_frame = 1 << ff_wma_get_frame_len_bits(avctx->sample_rate,
395                                                           3, s->decode_flags);
396
397     /** init previous block len */
398     for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
399         s->channel[i].prev_block_len = s->samples_per_frame;
400
401     /** subframe info */
402     log2_max_num_subframes  = ((s->decode_flags & 0x38) >> 3);
403     s->max_num_subframes    = 1 << log2_max_num_subframes;
404     s->max_subframe_len_bit = 0;
405     s->subframe_len_bits    = av_log2(log2_max_num_subframes) + 1;
406
407     num_possible_block_sizes     = log2_max_num_subframes + 1;
408     s->min_samples_per_subframe  = s->samples_per_frame / s->max_num_subframes;
409     s->dynamic_range_compression = (s->decode_flags & 0x80);
410
411     s->bV3RTM = s->decode_flags & 0x100;
412
413     if (s->max_num_subframes > MAX_SUBFRAMES) {
414         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of subframes %i\n",
415                s->max_num_subframes);
416         return AVERROR_INVALIDDATA;
417     }
418
419     s->num_channels = avctx->channels;
420
421     /** extract lfe channel position */
422     s->lfe_channel = -1;
423
424     if (channel_mask & 8) {
425         unsigned int mask;
426         for (mask = 1; mask < 16; mask <<= 1) {
427             if (channel_mask & mask)
428                 ++s->lfe_channel;
429         }
430     }
431
432     if (s->num_channels < 0) {
433         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid number of channels %d\n", s->num_channels);
434         return AVERROR_INVALIDDATA;
435     } else if (s->num_channels > WMALL_MAX_CHANNELS) {
436         av_log_ask_for_sample(avctx, "unsupported number of channels\n");
437         return AVERROR_PATCHWELCOME;
438     }
439
440     avctx->channel_layout = channel_mask;
441     return 0;
442 }
443
444 /**
445  *@brief Decode the subframe length.
446  *@param s context
447  *@param offset sample offset in the frame
448  *@return decoded subframe length on success, < 0 in case of an error
449  */
450 static int decode_subframe_length(WmallDecodeCtx *s, int offset)
451 {
452     int frame_len_ratio;
453     int subframe_len, len;
454
455     /** no need to read from the bitstream when only one length is possible */
456     if (offset == s->samples_per_frame - s->min_samples_per_subframe)
457         return s->min_samples_per_subframe;
458
459     len = av_log2(s->max_num_subframes - 1) + 1;
460     frame_len_ratio = get_bits(&s->gb, len);
461
462     subframe_len = s->min_samples_per_subframe * (frame_len_ratio + 1);
463
464     /** sanity check the length */
465     if (subframe_len < s->min_samples_per_subframe ||
466         subframe_len > s->samples_per_frame) {
467         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "broken frame: subframe_len %i\n",
468                subframe_len);
469         return AVERROR_INVALIDDATA;
470     }
471     return subframe_len;
472 }
473
474 /**
475  *@brief Decode how the data in the frame is split into subframes.
476  *       Every WMA frame contains the encoded data for a fixed number of
477  *       samples per channel. The data for every channel might be split
478  *       into several subframes. This function will reconstruct the list of
479  *       subframes for every channel.
480  *
481  *       If the subframes are not evenly split, the algorithm estimates the
482  *       channels with the lowest number of total samples.
483  *       Afterwards, for each of these channels a bit is read from the
484  *       bitstream that indicates if the channel contains a subframe with the
485  *       next subframe size that is going to be read from the bitstream or not.
486  *       If a channel contains such a subframe, the subframe size gets added to
487  *       the channel's subframe list.
488  *       The algorithm repeats these steps until the frame is properly divided
489  *       between the individual channels.
490  *
491  *@param s context
492  *@return 0 on success, < 0 in case of an error
493  */
494 static int decode_tilehdr(WmallDecodeCtx *s)
495 {
496     uint16_t num_samples[WMALL_MAX_CHANNELS];        /**< sum of samples for all currently known subframes of a channel */
497     uint8_t  contains_subframe[WMALL_MAX_CHANNELS];  /**< flag indicating if a channel contains the current subframe */
498     int channels_for_cur_subframe = s->num_channels;  /**< number of channels that contain the current subframe */
499     int fixed_channel_layout = 0;                     /**< flag indicating that all channels use the same subfra2me offsets and sizes */
500     int min_channel_len = 0;                          /**< smallest sum of samples (channels with this length will be processed first) */
501     int c;
502
503     /* Should never consume more than 3073 bits (256 iterations for the
504      * while loop when always the minimum amount of 128 samples is substracted
505      * from missing samples in the 8 channel case).
506      * 1 + BLOCK_MAX_SIZE * MAX_CHANNELS / BLOCK_MIN_SIZE * (MAX_CHANNELS  + 4)
507      */
508
509     /** reset tiling information */
510     for (c = 0; c < s->num_channels; c++)
511         s->channel[c].num_subframes = 0;
512
513     memset(num_samples, 0, sizeof(num_samples));
514
515     if (s->max_num_subframes == 1 || get_bits1(&s->gb))
516         fixed_channel_layout = 1;
517
518     /** loop until the frame data is split between the subframes */
519     do {
520         int subframe_len;
521
522         /** check which channels contain the subframe */
523         for (c = 0; c < s->num_channels; c++) {
524             if (num_samples[c] == min_channel_len) {
525                 if (fixed_channel_layout || channels_for_cur_subframe == 1 ||
526                     (min_channel_len == s->samples_per_frame - s->min_samples_per_subframe)) {
527                     contains_subframe[c] = 1;
528                 }
529                 else {
530                     contains_subframe[c] = get_bits1(&s->gb);
531                 }
532             } else
533                 contains_subframe[c] = 0;
534         }
535
536         /** get subframe length, subframe_len == 0 is not allowed */
537         if ((subframe_len = decode_subframe_length(s, min_channel_len)) <= 0)
538             return AVERROR_INVALIDDATA;
539         /** add subframes to the individual channels and find new min_channel_len */
540         min_channel_len += subframe_len;
541         for (c = 0; c < s->num_channels; c++) {
542             WmallChannelCtx* chan = &s->channel[c];
543
544             if (contains_subframe[c]) {
545                 if (chan->num_subframes >= MAX_SUBFRAMES) {
546                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
547                            "broken frame: num subframes > 31\n");
548                     return AVERROR_INVALIDDATA;
549                 }
550                 chan->subframe_len[chan->num_subframes] = subframe_len;
551                 num_samples[c] += subframe_len;
552                 ++chan->num_subframes;
553                 if (num_samples[c] > s->samples_per_frame) {
554                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "broken frame: "
555                            "channel len(%d) > samples_per_frame(%d)\n",
556                            num_samples[c], s->samples_per_frame);
557                     return AVERROR_INVALIDDATA;
558                 }
559             } else if (num_samples[c] <= min_channel_len) {
560                 if (num_samples[c] < min_channel_len) {
561                     channels_for_cur_subframe = 0;
562                     min_channel_len = num_samples[c];
563                 }
564                 ++channels_for_cur_subframe;
565             }
566         }
567     } while (min_channel_len < s->samples_per_frame);
568
569     for (c = 0; c < s->num_channels; c++) {
570         int i;
571         int offset = 0;
572         for (i = 0; i < s->channel[c].num_subframes; i++) {
573             s->channel[c].subframe_offset[i] = offset;
574             offset += s->channel[c].subframe_len[i];
575         }
576     }
577
578     return 0;
579 }
580
581
582 static int my_log2(unsigned int i)
583 {
584     unsigned int iLog2 = 0;
585     while ((i >> iLog2) > 1)
586         iLog2++;
587     return iLog2;
588 }
589
590
591 /**
592  *
593  */
594 static void decode_ac_filter(WmallDecodeCtx *s)
595 {
596     int i;
597     s->acfilter_order = get_bits(&s->gb, 4) + 1;
598     s->acfilter_scaling = get_bits(&s->gb, 4);
599
600     for(i = 0; i < s->acfilter_order; i++) {
601         s->acfilter_coeffs[i] = get_bits(&s->gb, s->acfilter_scaling) + 1;
602     }
603 }
604
605
606 /**
607  *
608  */
609 static void decode_mclms(WmallDecodeCtx *s)
610 {
611     s->mclms_order = (get_bits(&s->gb, 4) + 1) * 2;
612     s->mclms_scaling = get_bits(&s->gb, 4);
613     if(get_bits1(&s->gb)) {
614         // mclms_send_coef
615         int i;
616         int send_coef_bits;
617         int cbits = av_log2(s->mclms_scaling + 1);
618         assert(cbits == my_log2(s->mclms_scaling + 1));
619         if(1 << cbits < s->mclms_scaling + 1)
620             cbits++;
621
622         send_coef_bits = (cbits ? get_bits(&s->gb, cbits) : 0) + 2;
623
624         for(i = 0; i < s->mclms_order * s->num_channels * s->num_channels; i++) {
625             s->mclms_coeffs[i] = get_bits(&s->gb, send_coef_bits);
626         }
627
628         for(i = 0; i < s->num_channels; i++) {
629             int c;
630             for(c = 0; c < i; c++) {
631                 s->mclms_coeffs_cur[i * s->num_channels + c] = get_bits(&s->gb, send_coef_bits);
632             }
633         }
634     }
635 }
636
637
638 /**
639  *
640  */
641 static void decode_cdlms(WmallDecodeCtx *s)
642 {
643     int c, i;
644     int cdlms_send_coef = get_bits1(&s->gb);
645
646     for(c = 0; c < s->num_channels; c++) {
647         s->cdlms_ttl[c] = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
648         for(i = 0; i < s->cdlms_ttl[c]; i++) {
649             s->cdlms[c][i].order = (get_bits(&s->gb, 7) + 1) * 8;
650         }
651
652         for(i = 0; i < s->cdlms_ttl[c]; i++) {
653             s->cdlms[c][i].scaling = get_bits(&s->gb, 4);
654         }
655
656         if(cdlms_send_coef) {
657             for(i = 0; i < s->cdlms_ttl[c]; i++) {
658                 int cbits, shift_l, shift_r, j;
659                 cbits = av_log2(s->cdlms[c][i].order);
660                 if(1 << cbits < s->cdlms[c][i].order)
661                     cbits++;
662                 s->cdlms[c][i].coefsend = get_bits(&s->gb, cbits) + 1;
663
664                 cbits = av_log2(s->cdlms[c][i].scaling + 1);
665                 if(1 << cbits < s->cdlms[c][i].scaling + 1)
666                     cbits++;
667
668                 s->cdlms[c][i].bitsend = get_bits(&s->gb, cbits) + 2;
669                 shift_l = 32 - s->cdlms[c][i].bitsend;
670                 shift_r = 32 - 2 - s->cdlms[c][i].scaling;
671                 for(j = 0; j < s->cdlms[c][i].coefsend; j++) {
672                     s->cdlms[c][i].coefs[j] =
673                         (get_bits(&s->gb, s->cdlms[c][i].bitsend) << shift_l) >> shift_r;
674                 }
675             }
676         }
677     }
678 }
679
680 /**
681  *
682  */
683 static int decode_channel_residues(WmallDecodeCtx *s, int ch, int tile_size)
684 {
685     int i = 0;
686     unsigned int ave_mean;
687     s->transient[ch] = get_bits1(&s->gb);
688     if(s->transient[ch]) {
689             s->transient_pos[ch] = get_bits(&s->gb, av_log2(tile_size));
690         if (s->transient_pos[ch])
691                 s->transient[ch] = 0;
692             s->channel[ch].transient_counter =
693                 FFMAX(s->channel[ch].transient_counter, s->samples_per_frame / 2);
694         } else if (s->channel[ch].transient_counter)
695             s->transient[ch] = 1;
696
697     if(s->seekable_tile) {
698         ave_mean = get_bits(&s->gb, s->bits_per_sample);
699         s->ave_sum[ch] = ave_mean << (s->movave_scaling + 1);
700 //        s->ave_sum[ch] *= 2;
701     }
702
703     if(s->seekable_tile) {
704         if(s->do_inter_ch_decorr)
705             s->channel_residues[ch][0] = get_sbits(&s->gb, s->bits_per_sample + 1);
706         else
707             s->channel_residues[ch][0] = get_sbits(&s->gb, s->bits_per_sample);
708         i++;
709     }
710     //av_log(0, 0, "%8d: ", num_logged_tiles++);
711     for(; i < tile_size; i++) {
712         int quo = 0, rem, rem_bits, residue;
713         while(get_bits1(&s->gb))
714             quo++;
715         if(quo >= 32)
716             quo += get_bits_long(&s->gb, get_bits(&s->gb, 5) + 1);
717
718                ave_mean = (s->ave_sum[ch] + (1 << s->movave_scaling)) >> (s->movave_scaling + 1);
719         rem_bits = av_ceil_log2(ave_mean);
720         rem = rem_bits ? get_bits(&s->gb, rem_bits) : 0;
721         residue = (quo << rem_bits) + rem;
722
723         s->ave_sum[ch] = residue + s->ave_sum[ch] - (s->ave_sum[ch] >> s->movave_scaling);
724
725         if(residue & 1)
726             residue = -(residue >> 1) - 1;
727         else
728             residue = residue >> 1;
729         s->channel_residues[ch][i] = residue;
730     }
731     //dump_int_buffer(s->channel_residues[ch], 4, tile_size, 16);
732
733     return 0;
734
735 }
736
737
738 /**
739  *
740  */
741 static void
742 decode_lpc(WmallDecodeCtx *s)
743 {
744     int ch, i, cbits;
745     s->lpc_order = get_bits(&s->gb, 5) + 1;
746     s->lpc_scaling = get_bits(&s->gb, 4);
747     s->lpc_intbits = get_bits(&s->gb, 3) + 1;
748     cbits = s->lpc_scaling + s->lpc_intbits;
749     for(ch = 0; ch < s->num_channels; ch++) {
750         for(i = 0; i < s->lpc_order; i++) {
751             s->lpc_coefs[ch][i] = get_sbits(&s->gb, cbits);
752         }
753     }
754 }
755
756
757 static void clear_codec_buffers(WmallDecodeCtx *s)
758 {
759     int ich, ilms;
760
761     memset(s->acfilter_coeffs    , 0, 16 * sizeof(int));
762     memset(s->acfilter_prevvalues, 0, 16 * 2 * sizeof(int)); // may be wrong
763     memset(s->lpc_coefs          , 0, 40 * 2 * sizeof(int));
764
765     memset(s->mclms_coeffs    , 0, 128 * sizeof(int16_t));
766     memset(s->mclms_coeffs_cur, 0,   4 * sizeof(int16_t));
767     memset(s->mclms_prevvalues, 0,  64 * sizeof(int));
768     memset(s->mclms_updates   , 0,  64 * sizeof(int16_t));
769
770     for (ich = 0; ich < s->num_channels; ich++) {
771         for (ilms = 0; ilms < s->cdlms_ttl[ich]; ilms++) {
772             memset(s->cdlms[ich][ilms].coefs         , 0, 256 * sizeof(int16_t));
773             memset(s->cdlms[ich][ilms].lms_prevvalues, 0, 512 * sizeof(int16_t));
774             memset(s->cdlms[ich][ilms].lms_updates   , 0, 512 * sizeof(int16_t));
775         }
776         s->ave_sum[ich] = 0;
777     }
778 }
779
780 /**
781  *@brief Resets filter parameters and transient area at new seekable tile
782  */
783 static void reset_codec(WmallDecodeCtx *s)
784 {
785     int ich, ilms;
786     s->mclms_recent = s->mclms_order * s->num_channels;
787     for (ich = 0; ich < s->num_channels; ich++) {
788         for (ilms = 0; ilms < s->cdlms_ttl[ich]; ilms++)
789             s->cdlms[ich][ilms].recent = s->cdlms[ich][ilms].order;
790         /* first sample of a seekable subframe is considered as the starting of
791            a transient area which is samples_per_frame samples long */
792         s->channel[ich].transient_counter = s->samples_per_frame;
793         s->transient[ich] = 1;
794         s->transient_pos[ich] = 0;
795     }
796 }
797
798
799
800 static void mclms_update(WmallDecodeCtx *s, int icoef, int *pred)
801 {
802     int i, j, ich;
803     int pred_error;
804     int order = s->mclms_order;
805     int num_channels = s->num_channels;
806     int range = 1 << (s->bits_per_sample - 1);
807     int bps = s->bits_per_sample > 16 ? 4 : 2; // bytes per sample
808
809     for (ich = 0; ich < num_channels; ich++) {
810         pred_error = s->channel_residues[ich][icoef] - pred[ich];
811         if (pred_error > 0) {
812             for (i = 0; i < order * num_channels; i++)
813                 s->mclms_coeffs[i + ich * order * num_channels] +=
814                     s->mclms_updates[s->mclms_recent + i];
815             for (j = 0; j < ich; j++) {
816                 if (s->channel_residues[j][icoef] > 0)
817                     s->mclms_coeffs_cur[ich * num_channels + j] += 1;
818                 else if (s->channel_residues[j][icoef] < 0)
819                     s->mclms_coeffs_cur[ich * num_channels + j] -= 1;
820             }
821         } else if (pred_error < 0) {
822             for (i = 0; i < order * num_channels; i++)
823                 s->mclms_coeffs[i + ich * order * num_channels] -=
824                     s->mclms_updates[s->mclms_recent + i];
825             for (j = 0; j < ich; j++) {
826                 if (s->channel_residues[j][icoef] > 0)
827                     s->mclms_coeffs_cur[ich * num_channels + j] -= 1;
828                 else if (s->channel_residues[j][icoef] < 0)
829                     s->mclms_coeffs_cur[ich * num_channels + j] += 1;
830             }
831         }
832     }
833
834     for (ich = num_channels - 1; ich >= 0; ich--) {
835         s->mclms_recent--;
836         s->mclms_prevvalues[s->mclms_recent] = s->channel_residues[ich][icoef];
837         if (s->channel_residues[ich][icoef] > range - 1)
838             s->mclms_prevvalues[s->mclms_recent] = range - 1;
839         else if (s->channel_residues[ich][icoef] < -range)
840             s->mclms_prevvalues[s->mclms_recent] = -range;
841
842         s->mclms_updates[s->mclms_recent] = 0;
843         if (s->channel_residues[ich][icoef] > 0)
844             s->mclms_updates[s->mclms_recent] = 1;
845         else if (s->channel_residues[ich][icoef] < 0)
846             s->mclms_updates[s->mclms_recent] = -1;
847     }
848
849     if (s->mclms_recent == 0) {
850         memcpy(&s->mclms_prevvalues[order * num_channels],
851                s->mclms_prevvalues,
852                bps * order * num_channels);
853         memcpy(&s->mclms_updates[order * num_channels],
854                s->mclms_updates,
855                bps * order * num_channels);
856         s->mclms_recent = num_channels * order;
857     }
858 }
859
860 static void mclms_predict(WmallDecodeCtx *s, int icoef, int *pred)
861 {
862     int ich, i;
863     int order = s->mclms_order;
864     int num_channels = s->num_channels;
865
866     for (ich = 0; ich < num_channels; ich++) {
867         if (!s->is_channel_coded[ich])
868             continue;
869         pred[ich] = 0;
870         for (i = 0; i < order * num_channels; i++)
871             pred[ich] += s->mclms_prevvalues[i + s->mclms_recent] *
872                          s->mclms_coeffs[i + order * num_channels * ich];
873         for (i = 0; i < ich; i++)
874             pred[ich] += s->channel_residues[i][icoef] *
875                          s->mclms_coeffs_cur[i + num_channels * ich];
876         pred[ich] += 1 << s->mclms_scaling - 1;
877         pred[ich] >>= s->mclms_scaling;
878         s->channel_residues[ich][icoef] += pred[ich];
879     }
880 }
881
882 static void revert_mclms(WmallDecodeCtx *s, int tile_size)
883 {
884     int icoef, pred[s->num_channels];
885     for (icoef = 0; icoef < tile_size; icoef++) {
886         mclms_predict(s, icoef, pred);
887         mclms_update(s, icoef, pred);
888     }
889 }
890
891 static int lms_predict(WmallDecodeCtx *s, int ich, int ilms)
892 {
893     int pred = 0;
894     int icoef;
895     int recent = s->cdlms[ich][ilms].recent;
896
897     for (icoef = 0; icoef < s->cdlms[ich][ilms].order; icoef++)
898         pred += s->cdlms[ich][ilms].coefs[icoef] *
899                     s->cdlms[ich][ilms].lms_prevvalues[icoef + recent];
900
901     //pred += (1 << (s->cdlms[ich][ilms].scaling - 1));
902     /* XXX: Table 29 has:
903             iPred >= cdlms[iCh][ilms].scaling;
904        seems to me like a missing > */
905     //pred >>= s->cdlms[ich][ilms].scaling;
906     return pred;
907 }
908
909 static void lms_update(WmallDecodeCtx *s, int ich, int ilms, int input, int residue)
910 {
911     int icoef;
912     int recent = s->cdlms[ich][ilms].recent;
913     int range = 1 << s->bits_per_sample - 1;
914     int bps = s->bits_per_sample > 16 ? 4 : 2; // bytes per sample
915
916     if (residue < 0) {
917         for (icoef = 0; icoef < s->cdlms[ich][ilms].order; icoef++)
918             s->cdlms[ich][ilms].coefs[icoef] -=
919                 s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[icoef + recent];
920     } else if (residue > 0) {
921         for (icoef = 0; icoef < s->cdlms[ich][ilms].order; icoef++)
922             s->cdlms[ich][ilms].coefs[icoef] +=
923                 s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[icoef + recent];    /* spec mistakenly
924                                                                     dropped the recent */
925     }
926
927     if (recent)
928         recent--;
929     else {
930         /* XXX: This memcpy()s will probably fail if a fixed 32-bit buffer is used.
931                 follow kshishkov's suggestion of using a union. */
932         memcpy(&s->cdlms[ich][ilms].lms_prevvalues[s->cdlms[ich][ilms].order],
933                s->cdlms[ich][ilms].lms_prevvalues,
934                bps * s->cdlms[ich][ilms].order);
935         memcpy(&s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[s->cdlms[ich][ilms].order],
936                s->cdlms[ich][ilms].lms_updates,
937                bps * s->cdlms[ich][ilms].order);
938         recent = s->cdlms[ich][ilms].order - 1;
939     }
940
941     s->cdlms[ich][ilms].lms_prevvalues[recent] = av_clip(input, -range, range - 1);
942     if (!input)
943         s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[recent] = 0;
944     else if (input < 0)
945         s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[recent] = -s->update_speed[ich];
946     else
947         s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[recent] = s->update_speed[ich];
948
949     /* XXX: spec says:
950     cdlms[iCh][ilms].updates[iRecent + cdlms[iCh][ilms].order >> 4] >>= 2;
951     lms_updates[iCh][ilms][iRecent + cdlms[iCh][ilms].order >> 3] >>= 1;
952
953         Questions is - are cdlms[iCh][ilms].updates[] and lms_updates[][][] two
954         seperate buffers? Here I've assumed that the two are same which makes
955         more sense to me.
956     */
957     s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[recent + (s->cdlms[ich][ilms].order >> 4)] >>= 2;
958     s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[recent + (s->cdlms[ich][ilms].order >> 3)] >>= 1;
959     s->cdlms[ich][ilms].recent = recent;
960 }
961
962 static void use_high_update_speed(WmallDecodeCtx *s, int ich)
963 {
964     int ilms, recent, icoef;
965     for (ilms = s->cdlms_ttl[ich] - 1; ilms >= 0; ilms--) {
966         recent = s->cdlms[ich][ilms].recent;
967         if (s->update_speed[ich] == 16)
968             continue;
969         if (s->bV3RTM) {
970             for (icoef = 0; icoef < s->cdlms[ich][ilms].order; icoef++)
971                 s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[icoef + recent] *= 2;
972         } else {
973             for (icoef = 0; icoef < s->cdlms[ich][ilms].order; icoef++)
974                 s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[icoef] *= 2;
975         }
976     }
977     s->update_speed[ich] = 16;
978 }
979
980 static void use_normal_update_speed(WmallDecodeCtx *s, int ich)
981 {
982     int ilms, recent, icoef;
983     for (ilms = s->cdlms_ttl[ich] - 1; ilms >= 0; ilms--) {
984         recent = s->cdlms[ich][ilms].recent;
985         if (s->update_speed[ich] == 8)
986             continue;
987         if (s->bV3RTM) {
988             for (icoef = 0; icoef < s->cdlms[ich][ilms].order; icoef++)
989                 s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[icoef + recent] /= 2;
990         } else {
991             for (icoef = 0; icoef < s->cdlms[ich][ilms].order; icoef++)
992                 s->cdlms[ich][ilms].lms_updates[icoef] /= 2;
993         }
994     }
995     s->update_speed[ich] = 8;
996 }
997
998 static void revert_cdlms(WmallDecodeCtx *s, int ch, int coef_begin, int coef_end)
999 {
1000     int icoef;
1001     int pred;
1002     int ilms, num_lms;
1003     int residue, input;
1004
1005     num_lms = s->cdlms_ttl[ch];
1006     for (ilms = num_lms - 1; ilms >= 0; ilms--) {
1007         //s->cdlms[ch][ilms].recent = s->cdlms[ch][ilms].order;
1008         for (icoef = coef_begin; icoef < coef_end; icoef++) {
1009             pred = 1 << (s->cdlms[ch][ilms].scaling - 1);
1010             residue = s->channel_residues[ch][icoef];
1011             pred += lms_predict(s, ch, ilms);
1012             input = residue + (pred >> s->cdlms[ch][ilms].scaling);
1013             lms_update(s, ch, ilms, input, residue);
1014             s->channel_residues[ch][icoef] = input;
1015         }
1016     }
1017 }
1018
1019 static void revert_inter_ch_decorr(WmallDecodeCtx *s, int tile_size)
1020 {
1021     int icoef;
1022     if (s->num_channels != 2)
1023         return;
1024     else {
1025         for (icoef = 0; icoef < tile_size; icoef++) {
1026             s->channel_residues[0][icoef] -= s->channel_residues[1][icoef] >> 1;
1027             s->channel_residues[1][icoef] += s->channel_residues[0][icoef];
1028         }
1029     }
1030 }
1031
1032 static void revert_acfilter(WmallDecodeCtx *s, int tile_size)
1033 {
1034     int ich, icoef;
1035     int pred;
1036     int i, j;
1037     int64_t *filter_coeffs = s->acfilter_coeffs;
1038     int scaling = s->acfilter_scaling;
1039     int order = s->acfilter_order;
1040
1041     for (ich = 0; ich < s->num_channels; ich++) {
1042         int *prevvalues = s->acfilter_prevvalues[ich];
1043         for (i = 0; i < order; i++) {
1044             pred = 0;
1045             for (j = 0; j < order; j++) {
1046                 if (i <= j)
1047                     pred += filter_coeffs[j] * prevvalues[j - i];
1048                 else
1049                     pred += s->channel_residues[ich][i - j - 1] * filter_coeffs[j];
1050             }
1051             pred >>= scaling;
1052             s->channel_residues[ich][i] += pred;
1053         }
1054         for (i = order; i < tile_size; i++) {
1055             pred = 0;
1056             for (j = 0; j < order; j++)
1057                 pred += s->channel_residues[ich][i - j - 1] * filter_coeffs[j];
1058             pred >>= scaling;
1059             s->channel_residues[ich][i] += pred;
1060         }
1061         for (j = 0; j < order; j++)
1062             prevvalues[j] = s->channel_residues[ich][tile_size - j - 1];
1063     }
1064 }
1065
1066 /**
1067  *@brief Decode a single subframe (block).
1068  *@param s codec context
1069  *@return 0 on success, < 0 when decoding failed
1070  */
1071 static int decode_subframe(WmallDecodeCtx *s)
1072 {
1073     int offset = s->samples_per_frame;
1074     int subframe_len = s->samples_per_frame;
1075     int i, j;
1076     int total_samples   = s->samples_per_frame * s->num_channels;
1077     int rawpcm_tile;
1078     int padding_zeroes;
1079
1080     s->subframe_offset = get_bits_count(&s->gb);
1081
1082     /** reset channel context and find the next block offset and size
1083         == the next block of the channel with the smallest number of
1084         decoded samples
1085     */
1086     for (i = 0; i < s->num_channels; i++) {
1087         s->channel[i].grouped = 0;
1088         if (offset > s->channel[i].decoded_samples) {
1089             offset = s->channel[i].decoded_samples;
1090             subframe_len =
1091                 s->channel[i].subframe_len[s->channel[i].cur_subframe];
1092         }
1093     }
1094
1095     /** get a list of all channels that contain the estimated block */
1096     s->channels_for_cur_subframe = 0;
1097     for (i = 0; i < s->num_channels; i++) {
1098         const int cur_subframe = s->channel[i].cur_subframe;
1099         /** substract already processed samples */
1100         total_samples -= s->channel[i].decoded_samples;
1101
1102         /** and count if there are multiple subframes that match our profile */
1103         if (offset == s->channel[i].decoded_samples &&
1104             subframe_len == s->channel[i].subframe_len[cur_subframe]) {
1105             total_samples -= s->channel[i].subframe_len[cur_subframe];
1106             s->channel[i].decoded_samples +=
1107                 s->channel[i].subframe_len[cur_subframe];
1108             s->channel_indexes_for_cur_subframe[s->channels_for_cur_subframe] = i;
1109             ++s->channels_for_cur_subframe;
1110         }
1111     }
1112
1113     /** check if the frame will be complete after processing the
1114         estimated block */
1115     if (!total_samples)
1116         s->parsed_all_subframes = 1;
1117
1118
1119     s->seekable_tile = get_bits1(&s->gb);
1120     if(s->seekable_tile) {
1121         clear_codec_buffers(s);
1122
1123         s->do_arith_coding    = get_bits1(&s->gb);
1124         if(s->do_arith_coding) {
1125             dprintf(s->avctx, "do_arith_coding == 1");
1126             abort();
1127         }
1128         s->do_ac_filter       = get_bits1(&s->gb);
1129         s->do_inter_ch_decorr = get_bits1(&s->gb);
1130         s->do_mclms           = get_bits1(&s->gb);
1131
1132         if(s->do_ac_filter)
1133             decode_ac_filter(s);
1134
1135         if(s->do_mclms)
1136             decode_mclms(s);
1137
1138         decode_cdlms(s);
1139         s->movave_scaling = get_bits(&s->gb, 3);
1140         s->quant_stepsize = get_bits(&s->gb, 8) + 1;
1141
1142             reset_codec(s);
1143     }
1144
1145     rawpcm_tile = get_bits1(&s->gb);
1146
1147     for(i = 0; i < s->num_channels; i++) {
1148         s->is_channel_coded[i] = 1;
1149     }
1150
1151     if(!rawpcm_tile) {
1152
1153         for(i = 0; i < s->num_channels; i++) {
1154             s->is_channel_coded[i] = get_bits1(&s->gb);
1155         }
1156
1157         if(s->bV3RTM) {
1158             // LPC
1159             s->do_lpc = get_bits1(&s->gb);
1160             if(s->do_lpc) {
1161                 decode_lpc(s);
1162             }
1163         } else {
1164             s->do_lpc = 0;
1165         }
1166     }
1167
1168
1169     if(get_bits1(&s->gb)) {
1170         padding_zeroes = get_bits(&s->gb, 5);
1171     } else {
1172         padding_zeroes = 0;
1173     }
1174
1175     if(rawpcm_tile) {
1176
1177         int bits = s->bits_per_sample - padding_zeroes;
1178         dprintf(s->avctx, "RAWPCM %d bits per sample. total %d bits, remain=%d\n", bits,
1179                 bits * s->num_channels * subframe_len, get_bits_count(&s->gb));
1180         for(i = 0; i < s->num_channels; i++) {
1181             for(j = 0; j < subframe_len; j++) {
1182                 s->channel_coeffs[i][j] = get_sbits(&s->gb, bits);
1183 //                dprintf(s->avctx, "PCM[%d][%d] = 0x%04x\n", i, j, s->channel_coeffs[i][j]);
1184             }
1185         }
1186     } else {
1187         for(i = 0; i < s->num_channels; i++)
1188             if(s->is_channel_coded[i]) {
1189             decode_channel_residues(s, i, subframe_len);
1190             if (s->seekable_tile)
1191                 use_high_update_speed(s, i);
1192             else
1193                 use_normal_update_speed(s, i);
1194             revert_cdlms(s, i, 0, subframe_len);
1195         }
1196     }
1197     if (s->do_mclms)
1198         revert_mclms(s, subframe_len);
1199     if (s->do_inter_ch_decorr)
1200         revert_inter_ch_decorr(s, subframe_len);
1201     if(s->do_ac_filter)
1202         revert_acfilter(s, subframe_len);
1203
1204     /* Dequantize */
1205     if (s->quant_stepsize != 1)
1206         for (i = 0; i < s->num_channels; i++)
1207             for (j = 0; j < subframe_len; j++)
1208                 s->channel_residues[i][j] *= s->quant_stepsize;
1209
1210     // Write to proper output buffer depending on bit-depth
1211     for (i = 0; i < subframe_len; i++)
1212         for (j = 0; j < s->num_channels; j++) {
1213             if (s->bits_per_sample == 16)
1214                 *s->samples_16++ = (int16_t) s->channel_residues[j][i];
1215             else
1216                 *s->samples_32++ = s->channel_residues[j][i];
1217         }
1218
1219     /** handled one subframe */
1220
1221     for (i = 0; i < s->channels_for_cur_subframe; i++) {
1222         int c = s->channel_indexes_for_cur_subframe[i];
1223         if (s->channel[c].cur_subframe >= s->channel[c].num_subframes) {
1224             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "broken subframe\n");
1225             return AVERROR_INVALIDDATA;
1226         }
1227         ++s->channel[c].cur_subframe;
1228     }
1229     num_logged_subframes++;
1230     return 0;
1231 }
1232
1233 /**
1234  *@brief Decode one WMA frame.
1235  *@param s codec context
1236  *@return 0 if the trailer bit indicates that this is the last frame,
1237  *        1 if there are additional frames
1238  */
1239 static int decode_frame(WmallDecodeCtx *s)
1240 {
1241     GetBitContext* gb = &s->gb;
1242     int more_frames = 0;
1243     int len = 0;
1244     int i;
1245     int buffer_len;
1246
1247     /** check for potential output buffer overflow */
1248     if (s->bits_per_sample == 16)
1249         buffer_len = s->samples_16_end - s->samples_16;
1250     else
1251         buffer_len = s->samples_32_end - s->samples_32;
1252     if (s->num_channels * s->samples_per_frame > buffer_len) {
1253         /** return an error if no frame could be decoded at all */
1254         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1255                "not enough space for the output samples\n");
1256         s->packet_loss = 1;
1257         return 0;
1258     }
1259
1260     /** get frame length */
1261     if (s->len_prefix)
1262         len = get_bits(gb, s->log2_frame_size);
1263
1264     /** decode tile information */
1265     if (decode_tilehdr(s)) {
1266         s->packet_loss = 1;
1267         return 0;
1268     }
1269
1270     /** read drc info */
1271     if (s->dynamic_range_compression) {
1272         s->drc_gain = get_bits(gb, 8);
1273     }
1274
1275     /** no idea what these are for, might be the number of samples
1276         that need to be skipped at the beginning or end of a stream */
1277     if (get_bits1(gb)) {
1278         int skip;
1279
1280         /** usually true for the first frame */
1281         if (get_bits1(gb)) {
1282             skip = get_bits(gb, av_log2(s->samples_per_frame * 2));
1283             dprintf(s->avctx, "start skip: %i\n", skip);
1284         }
1285
1286         /** sometimes true for the last frame */
1287         if (get_bits1(gb)) {
1288             skip = get_bits(gb, av_log2(s->samples_per_frame * 2));
1289             dprintf(s->avctx, "end skip: %i\n", skip);
1290         }
1291
1292     }
1293
1294     /** reset subframe states */
1295     s->parsed_all_subframes = 0;
1296     for (i = 0; i < s->num_channels; i++) {
1297         s->channel[i].decoded_samples = 0;
1298         s->channel[i].cur_subframe    = 0;
1299         s->channel[i].reuse_sf        = 0;
1300     }
1301
1302     /** decode all subframes */
1303     while (!s->parsed_all_subframes) {
1304         if (decode_subframe(s) < 0) {
1305             s->packet_loss = 1;
1306             return 0;
1307         }
1308     }
1309
1310     dprintf(s->avctx, "Frame done\n");
1311
1312     if (s->skip_frame) {
1313         s->skip_frame = 0;
1314     }
1315
1316     if (s->len_prefix) {
1317         if (len != (get_bits_count(gb) - s->frame_offset) + 2) {
1318             /** FIXME: not sure if this is always an error */
1319             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1320                    "frame[%i] would have to skip %i bits\n", s->frame_num,
1321                    len - (get_bits_count(gb) - s->frame_offset) - 1);
1322             s->packet_loss = 1;
1323             return 0;
1324         }
1325
1326         /** skip the rest of the frame data */
1327         skip_bits_long(gb, len - (get_bits_count(gb) - s->frame_offset) - 1);
1328     } else {
1329 /*
1330         while (get_bits_count(gb) < s->num_saved_bits && get_bits1(gb) == 0) {
1331             dprintf(s->avctx, "skip1\n");
1332         }
1333 */
1334     }
1335
1336     /** decode trailer bit */
1337     more_frames = get_bits1(gb);
1338     ++s->frame_num;
1339     return more_frames;
1340 }
1341
1342 /**
1343  *@brief Calculate remaining input buffer length.
1344  *@param s codec context
1345  *@param gb bitstream reader context
1346  *@return remaining size in bits
1347  */
1348 static int remaining_bits(WmallDecodeCtx *s, GetBitContext *gb)
1349 {
1350     return s->buf_bit_size - get_bits_count(gb);
1351 }
1352
1353 /**
1354  *@brief Fill the bit reservoir with a (partial) frame.
1355  *@param s codec context
1356  *@param gb bitstream reader context
1357  *@param len length of the partial frame
1358  *@param append decides wether to reset the buffer or not
1359  */
1360 static void save_bits(WmallDecodeCtx *s, GetBitContext* gb, int len,
1361                       int append)
1362 {
1363     int buflen;
1364
1365     /** when the frame data does not need to be concatenated, the input buffer
1366         is resetted and additional bits from the previous frame are copyed
1367         and skipped later so that a fast byte copy is possible */
1368
1369     if (!append) {
1370         s->frame_offset = get_bits_count(gb) & 7;
1371         s->num_saved_bits = s->frame_offset;
1372         init_put_bits(&s->pb, s->frame_data, MAX_FRAMESIZE);
1373     }
1374
1375     buflen = (s->num_saved_bits + len + 8) >> 3;
1376
1377     if (len <= 0 || buflen > MAX_FRAMESIZE) {
1378         av_log_ask_for_sample(s->avctx, "input buffer too small\n");
1379         s->packet_loss = 1;
1380         return;
1381     }
1382
1383     s->num_saved_bits += len;
1384     if (!append) {
1385         avpriv_copy_bits(&s->pb, gb->buffer + (get_bits_count(gb) >> 3),
1386                      s->num_saved_bits);
1387     } else {
1388         int align = 8 - (get_bits_count(gb) & 7);
1389         align = FFMIN(align, len);
1390         put_bits(&s->pb, align, get_bits(gb, align));
1391         len -= align;
1392         avpriv_copy_bits(&s->pb, gb->buffer + (get_bits_count(gb) >> 3), len);
1393     }
1394     skip_bits_long(gb, len);
1395
1396     {
1397         PutBitContext tmp = s->pb;
1398         flush_put_bits(&tmp);
1399     }
1400
1401     init_get_bits(&s->gb, s->frame_data, s->num_saved_bits);
1402     skip_bits(&s->gb, s->frame_offset);
1403 }
1404
1405 /**
1406  *@brief Decode a single WMA packet.
1407  *@param avctx codec context
1408  *@param data the output buffer
1409  *@param data_size number of bytes that were written to the output buffer
1410  *@param avpkt input packet
1411  *@return number of bytes that were read from the input buffer
1412  */
1413 static int decode_packet(AVCodecContext *avctx,
1414                          void *data, int *data_size, AVPacket* avpkt)
1415 {
1416     WmallDecodeCtx *s = avctx->priv_data;
1417     GetBitContext* gb  = &s->pgb;
1418     const uint8_t* buf = avpkt->data;
1419     int buf_size       = avpkt->size;
1420     int num_bits_prev_frame;
1421     int packet_sequence_number;
1422
1423     if (s->bits_per_sample == 16) {
1424         s->samples_16     = (int16_t *) data;
1425         s->samples_16_end = (int16_t *) ((int8_t*)data + *data_size);
1426     } else {
1427         s->samples_32     = (int *) data;
1428         s->samples_32_end = (int *) ((int8_t*)data + *data_size);
1429     }
1430     *data_size = 0;
1431
1432     if (s->packet_done || s->packet_loss) {
1433         int seekable_frame_in_packet, spliced_packet;
1434         s->packet_done = 0;
1435
1436         /** sanity check for the buffer length */
1437         if (buf_size < avctx->block_align)
1438             return 0;
1439
1440         s->next_packet_start = buf_size - avctx->block_align;
1441         buf_size = avctx->block_align;
1442         s->buf_bit_size = buf_size << 3;
1443
1444         /** parse packet header */
1445         init_get_bits(gb, buf, s->buf_bit_size);
1446         packet_sequence_number = get_bits(gb, 4);
1447         seekable_frame_in_packet = get_bits1(gb);
1448         spliced_packet = get_bits1(gb);
1449
1450         /** get number of bits that need to be added to the previous frame */
1451         num_bits_prev_frame = get_bits(gb, s->log2_frame_size);
1452
1453         /** check for packet loss */
1454         if (!s->packet_loss &&
1455             ((s->packet_sequence_number + 1) & 0xF) != packet_sequence_number) {
1456             s->packet_loss = 1;
1457             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet loss detected! seq %x vs %x\n",
1458                    s->packet_sequence_number, packet_sequence_number);
1459         }
1460         s->packet_sequence_number = packet_sequence_number;
1461
1462         if (num_bits_prev_frame > 0) {
1463             int remaining_packet_bits = s->buf_bit_size - get_bits_count(gb);
1464             if (num_bits_prev_frame >= remaining_packet_bits) {
1465                 num_bits_prev_frame = remaining_packet_bits;
1466                 s->packet_done = 1;
1467             }
1468
1469             /** append the previous frame data to the remaining data from the
1470                 previous packet to create a full frame */
1471             save_bits(s, gb, num_bits_prev_frame, 1);
1472
1473             /** decode the cross packet frame if it is valid */
1474             if (!s->packet_loss)
1475                 decode_frame(s);
1476         } else if (s->num_saved_bits - s->frame_offset) {
1477             dprintf(avctx, "ignoring %x previously saved bits\n",
1478                     s->num_saved_bits - s->frame_offset);
1479         }
1480
1481         if (s->packet_loss) {
1482             /** reset number of saved bits so that the decoder
1483                 does not start to decode incomplete frames in the
1484                 s->len_prefix == 0 case */
1485             s->num_saved_bits = 0;
1486             s->packet_loss = 0;
1487         }
1488
1489     } else {
1490         int frame_size;
1491
1492         s->buf_bit_size = (avpkt->size - s->next_packet_start) << 3;
1493         init_get_bits(gb, avpkt->data, s->buf_bit_size);
1494         skip_bits(gb, s->packet_offset);
1495
1496         if (s->len_prefix && remaining_bits(s, gb) > s->log2_frame_size &&
1497             (frame_size = show_bits(gb, s->log2_frame_size)) &&
1498             frame_size <= remaining_bits(s, gb)) {
1499             save_bits(s, gb, frame_size, 0);
1500             s->packet_done = !decode_frame(s);
1501         } else if (!s->len_prefix
1502                    && s->num_saved_bits > get_bits_count(&s->gb)) {
1503             /** when the frames do not have a length prefix, we don't know
1504                 the compressed length of the individual frames
1505                 however, we know what part of a new packet belongs to the
1506                 previous frame
1507                 therefore we save the incoming packet first, then we append
1508                 the "previous frame" data from the next packet so that
1509                 we get a buffer that only contains full frames */
1510             s->packet_done = !decode_frame(s);
1511         } else {
1512             s->packet_done = 1;
1513         }
1514     }
1515
1516     if (s->packet_done && !s->packet_loss &&
1517         remaining_bits(s, gb) > 0) {
1518         /** save the rest of the data so that it can be decoded
1519             with the next packet */
1520         save_bits(s, gb, remaining_bits(s, gb), 0);
1521     }
1522
1523     if (s->bits_per_sample == 16)
1524         *data_size = (int8_t *)s->samples_16 - (int8_t *)data;
1525     else
1526         *data_size = (int8_t *)s->samples_32 - (int8_t *)data;
1527     s->packet_offset = get_bits_count(gb) & 7;
1528
1529     return (s->packet_loss) ? AVERROR_INVALIDDATA : get_bits_count(gb) >> 3;
1530 }
1531
1532 /**
1533  *@brief Clear decoder buffers (for seeking).
1534  *@param avctx codec context
1535  */
1536 static void flush(AVCodecContext *avctx)
1537 {
1538     WmallDecodeCtx *s = avctx->priv_data;
1539     int i;
1540     /** reset output buffer as a part of it is used during the windowing of a
1541         new frame */
1542     for (i = 0; i < s->num_channels; i++)
1543         memset(s->channel[i].out, 0, s->samples_per_frame *
1544                sizeof(*s->channel[i].out));
1545     s->packet_loss = 1;
1546 }
1547
1548
1549 /**
1550  *@brief wmall decoder
1551  */
1552 AVCodec ff_wmalossless_decoder = {
1553     "wmalossless",
1554     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1555     CODEC_ID_WMALOSSLESS,
1556     sizeof(WmallDecodeCtx),
1557     decode_init,
1558     NULL,
1559     decode_end,
1560     decode_packet,
1561     .capabilities = CODEC_CAP_SUBFRAMES | CODEC_CAP_EXPERIMENTAL,
1562     .flush= flush,
1563     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 9 Lossless"),
1564 };