dump: split audio and video probing on multiple lines
[ffmpeg.git] / libavcodec / atrac3.c
1 /*
2  * ATRAC3 compatible decoder
3  * Copyright (c) 2006-2008 Maxim Poliakovski
4  * Copyright (c) 2006-2008 Benjamin Larsson
5  *
6  * This file is part of Libav.
7  *
8  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * @file
25  * ATRAC3 compatible decoder.
26  * This decoder handles Sony's ATRAC3 data.
27  *
28  * Container formats used to store ATRAC3 data:
29  * RealMedia (.rm), RIFF WAV (.wav, .at3), Sony OpenMG (.oma, .aa3).
30  *
31  * To use this decoder, a calling application must supply the extradata
32  * bytes provided in the containers above.
33  */
34
35 #include <math.h>
36 #include <stddef.h>
37 #include <stdio.h>
38
39 #include "libavutil/attributes.h"
40 #include "libavutil/float_dsp.h"
41 #include "avcodec.h"
42 #include "bytestream.h"
43 #include "fft.h"
44 #include "fmtconvert.h"
45 #include "get_bits.h"
46 #include "internal.h"
47
48 #include "atrac.h"
49 #include "atrac3data.h"
50
51 #define JOINT_STEREO    0x12
52 #define STEREO          0x2
53
54 #define SAMPLES_PER_FRAME 1024
55 #define MDCT_SIZE          512
56
57 typedef struct GainBlock {
58     AtracGainInfo g_block[4];
59 } GainBlock;
60
61 typedef struct TonalComponent {
62     int pos;
63     int num_coefs;
64     float coef[8];
65 } TonalComponent;
66
67 typedef struct ChannelUnit {
68     int            bands_coded;
69     int            num_components;
70     float          prev_frame[SAMPLES_PER_FRAME];
71     int            gc_blk_switch;
72     TonalComponent components[64];
73     GainBlock      gain_block[2];
74
75     DECLARE_ALIGNED(32, float, spectrum)[SAMPLES_PER_FRAME];
76     DECLARE_ALIGNED(32, float, imdct_buf)[SAMPLES_PER_FRAME];
77
78     float          delay_buf1[46]; ///<qmf delay buffers
79     float          delay_buf2[46];
80     float          delay_buf3[46];
81 } ChannelUnit;
82
83 typedef struct ATRAC3Context {
84     GetBitContext gb;
85     //@{
86     /** stream data */
87     int coding_mode;
88
89     ChannelUnit *units;
90     //@}
91     //@{
92     /** joint-stereo related variables */
93     int matrix_coeff_index_prev[4];
94     int matrix_coeff_index_now[4];
95     int matrix_coeff_index_next[4];
96     int weighting_delay[6];
97     //@}
98     //@{
99     /** data buffers */
100     uint8_t *decoded_bytes_buffer;
101     float temp_buf[1070];
102     //@}
103     //@{
104     /** extradata */
105     int scrambled_stream;
106     //@}
107
108     AtracGCContext  gainc_ctx;
109     FFTContext mdct_ctx;
110     FmtConvertContext fmt_conv;
111     AVFloatDSPContext fdsp;
112 } ATRAC3Context;
113
114 static DECLARE_ALIGNED(32, float, mdct_window)[MDCT_SIZE];
115 static VLC_TYPE atrac3_vlc_table[4096][2];
116 static VLC   spectral_coeff_tab[7];
117
118 /**
119  * Regular 512 points IMDCT without overlapping, with the exception of the
120  * swapping of odd bands caused by the reverse spectra of the QMF.
121  *
122  * @param odd_band  1 if the band is an odd band
123  */
124 static void imlt(ATRAC3Context *q, float *input, float *output, int odd_band)
125 {
126     int i;
127
128     if (odd_band) {
129         /**
130          * Reverse the odd bands before IMDCT, this is an effect of the QMF
131          * transform or it gives better compression to do it this way.
132          * FIXME: It should be possible to handle this in imdct_calc
133          * for that to happen a modification of the prerotation step of
134          * all SIMD code and C code is needed.
135          * Or fix the functions before so they generate a pre reversed spectrum.
136          */
137         for (i = 0; i < 128; i++)
138             FFSWAP(float, input[i], input[255 - i]);
139     }
140
141     q->mdct_ctx.imdct_calc(&q->mdct_ctx, output, input);
142
143     /* Perform windowing on the output. */
144     q->fdsp.vector_fmul(output, output, mdct_window, MDCT_SIZE);
145 }
146
147 /*
148  * indata descrambling, only used for data coming from the rm container
149  */
150 static int decode_bytes(const uint8_t *input, uint8_t *out, int bytes)
151 {
152     int i, off;
153     uint32_t c;
154     const uint32_t *buf;
155     uint32_t *output = (uint32_t *)out;
156
157     off = (intptr_t)input & 3;
158     buf = (const uint32_t *)(input - off);
159     if (off)
160         c = av_be2ne32((0x537F6103U >> (off * 8)) | (0x537F6103U << (32 - (off * 8))));
161     else
162         c = av_be2ne32(0x537F6103U);
163     bytes += 3 + off;
164     for (i = 0; i < bytes / 4; i++)
165         output[i] = c ^ buf[i];
166
167     if (off)
168         avpriv_request_sample(NULL, "Offset of %d", off);
169
170     return off;
171 }
172
173 static av_cold void init_imdct_window(void)
174 {
175     int i, j;
176
177     /* generate the mdct window, for details see
178      * http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=RealAudio_atrc#Windows */
179     for (i = 0, j = 255; i < 128; i++, j--) {
180         float wi = sin(((i + 0.5) / 256.0 - 0.5) * M_PI) + 1.0;
181         float wj = sin(((j + 0.5) / 256.0 - 0.5) * M_PI) + 1.0;
182         float w  = 0.5 * (wi * wi + wj * wj);
183         mdct_window[i] = mdct_window[511 - i] = wi / w;
184         mdct_window[j] = mdct_window[511 - j] = wj / w;
185     }
186 }
187
188 static av_cold int atrac3_decode_close(AVCodecContext *avctx)
189 {
190     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
191
192     av_free(q->units);
193     av_free(q->decoded_bytes_buffer);
194
195     ff_mdct_end(&q->mdct_ctx);
196
197     return 0;
198 }
199
200 /**
201  * Mantissa decoding
202  *
203  * @param selector     which table the output values are coded with
204  * @param coding_flag  constant length coding or variable length coding
205  * @param mantissas    mantissa output table
206  * @param num_codes    number of values to get
207  */
208 static void read_quant_spectral_coeffs(GetBitContext *gb, int selector,
209                                        int coding_flag, int *mantissas,
210                                        int num_codes)
211 {
212     int i, code, huff_symb;
213
214     if (selector == 1)
215         num_codes /= 2;
216
217     if (coding_flag != 0) {
218         /* constant length coding (CLC) */
219         int num_bits = clc_length_tab[selector];
220
221         if (selector > 1) {
222             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
223                 if (num_bits)
224                     code = get_sbits(gb, num_bits);
225                 else
226                     code = 0;
227                 mantissas[i] = code;
228             }
229         } else {
230             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
231                 if (num_bits)
232                     code = get_bits(gb, num_bits); // num_bits is always 4 in this case
233                 else
234                     code = 0;
235                 mantissas[i * 2    ] = mantissa_clc_tab[code >> 2];
236                 mantissas[i * 2 + 1] = mantissa_clc_tab[code &  3];
237             }
238         }
239     } else {
240         /* variable length coding (VLC) */
241         if (selector != 1) {
242             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
243                 huff_symb = get_vlc2(gb, spectral_coeff_tab[selector-1].table,
244                                      spectral_coeff_tab[selector-1].bits, 3);
245                 huff_symb += 1;
246                 code = huff_symb >> 1;
247                 if (huff_symb & 1)
248                     code = -code;
249                 mantissas[i] = code;
250             }
251         } else {
252             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
253                 huff_symb = get_vlc2(gb, spectral_coeff_tab[selector - 1].table,
254                                      spectral_coeff_tab[selector - 1].bits, 3);
255                 mantissas[i * 2    ] = mantissa_vlc_tab[huff_symb * 2    ];
256                 mantissas[i * 2 + 1] = mantissa_vlc_tab[huff_symb * 2 + 1];
257             }
258         }
259     }
260 }
261
262 /**
263  * Restore the quantized band spectrum coefficients
264  *
265  * @return subband count, fix for broken specification/files
266  */
267 static int decode_spectrum(GetBitContext *gb, float *output)
268 {
269     int num_subbands, coding_mode, i, j, first, last, subband_size;
270     int subband_vlc_index[32], sf_index[32];
271     int mantissas[128];
272     float scale_factor;
273
274     num_subbands = get_bits(gb, 5);  // number of coded subbands
275     coding_mode  = get_bits1(gb);    // coding Mode: 0 - VLC/ 1-CLC
276
277     /* get the VLC selector table for the subbands, 0 means not coded */
278     for (i = 0; i <= num_subbands; i++)
279         subband_vlc_index[i] = get_bits(gb, 3);
280
281     /* read the scale factor indexes from the stream */
282     for (i = 0; i <= num_subbands; i++) {
283         if (subband_vlc_index[i] != 0)
284             sf_index[i] = get_bits(gb, 6);
285     }
286
287     for (i = 0; i <= num_subbands; i++) {
288         first = subband_tab[i    ];
289         last  = subband_tab[i + 1];
290
291         subband_size = last - first;
292
293         if (subband_vlc_index[i] != 0) {
294             /* decode spectral coefficients for this subband */
295             /* TODO: This can be done faster is several blocks share the
296              * same VLC selector (subband_vlc_index) */
297             read_quant_spectral_coeffs(gb, subband_vlc_index[i], coding_mode,
298                                        mantissas, subband_size);
299
300             /* decode the scale factor for this subband */
301             scale_factor = ff_atrac_sf_table[sf_index[i]] *
302                            inv_max_quant[subband_vlc_index[i]];
303
304             /* inverse quantize the coefficients */
305             for (j = 0; first < last; first++, j++)
306                 output[first] = mantissas[j] * scale_factor;
307         } else {
308             /* this subband was not coded, so zero the entire subband */
309             memset(output + first, 0, subband_size * sizeof(*output));
310         }
311     }
312
313     /* clear the subbands that were not coded */
314     first = subband_tab[i];
315     memset(output + first, 0, (SAMPLES_PER_FRAME - first) * sizeof(*output));
316     return num_subbands;
317 }
318
319 /**
320  * Restore the quantized tonal components
321  *
322  * @param components tonal components
323  * @param num_bands  number of coded bands
324  */
325 static int decode_tonal_components(GetBitContext *gb,
326                                    TonalComponent *components, int num_bands)
327 {
328     int i, b, c, m;
329     int nb_components, coding_mode_selector, coding_mode;
330     int band_flags[4], mantissa[8];
331     int component_count = 0;
332
333     nb_components = get_bits(gb, 5);
334
335     /* no tonal components */
336     if (nb_components == 0)
337         return 0;
338
339     coding_mode_selector = get_bits(gb, 2);
340     if (coding_mode_selector == 2)
341         return AVERROR_INVALIDDATA;
342
343     coding_mode = coding_mode_selector & 1;
344
345     for (i = 0; i < nb_components; i++) {
346         int coded_values_per_component, quant_step_index;
347
348         for (b = 0; b <= num_bands; b++)
349             band_flags[b] = get_bits1(gb);
350
351         coded_values_per_component = get_bits(gb, 3);
352
353         quant_step_index = get_bits(gb, 3);
354         if (quant_step_index <= 1)
355             return AVERROR_INVALIDDATA;
356
357         if (coding_mode_selector == 3)
358             coding_mode = get_bits1(gb);
359
360         for (b = 0; b < (num_bands + 1) * 4; b++) {
361             int coded_components;
362
363             if (band_flags[b >> 2] == 0)
364                 continue;
365
366             coded_components = get_bits(gb, 3);
367
368             for (c = 0; c < coded_components; c++) {
369                 TonalComponent *cmp = &components[component_count];
370                 int sf_index, coded_values, max_coded_values;
371                 float scale_factor;
372
373                 sf_index = get_bits(gb, 6);
374                 if (component_count >= 64)
375                     return AVERROR_INVALIDDATA;
376
377                 cmp->pos = b * 64 + get_bits(gb, 6);
378
379                 max_coded_values = SAMPLES_PER_FRAME - cmp->pos;
380                 coded_values     = coded_values_per_component + 1;
381                 coded_values     = FFMIN(max_coded_values, coded_values);
382
383                 scale_factor = ff_atrac_sf_table[sf_index] *
384                                inv_max_quant[quant_step_index];
385
386                 read_quant_spectral_coeffs(gb, quant_step_index, coding_mode,
387                                            mantissa, coded_values);
388
389                 cmp->num_coefs = coded_values;
390
391                 /* inverse quant */
392                 for (m = 0; m < coded_values; m++)
393                     cmp->coef[m] = mantissa[m] * scale_factor;
394
395                 component_count++;
396             }
397         }
398     }
399
400     return component_count;
401 }
402
403 /**
404  * Decode gain parameters for the coded bands
405  *
406  * @param block      the gainblock for the current band
407  * @param num_bands  amount of coded bands
408  */
409 static int decode_gain_control(GetBitContext *gb, GainBlock *block,
410                                int num_bands)
411 {
412     int i, j;
413     int *level, *loc;
414
415     AtracGainInfo *gain = block->g_block;
416
417     for (i = 0; i <= num_bands; i++) {
418         gain[i].num_points    = get_bits(gb, 3);
419         level                 = gain[i].lev_code;
420         loc                   = gain[i].loc_code;
421
422         for (j = 0; j < gain[i].num_points; j++) {
423             level[j] = get_bits(gb, 4);
424             loc[j]   = get_bits(gb, 5);
425             if (j && loc[j] <= loc[j - 1])
426                 return AVERROR_INVALIDDATA;
427         }
428     }
429
430     /* Clear the unused blocks. */
431     for (; i < 4 ; i++)
432         gain[i].num_points = 0;
433
434     return 0;
435 }
436
437 /**
438  * Combine the tonal band spectrum and regular band spectrum
439  *
440  * @param spectrum        output spectrum buffer
441  * @param num_components  number of tonal components
442  * @param components      tonal components for this band
443  * @return                position of the last tonal coefficient
444  */
445 static int add_tonal_components(float *spectrum, int num_components,
446                                 TonalComponent *components)
447 {
448     int i, j, last_pos = -1;
449     float *input, *output;
450
451     for (i = 0; i < num_components; i++) {
452         last_pos = FFMAX(components[i].pos + components[i].num_coefs, last_pos);
453         input    = components[i].coef;
454         output   = &spectrum[components[i].pos];
455
456         for (j = 0; j < components[i].num_coefs; j++)
457             output[j] += input[j];
458     }
459
460     return last_pos;
461 }
462
463 #define INTERPOLATE(old, new, nsample) \
464     ((old) + (nsample) * 0.125 * ((new) - (old)))
465
466 static void reverse_matrixing(float *su1, float *su2, int *prev_code,
467                               int *curr_code)
468 {
469     int i, nsample, band;
470     float mc1_l, mc1_r, mc2_l, mc2_r;
471
472     for (i = 0, band = 0; band < 4 * 256; band += 256, i++) {
473         int s1 = prev_code[i];
474         int s2 = curr_code[i];
475         nsample = band;
476
477         if (s1 != s2) {
478             /* Selector value changed, interpolation needed. */
479             mc1_l = matrix_coeffs[s1 * 2    ];
480             mc1_r = matrix_coeffs[s1 * 2 + 1];
481             mc2_l = matrix_coeffs[s2 * 2    ];
482             mc2_r = matrix_coeffs[s2 * 2 + 1];
483
484             /* Interpolation is done over the first eight samples. */
485             for (; nsample < band + 8; nsample++) {
486                 float c1 = su1[nsample];
487                 float c2 = su2[nsample];
488                 c2 = c1 * INTERPOLATE(mc1_l, mc2_l, nsample - band) +
489                      c2 * INTERPOLATE(mc1_r, mc2_r, nsample - band);
490                 su1[nsample] = c2;
491                 su2[nsample] = c1 * 2.0 - c2;
492             }
493         }
494
495         /* Apply the matrix without interpolation. */
496         switch (s2) {
497         case 0:     /* M/S decoding */
498             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
499                 float c1 = su1[nsample];
500                 float c2 = su2[nsample];
501                 su1[nsample] =  c2       * 2.0;
502                 su2[nsample] = (c1 - c2) * 2.0;
503             }
504             break;
505         case 1:
506             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
507                 float c1 = su1[nsample];
508                 float c2 = su2[nsample];
509                 su1[nsample] = (c1 + c2) *  2.0;
510                 su2[nsample] =  c2       * -2.0;
511             }
512             break;
513         case 2:
514         case 3:
515             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
516                 float c1 = su1[nsample];
517                 float c2 = su2[nsample];
518                 su1[nsample] = c1 + c2;
519                 su2[nsample] = c1 - c2;
520             }
521             break;
522         default:
523             assert(0);
524         }
525     }
526 }
527
528 static void get_channel_weights(int index, int flag, float ch[2])
529 {
530     if (index == 7) {
531         ch[0] = 1.0;
532         ch[1] = 1.0;
533     } else {
534         ch[0] = (index & 7) / 7.0;
535         ch[1] = sqrt(2 - ch[0] * ch[0]);
536         if (flag)
537             FFSWAP(float, ch[0], ch[1]);
538     }
539 }
540
541 static void channel_weighting(float *su1, float *su2, int *p3)
542 {
543     int band, nsample;
544     /* w[x][y] y=0 is left y=1 is right */
545     float w[2][2];
546
547     if (p3[1] != 7 || p3[3] != 7) {
548         get_channel_weights(p3[1], p3[0], w[0]);
549         get_channel_weights(p3[3], p3[2], w[1]);
550
551         for (band = 256; band < 4 * 256; band += 256) {
552             for (nsample = band; nsample < band + 8; nsample++) {
553                 su1[nsample] *= INTERPOLATE(w[0][0], w[0][1], nsample - band);
554                 su2[nsample] *= INTERPOLATE(w[1][0], w[1][1], nsample - band);
555             }
556             for(; nsample < band + 256; nsample++) {
557                 su1[nsample] *= w[1][0];
558                 su2[nsample] *= w[1][1];
559             }
560         }
561     }
562 }
563
564 /**
565  * Decode a Sound Unit
566  *
567  * @param snd           the channel unit to be used
568  * @param output        the decoded samples before IQMF in float representation
569  * @param channel_num   channel number
570  * @param coding_mode   the coding mode (JOINT_STEREO or regular stereo/mono)
571  */
572 static int decode_channel_sound_unit(ATRAC3Context *q, GetBitContext *gb,
573                                      ChannelUnit *snd, float *output,
574                                      int channel_num, int coding_mode)
575 {
576     int band, ret, num_subbands, last_tonal, num_bands;
577     GainBlock *gain1 = &snd->gain_block[    snd->gc_blk_switch];
578     GainBlock *gain2 = &snd->gain_block[1 - snd->gc_blk_switch];
579
580     if (coding_mode == JOINT_STEREO && channel_num == 1) {
581         if (get_bits(gb, 2) != 3) {
582             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"JS mono Sound Unit id != 3.\n");
583             return AVERROR_INVALIDDATA;
584         }
585     } else {
586         if (get_bits(gb, 6) != 0x28) {
587             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Sound Unit id != 0x28.\n");
588             return AVERROR_INVALIDDATA;
589         }
590     }
591
592     /* number of coded QMF bands */
593     snd->bands_coded = get_bits(gb, 2);
594
595     ret = decode_gain_control(gb, gain2, snd->bands_coded);
596     if (ret)
597         return ret;
598
599     snd->num_components = decode_tonal_components(gb, snd->components,
600                                                   snd->bands_coded);
601     if (snd->num_components < 0)
602         return snd->num_components;
603
604     num_subbands = decode_spectrum(gb, snd->spectrum);
605
606     /* Merge the decoded spectrum and tonal components. */
607     last_tonal = add_tonal_components(snd->spectrum, snd->num_components,
608                                       snd->components);
609
610
611     /* calculate number of used MLT/QMF bands according to the amount of coded
612        spectral lines */
613     num_bands = (subband_tab[num_subbands] - 1) >> 8;
614     if (last_tonal >= 0)
615         num_bands = FFMAX((last_tonal + 256) >> 8, num_bands);
616
617
618     /* Reconstruct time domain samples. */
619     for (band = 0; band < 4; band++) {
620         /* Perform the IMDCT step without overlapping. */
621         if (band <= num_bands)
622             imlt(q, &snd->spectrum[band * 256], snd->imdct_buf, band & 1);
623         else
624             memset(snd->imdct_buf, 0, 512 * sizeof(*snd->imdct_buf));
625
626         /* gain compensation and overlapping */
627         ff_atrac_gain_compensation(&q->gainc_ctx, snd->imdct_buf,
628                                    &snd->prev_frame[band * 256],
629                                    &gain1->g_block[band], &gain2->g_block[band],
630                                    256, &output[band * 256]);
631     }
632
633     /* Swap the gain control buffers for the next frame. */
634     snd->gc_blk_switch ^= 1;
635
636     return 0;
637 }
638
639 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *databuf,
640                         float **out_samples)
641 {
642     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
643     int ret, i;
644     uint8_t *ptr1;
645
646     if (q->coding_mode == JOINT_STEREO) {
647         /* channel coupling mode */
648         /* decode Sound Unit 1 */
649         init_get_bits(&q->gb, databuf, avctx->block_align * 8);
650
651         ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->gb, q->units, out_samples[0], 0,
652                                         JOINT_STEREO);
653         if (ret != 0)
654             return ret;
655
656         /* Framedata of the su2 in the joint-stereo mode is encoded in
657          * reverse byte order so we need to swap it first. */
658         if (databuf == q->decoded_bytes_buffer) {
659             uint8_t *ptr2 = q->decoded_bytes_buffer + avctx->block_align - 1;
660             ptr1          = q->decoded_bytes_buffer;
661             for (i = 0; i < avctx->block_align / 2; i++, ptr1++, ptr2--)
662                 FFSWAP(uint8_t, *ptr1, *ptr2);
663         } else {
664             const uint8_t *ptr2 = databuf + avctx->block_align - 1;
665             for (i = 0; i < avctx->block_align; i++)
666                 q->decoded_bytes_buffer[i] = *ptr2--;
667         }
668
669         /* Skip the sync codes (0xF8). */
670         ptr1 = q->decoded_bytes_buffer;
671         for (i = 4; *ptr1 == 0xF8; i++, ptr1++) {
672             if (i >= avctx->block_align)
673                 return AVERROR_INVALIDDATA;
674         }
675
676
677         /* set the bitstream reader at the start of the second Sound Unit*/
678         init_get_bits(&q->gb, ptr1, (avctx->block_align - i) * 8);
679
680         /* Fill the Weighting coeffs delay buffer */
681         memmove(q->weighting_delay, &q->weighting_delay[2],
682                 4 * sizeof(*q->weighting_delay));
683         q->weighting_delay[4] = get_bits1(&q->gb);
684         q->weighting_delay[5] = get_bits(&q->gb, 3);
685
686         for (i = 0; i < 4; i++) {
687             q->matrix_coeff_index_prev[i] = q->matrix_coeff_index_now[i];
688             q->matrix_coeff_index_now[i]  = q->matrix_coeff_index_next[i];
689             q->matrix_coeff_index_next[i] = get_bits(&q->gb, 2);
690         }
691
692         /* Decode Sound Unit 2. */
693         ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->gb, &q->units[1],
694                                         out_samples[1], 1, JOINT_STEREO);
695         if (ret != 0)
696             return ret;
697
698         /* Reconstruct the channel coefficients. */
699         reverse_matrixing(out_samples[0], out_samples[1],
700                           q->matrix_coeff_index_prev,
701                           q->matrix_coeff_index_now);
702
703         channel_weighting(out_samples[0], out_samples[1], q->weighting_delay);
704     } else {
705         /* normal stereo mode or mono */
706         /* Decode the channel sound units. */
707         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
708             /* Set the bitstream reader at the start of a channel sound unit. */
709             init_get_bits(&q->gb,
710                           databuf + i * avctx->block_align / avctx->channels,
711                           avctx->block_align * 8 / avctx->channels);
712
713             ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->gb, &q->units[i],
714                                             out_samples[i], i, q->coding_mode);
715             if (ret != 0)
716                 return ret;
717         }
718     }
719
720     /* Apply the iQMF synthesis filter. */
721     for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
722         float *p1 = out_samples[i];
723         float *p2 = p1 + 256;
724         float *p3 = p2 + 256;
725         float *p4 = p3 + 256;
726         ff_atrac_iqmf(p1, p2, 256, p1, q->units[i].delay_buf1, q->temp_buf);
727         ff_atrac_iqmf(p4, p3, 256, p3, q->units[i].delay_buf2, q->temp_buf);
728         ff_atrac_iqmf(p1, p3, 512, p1, q->units[i].delay_buf3, q->temp_buf);
729     }
730
731     return 0;
732 }
733
734 static int atrac3_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
735                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
736 {
737     AVFrame *frame     = data;
738     const uint8_t *buf = avpkt->data;
739     int buf_size = avpkt->size;
740     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
741     int ret;
742     const uint8_t *databuf;
743
744     if (buf_size < avctx->block_align) {
745         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
746                "Frame too small (%d bytes). Truncated file?\n", buf_size);
747         return AVERROR_INVALIDDATA;
748     }
749
750     /* get output buffer */
751     frame->nb_samples = SAMPLES_PER_FRAME;
752     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
753         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
754         return ret;
755     }
756
757     /* Check if we need to descramble and what buffer to pass on. */
758     if (q->scrambled_stream) {
759         decode_bytes(buf, q->decoded_bytes_buffer, avctx->block_align);
760         databuf = q->decoded_bytes_buffer;
761     } else {
762         databuf = buf;
763     }
764
765     ret = decode_frame(avctx, databuf, (float **)frame->extended_data);
766     if (ret) {
767         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Frame decoding error!\n");
768         return ret;
769     }
770
771     *got_frame_ptr = 1;
772
773     return avctx->block_align;
774 }
775
776 static av_cold void atrac3_init_static_data(AVCodec *codec)
777 {
778     int i;
779
780     init_imdct_window();
781     ff_atrac_generate_tables();
782
783     /* Initialize the VLC tables. */
784     for (i = 0; i < 7; i++) {
785         spectral_coeff_tab[i].table = &atrac3_vlc_table[atrac3_vlc_offs[i]];
786         spectral_coeff_tab[i].table_allocated = atrac3_vlc_offs[i + 1] -
787                                                 atrac3_vlc_offs[i    ];
788         init_vlc(&spectral_coeff_tab[i], 9, huff_tab_sizes[i],
789                  huff_bits[i],  1, 1,
790                  huff_codes[i], 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
791     }
792 }
793
794 static av_cold int atrac3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
795 {
796     int i, ret;
797     int version, delay, samples_per_frame, frame_factor;
798     const uint8_t *edata_ptr = avctx->extradata;
799     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
800
801     if (avctx->channels <= 0 || avctx->channels > 2) {
802         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Channel configuration error!\n");
803         return AVERROR(EINVAL);
804     }
805
806     /* Take care of the codec-specific extradata. */
807     if (avctx->extradata_size == 14) {
808         /* Parse the extradata, WAV format */
809         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "[0-1] %d\n",
810                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  // Unknown value always 1
811         edata_ptr += 4;                             // samples per channel
812         q->coding_mode = bytestream_get_le16(&edata_ptr);
813         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,"[8-9] %d\n",
814                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  //Dupe of coding mode
815         frame_factor = bytestream_get_le16(&edata_ptr);  // Unknown always 1
816         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,"[12-13] %d\n",
817                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  // Unknown always 0
818
819         /* setup */
820         samples_per_frame    = SAMPLES_PER_FRAME * avctx->channels;
821         version              = 4;
822         delay                = 0x88E;
823         q->coding_mode       = q->coding_mode ? JOINT_STEREO : STEREO;
824         q->scrambled_stream  = 0;
825
826         if (avctx->block_align !=  96 * avctx->channels * frame_factor &&
827             avctx->block_align != 152 * avctx->channels * frame_factor &&
828             avctx->block_align != 192 * avctx->channels * frame_factor) {
829             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown frame/channel/frame_factor "
830                    "configuration %d/%d/%d\n", avctx->block_align,
831                    avctx->channels, frame_factor);
832             return AVERROR_INVALIDDATA;
833         }
834     } else if (avctx->extradata_size == 10) {
835         /* Parse the extradata, RM format. */
836         version                = bytestream_get_be32(&edata_ptr);
837         samples_per_frame      = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
838         delay                  = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
839         q->coding_mode         = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
840         q->scrambled_stream    = 1;
841
842     } else {
843         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Unknown extradata size %d.\n",
844                avctx->extradata_size);
845         return AVERROR(EINVAL);
846     }
847
848     /* Check the extradata */
849
850     if (version != 4) {
851         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Version %d != 4.\n", version);
852         return AVERROR_INVALIDDATA;
853     }
854
855     if (samples_per_frame != SAMPLES_PER_FRAME &&
856         samples_per_frame != SAMPLES_PER_FRAME * 2) {
857         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown amount of samples per frame %d.\n",
858                samples_per_frame);
859         return AVERROR_INVALIDDATA;
860     }
861
862     if (delay != 0x88E) {
863         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown amount of delay %x != 0x88E.\n",
864                delay);
865         return AVERROR_INVALIDDATA;
866     }
867
868     if (q->coding_mode == STEREO)
869         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Normal stereo detected.\n");
870     else if (q->coding_mode == JOINT_STEREO) {
871         if (avctx->channels != 2)
872             return AVERROR_INVALIDDATA;
873         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Joint stereo detected.\n");
874     } else {
875         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown channel coding mode %x!\n",
876                q->coding_mode);
877         return AVERROR_INVALIDDATA;
878     }
879
880     if (avctx->block_align >= UINT_MAX / 2)
881         return AVERROR(EINVAL);
882
883     q->decoded_bytes_buffer = av_mallocz(FFALIGN(avctx->block_align, 4) +
884                                          FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
885     if (!q->decoded_bytes_buffer)
886         return AVERROR(ENOMEM);
887
888     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
889
890     /* initialize the MDCT transform */
891     if ((ret = ff_mdct_init(&q->mdct_ctx, 9, 1, 1.0 / 32768)) < 0) {
892         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error initializing MDCT\n");
893         av_freep(&q->decoded_bytes_buffer);
894         return ret;
895     }
896
897     /* init the joint-stereo decoding data */
898     q->weighting_delay[0] = 0;
899     q->weighting_delay[1] = 7;
900     q->weighting_delay[2] = 0;
901     q->weighting_delay[3] = 7;
902     q->weighting_delay[4] = 0;
903     q->weighting_delay[5] = 7;
904
905     for (i = 0; i < 4; i++) {
906         q->matrix_coeff_index_prev[i] = 3;
907         q->matrix_coeff_index_now[i]  = 3;
908         q->matrix_coeff_index_next[i] = 3;
909     }
910
911     ff_atrac_init_gain_compensation(&q->gainc_ctx, 4, 3);
912     avpriv_float_dsp_init(&q->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
913     ff_fmt_convert_init(&q->fmt_conv, avctx);
914
915     q->units = av_mallocz(sizeof(*q->units) * avctx->channels);
916     if (!q->units) {
917         atrac3_decode_close(avctx);
918         return AVERROR(ENOMEM);
919     }
920
921     return 0;
922 }
923
924 AVCodec ff_atrac3_decoder = {
925     .name             = "atrac3",
926     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATRAC3 (Adaptive TRansform Acoustic Coding 3)"),
927     .type             = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
928     .id               = AV_CODEC_ID_ATRAC3,
929     .priv_data_size   = sizeof(ATRAC3Context),
930     .init             = atrac3_decode_init,
931     .init_static_data = atrac3_init_static_data,
932     .close            = atrac3_decode_close,
933     .decode           = atrac3_decode_frame,
934     .capabilities     = CODEC_CAP_SUBFRAMES | CODEC_CAP_DR1,
935     .sample_fmts      = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
936                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE },
937 };