error_resilience: guess_dc: check malloc failure
[ffmpeg.git] / libavcodec / imc.c
1 /*
2  * IMC compatible decoder
3  * Copyright (c) 2002-2004 Maxim Poliakovski
4  * Copyright (c) 2006 Benjamin Larsson
5  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
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  *  IMC - Intel Music Coder
27  *  A mdct based codec using a 256 points large transform
28  *  divided into 32 bands with some mix of scale factors.
29  *  Only mono is supported.
30  *
31  */
32
33
34 #include <math.h>
35 #include <stddef.h>
36 #include <stdio.h>
37
38 #include "avcodec.h"
39 #include "get_bits.h"
40 #include "dsputil.h"
41 #include "fft.h"
42 #include "libavutil/audioconvert.h"
43 #include "libavutil/libm.h"
44 #include "sinewin.h"
45
46 #include "imcdata.h"
47
48 #define IMC_BLOCK_SIZE 64
49 #define IMC_FRAME_ID 0x21
50 #define BANDS 32
51 #define COEFFS 256
52
53 typedef struct IMCChannel {
54     float old_floor[BANDS];
55     float flcoeffs1[BANDS];
56     float flcoeffs2[BANDS];
57     float flcoeffs3[BANDS];
58     float flcoeffs4[BANDS];
59     float flcoeffs5[BANDS];
60     float flcoeffs6[BANDS];
61     float CWdecoded[COEFFS];
62
63     int bandWidthT[BANDS];     ///< codewords per band
64     int bitsBandT[BANDS];      ///< how many bits per codeword in band
65     int CWlengthT[COEFFS];     ///< how many bits in each codeword
66     int levlCoeffBuf[BANDS];
67     int bandFlagsBuf[BANDS];   ///< flags for each band
68     int sumLenArr[BANDS];      ///< bits for all coeffs in band
69     int skipFlagRaw[BANDS];    ///< skip flags are stored in raw form or not
70     int skipFlagBits[BANDS];   ///< bits used to code skip flags
71     int skipFlagCount[BANDS];  ///< skipped coeffients per band
72     int skipFlags[COEFFS];     ///< skip coefficient decoding or not
73     int codewords[COEFFS];     ///< raw codewords read from bitstream
74
75     float last_fft_im[COEFFS];
76
77     int decoder_reset;
78 } IMCChannel;
79
80 typedef struct {
81     AVFrame frame;
82
83     IMCChannel chctx[2];
84
85     /** MDCT tables */
86     //@{
87     float mdct_sine_window[COEFFS];
88     float post_cos[COEFFS];
89     float post_sin[COEFFS];
90     float pre_coef1[COEFFS];
91     float pre_coef2[COEFFS];
92     //@}
93
94     float sqrt_tab[30];
95     GetBitContext gb;
96
97     DSPContext dsp;
98     FFTContext fft;
99     DECLARE_ALIGNED(32, FFTComplex, samples)[COEFFS / 2];
100     float *out_samples;
101
102     int8_t cyclTab[32], cyclTab2[32];
103     float  weights1[31], weights2[31];
104 } IMCContext;
105
106 static VLC huffman_vlc[4][4];
107
108 #define VLC_TABLES_SIZE 9512
109
110 static const int vlc_offsets[17] = {
111     0,     640, 1156, 1732, 2308, 2852, 3396, 3924,
112     4452, 5220, 5860, 6628, 7268, 7908, 8424, 8936, VLC_TABLES_SIZE
113 };
114
115 static VLC_TYPE vlc_tables[VLC_TABLES_SIZE][2];
116
117 static inline double freq2bark(double freq)
118 {
119     return 3.5 * atan((freq / 7500.0) * (freq / 7500.0)) + 13.0 * atan(freq * 0.00076);
120 }
121
122 static av_cold void iac_generate_tabs(IMCContext *q, int sampling_rate)
123 {
124     double freqmin[32], freqmid[32], freqmax[32];
125     double scale = sampling_rate / (256.0 * 2.0 * 2.0);
126     double nyquist_freq = sampling_rate * 0.5;
127     double freq, bark, prev_bark = 0, tf, tb;
128     int i, j;
129
130     for (i = 0; i < 32; i++) {
131         freq = (band_tab[i] + band_tab[i + 1] - 1) * scale;
132         bark = freq2bark(freq);
133
134         if (i > 0) {
135             tb = bark - prev_bark;
136             q->weights1[i - 1] = pow(10.0, -1.0 * tb);
137             q->weights2[i - 1] = pow(10.0, -2.7 * tb);
138         }
139         prev_bark = bark;
140
141         freqmid[i] = freq;
142
143         tf = freq;
144         while (tf < nyquist_freq) {
145             tf += 0.5;
146             tb =  freq2bark(tf);
147             if (tb > bark + 0.5)
148                 break;
149         }
150         freqmax[i] = tf;
151
152         tf = freq;
153         while (tf > 0.0) {
154             tf -= 0.5;
155             tb =  freq2bark(tf);
156             if (tb <= bark - 0.5)
157                 break;
158         }
159         freqmin[i] = tf;
160     }
161
162     for (i = 0; i < 32; i++) {
163         freq = freqmax[i];
164         for (j = 31; j > 0 && freq <= freqmid[j]; j--);
165         q->cyclTab[i] = j + 1;
166
167         freq = freqmin[i];
168         for (j = 0; j < 32 && freq >= freqmid[j]; j++);
169         q->cyclTab2[i] = j - 1;
170     }
171 }
172
173 static av_cold int imc_decode_init(AVCodecContext *avctx)
174 {
175     int i, j, ret;
176     IMCContext *q = avctx->priv_data;
177     double r1, r2;
178
179     if ((avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_IMC && avctx->channels != 1)
180         || (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_IAC && avctx->channels > 2)) {
181         av_log_ask_for_sample(avctx, "Number of channels is not supported\n");
182         return AVERROR_PATCHWELCOME;
183     }
184
185     for (j = 0; j < avctx->channels; j++) {
186         q->chctx[j].decoder_reset = 1;
187
188         for (i = 0; i < BANDS; i++)
189             q->chctx[j].old_floor[i] = 1.0;
190
191         for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++)
192             q->chctx[j].last_fft_im[i] = 0;
193     }
194
195     /* Build mdct window, a simple sine window normalized with sqrt(2) */
196     ff_sine_window_init(q->mdct_sine_window, COEFFS);
197     for (i = 0; i < COEFFS; i++)
198         q->mdct_sine_window[i] *= sqrt(2.0);
199     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
200         q->post_cos[i] = (1.0f / 32768) * cos(i / 256.0 * M_PI);
201         q->post_sin[i] = (1.0f / 32768) * sin(i / 256.0 * M_PI);
202
203         r1 = sin((i * 4.0 + 1.0) / 1024.0 * M_PI);
204         r2 = cos((i * 4.0 + 1.0) / 1024.0 * M_PI);
205
206         if (i & 0x1) {
207             q->pre_coef1[i] =  (r1 + r2) * sqrt(2.0);
208             q->pre_coef2[i] = -(r1 - r2) * sqrt(2.0);
209         } else {
210             q->pre_coef1[i] = -(r1 + r2) * sqrt(2.0);
211             q->pre_coef2[i] =  (r1 - r2) * sqrt(2.0);
212         }
213     }
214
215     /* Generate a square root table */
216
217     for (i = 0; i < 30; i++)
218         q->sqrt_tab[i] = sqrt(i);
219
220     /* initialize the VLC tables */
221     for (i = 0; i < 4 ; i++) {
222         for (j = 0; j < 4; j++) {
223             huffman_vlc[i][j].table = &vlc_tables[vlc_offsets[i * 4 + j]];
224             huffman_vlc[i][j].table_allocated = vlc_offsets[i * 4 + j + 1] - vlc_offsets[i * 4 + j];
225             init_vlc(&huffman_vlc[i][j], 9, imc_huffman_sizes[i],
226                      imc_huffman_lens[i][j], 1, 1,
227                      imc_huffman_bits[i][j], 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
228         }
229     }
230
231     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_IAC) {
232         iac_generate_tabs(q, avctx->sample_rate);
233     } else {
234         memcpy(q->cyclTab,  cyclTab,  sizeof(cyclTab));
235         memcpy(q->cyclTab2, cyclTab2, sizeof(cyclTab2));
236         memcpy(q->weights1, imc_weights1, sizeof(imc_weights1));
237         memcpy(q->weights2, imc_weights2, sizeof(imc_weights2));
238     }
239
240     if ((ret = ff_fft_init(&q->fft, 7, 1))) {
241         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "FFT init failed\n");
242         return ret;
243     }
244     ff_dsputil_init(&q->dsp, avctx);
245     avctx->sample_fmt     = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
246     avctx->channel_layout = avctx->channels == 1 ? AV_CH_LAYOUT_MONO
247                                                  : AV_CH_LAYOUT_STEREO;
248
249     avcodec_get_frame_defaults(&q->frame);
250     avctx->coded_frame = &q->frame;
251
252     return 0;
253 }
254
255 static void imc_calculate_coeffs(IMCContext *q, float *flcoeffs1,
256                                  float *flcoeffs2, int *bandWidthT,
257                                  float *flcoeffs3, float *flcoeffs5)
258 {
259     float   workT1[BANDS];
260     float   workT2[BANDS];
261     float   workT3[BANDS];
262     float   snr_limit = 1.e-30;
263     float   accum = 0.0;
264     int i, cnt2;
265
266     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
267         flcoeffs5[i] = workT2[i] = 0.0;
268         if (bandWidthT[i]) {
269             workT1[i] = flcoeffs1[i] * flcoeffs1[i];
270             flcoeffs3[i] = 2.0 * flcoeffs2[i];
271         } else {
272             workT1[i]    = 0.0;
273             flcoeffs3[i] = -30000.0;
274         }
275         workT3[i] = bandWidthT[i] * workT1[i] * 0.01;
276         if (workT3[i] <= snr_limit)
277             workT3[i] = 0.0;
278     }
279
280     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
281         for (cnt2 = i; cnt2 < q->cyclTab[i]; cnt2++)
282             flcoeffs5[cnt2] = flcoeffs5[cnt2] + workT3[i];
283         workT2[cnt2 - 1] = workT2[cnt2 - 1] + workT3[i];
284     }
285
286     for (i = 1; i < BANDS; i++) {
287         accum = (workT2[i - 1] + accum) * q->weights1[i - 1];
288         flcoeffs5[i] += accum;
289     }
290
291     for (i = 0; i < BANDS; i++)
292         workT2[i] = 0.0;
293
294     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
295         for (cnt2 = i - 1; cnt2 > q->cyclTab2[i]; cnt2--)
296             flcoeffs5[cnt2] += workT3[i];
297         workT2[cnt2+1] += workT3[i];
298     }
299
300     accum = 0.0;
301
302     for (i = BANDS-2; i >= 0; i--) {
303         accum = (workT2[i+1] + accum) * q->weights2[i];
304         flcoeffs5[i] += accum;
305         // there is missing code here, but it seems to never be triggered
306     }
307 }
308
309
310 static void imc_read_level_coeffs(IMCContext *q, int stream_format_code,
311                                   int *levlCoeffs)
312 {
313     int i;
314     VLC *hufftab[4];
315     int start = 0;
316     const uint8_t *cb_sel;
317     int s;
318
319     s = stream_format_code >> 1;
320     hufftab[0] = &huffman_vlc[s][0];
321     hufftab[1] = &huffman_vlc[s][1];
322     hufftab[2] = &huffman_vlc[s][2];
323     hufftab[3] = &huffman_vlc[s][3];
324     cb_sel = imc_cb_select[s];
325
326     if (stream_format_code & 4)
327         start = 1;
328     if (start)
329         levlCoeffs[0] = get_bits(&q->gb, 7);
330     for (i = start; i < BANDS; i++) {
331         levlCoeffs[i] = get_vlc2(&q->gb, hufftab[cb_sel[i]]->table,
332                                  hufftab[cb_sel[i]]->bits, 2);
333         if (levlCoeffs[i] == 17)
334             levlCoeffs[i] += get_bits(&q->gb, 4);
335     }
336 }
337
338 static void imc_decode_level_coefficients(IMCContext *q, int *levlCoeffBuf,
339                                           float *flcoeffs1, float *flcoeffs2)
340 {
341     int i, level;
342     float tmp, tmp2;
343     // maybe some frequency division thingy
344
345     flcoeffs1[0] = 20000.0 / exp2 (levlCoeffBuf[0] * 0.18945); // 0.18945 = log2(10) * 0.05703125
346     flcoeffs2[0] = log2f(flcoeffs1[0]);
347     tmp  = flcoeffs1[0];
348     tmp2 = flcoeffs2[0];
349
350     for (i = 1; i < BANDS; i++) {
351         level = levlCoeffBuf[i];
352         if (level == 16) {
353             flcoeffs1[i] = 1.0;
354             flcoeffs2[i] = 0.0;
355         } else {
356             if (level < 17)
357                 level -= 7;
358             else if (level <= 24)
359                 level -= 32;
360             else
361                 level -= 16;
362
363             tmp  *= imc_exp_tab[15 + level];
364             tmp2 += 0.83048 * level;  // 0.83048 = log2(10) * 0.25
365             flcoeffs1[i] = tmp;
366             flcoeffs2[i] = tmp2;
367         }
368     }
369 }
370
371
372 static void imc_decode_level_coefficients2(IMCContext *q, int *levlCoeffBuf,
373                                            float *old_floor, float *flcoeffs1,
374                                            float *flcoeffs2)
375 {
376     int i;
377     /* FIXME maybe flag_buf = noise coding and flcoeffs1 = new scale factors
378      *       and flcoeffs2 old scale factors
379      *       might be incomplete due to a missing table that is in the binary code
380      */
381     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
382         flcoeffs1[i] = 0;
383         if (levlCoeffBuf[i] < 16) {
384             flcoeffs1[i] = imc_exp_tab2[levlCoeffBuf[i]] * old_floor[i];
385             flcoeffs2[i] = (levlCoeffBuf[i] - 7) * 0.83048 + flcoeffs2[i]; // 0.83048 = log2(10) * 0.25
386         } else {
387             flcoeffs1[i] = old_floor[i];
388         }
389     }
390 }
391
392 /**
393  * Perform bit allocation depending on bits available
394  */
395 static int bit_allocation(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
396                           int stream_format_code, int freebits, int flag)
397 {
398     int i, j;
399     const float limit = -1.e20;
400     float highest = 0.0;
401     int indx;
402     int t1 = 0;
403     int t2 = 1;
404     float summa = 0.0;
405     int iacc = 0;
406     int summer = 0;
407     int rres, cwlen;
408     float lowest = 1.e10;
409     int low_indx = 0;
410     float workT[32];
411     int flg;
412     int found_indx = 0;
413
414     for (i = 0; i < BANDS; i++)
415         highest = FFMAX(highest, chctx->flcoeffs1[i]);
416
417     for (i = 0; i < BANDS - 1; i++)
418         chctx->flcoeffs4[i] = chctx->flcoeffs3[i] - log2f(chctx->flcoeffs5[i]);
419     chctx->flcoeffs4[BANDS - 1] = limit;
420
421     highest = highest * 0.25;
422
423     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
424         indx = -1;
425         if ((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) == chctx->bandWidthT[i])
426             indx = 0;
427
428         if ((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) > chctx->bandWidthT[i])
429             indx = 1;
430
431         if (((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) / 2) >= chctx->bandWidthT[i])
432             indx = 2;
433
434         if (indx == -1)
435             return AVERROR_INVALIDDATA;
436
437         chctx->flcoeffs4[i] += xTab[(indx * 2 + (chctx->flcoeffs1[i] < highest)) * 2 + flag];
438     }
439
440     if (stream_format_code & 0x2) {
441         chctx->flcoeffs4[0] = limit;
442         chctx->flcoeffs4[1] = limit;
443         chctx->flcoeffs4[2] = limit;
444         chctx->flcoeffs4[3] = limit;
445     }
446
447     for (i = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; i < BANDS - 1; i++) {
448         iacc  += chctx->bandWidthT[i];
449         summa += chctx->bandWidthT[i] * chctx->flcoeffs4[i];
450     }
451     chctx->bandWidthT[BANDS - 1] = 0;
452     summa = (summa * 0.5 - freebits) / iacc;
453
454
455     for (i = 0; i < BANDS / 2; i++) {
456         rres = summer - freebits;
457         if ((rres >= -8) && (rres <= 8))
458             break;
459
460         summer = 0;
461         iacc   = 0;
462
463         for (j = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; j < BANDS; j++) {
464             cwlen = av_clipf(((chctx->flcoeffs4[j] * 0.5) - summa + 0.5), 0, 6);
465
466             chctx->bitsBandT[j] = cwlen;
467             summer += chctx->bandWidthT[j] * cwlen;
468
469             if (cwlen > 0)
470                 iacc += chctx->bandWidthT[j];
471         }
472
473         flg = t2;
474         t2 = 1;
475         if (freebits < summer)
476             t2 = -1;
477         if (i == 0)
478             flg = t2;
479         if (flg != t2)
480             t1++;
481
482         summa = (float)(summer - freebits) / ((t1 + 1) * iacc) + summa;
483     }
484
485     for (i = (stream_format_code & 0x2) ? 4 : 0; i < BANDS; i++) {
486         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
487             chctx->CWlengthT[j] = chctx->bitsBandT[i];
488     }
489
490     if (freebits > summer) {
491         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
492             workT[i] = (chctx->bitsBandT[i] == 6) ? -1.e20
493                                               : (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] - 0.415);
494         }
495
496         highest = 0.0;
497
498         do {
499             if (highest <= -1.e20)
500                 break;
501
502             found_indx = 0;
503             highest = -1.e20;
504
505             for (i = 0; i < BANDS; i++) {
506                 if (workT[i] > highest) {
507                     highest = workT[i];
508                     found_indx = i;
509                 }
510             }
511
512             if (highest > -1.e20) {
513                 workT[found_indx] -= 2.0;
514                 if (++chctx->bitsBandT[found_indx] == 6)
515                     workT[found_indx] = -1.e20;
516
517                 for (j = band_tab[found_indx]; j < band_tab[found_indx + 1] && (freebits > summer); j++) {
518                     chctx->CWlengthT[j]++;
519                     summer++;
520                 }
521             }
522         } while (freebits > summer);
523     }
524     if (freebits < summer) {
525         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
526             workT[i] = chctx->bitsBandT[i] ? (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] + 1.585)
527                                        : 1.e20;
528         }
529         if (stream_format_code & 0x2) {
530             workT[0] = 1.e20;
531             workT[1] = 1.e20;
532             workT[2] = 1.e20;
533             workT[3] = 1.e20;
534         }
535         while (freebits < summer) {
536             lowest   = 1.e10;
537             low_indx = 0;
538             for (i = 0; i < BANDS; i++) {
539                 if (workT[i] < lowest) {
540                     lowest   = workT[i];
541                     low_indx = i;
542                 }
543             }
544             // if (lowest >= 1.e10)
545             //     break;
546             workT[low_indx] = lowest + 2.0;
547
548             if (!--chctx->bitsBandT[low_indx])
549                 workT[low_indx] = 1.e20;
550
551             for (j = band_tab[low_indx]; j < band_tab[low_indx+1] && (freebits < summer); j++) {
552                 if (chctx->CWlengthT[j] > 0) {
553                     chctx->CWlengthT[j]--;
554                     summer--;
555                 }
556             }
557         }
558     }
559     return 0;
560 }
561
562 static void imc_get_skip_coeff(IMCContext *q, IMCChannel *chctx)
563 {
564     int i, j;
565
566     memset(chctx->skipFlagBits,  0, sizeof(chctx->skipFlagBits));
567     memset(chctx->skipFlagCount, 0, sizeof(chctx->skipFlagCount));
568     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
569         if (!chctx->bandFlagsBuf[i] || !chctx->bandWidthT[i])
570             continue;
571
572         if (!chctx->skipFlagRaw[i]) {
573             chctx->skipFlagBits[i] = band_tab[i + 1] - band_tab[i];
574
575             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
576                 chctx->skipFlags[j] = get_bits1(&q->gb);
577                 if (chctx->skipFlags[j])
578                     chctx->skipFlagCount[i]++;
579             }
580         } else {
581             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1] - 1; j += 2) {
582                 if (!get_bits1(&q->gb)) { // 0
583                     chctx->skipFlagBits[i]++;
584                     chctx->skipFlags[j]      = 1;
585                     chctx->skipFlags[j + 1]  = 1;
586                     chctx->skipFlagCount[i] += 2;
587                 } else {
588                     if (get_bits1(&q->gb)) { // 11
589                         chctx->skipFlagBits[i] += 2;
590                         chctx->skipFlags[j]     = 0;
591                         chctx->skipFlags[j + 1] = 1;
592                         chctx->skipFlagCount[i]++;
593                     } else {
594                         chctx->skipFlagBits[i] += 3;
595                         chctx->skipFlags[j + 1] = 0;
596                         if (!get_bits1(&q->gb)) { // 100
597                             chctx->skipFlags[j] = 1;
598                             chctx->skipFlagCount[i]++;
599                         } else { // 101
600                             chctx->skipFlags[j] = 0;
601                         }
602                     }
603                 }
604             }
605
606             if (j < band_tab[i + 1]) {
607                 chctx->skipFlagBits[i]++;
608                 if ((chctx->skipFlags[j] = get_bits1(&q->gb)))
609                     chctx->skipFlagCount[i]++;
610             }
611         }
612     }
613 }
614
615 /**
616  * Increase highest' band coefficient sizes as some bits won't be used
617  */
618 static void imc_adjust_bit_allocation(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
619                                       int summer)
620 {
621     float workT[32];
622     int corrected = 0;
623     int i, j;
624     float highest  = 0;
625     int found_indx = 0;
626
627     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
628         workT[i] = (chctx->bitsBandT[i] == 6) ? -1.e20
629                                           : (chctx->bitsBandT[i] * -2 + chctx->flcoeffs4[i] - 0.415);
630     }
631
632     while (corrected < summer) {
633         if (highest <= -1.e20)
634             break;
635
636         highest = -1.e20;
637
638         for (i = 0; i < BANDS; i++) {
639             if (workT[i] > highest) {
640                 highest = workT[i];
641                 found_indx = i;
642             }
643         }
644
645         if (highest > -1.e20) {
646             workT[found_indx] -= 2.0;
647             if (++(chctx->bitsBandT[found_indx]) == 6)
648                 workT[found_indx] = -1.e20;
649
650             for (j = band_tab[found_indx]; j < band_tab[found_indx+1] && (corrected < summer); j++) {
651                 if (!chctx->skipFlags[j] && (chctx->CWlengthT[j] < 6)) {
652                     chctx->CWlengthT[j]++;
653                     corrected++;
654                 }
655             }
656         }
657     }
658 }
659
660 static void imc_imdct256(IMCContext *q, IMCChannel *chctx, int channels)
661 {
662     int i;
663     float re, im;
664     float *dst1 = q->out_samples;
665     float *dst2 = q->out_samples + (COEFFS - 1) * channels;
666
667     /* prerotation */
668     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
669         q->samples[i].re = -(q->pre_coef1[i] * chctx->CWdecoded[COEFFS - 1 - i * 2]) -
670                             (q->pre_coef2[i] * chctx->CWdecoded[i * 2]);
671         q->samples[i].im =  (q->pre_coef2[i] * chctx->CWdecoded[COEFFS - 1 - i * 2]) -
672                             (q->pre_coef1[i] * chctx->CWdecoded[i * 2]);
673     }
674
675     /* FFT */
676     q->fft.fft_permute(&q->fft, q->samples);
677     q->fft.fft_calc(&q->fft, q->samples);
678
679     /* postrotation, window and reorder */
680     for (i = 0; i < COEFFS / 2; i++) {
681         re = ( q->samples[i].re * q->post_cos[i]) + (-q->samples[i].im * q->post_sin[i]);
682         im = (-q->samples[i].im * q->post_cos[i]) - ( q->samples[i].re * q->post_sin[i]);
683         *dst1 =  (q->mdct_sine_window[COEFFS - 1 - i * 2] * chctx->last_fft_im[i])
684                + (q->mdct_sine_window[i * 2] * re);
685         *dst2 =  (q->mdct_sine_window[i * 2] * chctx->last_fft_im[i])
686                - (q->mdct_sine_window[COEFFS - 1 - i * 2] * re);
687         dst1 += channels * 2;
688         dst2 -= channels * 2;
689         chctx->last_fft_im[i] = im;
690     }
691 }
692
693 static int inverse_quant_coeff(IMCContext *q, IMCChannel *chctx,
694                                int stream_format_code)
695 {
696     int i, j;
697     int middle_value, cw_len, max_size;
698     const float *quantizer;
699
700     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
701         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
702             chctx->CWdecoded[j] = 0;
703             cw_len = chctx->CWlengthT[j];
704
705             if (cw_len <= 0 || chctx->skipFlags[j])
706                 continue;
707
708             max_size     = 1 << cw_len;
709             middle_value = max_size >> 1;
710
711             if (chctx->codewords[j] >= max_size || chctx->codewords[j] < 0)
712                 return AVERROR_INVALIDDATA;
713
714             if (cw_len >= 4) {
715                 quantizer = imc_quantizer2[(stream_format_code & 2) >> 1];
716                 if (chctx->codewords[j] >= middle_value)
717                     chctx->CWdecoded[j] =  quantizer[chctx->codewords[j] - 8]                * chctx->flcoeffs6[i];
718                 else
719                     chctx->CWdecoded[j] = -quantizer[max_size - chctx->codewords[j] - 8 - 1] * chctx->flcoeffs6[i];
720             }else{
721                 quantizer = imc_quantizer1[((stream_format_code & 2) >> 1) | (chctx->bandFlagsBuf[i] << 1)];
722                 if (chctx->codewords[j] >= middle_value)
723                     chctx->CWdecoded[j] =  quantizer[chctx->codewords[j] - 1]            * chctx->flcoeffs6[i];
724                 else
725                     chctx->CWdecoded[j] = -quantizer[max_size - 2 - chctx->codewords[j]] * chctx->flcoeffs6[i];
726             }
727         }
728     }
729     return 0;
730 }
731
732
733 static int imc_get_coeffs(IMCContext *q, IMCChannel *chctx)
734 {
735     int i, j, cw_len, cw;
736
737     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
738         if (!chctx->sumLenArr[i])
739             continue;
740         if (chctx->bandFlagsBuf[i] || chctx->bandWidthT[i]) {
741             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
742                 cw_len = chctx->CWlengthT[j];
743                 cw = 0;
744
745                 if (get_bits_count(&q->gb) + cw_len > 512) {
746                     // av_log(NULL, 0, "Band %i coeff %i cw_len %i\n", i, j, cw_len);
747                     return AVERROR_INVALIDDATA;
748                 }
749
750                 if (cw_len && (!chctx->bandFlagsBuf[i] || !chctx->skipFlags[j]))
751                     cw = get_bits(&q->gb, cw_len);
752
753                 chctx->codewords[j] = cw;
754             }
755         }
756     }
757     return 0;
758 }
759
760 static int imc_decode_block(AVCodecContext *avctx, IMCContext *q, int ch)
761 {
762     int stream_format_code;
763     int imc_hdr, i, j, ret;
764     int flag;
765     int bits, summer;
766     int counter, bitscount;
767     IMCChannel *chctx = q->chctx + ch;
768
769
770     /* Check the frame header */
771     imc_hdr = get_bits(&q->gb, 9);
772     if (imc_hdr & 0x18) {
773         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame header check failed!\n");
774         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "got %X.\n", imc_hdr);
775         return AVERROR_INVALIDDATA;
776     }
777     stream_format_code = get_bits(&q->gb, 3);
778
779     if (stream_format_code & 1) {
780         av_log_ask_for_sample(avctx, "Stream format %X is not supported\n",
781                               stream_format_code);
782         return AVERROR_PATCHWELCOME;
783     }
784
785 //    av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "stream_format_code = %d\n", stream_format_code);
786
787     if (stream_format_code & 0x04)
788         chctx->decoder_reset = 1;
789
790     if (chctx->decoder_reset) {
791         memset(q->out_samples, 0, COEFFS * sizeof(*q->out_samples));
792         for (i = 0; i < BANDS; i++)
793             chctx->old_floor[i] = 1.0;
794         for (i = 0; i < COEFFS; i++)
795             chctx->CWdecoded[i] = 0;
796         chctx->decoder_reset = 0;
797     }
798
799     flag = get_bits1(&q->gb);
800     imc_read_level_coeffs(q, stream_format_code, chctx->levlCoeffBuf);
801
802     if (stream_format_code & 0x4)
803         imc_decode_level_coefficients(q, chctx->levlCoeffBuf,
804                                       chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2);
805     else
806         imc_decode_level_coefficients2(q, chctx->levlCoeffBuf, chctx->old_floor,
807                                        chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2);
808
809     memcpy(chctx->old_floor, chctx->flcoeffs1, 32 * sizeof(float));
810
811     counter = 0;
812     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
813         if (chctx->levlCoeffBuf[i] == 16) {
814             chctx->bandWidthT[i] = 0;
815             counter++;
816         } else
817             chctx->bandWidthT[i] = band_tab[i + 1] - band_tab[i];
818     }
819     memset(chctx->bandFlagsBuf, 0, BANDS * sizeof(int));
820     for (i = 0; i < BANDS - 1; i++) {
821         if (chctx->bandWidthT[i])
822             chctx->bandFlagsBuf[i] = get_bits1(&q->gb);
823     }
824
825     imc_calculate_coeffs(q, chctx->flcoeffs1, chctx->flcoeffs2, chctx->bandWidthT, chctx->flcoeffs3, chctx->flcoeffs5);
826
827     bitscount = 0;
828     /* first 4 bands will be assigned 5 bits per coefficient */
829     if (stream_format_code & 0x2) {
830         bitscount += 15;
831
832         chctx->bitsBandT[0] = 5;
833         chctx->CWlengthT[0] = 5;
834         chctx->CWlengthT[1] = 5;
835         chctx->CWlengthT[2] = 5;
836         for (i = 1; i < 4; i++) {
837             bits = (chctx->levlCoeffBuf[i] == 16) ? 0 : 5;
838             chctx->bitsBandT[i] = bits;
839             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
840                 chctx->CWlengthT[j] = bits;
841                 bitscount      += bits;
842             }
843         }
844     }
845     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_IAC) {
846         bitscount += !!chctx->bandWidthT[BANDS - 1];
847         if (!(stream_format_code & 0x2))
848             bitscount += 16;
849     }
850
851     if ((ret = bit_allocation(q, chctx, stream_format_code,
852                               512 - bitscount - get_bits_count(&q->gb),
853                               flag)) < 0) {
854         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bit allocations failed\n");
855         chctx->decoder_reset = 1;
856         return ret;
857     }
858
859     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
860         chctx->sumLenArr[i]   = 0;
861         chctx->skipFlagRaw[i] = 0;
862         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
863             chctx->sumLenArr[i] += chctx->CWlengthT[j];
864         if (chctx->bandFlagsBuf[i])
865             if ((((band_tab[i + 1] - band_tab[i]) * 1.5) > chctx->sumLenArr[i]) && (chctx->sumLenArr[i] > 0))
866                 chctx->skipFlagRaw[i] = 1;
867     }
868
869     imc_get_skip_coeff(q, chctx);
870
871     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
872         chctx->flcoeffs6[i] = chctx->flcoeffs1[i];
873         /* band has flag set and at least one coded coefficient */
874         if (chctx->bandFlagsBuf[i] && (band_tab[i + 1] - band_tab[i]) != chctx->skipFlagCount[i]) {
875             chctx->flcoeffs6[i] *= q->sqrt_tab[ band_tab[i + 1] - band_tab[i]] /
876                                    q->sqrt_tab[(band_tab[i + 1] - band_tab[i] - chctx->skipFlagCount[i])];
877         }
878     }
879
880     /* calculate bits left, bits needed and adjust bit allocation */
881     bits = summer = 0;
882
883     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
884         if (chctx->bandFlagsBuf[i]) {
885             for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++) {
886                 if (chctx->skipFlags[j]) {
887                     summer += chctx->CWlengthT[j];
888                     chctx->CWlengthT[j] = 0;
889                 }
890             }
891             bits   += chctx->skipFlagBits[i];
892             summer -= chctx->skipFlagBits[i];
893         }
894     }
895     imc_adjust_bit_allocation(q, chctx, summer);
896
897     for (i = 0; i < BANDS; i++) {
898         chctx->sumLenArr[i] = 0;
899
900         for (j = band_tab[i]; j < band_tab[i + 1]; j++)
901             if (!chctx->skipFlags[j])
902                 chctx->sumLenArr[i] += chctx->CWlengthT[j];
903     }
904
905     memset(chctx->codewords, 0, sizeof(chctx->codewords));
906
907     if (imc_get_coeffs(q, chctx) < 0) {
908         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Read coefficients failed\n");
909         chctx->decoder_reset = 1;
910         return AVERROR_INVALIDDATA;
911     }
912
913     if (inverse_quant_coeff(q, chctx, stream_format_code) < 0) {
914         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Inverse quantization of coefficients failed\n");
915         chctx->decoder_reset = 1;
916         return AVERROR_INVALIDDATA;
917     }
918
919     memset(chctx->skipFlags, 0, sizeof(chctx->skipFlags));
920
921     imc_imdct256(q, chctx, avctx->channels);
922
923     return 0;
924 }
925
926 static int imc_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
927                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
928 {
929     const uint8_t *buf = avpkt->data;
930     int buf_size = avpkt->size;
931     int ret, i;
932
933     IMCContext *q = avctx->priv_data;
934
935     LOCAL_ALIGNED_16(uint16_t, buf16, [IMC_BLOCK_SIZE / 2]);
936
937     if (buf_size < IMC_BLOCK_SIZE * avctx->channels) {
938         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small!\n");
939         return AVERROR_INVALIDDATA;
940     }
941
942     /* get output buffer */
943     q->frame.nb_samples = COEFFS;
944     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &q->frame)) < 0) {
945         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
946         return ret;
947     }
948
949     for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
950         q->out_samples = (float*)q->frame.data[0] + i;
951
952         q->dsp.bswap16_buf(buf16, (const uint16_t*)buf, IMC_BLOCK_SIZE / 2);
953
954         init_get_bits(&q->gb, (const uint8_t*)buf16, IMC_BLOCK_SIZE * 8);
955
956         buf += IMC_BLOCK_SIZE;
957
958         if ((ret = imc_decode_block(avctx, q, i)) < 0)
959             return ret;
960     }
961
962     if (avctx->channels == 2) {
963         float *src = (float*)q->frame.data[0], t1, t2;
964
965         for (i = 0; i < COEFFS; i++) {
966             t1     = src[0];
967             t2     = src[1];
968             src[0] = t1 + t2;
969             src[1] = t1 - t2;
970             src   += 2;
971         }
972     }
973
974     *got_frame_ptr   = 1;
975     *(AVFrame *)data = q->frame;
976
977     return IMC_BLOCK_SIZE * avctx->channels;
978 }
979
980
981 static av_cold int imc_decode_close(AVCodecContext * avctx)
982 {
983     IMCContext *q = avctx->priv_data;
984
985     ff_fft_end(&q->fft);
986
987     return 0;
988 }
989
990 #if CONFIG_IMC_DECODER
991 AVCodec ff_imc_decoder = {
992     .name           = "imc",
993     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
994     .id             = AV_CODEC_ID_IMC,
995     .priv_data_size = sizeof(IMCContext),
996     .init           = imc_decode_init,
997     .close          = imc_decode_close,
998     .decode         = imc_decode_frame,
999     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1000     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IMC (Intel Music Coder)"),
1001 };
1002 #endif
1003 #if CONFIG_IAC_DECODER
1004 AVCodec ff_iac_decoder = {
1005     .name           = "iac",
1006     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1007     .id             = AV_CODEC_ID_IAC,
1008     .priv_data_size = sizeof(IMCContext),
1009     .init           = imc_decode_init,
1010     .close          = imc_decode_close,
1011     .decode         = imc_decode_frame,
1012     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1013     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("IAC (Indeo Audio Coder)"),
1014 };
1015 #endif