More mp{1,2,3} 32-point DCT transform to our common DCT framework.
[ffmpeg.git] / libavcodec / mpegaudiodec.c
1 /*
2  * MPEG Audio decoder
3  * Copyright (c) 2001, 2002 Fabrice Bellard
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * MPEG Audio decoder.
25  */
26
27 #include "avcodec.h"
28 #include "get_bits.h"
29 #include "dsputil.h"
30
31 /*
32  * TODO:
33  *  - in low precision mode, use more 16 bit multiplies in synth filter
34  *  - test lsf / mpeg25 extensively.
35  */
36
37 #include "mpegaudio.h"
38 #include "mpegaudiodecheader.h"
39
40 #include "mathops.h"
41
42 #if CONFIG_FLOAT
43 #   define SHR(a,b)       ((a)*(1.0f/(1<<(b))))
44 #   define compute_antialias compute_antialias_float
45 #   define FIXR_OLD(a)    ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
46 #   define FIXR(x)        ((float)(x))
47 #   define FIXHR(x)       ((float)(x))
48 #   define MULH3(x, y, s) ((s)*(y)*(x))
49 #   define MULLx(x, y, s) ((y)*(x))
50 #   define RENAME(a) a ## _float
51 #else
52 #   define SHR(a,b)       ((a)>>(b))
53 #   define compute_antialias compute_antialias_integer
54 /* WARNING: only correct for posititive numbers */
55 #   define FIXR_OLD(a)    ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
56 #   define FIXR(a)        ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
57 #   define FIXHR(a)       ((int)((a) * (1LL<<32) + 0.5))
58 #   define MULH3(x, y, s) MULH((s)*(x), y)
59 #   define MULLx(x, y, s) MULL(x,y,s)
60 #   define RENAME(a)      a
61 #endif
62
63 /****************/
64
65 #define HEADER_SIZE 4
66
67 #include "mpegaudiodata.h"
68 #include "mpegaudiodectab.h"
69
70 #if CONFIG_FLOAT
71 #    include "fft.h"
72 #else
73 #    include "dct32.c"
74 #endif
75
76 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
77 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
78 static void apply_window_mp3_c(MPA_INT *synth_buf, MPA_INT *window,
79                                int *dither_state, OUT_INT *samples, int incr);
80
81 /* vlc structure for decoding layer 3 huffman tables */
82 static VLC huff_vlc[16];
83 static VLC_TYPE huff_vlc_tables[
84   0+128+128+128+130+128+154+166+
85   142+204+190+170+542+460+662+414
86   ][2];
87 static const int huff_vlc_tables_sizes[16] = {
88   0, 128, 128, 128, 130, 128, 154, 166,
89   142, 204, 190, 170, 542, 460, 662, 414
90 };
91 static VLC huff_quad_vlc[2];
92 static VLC_TYPE huff_quad_vlc_tables[128+16][2];
93 static const int huff_quad_vlc_tables_sizes[2] = {
94   128, 16
95 };
96 /* computed from band_size_long */
97 static uint16_t band_index_long[9][23];
98 #include "mpegaudio_tablegen.h"
99 /* intensity stereo coef table */
100 static INTFLOAT is_table[2][16];
101 static INTFLOAT is_table_lsf[2][2][16];
102 static int32_t csa_table[8][4];
103 static float csa_table_float[8][4];
104 static INTFLOAT mdct_win[8][36];
105
106 static int16_t division_tab3[1<<6 ];
107 static int16_t division_tab5[1<<8 ];
108 static int16_t division_tab9[1<<11];
109
110 static int16_t * const division_tabs[4] = {
111     division_tab3, division_tab5, NULL, division_tab9
112 };
113
114 /* lower 2 bits: modulo 3, higher bits: shift */
115 static uint16_t scale_factor_modshift[64];
116 /* [i][j]:  2^(-j/3) * FRAC_ONE * 2^(i+2) / (2^(i+2) - 1) */
117 static int32_t scale_factor_mult[15][3];
118 /* mult table for layer 2 group quantization */
119
120 #define SCALE_GEN(v) \
121 { FIXR_OLD(1.0 * (v)), FIXR_OLD(0.7937005259 * (v)), FIXR_OLD(0.6299605249 * (v)) }
122
123 static const int32_t scale_factor_mult2[3][3] = {
124     SCALE_GEN(4.0 / 3.0), /* 3 steps */
125     SCALE_GEN(4.0 / 5.0), /* 5 steps */
126     SCALE_GEN(4.0 / 9.0), /* 9 steps */
127 };
128
129 DECLARE_ALIGNED(16, MPA_INT, RENAME(ff_mpa_synth_window))[512+256];
130
131 /**
132  * Convert region offsets to region sizes and truncate
133  * size to big_values.
134  */
135 static void ff_region_offset2size(GranuleDef *g){
136     int i, k, j=0;
137     g->region_size[2] = (576 / 2);
138     for(i=0;i<3;i++) {
139         k = FFMIN(g->region_size[i], g->big_values);
140         g->region_size[i] = k - j;
141         j = k;
142     }
143 }
144
145 static void ff_init_short_region(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g){
146     if (g->block_type == 2)
147         g->region_size[0] = (36 / 2);
148     else {
149         if (s->sample_rate_index <= 2)
150             g->region_size[0] = (36 / 2);
151         else if (s->sample_rate_index != 8)
152             g->region_size[0] = (54 / 2);
153         else
154             g->region_size[0] = (108 / 2);
155     }
156     g->region_size[1] = (576 / 2);
157 }
158
159 static void ff_init_long_region(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g, int ra1, int ra2){
160     int l;
161     g->region_size[0] =
162         band_index_long[s->sample_rate_index][ra1 + 1] >> 1;
163     /* should not overflow */
164     l = FFMIN(ra1 + ra2 + 2, 22);
165     g->region_size[1] =
166         band_index_long[s->sample_rate_index][l] >> 1;
167 }
168
169 static void ff_compute_band_indexes(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g){
170     if (g->block_type == 2) {
171         if (g->switch_point) {
172             /* if switched mode, we handle the 36 first samples as
173                 long blocks.  For 8000Hz, we handle the 48 first
174                 exponents as long blocks (XXX: check this!) */
175             if (s->sample_rate_index <= 2)
176                 g->long_end = 8;
177             else if (s->sample_rate_index != 8)
178                 g->long_end = 6;
179             else
180                 g->long_end = 4; /* 8000 Hz */
181
182             g->short_start = 2 + (s->sample_rate_index != 8);
183         } else {
184             g->long_end = 0;
185             g->short_start = 0;
186         }
187     } else {
188         g->short_start = 13;
189         g->long_end = 22;
190     }
191 }
192
193 /* layer 1 unscaling */
194 /* n = number of bits of the mantissa minus 1 */
195 static inline int l1_unscale(int n, int mant, int scale_factor)
196 {
197     int shift, mod;
198     int64_t val;
199
200     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
201     mod = shift & 3;
202     shift >>= 2;
203     val = MUL64(mant + (-1 << n) + 1, scale_factor_mult[n-1][mod]);
204     shift += n;
205     /* NOTE: at this point, 1 <= shift >= 21 + 15 */
206     return (int)((val + (1LL << (shift - 1))) >> shift);
207 }
208
209 static inline int l2_unscale_group(int steps, int mant, int scale_factor)
210 {
211     int shift, mod, val;
212
213     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
214     mod = shift & 3;
215     shift >>= 2;
216
217     val = (mant - (steps >> 1)) * scale_factor_mult2[steps >> 2][mod];
218     /* NOTE: at this point, 0 <= shift <= 21 */
219     if (shift > 0)
220         val = (val + (1 << (shift - 1))) >> shift;
221     return val;
222 }
223
224 /* compute value^(4/3) * 2^(exponent/4). It normalized to FRAC_BITS */
225 static inline int l3_unscale(int value, int exponent)
226 {
227     unsigned int m;
228     int e;
229
230     e = table_4_3_exp  [4*value + (exponent&3)];
231     m = table_4_3_value[4*value + (exponent&3)];
232     e -= (exponent >> 2);
233     assert(e>=1);
234     if (e > 31)
235         return 0;
236     m = (m + (1 << (e-1))) >> e;
237
238     return m;
239 }
240
241 /* all integer n^(4/3) computation code */
242 #define DEV_ORDER 13
243
244 #define POW_FRAC_BITS 24
245 #define POW_FRAC_ONE    (1 << POW_FRAC_BITS)
246 #define POW_FIX(a)   ((int)((a) * POW_FRAC_ONE))
247 #define POW_MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> POW_FRAC_BITS)
248
249 static int dev_4_3_coefs[DEV_ORDER];
250
251 #if 0 /* unused */
252 static int pow_mult3[3] = {
253     POW_FIX(1.0),
254     POW_FIX(1.25992104989487316476),
255     POW_FIX(1.58740105196819947474),
256 };
257 #endif
258
259 static av_cold void int_pow_init(void)
260 {
261     int i, a;
262
263     a = POW_FIX(1.0);
264     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
265         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
266         dev_4_3_coefs[i] = a;
267     }
268 }
269
270 #if 0 /* unused, remove? */
271 /* return the mantissa and the binary exponent */
272 static int int_pow(int i, int *exp_ptr)
273 {
274     int e, er, eq, j;
275     int a, a1;
276
277     /* renormalize */
278     a = i;
279     e = POW_FRAC_BITS;
280     while (a < (1 << (POW_FRAC_BITS - 1))) {
281         a = a << 1;
282         e--;
283     }
284     a -= (1 << POW_FRAC_BITS);
285     a1 = 0;
286     for(j = DEV_ORDER - 1; j >= 0; j--)
287         a1 = POW_MULL(a, dev_4_3_coefs[j] + a1);
288     a = (1 << POW_FRAC_BITS) + a1;
289     /* exponent compute (exact) */
290     e = e * 4;
291     er = e % 3;
292     eq = e / 3;
293     a = POW_MULL(a, pow_mult3[er]);
294     while (a >= 2 * POW_FRAC_ONE) {
295         a = a >> 1;
296         eq++;
297     }
298     /* convert to float */
299     while (a < POW_FRAC_ONE) {
300         a = a << 1;
301         eq--;
302     }
303     /* now POW_FRAC_ONE <= a < 2 * POW_FRAC_ONE */
304 #if POW_FRAC_BITS > FRAC_BITS
305     a = (a + (1 << (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS - 1))) >> (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS);
306     /* correct overflow */
307     if (a >= 2 * (1 << FRAC_BITS)) {
308         a = a >> 1;
309         eq++;
310     }
311 #endif
312     *exp_ptr = eq;
313     return a;
314 }
315 #endif
316
317 static av_cold int decode_init(AVCodecContext * avctx)
318 {
319     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
320     static int init=0;
321     int i, j, k;
322
323     s->avctx = avctx;
324     s->apply_window_mp3 = apply_window_mp3_c;
325 #if HAVE_MMX
326     ff_mpegaudiodec_init_mmx(s);
327 #endif
328     avctx->sample_fmt= OUT_FMT;
329     s->error_recognition= avctx->error_recognition;
330
331     if (!init && !avctx->parse_only) {
332         int offset;
333
334         /* scale factors table for layer 1/2 */
335         for(i=0;i<64;i++) {
336             int shift, mod;
337             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
338             shift = (i / 3);
339             mod = i % 3;
340             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
341         }
342
343         /* scale factor multiply for layer 1 */
344         for(i=0;i<15;i++) {
345             int n, norm;
346             n = i + 2;
347             norm = ((INT64_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
348             scale_factor_mult[i][0] = MULLx(norm, FIXR(1.0          * 2.0), FRAC_BITS);
349             scale_factor_mult[i][1] = MULLx(norm, FIXR(0.7937005259 * 2.0), FRAC_BITS);
350             scale_factor_mult[i][2] = MULLx(norm, FIXR(0.6299605249 * 2.0), FRAC_BITS);
351             dprintf(avctx, "%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
352                     i, norm,
353                     scale_factor_mult[i][0],
354                     scale_factor_mult[i][1],
355                     scale_factor_mult[i][2]);
356         }
357
358 #if CONFIG_FLOAT
359         ff_dct_init(&s->dct, 5, DCT_II);
360 #endif
361         RENAME(ff_mpa_synth_init)(RENAME(ff_mpa_synth_window));
362
363         /* huffman decode tables */
364         offset = 0;
365         for(i=1;i<16;i++) {
366             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
367             int xsize, x, y;
368             uint8_t  tmp_bits [512];
369             uint16_t tmp_codes[512];
370
371             memset(tmp_bits , 0, sizeof(tmp_bits ));
372             memset(tmp_codes, 0, sizeof(tmp_codes));
373
374             xsize = h->xsize;
375
376             j = 0;
377             for(x=0;x<xsize;x++) {
378                 for(y=0;y<xsize;y++){
379                     tmp_bits [(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->bits [j  ];
380                     tmp_codes[(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->codes[j++];
381                 }
382             }
383
384             /* XXX: fail test */
385             huff_vlc[i].table = huff_vlc_tables+offset;
386             huff_vlc[i].table_allocated = huff_vlc_tables_sizes[i];
387             init_vlc(&huff_vlc[i], 7, 512,
388                      tmp_bits, 1, 1, tmp_codes, 2, 2,
389                      INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
390             offset += huff_vlc_tables_sizes[i];
391         }
392         assert(offset == FF_ARRAY_ELEMS(huff_vlc_tables));
393
394         offset = 0;
395         for(i=0;i<2;i++) {
396             huff_quad_vlc[i].table = huff_quad_vlc_tables+offset;
397             huff_quad_vlc[i].table_allocated = huff_quad_vlc_tables_sizes[i];
398             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
399                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1,
400                      INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
401             offset += huff_quad_vlc_tables_sizes[i];
402         }
403         assert(offset == FF_ARRAY_ELEMS(huff_quad_vlc_tables));
404
405         for(i=0;i<9;i++) {
406             k = 0;
407             for(j=0;j<22;j++) {
408                 band_index_long[i][j] = k;
409                 k += band_size_long[i][j];
410             }
411             band_index_long[i][22] = k;
412         }
413
414         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
415
416         int_pow_init();
417         mpegaudio_tableinit();
418
419         for (i = 0; i < 4; i++)
420             if (ff_mpa_quant_bits[i] < 0)
421                 for (j = 0; j < (1<<(-ff_mpa_quant_bits[i]+1)); j++) {
422                     int val1, val2, val3, steps;
423                     int val = j;
424                     steps  = ff_mpa_quant_steps[i];
425                     val1 = val % steps;
426                     val /= steps;
427                     val2 = val % steps;
428                     val3 = val / steps;
429                     division_tabs[i][j] = val1 + (val2 << 4) + (val3 << 8);
430                 }
431
432
433         for(i=0;i<7;i++) {
434             float f;
435             INTFLOAT v;
436             if (i != 6) {
437                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
438                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
439             } else {
440                 v = FIXR(1.0);
441             }
442             is_table[0][i] = v;
443             is_table[1][6 - i] = v;
444         }
445         /* invalid values */
446         for(i=7;i<16;i++)
447             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
448
449         for(i=0;i<16;i++) {
450             double f;
451             int e, k;
452
453             for(j=0;j<2;j++) {
454                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
455                 f = pow(2.0, e / 4.0);
456                 k = i & 1;
457                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
458                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
459                 dprintf(avctx, "is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
460                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
461             }
462         }
463
464         for(i=0;i<8;i++) {
465             float ci, cs, ca;
466             ci = ci_table[i];
467             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
468             ca = cs * ci;
469             csa_table[i][0] = FIXHR(cs/4);
470             csa_table[i][1] = FIXHR(ca/4);
471             csa_table[i][2] = FIXHR(ca/4) + FIXHR(cs/4);
472             csa_table[i][3] = FIXHR(ca/4) - FIXHR(cs/4);
473             csa_table_float[i][0] = cs;
474             csa_table_float[i][1] = ca;
475             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
476             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
477         }
478
479         /* compute mdct windows */
480         for(i=0;i<36;i++) {
481             for(j=0; j<4; j++){
482                 double d;
483
484                 if(j==2 && i%3 != 1)
485                     continue;
486
487                 d= sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0);
488                 if(j==1){
489                     if     (i>=30) d= 0;
490                     else if(i>=24) d= sin(M_PI * (i - 18 + 0.5) / 12.0);
491                     else if(i>=18) d= 1;
492                 }else if(j==3){
493                     if     (i<  6) d= 0;
494                     else if(i< 12) d= sin(M_PI * (i -  6 + 0.5) / 12.0);
495                     else if(i< 18) d= 1;
496                 }
497                 //merge last stage of imdct into the window coefficients
498                 d*= 0.5 / cos(M_PI*(2*i + 19)/72);
499
500                 if(j==2)
501                     mdct_win[j][i/3] = FIXHR((d / (1<<5)));
502                 else
503                     mdct_win[j][i  ] = FIXHR((d / (1<<5)));
504             }
505         }
506
507         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
508            the sign of the right window coefs */
509         for(j=0;j<4;j++) {
510             for(i=0;i<36;i+=2) {
511                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
512                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
513             }
514         }
515
516         init = 1;
517     }
518
519     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
520         s->adu_mode = 1;
521     return 0;
522 }
523
524
525 #if CONFIG_FLOAT
526 static inline float round_sample(float *sum)
527 {
528     float sum1=*sum;
529     *sum = 0;
530     return sum1;
531 }
532
533 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
534 #define MACS(rt, ra, rb) rt+=(ra)*(rb)
535
536 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
537 #define MULS(ra, rb) ((ra)*(rb))
538
539 #define MLSS(rt, ra, rb) rt-=(ra)*(rb)
540
541 #elif FRAC_BITS <= 15
542
543 static inline int round_sample(int *sum)
544 {
545     int sum1;
546     sum1 = (*sum) >> OUT_SHIFT;
547     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
548     return av_clip(sum1, OUT_MIN, OUT_MAX);
549 }
550
551 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
552 #define MACS(rt, ra, rb) MAC16(rt, ra, rb)
553
554 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
555 #define MULS(ra, rb) MUL16(ra, rb)
556
557 #define MLSS(rt, ra, rb) MLS16(rt, ra, rb)
558
559 #else
560
561 static inline int round_sample(int64_t *sum)
562 {
563     int sum1;
564     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
565     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
566     return av_clip(sum1, OUT_MIN, OUT_MAX);
567 }
568
569 #   define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
570 #   define MACS(rt, ra, rb) MAC64(rt, ra, rb)
571 #   define MLSS(rt, ra, rb) MLS64(rt, ra, rb)
572 #endif
573
574 #define SUM8(op, sum, w, p)               \
575 {                                         \
576     op(sum, (w)[0 * 64], (p)[0 * 64]);    \
577     op(sum, (w)[1 * 64], (p)[1 * 64]);    \
578     op(sum, (w)[2 * 64], (p)[2 * 64]);    \
579     op(sum, (w)[3 * 64], (p)[3 * 64]);    \
580     op(sum, (w)[4 * 64], (p)[4 * 64]);    \
581     op(sum, (w)[5 * 64], (p)[5 * 64]);    \
582     op(sum, (w)[6 * 64], (p)[6 * 64]);    \
583     op(sum, (w)[7 * 64], (p)[7 * 64]);    \
584 }
585
586 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
587 {                                               \
588     INTFLOAT tmp;\
589     tmp = p[0 * 64];\
590     op1(sum1, (w1)[0 * 64], tmp);\
591     op2(sum2, (w2)[0 * 64], tmp);\
592     tmp = p[1 * 64];\
593     op1(sum1, (w1)[1 * 64], tmp);\
594     op2(sum2, (w2)[1 * 64], tmp);\
595     tmp = p[2 * 64];\
596     op1(sum1, (w1)[2 * 64], tmp);\
597     op2(sum2, (w2)[2 * 64], tmp);\
598     tmp = p[3 * 64];\
599     op1(sum1, (w1)[3 * 64], tmp);\
600     op2(sum2, (w2)[3 * 64], tmp);\
601     tmp = p[4 * 64];\
602     op1(sum1, (w1)[4 * 64], tmp);\
603     op2(sum2, (w2)[4 * 64], tmp);\
604     tmp = p[5 * 64];\
605     op1(sum1, (w1)[5 * 64], tmp);\
606     op2(sum2, (w2)[5 * 64], tmp);\
607     tmp = p[6 * 64];\
608     op1(sum1, (w1)[6 * 64], tmp);\
609     op2(sum2, (w2)[6 * 64], tmp);\
610     tmp = p[7 * 64];\
611     op1(sum1, (w1)[7 * 64], tmp);\
612     op2(sum2, (w2)[7 * 64], tmp);\
613 }
614
615 void av_cold RENAME(ff_mpa_synth_init)(MPA_INT *window)
616 {
617     int i, j;
618
619     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
620     for(i=0;i<257;i++) {
621         INTFLOAT v;
622         v = ff_mpa_enwindow[i];
623 #if CONFIG_FLOAT
624         v *= 1.0 / (1LL<<(16 + FRAC_BITS));
625 #elif WFRAC_BITS < 16
626         v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
627 #endif
628         window[i] = v;
629         if ((i & 63) != 0)
630             v = -v;
631         if (i != 0)
632             window[512 - i] = v;
633     }
634
635     // Needed for avoiding shuffles in ASM implementations
636     for(i=0; i < 8; i++)
637         for(j=0; j < 16; j++)
638             window[512+16*i+j] = window[64*i+32-j];
639
640     for(i=0; i < 8; i++)
641         for(j=0; j < 16; j++)
642             window[512+128+16*i+j] = window[64*i+48-j];
643 }
644
645 static void apply_window_mp3_c(MPA_INT *synth_buf, MPA_INT *window,
646                                int *dither_state, OUT_INT *samples, int incr)
647 {
648     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
649     int j;
650     OUT_INT *samples2;
651 #if CONFIG_FLOAT
652     float sum, sum2;
653 #elif FRAC_BITS <= 15
654     int sum, sum2;
655 #else
656     int64_t sum, sum2;
657 #endif
658
659     /* copy to avoid wrap */
660     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(*synth_buf));
661
662     samples2 = samples + 31 * incr;
663     w = window;
664     w2 = window + 31;
665
666     sum = *dither_state;
667     p = synth_buf + 16;
668     SUM8(MACS, sum, w, p);
669     p = synth_buf + 48;
670     SUM8(MLSS, sum, w + 32, p);
671     *samples = round_sample(&sum);
672     samples += incr;
673     w++;
674
675     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
676        access per two sample */
677     for(j=1;j<16;j++) {
678         sum2 = 0;
679         p = synth_buf + 16 + j;
680         SUM8P2(sum, MACS, sum2, MLSS, w, w2, p);
681         p = synth_buf + 48 - j;
682         SUM8P2(sum, MLSS, sum2, MLSS, w + 32, w2 + 32, p);
683
684         *samples = round_sample(&sum);
685         samples += incr;
686         sum += sum2;
687         *samples2 = round_sample(&sum);
688         samples2 -= incr;
689         w++;
690         w2--;
691     }
692
693     p = synth_buf + 32;
694     SUM8(MLSS, sum, w + 32, p);
695     *samples = round_sample(&sum);
696     *dither_state= sum;
697 }
698
699
700 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
701    32 samples. */
702 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
703 #if !CONFIG_FLOAT
704 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
705                          MPA_INT *window, int *dither_state,
706                          OUT_INT *samples, int incr,
707                          INTFLOAT sb_samples[SBLIMIT])
708 {
709     register MPA_INT *synth_buf;
710     int offset;
711 #if FRAC_BITS <= 15
712     int32_t tmp[32];
713     int j;
714 #endif
715
716     offset = *synth_buf_offset;
717     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
718
719 #if FRAC_BITS <= 15
720     dct32(tmp, sb_samples);
721     for(j=0;j<32;j++) {
722         /* NOTE: can cause a loss in precision if very high amplitude
723            sound */
724         synth_buf[j] = av_clip_int16(tmp[j]);
725     }
726 #else
727     dct32(synth_buf, sb_samples);
728 #endif
729
730     apply_window_mp3_c(synth_buf, window, dither_state, samples, incr);
731
732     offset = (offset - 32) & 511;
733     *synth_buf_offset = offset;
734 }
735 #endif
736
737 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
738
739 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
740 static const INTFLOAT icos36[9] = {
741     FIXR(0.50190991877167369479),
742     FIXR(0.51763809020504152469), //0
743     FIXR(0.55168895948124587824),
744     FIXR(0.61038729438072803416),
745     FIXR(0.70710678118654752439), //1
746     FIXR(0.87172339781054900991),
747     FIXR(1.18310079157624925896),
748     FIXR(1.93185165257813657349), //2
749     FIXR(5.73685662283492756461),
750 };
751
752 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
753 static const INTFLOAT icos36h[9] = {
754     FIXHR(0.50190991877167369479/2),
755     FIXHR(0.51763809020504152469/2), //0
756     FIXHR(0.55168895948124587824/2),
757     FIXHR(0.61038729438072803416/2),
758     FIXHR(0.70710678118654752439/2), //1
759     FIXHR(0.87172339781054900991/2),
760     FIXHR(1.18310079157624925896/4),
761     FIXHR(1.93185165257813657349/4), //2
762 //    FIXHR(5.73685662283492756461),
763 };
764
765 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
766    cases. */
767 static void imdct12(INTFLOAT *out, INTFLOAT *in)
768 {
769     INTFLOAT in0, in1, in2, in3, in4, in5, t1, t2;
770
771     in0= in[0*3];
772     in1= in[1*3] + in[0*3];
773     in2= in[2*3] + in[1*3];
774     in3= in[3*3] + in[2*3];
775     in4= in[4*3] + in[3*3];
776     in5= in[5*3] + in[4*3];
777     in5 += in3;
778     in3 += in1;
779
780     in2= MULH3(in2, C3, 2);
781     in3= MULH3(in3, C3, 4);
782
783     t1 = in0 - in4;
784     t2 = MULH3(in1 - in5, icos36h[4], 2);
785
786     out[ 7]=
787     out[10]= t1 + t2;
788     out[ 1]=
789     out[ 4]= t1 - t2;
790
791     in0 += SHR(in4, 1);
792     in4 = in0 + in2;
793     in5 += 2*in1;
794     in1 = MULH3(in5 + in3, icos36h[1], 1);
795     out[ 8]=
796     out[ 9]= in4 + in1;
797     out[ 2]=
798     out[ 3]= in4 - in1;
799
800     in0 -= in2;
801     in5 = MULH3(in5 - in3, icos36h[7], 2);
802     out[ 0]=
803     out[ 5]= in0 - in5;
804     out[ 6]=
805     out[11]= in0 + in5;
806 }
807
808 /* cos(pi*i/18) */
809 #define C1 FIXHR(0.98480775301220805936/2)
810 #define C2 FIXHR(0.93969262078590838405/2)
811 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
812 #define C4 FIXHR(0.76604444311897803520/2)
813 #define C5 FIXHR(0.64278760968653932632/2)
814 #define C6 FIXHR(0.5/2)
815 #define C7 FIXHR(0.34202014332566873304/2)
816 #define C8 FIXHR(0.17364817766693034885/2)
817
818
819 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
820 static void imdct36(INTFLOAT *out, INTFLOAT *buf, INTFLOAT *in, INTFLOAT *win)
821 {
822     int i, j;
823     INTFLOAT t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
824     INTFLOAT tmp[18], *tmp1, *in1;
825
826     for(i=17;i>=1;i--)
827         in[i] += in[i-1];
828     for(i=17;i>=3;i-=2)
829         in[i] += in[i-2];
830
831     for(j=0;j<2;j++) {
832         tmp1 = tmp + j;
833         in1 = in + j;
834
835         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
836
837         t3 = in1[2*0] + SHR(in1[2*6],1);
838         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
839         tmp1[ 6] = t1 - SHR(t2,1);
840         tmp1[16] = t1 + t2;
841
842         t0 = MULH3(in1[2*2] + in1[2*4] ,    C2, 2);
843         t1 = MULH3(in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8, 1);
844         t2 = MULH3(in1[2*2] + in1[2*8] ,   -C4, 2);
845
846         tmp1[10] = t3 - t0 - t2;
847         tmp1[ 2] = t3 + t0 + t1;
848         tmp1[14] = t3 + t2 - t1;
849
850         tmp1[ 4] = MULH3(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1], -C3, 2);
851         t2 = MULH3(in1[2*1] + in1[2*5],    C1, 2);
852         t3 = MULH3(in1[2*5] - in1[2*7], -2*C7, 1);
853         t0 = MULH3(in1[2*3], C3, 2);
854
855         t1 = MULH3(in1[2*1] + in1[2*7],   -C5, 2);
856
857         tmp1[ 0] = t2 + t3 + t0;
858         tmp1[12] = t2 + t1 - t0;
859         tmp1[ 8] = t3 - t1 - t0;
860     }
861
862     i = 0;
863     for(j=0;j<4;j++) {
864         t0 = tmp[i];
865         t1 = tmp[i + 2];
866         s0 = t1 + t0;
867         s2 = t1 - t0;
868
869         t2 = tmp[i + 1];
870         t3 = tmp[i + 3];
871         s1 = MULH3(t3 + t2, icos36h[j], 2);
872         s3 = MULLx(t3 - t2, icos36[8 - j], FRAC_BITS);
873
874         t0 = s0 + s1;
875         t1 = s0 - s1;
876         out[(9 + j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + j], 1) + buf[9 + j];
877         out[(8 - j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[8 - j], 1) + buf[8 - j];
878         buf[9 + j] = MULH3(t0, win[18 + 9 + j], 1);
879         buf[8 - j] = MULH3(t0, win[18 + 8 - j], 1);
880
881         t0 = s2 + s3;
882         t1 = s2 - s3;
883         out[(9 + 8 - j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + 8 - j], 1) + buf[9 + 8 - j];
884         out[(        j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[        j], 1) + buf[        j];
885         buf[9 + 8 - j] = MULH3(t0, win[18 + 9 + 8 - j], 1);
886         buf[      + j] = MULH3(t0, win[18         + j], 1);
887         i += 4;
888     }
889
890     s0 = tmp[16];
891     s1 = MULH3(tmp[17], icos36h[4], 2);
892     t0 = s0 + s1;
893     t1 = s0 - s1;
894     out[(9 + 4)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + 4], 1) + buf[9 + 4];
895     out[(8 - 4)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[8 - 4], 1) + buf[8 - 4];
896     buf[9 + 4] = MULH3(t0, win[18 + 9 + 4], 1);
897     buf[8 - 4] = MULH3(t0, win[18 + 8 - 4], 1);
898 }
899
900 /* return the number of decoded frames */
901 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
902 {
903     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
904     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
905     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
906
907     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
908         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
909     else
910         bound = SBLIMIT;
911
912     /* allocation bits */
913     for(i=0;i<bound;i++) {
914         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
915             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
916         }
917     }
918     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
919         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
920     }
921
922     /* scale factors */
923     for(i=0;i<bound;i++) {
924         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
925             if (allocation[ch][i])
926                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
927         }
928     }
929     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
930         if (allocation[0][i]) {
931             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
932             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
933         }
934     }
935
936     /* compute samples */
937     for(j=0;j<12;j++) {
938         for(i=0;i<bound;i++) {
939             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
940                 n = allocation[ch][i];
941                 if (n) {
942                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
943                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
944                 } else {
945                     v = 0;
946                 }
947                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
948             }
949         }
950         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
951             n = allocation[0][i];
952             if (n) {
953                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
954                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
955                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
956                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
957                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
958             } else {
959                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
960                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
961             }
962         }
963     }
964     return 12;
965 }
966
967 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
968 {
969     int sblimit; /* number of used subbands */
970     const unsigned char *alloc_table;
971     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
972     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
973     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
974     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
975     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
976
977     /* select decoding table */
978     table = ff_mpa_l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
979                             s->sample_rate, s->lsf);
980     sblimit = ff_mpa_sblimit_table[table];
981     alloc_table = ff_mpa_alloc_tables[table];
982
983     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
984         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
985     else
986         bound = sblimit;
987
988     dprintf(s->avctx, "bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
989
990     /* sanity check */
991     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
992
993     /* parse bit allocation */
994     j = 0;
995     for(i=0;i<bound;i++) {
996         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
997         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
998             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
999         }
1000         j += 1 << bit_alloc_bits;
1001     }
1002     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1003         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1004         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1005         bit_alloc[0][i] = v;
1006         bit_alloc[1][i] = v;
1007         j += 1 << bit_alloc_bits;
1008     }
1009
1010     /* scale codes */
1011     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1012         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1013             if (bit_alloc[ch][i])
1014                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
1015         }
1016     }
1017
1018     /* scale factors */
1019     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1020         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1021             if (bit_alloc[ch][i]) {
1022                 sf = scale_factors[ch][i];
1023                 switch(scale_code[ch][i]) {
1024                 default:
1025                 case 0:
1026                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1027                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
1028                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1029                     break;
1030                 case 2:
1031                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1032                     sf[1] = sf[0];
1033                     sf[2] = sf[0];
1034                     break;
1035                 case 1:
1036                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1037                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1038                     sf[1] = sf[0];
1039                     break;
1040                 case 3:
1041                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1042                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1043                     sf[1] = sf[2];
1044                     break;
1045                 }
1046             }
1047         }
1048     }
1049
1050     /* samples */
1051     for(k=0;k<3;k++) {
1052         for(l=0;l<12;l+=3) {
1053             j = 0;
1054             for(i=0;i<bound;i++) {
1055                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1056                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1057                     b = bit_alloc[ch][i];
1058                     if (b) {
1059                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1060                         qindex = alloc_table[j+b];
1061                         bits = ff_mpa_quant_bits[qindex];
1062                         if (bits < 0) {
1063                             int v2;
1064                             /* 3 values at the same time */
1065                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1066                             v2 = division_tabs[qindex][v];
1067                             steps  = ff_mpa_quant_steps[qindex];
1068
1069                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1070                                 l2_unscale_group(steps, v2        & 15, scale);
1071                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1072                                 l2_unscale_group(steps, (v2 >> 4) & 15, scale);
1073                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1074                                 l2_unscale_group(steps,  v2 >> 8      , scale);
1075                         } else {
1076                             for(m=0;m<3;m++) {
1077                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1078                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1079                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1080                             }
1081                         }
1082                     } else {
1083                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1084                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1085                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1086                     }
1087                 }
1088                 /* next subband in alloc table */
1089                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1090             }
1091             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1092             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1093                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1094                 b = bit_alloc[0][i];
1095                 if (b) {
1096                     int mant, scale0, scale1;
1097                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1098                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1099                     qindex = alloc_table[j+b];
1100                     bits = ff_mpa_quant_bits[qindex];
1101                     if (bits < 0) {
1102                         /* 3 values at the same time */
1103                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1104                         steps = ff_mpa_quant_steps[qindex];
1105                         mant = v % steps;
1106                         v = v / steps;
1107                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1108                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1109                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1110                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1111                         mant = v % steps;
1112                         v = v / steps;
1113                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1114                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1115                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1116                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1117                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1118                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1119                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1120                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1121                     } else {
1122                         for(m=0;m<3;m++) {
1123                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1124                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1125                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1126                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1127                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1128                         }
1129                     }
1130                 } else {
1131                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1132                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1133                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1134                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1135                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1136                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1137                 }
1138                 /* next subband in alloc table */
1139                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1140             }
1141             /* fill remaining samples to zero */
1142             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1143                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1144                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1145                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1146                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1147                 }
1148             }
1149         }
1150     }
1151     return 3 * 12;
1152 }
1153
1154 #define SPLIT(dst,sf,n)\
1155     if(n==3){\
1156         int m= (sf*171)>>9;\
1157         dst= sf - 3*m;\
1158         sf=m;\
1159     }else if(n==4){\
1160         dst= sf&3;\
1161         sf>>=2;\
1162     }else if(n==5){\
1163         int m= (sf*205)>>10;\
1164         dst= sf - 5*m;\
1165         sf=m;\
1166     }else if(n==6){\
1167         int m= (sf*171)>>10;\
1168         dst= sf - 6*m;\
1169         sf=m;\
1170     }else{\
1171         dst=0;\
1172     }
1173
1174 static av_always_inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1175                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1176 {
1177     SPLIT(slen[3], sf, n3)
1178     SPLIT(slen[2], sf, n2)
1179     SPLIT(slen[1], sf, n1)
1180     slen[0] = sf;
1181 }
1182
1183 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1184                                          GranuleDef *g,
1185                                          int16_t *exponents)
1186 {
1187     const uint8_t *bstab, *pretab;
1188     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1189     int16_t *exp_ptr;
1190
1191     exp_ptr = exponents;
1192     gain = g->global_gain - 210;
1193     shift = g->scalefac_scale + 1;
1194
1195     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1196     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1197     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1198         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift) + 400;
1199         len = bstab[i];
1200         for(j=len;j>0;j--)
1201             *exp_ptr++ = v0;
1202     }
1203
1204     if (g->short_start < 13) {
1205         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1206         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1207         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1208         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1209         k = g->long_end;
1210         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1211             len = bstab[i];
1212             for(l=0;l<3;l++) {
1213                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift) + 400;
1214                 for(j=len;j>0;j--)
1215                 *exp_ptr++ = v0;
1216             }
1217         }
1218     }
1219 }
1220
1221 /* handle n = 0 too */
1222 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1223 {
1224     if (n == 0)
1225         return 0;
1226     else
1227         return get_bits(s, n);
1228 }
1229
1230
1231 static void switch_buffer(MPADecodeContext *s, int *pos, int *end_pos, int *end_pos2){
1232     if(s->in_gb.buffer && *pos >= s->gb.size_in_bits){
1233         s->gb= s->in_gb;
1234         s->in_gb.buffer=NULL;
1235         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1236         skip_bits_long(&s->gb, *pos - *end_pos);
1237         *end_pos2=
1238         *end_pos= *end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - *pos;
1239         *pos= get_bits_count(&s->gb);
1240     }
1241 }
1242
1243 /* Following is a optimized code for
1244             INTFLOAT v = *src
1245             if(get_bits1(&s->gb))
1246                 v = -v;
1247             *dst = v;
1248 */
1249 #if CONFIG_FLOAT
1250 #define READ_FLIP_SIGN(dst,src)\
1251             v = AV_RN32A(src) ^ (get_bits1(&s->gb)<<31);\
1252             AV_WN32A(dst, v);
1253 #else
1254 #define READ_FLIP_SIGN(dst,src)\
1255             v= -get_bits1(&s->gb);\
1256             *(dst) = (*(src) ^ v) - v;
1257 #endif
1258
1259 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1260                           int16_t *exponents, int end_pos2)
1261 {
1262     int s_index;
1263     int i;
1264     int last_pos, bits_left;
1265     VLC *vlc;
1266     int end_pos= FFMIN(end_pos2, s->gb.size_in_bits);
1267
1268     /* low frequencies (called big values) */
1269     s_index = 0;
1270     for(i=0;i<3;i++) {
1271         int j, k, l, linbits;
1272         j = g->region_size[i];
1273         if (j == 0)
1274             continue;
1275         /* select vlc table */
1276         k = g->table_select[i];
1277         l = mpa_huff_data[k][0];
1278         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1279         vlc = &huff_vlc[l];
1280
1281         if(!l){
1282             memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*2*j);
1283             s_index += 2*j;
1284             continue;
1285         }
1286
1287         /* read huffcode and compute each couple */
1288         for(;j>0;j--) {
1289             int exponent, x, y;
1290             int v;
1291             int pos= get_bits_count(&s->gb);
1292
1293             if (pos >= end_pos){
1294 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1295                 switch_buffer(s, &pos, &end_pos, &end_pos2);
1296 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos: %d %d\n", pos, end_pos);
1297                 if(pos >= end_pos)
1298                     break;
1299             }
1300             y = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, 7, 3);
1301
1302             if(!y){
1303                 g->sb_hybrid[s_index  ] =
1304                 g->sb_hybrid[s_index+1] = 0;
1305                 s_index += 2;
1306                 continue;
1307             }
1308
1309             exponent= exponents[s_index];
1310
1311             dprintf(s->avctx, "region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1312                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponent);
1313             if(y&16){
1314                 x = y >> 5;
1315                 y = y & 0x0f;
1316                 if (x < 15){
1317                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index, RENAME(expval_table)[ exponent ]+x)
1318                 }else{
1319                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1320                     v = l3_unscale(x, exponent);
1321                     if (get_bits1(&s->gb))
1322                         v = -v;
1323                     g->sb_hybrid[s_index] = v;
1324                 }
1325                 if (y < 15){
1326                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index+1, RENAME(expval_table)[ exponent ]+y)
1327                 }else{
1328                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1329                     v = l3_unscale(y, exponent);
1330                     if (get_bits1(&s->gb))
1331                         v = -v;
1332                     g->sb_hybrid[s_index+1] = v;
1333                 }
1334             }else{
1335                 x = y >> 5;
1336                 y = y & 0x0f;
1337                 x += y;
1338                 if (x < 15){
1339                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index+!!y, RENAME(expval_table)[ exponent ]+x)
1340                 }else{
1341                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1342                     v = l3_unscale(x, exponent);
1343                     if (get_bits1(&s->gb))
1344                         v = -v;
1345                     g->sb_hybrid[s_index+!!y] = v;
1346                 }
1347                 g->sb_hybrid[s_index+ !y] = 0;
1348             }
1349             s_index+=2;
1350         }
1351     }
1352
1353     /* high frequencies */
1354     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1355     last_pos=0;
1356     while (s_index <= 572) {
1357         int pos, code;
1358         pos = get_bits_count(&s->gb);
1359         if (pos >= end_pos) {
1360             if (pos > end_pos2 && last_pos){
1361                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1362                    part. We must go back into the data */
1363                 s_index -= 4;
1364                 skip_bits_long(&s->gb, last_pos - pos);
1365                 av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "overread, skip %d enddists: %d %d\n", last_pos - pos, end_pos-pos, end_pos2-pos);
1366                 if(s->error_recognition >= FF_ER_COMPLIANT)
1367                     s_index=0;
1368                 break;
1369             }
1370 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos2: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1371             switch_buffer(s, &pos, &end_pos, &end_pos2);
1372 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos2: %d %d %d\n", pos, end_pos, s_index);
1373             if(pos >= end_pos)
1374                 break;
1375         }
1376         last_pos= pos;
1377
1378         code = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, vlc->bits, 1);
1379         dprintf(s->avctx, "t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1380         g->sb_hybrid[s_index+0]=
1381         g->sb_hybrid[s_index+1]=
1382         g->sb_hybrid[s_index+2]=
1383         g->sb_hybrid[s_index+3]= 0;
1384         while(code){
1385             static const int idxtab[16]={3,3,2,2,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0};
1386             int v;
1387             int pos= s_index+idxtab[code];
1388             code ^= 8>>idxtab[code];
1389             READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+pos, RENAME(exp_table)+exponents[pos])
1390         }
1391         s_index+=4;
1392     }
1393     /* skip extension bits */
1394     bits_left = end_pos2 - get_bits_count(&s->gb);
1395 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "left:%d buf:%p\n", bits_left, s->in_gb.buffer);
1396     if (bits_left < 0 && s->error_recognition >= FF_ER_COMPLIANT) {
1397         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_left=%d\n", bits_left);
1398         s_index=0;
1399     }else if(bits_left > 0 && s->error_recognition >= FF_ER_AGGRESSIVE){
1400         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_left=%d\n", bits_left);
1401         s_index=0;
1402     }
1403     memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*(576 - s_index));
1404     skip_bits_long(&s->gb, bits_left);
1405
1406     i= get_bits_count(&s->gb);
1407     switch_buffer(s, &i, &end_pos, &end_pos2);
1408
1409     return 0;
1410 }
1411
1412 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1413    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1414    complicated */
1415 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1416 {
1417     int i, j, len;
1418     INTFLOAT *ptr, *dst, *ptr1;
1419     INTFLOAT tmp[576];
1420
1421     if (g->block_type != 2)
1422         return;
1423
1424     if (g->switch_point) {
1425         if (s->sample_rate_index != 8) {
1426             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1427         } else {
1428             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1429         }
1430     } else {
1431         ptr = g->sb_hybrid;
1432     }
1433
1434     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1435         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1436         ptr1 = ptr;
1437         dst = tmp;
1438         for(j=len;j>0;j--) {
1439             *dst++ = ptr[0*len];
1440             *dst++ = ptr[1*len];
1441             *dst++ = ptr[2*len];
1442             ptr++;
1443         }
1444         ptr+=2*len;
1445         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(*ptr1));
1446     }
1447 }
1448
1449 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1450
1451 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1452                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1453 {
1454     int i, j, k, l;
1455     int sf_max, sf, len, non_zero_found;
1456     INTFLOAT (*is_tab)[16], *tab0, *tab1, tmp0, tmp1, v1, v2;
1457     int non_zero_found_short[3];
1458
1459     /* intensity stereo */
1460     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1461         if (!s->lsf) {
1462             is_tab = is_table;
1463             sf_max = 7;
1464         } else {
1465             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1466             sf_max = 16;
1467         }
1468
1469         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1470         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1471
1472         non_zero_found_short[0] = 0;
1473         non_zero_found_short[1] = 0;
1474         non_zero_found_short[2] = 0;
1475         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1476         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1477             /* for last band, use previous scale factor */
1478             if (i != 11)
1479                 k -= 3;
1480             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1481             for(l=2;l>=0;l--) {
1482                 tab0 -= len;
1483                 tab1 -= len;
1484                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1485                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1486                     for(j=0;j<len;j++) {
1487                         if (tab1[j] != 0) {
1488                             non_zero_found_short[l] = 1;
1489                             goto found1;
1490                         }
1491                     }
1492                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1493                     if (sf >= sf_max)
1494                         goto found1;
1495
1496                     v1 = is_tab[0][sf];
1497                     v2 = is_tab[1][sf];
1498                     for(j=0;j<len;j++) {
1499                         tmp0 = tab0[j];
1500                         tab0[j] = MULLx(tmp0, v1, FRAC_BITS);
1501                         tab1[j] = MULLx(tmp0, v2, FRAC_BITS);
1502                     }
1503                 } else {
1504                 found1:
1505                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1506                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1507                            if enabled */
1508                         for(j=0;j<len;j++) {
1509                             tmp0 = tab0[j];
1510                             tmp1 = tab1[j];
1511                             tab0[j] = MULLx(tmp0 + tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1512                             tab1[j] = MULLx(tmp0 - tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1513                         }
1514                     }
1515                 }
1516             }
1517         }
1518
1519         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1520             non_zero_found_short[1] |
1521             non_zero_found_short[2];
1522
1523         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1524             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1525             tab0 -= len;
1526             tab1 -= len;
1527             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1528             if (!non_zero_found) {
1529                 for(j=0;j<len;j++) {
1530                     if (tab1[j] != 0) {
1531                         non_zero_found = 1;
1532                         goto found2;
1533                     }
1534                 }
1535                 /* for last band, use previous scale factor */
1536                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1537                 sf = g1->scale_factors[k];
1538                 if (sf >= sf_max)
1539                     goto found2;
1540                 v1 = is_tab[0][sf];
1541                 v2 = is_tab[1][sf];
1542                 for(j=0;j<len;j++) {
1543                     tmp0 = tab0[j];
1544                     tab0[j] = MULLx(tmp0, v1, FRAC_BITS);
1545                     tab1[j] = MULLx(tmp0, v2, FRAC_BITS);
1546                 }
1547             } else {
1548             found2:
1549                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1550                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1551                        if enabled */
1552                     for(j=0;j<len;j++) {
1553                         tmp0 = tab0[j];
1554                         tmp1 = tab1[j];
1555                         tab0[j] = MULLx(tmp0 + tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1556                         tab1[j] = MULLx(tmp0 - tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1557                     }
1558                 }
1559             }
1560         }
1561     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1562         /* ms stereo ONLY */
1563         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1564            global gain */
1565         tab0 = g0->sb_hybrid;
1566         tab1 = g1->sb_hybrid;
1567         for(i=0;i<576;i++) {
1568             tmp0 = tab0[i];
1569             tmp1 = tab1[i];
1570             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1571             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1572         }
1573     }
1574 }
1575
1576 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1577                               GranuleDef *g)
1578 {
1579     int32_t *ptr, *csa;
1580     int n, i;
1581
1582     /* we antialias only "long" bands */
1583     if (g->block_type == 2) {
1584         if (!g->switch_point)
1585             return;
1586         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1587         n = 1;
1588     } else {
1589         n = SBLIMIT - 1;
1590     }
1591
1592     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1593     for(i = n;i > 0;i--) {
1594         int tmp0, tmp1, tmp2;
1595         csa = &csa_table[0][0];
1596 #define INT_AA(j) \
1597             tmp0 = ptr[-1-j];\
1598             tmp1 = ptr[   j];\
1599             tmp2= MULH(tmp0 + tmp1, csa[0+4*j]);\
1600             ptr[-1-j] = 4*(tmp2 - MULH(tmp1, csa[2+4*j]));\
1601             ptr[   j] = 4*(tmp2 + MULH(tmp0, csa[3+4*j]));
1602
1603         INT_AA(0)
1604         INT_AA(1)
1605         INT_AA(2)
1606         INT_AA(3)
1607         INT_AA(4)
1608         INT_AA(5)
1609         INT_AA(6)
1610         INT_AA(7)
1611
1612         ptr += 18;
1613     }
1614 }
1615
1616 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s,
1617                               GranuleDef *g)
1618 {
1619     float *ptr;
1620     int n, i;
1621
1622     /* we antialias only "long" bands */
1623     if (g->block_type == 2) {
1624         if (!g->switch_point)
1625             return;
1626         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1627         n = 1;
1628     } else {
1629         n = SBLIMIT - 1;
1630     }
1631
1632     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1633     for(i = n;i > 0;i--) {
1634         float tmp0, tmp1;
1635         float *csa = &csa_table_float[0][0];
1636 #define FLOAT_AA(j)\
1637         tmp0= ptr[-1-j];\
1638         tmp1= ptr[   j];\
1639         ptr[-1-j] = tmp0 * csa[0+4*j] - tmp1 * csa[1+4*j];\
1640         ptr[   j] = tmp0 * csa[1+4*j] + tmp1 * csa[0+4*j];
1641
1642         FLOAT_AA(0)
1643         FLOAT_AA(1)
1644         FLOAT_AA(2)
1645         FLOAT_AA(3)
1646         FLOAT_AA(4)
1647         FLOAT_AA(5)
1648         FLOAT_AA(6)
1649         FLOAT_AA(7)
1650
1651         ptr += 18;
1652     }
1653 }
1654
1655 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
1656                           GranuleDef *g,
1657                           INTFLOAT *sb_samples,
1658                           INTFLOAT *mdct_buf)
1659 {
1660     INTFLOAT *win, *win1, *out_ptr, *ptr, *buf, *ptr1;
1661     INTFLOAT out2[12];
1662     int i, j, mdct_long_end, sblimit;
1663
1664     /* find last non zero block */
1665     ptr = g->sb_hybrid + 576;
1666     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
1667     while (ptr >= ptr1) {
1668         int32_t *p;
1669         ptr -= 6;
1670         p= (int32_t*)ptr;
1671         if(p[0] | p[1] | p[2] | p[3] | p[4] | p[5])
1672             break;
1673     }
1674     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
1675
1676     if (g->block_type == 2) {
1677         /* XXX: check for 8000 Hz */
1678         if (g->switch_point)
1679             mdct_long_end = 2;
1680         else
1681             mdct_long_end = 0;
1682     } else {
1683         mdct_long_end = sblimit;
1684     }
1685
1686     buf = mdct_buf;
1687     ptr = g->sb_hybrid;
1688     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
1689         /* apply window & overlap with previous buffer */
1690         out_ptr = sb_samples + j;
1691         /* select window */
1692         if (g->switch_point && j < 2)
1693             win1 = mdct_win[0];
1694         else
1695             win1 = mdct_win[g->block_type];
1696         /* select frequency inversion */
1697         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
1698         imdct36(out_ptr, buf, ptr, win);
1699         out_ptr += 18*SBLIMIT;
1700         ptr += 18;
1701         buf += 18;
1702     }
1703     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
1704         /* select frequency inversion */
1705         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
1706         out_ptr = sb_samples + j;
1707
1708         for(i=0; i<6; i++){
1709             *out_ptr = buf[i];
1710             out_ptr += SBLIMIT;
1711         }
1712         imdct12(out2, ptr + 0);
1713         for(i=0;i<6;i++) {
1714             *out_ptr     = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*1];
1715             buf[i + 6*2] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1716             out_ptr += SBLIMIT;
1717         }
1718         imdct12(out2, ptr + 1);
1719         for(i=0;i<6;i++) {
1720             *out_ptr     = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*2];
1721             buf[i + 6*0] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1722             out_ptr += SBLIMIT;
1723         }
1724         imdct12(out2, ptr + 2);
1725         for(i=0;i<6;i++) {
1726             buf[i + 6*0] = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*0];
1727             buf[i + 6*1] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1728             buf[i + 6*2] = 0;
1729         }
1730         ptr += 18;
1731         buf += 18;
1732     }
1733     /* zero bands */
1734     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
1735         /* overlap */
1736         out_ptr = sb_samples + j;
1737         for(i=0;i<18;i++) {
1738             *out_ptr = buf[i];
1739             buf[i] = 0;
1740             out_ptr += SBLIMIT;
1741         }
1742         buf += 18;
1743     }
1744 }
1745
1746 /* main layer3 decoding function */
1747 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
1748 {
1749     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
1750     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos;
1751     GranuleDef *g;
1752     int16_t exponents[576]; //FIXME try INTFLOAT
1753
1754     /* read side info */
1755     if (s->lsf) {
1756         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
1757         private_bits = get_bits(&s->gb, s->nb_channels);
1758         nb_granules = 1;
1759     } else {
1760         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
1761         if (s->nb_channels == 2)
1762             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
1763         else
1764             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
1765         nb_granules = 2;
1766         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1767             s->granules[ch][0].scfsi = 0;/* all scale factors are transmitted */
1768             s->granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
1769         }
1770     }
1771
1772     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
1773         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1774             dprintf(s->avctx, "gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
1775             g = &s->granules[ch][gr];
1776             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
1777             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
1778             if(g->big_values > 288){
1779                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "big_values too big\n");
1780                 return -1;
1781             }
1782
1783             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
1784             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
1785                1/sqrt(2) renormalization factor */
1786             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
1787                 MODE_EXT_MS_STEREO)
1788                 g->global_gain -= 2;
1789             if (s->lsf)
1790                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
1791             else
1792                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
1793             blocksplit_flag = get_bits1(&s->gb);
1794             if (blocksplit_flag) {
1795                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
1796                 if (g->block_type == 0){
1797                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid block type\n");
1798                     return -1;
1799                 }
1800                 g->switch_point = get_bits1(&s->gb);
1801                 for(i=0;i<2;i++)
1802                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
1803                 for(i=0;i<3;i++)
1804                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
1805                 ff_init_short_region(s, g);
1806             } else {
1807                 int region_address1, region_address2;
1808                 g->block_type = 0;
1809                 g->switch_point = 0;
1810                 for(i=0;i<3;i++)
1811                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
1812                 /* compute huffman coded region sizes */
1813                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
1814                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
1815                 dprintf(s->avctx, "region1=%d region2=%d\n",
1816                         region_address1, region_address2);
1817                 ff_init_long_region(s, g, region_address1, region_address2);
1818             }
1819             ff_region_offset2size(g);
1820             ff_compute_band_indexes(s, g);
1821
1822             g->preflag = 0;
1823             if (!s->lsf)
1824                 g->preflag = get_bits1(&s->gb);
1825             g->scalefac_scale = get_bits1(&s->gb);
1826             g->count1table_select = get_bits1(&s->gb);
1827             dprintf(s->avctx, "block_type=%d switch_point=%d\n",
1828                     g->block_type, g->switch_point);
1829         }
1830     }
1831
1832   if (!s->adu_mode) {
1833     const uint8_t *ptr = s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3);
1834     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1835     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
1836     dprintf(s->avctx, "seekback: %d\n", main_data_begin);
1837 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
1838
1839     memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, ptr, EXTRABYTES);
1840     s->in_gb= s->gb;
1841         init_get_bits(&s->gb, s->last_buf, s->last_buf_size*8);
1842         skip_bits_long(&s->gb, 8*(s->last_buf_size - main_data_begin));
1843   }
1844
1845     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
1846         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1847             g = &s->granules[ch][gr];
1848             if(get_bits_count(&s->gb)<0){
1849                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mdb:%d, lastbuf:%d skipping granule %d\n",
1850                                             main_data_begin, s->last_buf_size, gr);
1851                 skip_bits_long(&s->gb, g->part2_3_length);
1852                 memset(g->sb_hybrid, 0, sizeof(g->sb_hybrid));
1853                 if(get_bits_count(&s->gb) >= s->gb.size_in_bits && s->in_gb.buffer){
1854                     skip_bits_long(&s->in_gb, get_bits_count(&s->gb) - s->gb.size_in_bits);
1855                     s->gb= s->in_gb;
1856                     s->in_gb.buffer=NULL;
1857                 }
1858                 continue;
1859             }
1860
1861             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
1862
1863             if (!s->lsf) {
1864                 uint8_t *sc;
1865                 int slen, slen1, slen2;
1866
1867                 /* MPEG1 scale factors */
1868                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
1869                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
1870                 dprintf(s->avctx, "slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
1871                 if (g->block_type == 2) {
1872                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
1873                     j = 0;
1874                     if(slen1){
1875                         for(i=0;i<n;i++)
1876                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen1);
1877                     }else{
1878                         for(i=0;i<n;i++)
1879                             g->scale_factors[j++] = 0;
1880                     }
1881                     if(slen2){
1882                         for(i=0;i<18;i++)
1883                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen2);
1884                         for(i=0;i<3;i++)
1885                             g->scale_factors[j++] = 0;
1886                     }else{
1887                         for(i=0;i<21;i++)
1888                             g->scale_factors[j++] = 0;
1889                     }
1890                 } else {
1891                     sc = s->granules[ch][0].scale_factors;
1892                     j = 0;
1893                     for(k=0;k<4;k++) {
1894                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
1895                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
1896                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
1897                             if(slen){
1898                                 for(i=0;i<n;i++)
1899                                     g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen);
1900                             }else{
1901                                 for(i=0;i<n;i++)
1902                                     g->scale_factors[j++] = 0;
1903                             }
1904                         } else {
1905                             /* simply copy from last granule */
1906                             for(i=0;i<n;i++) {
1907                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
1908                                 j++;
1909                             }
1910                         }
1911                     }
1912                     g->scale_factors[j++] = 0;
1913                 }
1914             } else {
1915                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
1916
1917                 /* LSF scale factors */
1918                 if (g->block_type == 2) {
1919                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
1920                 } else {
1921                     tindex = 0;
1922                 }
1923                 sf = g->scalefac_compress;
1924                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
1925                     /* intensity stereo case */
1926                     sf >>= 1;
1927                     if (sf < 180) {
1928                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
1929                         tindex2 = 3;
1930                     } else if (sf < 244) {
1931                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
1932                         tindex2 = 4;
1933                     } else {
1934                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
1935                         tindex2 = 5;
1936                     }
1937                 } else {
1938                     /* normal case */
1939                     if (sf < 400) {
1940                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
1941                         tindex2 = 0;
1942                     } else if (sf < 500) {
1943                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
1944                         tindex2 = 1;
1945                     } else {
1946                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
1947                         tindex2 = 2;
1948                         g->preflag = 1;
1949                     }
1950                 }
1951
1952                 j = 0;
1953                 for(k=0;k<4;k++) {
1954                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
1955                     sl = slen[k];
1956                     if(sl){
1957                         for(i=0;i<n;i++)
1958                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, sl);
1959                     }else{
1960                         for(i=0;i<n;i++)
1961                             g->scale_factors[j++] = 0;
1962                     }
1963                 }
1964                 /* XXX: should compute exact size */
1965                 for(;j<40;j++)
1966                     g->scale_factors[j] = 0;
1967             }
1968
1969             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
1970
1971             /* read Huffman coded residue */
1972             huffman_decode(s, g, exponents, bits_pos + g->part2_3_length);
1973         } /* ch */
1974
1975         if (s->nb_channels == 2)
1976             compute_stereo(s, &s->granules[0][gr], &s->granules[1][gr]);
1977
1978         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1979             g = &s->granules[ch][gr];
1980
1981             reorder_block(s, g);
1982             compute_antialias(s, g);
1983             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
1984         }
1985     } /* gr */
1986     if(get_bits_count(&s->gb)<0)
1987         skip_bits_long(&s->gb, -get_bits_count(&s->gb));
1988     return nb_granules * 18;
1989 }
1990
1991 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
1992                            OUT_INT *samples, const uint8_t *buf, int buf_size)
1993 {
1994     int i, nb_frames, ch;
1995     OUT_INT *samples_ptr;
1996
1997     init_get_bits(&s->gb, buf + HEADER_SIZE, (buf_size - HEADER_SIZE)*8);
1998
1999     /* skip error protection field */
2000     if (s->error_protection)
2001         skip_bits(&s->gb, 16);
2002
2003     dprintf(s->avctx, "frame %d:\n", s->frame_count);
2004     switch(s->layer) {
2005     case 1:
2006         s->avctx->frame_size = 384;
2007         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
2008         break;
2009     case 2:
2010         s->avctx->frame_size = 1152;
2011         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
2012         break;
2013     case 3:
2014         s->avctx->frame_size = s->lsf ? 576 : 1152;
2015     default:
2016         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
2017
2018         s->last_buf_size=0;
2019         if(s->in_gb.buffer){
2020             align_get_bits(&s->gb);
2021             i= get_bits_left(&s->gb)>>3;
2022             if(i >= 0 && i <= BACKSTEP_SIZE){
2023                 memmove(s->last_buf, s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3), i);
2024                 s->last_buf_size=i;
2025             }else
2026                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid old backstep %d\n", i);
2027             s->gb= s->in_gb;
2028             s->in_gb.buffer= NULL;
2029         }
2030
2031         align_get_bits(&s->gb);
2032         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
2033         i= get_bits_left(&s->gb)>>3;
2034
2035         if(i<0 || i > BACKSTEP_SIZE || nb_frames<0){
2036             if(i<0)
2037                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid new backstep %d\n", i);
2038             i= FFMIN(BACKSTEP_SIZE, buf_size - HEADER_SIZE);
2039         }
2040         assert(i <= buf_size - HEADER_SIZE && i>= 0);
2041         memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, s->gb.buffer + buf_size - HEADER_SIZE - i, i);
2042         s->last_buf_size += i;
2043
2044         break;
2045     }
2046
2047     /* apply the synthesis filter */
2048     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2049         samples_ptr = samples + ch;
2050         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2051             RENAME(ff_mpa_synth_filter)(
2052 #if CONFIG_FLOAT
2053                          s,
2054 #endif
2055                          s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
2056                          RENAME(ff_mpa_synth_window), &s->dither_state,
2057                          samples_ptr, s->nb_channels,
2058                          s->sb_samples[ch][i]);
2059             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
2060         }
2061     }
2062
2063     return nb_frames * 32 * sizeof(OUT_INT) * s->nb_channels;
2064 }
2065
2066 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
2067                         void *data, int *data_size,
2068                         AVPacket *avpkt)
2069 {
2070     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2071     int buf_size = avpkt->size;
2072     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2073     uint32_t header;
2074     int out_size;
2075     OUT_INT *out_samples = data;
2076
2077     if(buf_size < HEADER_SIZE)
2078         return -1;
2079
2080     header = AV_RB32(buf);
2081     if(ff_mpa_check_header(header) < 0){
2082         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header missing\n");
2083         return -1;
2084     }
2085
2086     if (ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)s, header) == 1) {
2087         /* free format: prepare to compute frame size */
2088         s->frame_size = -1;
2089         return -1;
2090     }
2091     /* update codec info */
2092     avctx->channels = s->nb_channels;
2093     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2094     avctx->sub_id = s->layer;
2095
2096     if(*data_size < 1152*avctx->channels*sizeof(OUT_INT))
2097         return -1;
2098     *data_size = 0;
2099
2100     if(s->frame_size<=0 || s->frame_size > buf_size){
2101         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2102         return -1;
2103     }else if(s->frame_size < buf_size){
2104         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incorrect frame size\n");
2105         buf_size= s->frame_size;
2106     }
2107
2108     out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2109     if(out_size>=0){
2110         *data_size = out_size;
2111         avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2112         //FIXME maybe move the other codec info stuff from above here too
2113     }else
2114         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Error while decoding MPEG audio frame.\n"); //FIXME return -1 / but also return the number of bytes consumed
2115     s->frame_size = 0;
2116     return buf_size;
2117 }
2118
2119 static void flush(AVCodecContext *avctx){
2120     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2121     memset(s->synth_buf, 0, sizeof(s->synth_buf));
2122     s->last_buf_size= 0;
2123 }
2124
2125 #if CONFIG_MP3ADU_DECODER
2126 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2127                         void *data, int *data_size,
2128                         AVPacket *avpkt)
2129 {
2130     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2131     int buf_size = avpkt->size;
2132     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2133     uint32_t header;
2134     int len, out_size;
2135     OUT_INT *out_samples = data;
2136
2137     len = buf_size;
2138
2139     // Discard too short frames
2140     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2141         *data_size = 0;
2142         return buf_size;
2143     }
2144
2145
2146     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2147         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2148
2149     // Get header and restore sync word
2150     header = AV_RB32(buf) | 0xffe00000;
2151
2152     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2153         *data_size = 0;
2154         return buf_size;
2155     }
2156
2157     ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)s, header);
2158     /* update codec info */
2159     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2160     avctx->channels = s->nb_channels;
2161     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2162     avctx->sub_id = s->layer;
2163
2164     s->frame_size = len;
2165
2166     if (avctx->parse_only) {
2167         out_size = buf_size;
2168     } else {
2169         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2170     }
2171
2172     *data_size = out_size;
2173     return buf_size;
2174 }
2175 #endif /* CONFIG_MP3ADU_DECODER */
2176
2177 #if CONFIG_MP3ON4_DECODER
2178
2179 /**
2180  * Context for MP3On4 decoder
2181  */
2182 typedef struct MP3On4DecodeContext {
2183     int frames;   ///< number of mp3 frames per block (number of mp3 decoder instances)
2184     int syncword; ///< syncword patch
2185     const uint8_t *coff; ///< channels offsets in output buffer
2186     MPADecodeContext *mp3decctx[5]; ///< MPADecodeContext for every decoder instance
2187 } MP3On4DecodeContext;
2188
2189 #include "mpeg4audio.h"
2190
2191 /* Next 3 arrays are indexed by channel config number (passed via codecdata) */
2192 static const uint8_t mp3Frames[8] = {0,1,1,2,3,3,4,5};   /* number of mp3 decoder instances */
2193 /* offsets into output buffer, assume output order is FL FR BL BR C LFE */
2194 static const uint8_t chan_offset[8][5] = {
2195     {0},
2196     {0},            // C
2197     {0},            // FLR
2198     {2,0},          // C FLR
2199     {2,0,3},        // C FLR BS
2200     {4,0,2},        // C FLR BLRS
2201     {4,0,2,5},      // C FLR BLRS LFE
2202     {4,0,2,6,5},    // C FLR BLRS BLR LFE
2203 };
2204
2205
2206 static int decode_init_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2207 {
2208     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2209     MPEG4AudioConfig cfg;
2210     int i;
2211
2212     if ((avctx->extradata_size < 2) || (avctx->extradata == NULL)) {
2213         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec extradata missing or too short.\n");
2214         return -1;
2215     }
2216
2217     ff_mpeg4audio_get_config(&cfg, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
2218     if (!cfg.chan_config || cfg.chan_config > 7) {
2219         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel config number.\n");
2220         return -1;
2221     }
2222     s->frames = mp3Frames[cfg.chan_config];
2223     s->coff = chan_offset[cfg.chan_config];
2224     avctx->channels = ff_mpeg4audio_channels[cfg.chan_config];
2225
2226     if (cfg.sample_rate < 16000)
2227         s->syncword = 0xffe00000;
2228     else
2229         s->syncword = 0xfff00000;
2230
2231     /* Init the first mp3 decoder in standard way, so that all tables get builded
2232      * We replace avctx->priv_data with the context of the first decoder so that
2233      * decode_init() does not have to be changed.
2234      * Other decoders will be initialized here copying data from the first context
2235      */
2236     // Allocate zeroed memory for the first decoder context
2237     s->mp3decctx[0] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2238     // Put decoder context in place to make init_decode() happy
2239     avctx->priv_data = s->mp3decctx[0];
2240     decode_init(avctx);
2241     // Restore mp3on4 context pointer
2242     avctx->priv_data = s;
2243     s->mp3decctx[0]->adu_mode = 1; // Set adu mode
2244
2245     /* Create a separate codec/context for each frame (first is already ok).
2246      * Each frame is 1 or 2 channels - up to 5 frames allowed
2247      */
2248     for (i = 1; i < s->frames; i++) {
2249         s->mp3decctx[i] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2250         s->mp3decctx[i]->adu_mode = 1;
2251         s->mp3decctx[i]->avctx = avctx;
2252     }
2253
2254     return 0;
2255 }
2256
2257
2258 static av_cold int decode_close_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2259 {
2260     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2261     int i;
2262
2263     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2264         if (s->mp3decctx[i])
2265             av_free(s->mp3decctx[i]);
2266
2267     return 0;
2268 }
2269
2270
2271 static int decode_frame_mp3on4(AVCodecContext * avctx,
2272                         void *data, int *data_size,
2273                         AVPacket *avpkt)
2274 {
2275     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2276     int buf_size = avpkt->size;
2277     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2278     MPADecodeContext *m;
2279     int fsize, len = buf_size, out_size = 0;
2280     uint32_t header;
2281     OUT_INT *out_samples = data;
2282     OUT_INT decoded_buf[MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS];
2283     OUT_INT *outptr, *bp;
2284     int fr, j, n;
2285
2286     if(*data_size < MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS * s->frames * sizeof(OUT_INT))
2287         return -1;
2288
2289     *data_size = 0;
2290     // Discard too short frames
2291     if (buf_size < HEADER_SIZE)
2292         return -1;
2293
2294     // If only one decoder interleave is not needed
2295     outptr = s->frames == 1 ? out_samples : decoded_buf;
2296
2297     avctx->bit_rate = 0;
2298
2299     for (fr = 0; fr < s->frames; fr++) {
2300         fsize = AV_RB16(buf) >> 4;
2301         fsize = FFMIN3(fsize, len, MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE);
2302         m = s->mp3decctx[fr];
2303         assert (m != NULL);
2304
2305         header = (AV_RB32(buf) & 0x000fffff) | s->syncword; // patch header
2306
2307         if (ff_mpa_check_header(header) < 0) // Bad header, discard block
2308             break;
2309
2310         ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)m, header);
2311         out_size += mp_decode_frame(m, outptr, buf, fsize);
2312         buf += fsize;
2313         len -= fsize;
2314
2315         if(s->frames > 1) {
2316             n = m->avctx->frame_size*m->nb_channels;
2317             /* interleave output data */
2318             bp = out_samples + s->coff[fr];
2319             if(m->nb_channels == 1) {
2320                 for(j = 0; j < n; j++) {
2321                     *bp = decoded_buf[j];
2322                     bp += avctx->channels;
2323                 }
2324             } else {
2325                 for(j = 0; j < n; j++) {
2326                     bp[0] = decoded_buf[j++];
2327                     bp[1] = decoded_buf[j];
2328                     bp += avctx->channels;
2329                 }
2330             }
2331         }
2332         avctx->bit_rate += m->bit_rate;
2333     }
2334
2335     /* update codec info */
2336     avctx->sample_rate = s->mp3decctx[0]->sample_rate;
2337
2338     *data_size = out_size;
2339     return buf_size;
2340 }
2341 #endif /* CONFIG_MP3ON4_DECODER */
2342
2343 #if !CONFIG_FLOAT
2344 #if CONFIG_MP1_DECODER
2345 AVCodec mp1_decoder =
2346 {
2347     "mp1",
2348     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2349     CODEC_ID_MP1,
2350     sizeof(MPADecodeContext),
2351     decode_init,
2352     NULL,
2353     NULL,
2354     decode_frame,
2355     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2356     .flush= flush,
2357     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP1 (MPEG audio layer 1)"),
2358 };
2359 #endif
2360 #if CONFIG_MP2_DECODER
2361 AVCodec mp2_decoder =
2362 {
2363     "mp2",
2364     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2365     CODEC_ID_MP2,
2366     sizeof(MPADecodeContext),
2367     decode_init,
2368     NULL,
2369     NULL,
2370     decode_frame,
2371     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2372     .flush= flush,
2373     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP2 (MPEG audio layer 2)"),
2374 };
2375 #endif
2376 #if CONFIG_MP3_DECODER
2377 AVCodec mp3_decoder =
2378 {
2379     "mp3",
2380     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2381     CODEC_ID_MP3,
2382     sizeof(MPADecodeContext),
2383     decode_init,
2384     NULL,
2385     NULL,
2386     decode_frame,
2387     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2388     .flush= flush,
2389     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP3 (MPEG audio layer 3)"),
2390 };
2391 #endif
2392 #if CONFIG_MP3ADU_DECODER
2393 AVCodec mp3adu_decoder =
2394 {
2395     "mp3adu",
2396     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2397     CODEC_ID_MP3ADU,
2398     sizeof(MPADecodeContext),
2399     decode_init,
2400     NULL,
2401     NULL,
2402     decode_frame_adu,
2403     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2404     .flush= flush,
2405     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("ADU (Application Data Unit) MP3 (MPEG audio layer 3)"),
2406 };
2407 #endif
2408 #if CONFIG_MP3ON4_DECODER
2409 AVCodec mp3on4_decoder =
2410 {
2411     "mp3on4",
2412     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2413     CODEC_ID_MP3ON4,
2414     sizeof(MP3On4DecodeContext),
2415     decode_init_mp3on4,
2416     NULL,
2417     decode_close_mp3on4,
2418     decode_frame_mp3on4,
2419     .flush= flush,
2420     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP3onMP4"),
2421 };
2422 #endif
2423 #endif