856eebd135be04436b583213f1bbb2c40e6ac6f7
[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     if (HAVE_ALTIVEC && CONFIG_FLOAT) ff_mpegaudiodec_init_altivec(s);
329
330     avctx->sample_fmt= OUT_FMT;
331     s->error_recognition= avctx->error_recognition;
332
333     if (!init && !avctx->parse_only) {
334         int offset;
335
336         /* scale factors table for layer 1/2 */
337         for(i=0;i<64;i++) {
338             int shift, mod;
339             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
340             shift = (i / 3);
341             mod = i % 3;
342             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
343         }
344
345         /* scale factor multiply for layer 1 */
346         for(i=0;i<15;i++) {
347             int n, norm;
348             n = i + 2;
349             norm = ((INT64_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
350             scale_factor_mult[i][0] = MULLx(norm, FIXR(1.0          * 2.0), FRAC_BITS);
351             scale_factor_mult[i][1] = MULLx(norm, FIXR(0.7937005259 * 2.0), FRAC_BITS);
352             scale_factor_mult[i][2] = MULLx(norm, FIXR(0.6299605249 * 2.0), FRAC_BITS);
353             dprintf(avctx, "%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
354                     i, norm,
355                     scale_factor_mult[i][0],
356                     scale_factor_mult[i][1],
357                     scale_factor_mult[i][2]);
358         }
359
360 #if CONFIG_FLOAT
361         ff_dct_init(&s->dct, 5, DCT_II);
362 #endif
363         RENAME(ff_mpa_synth_init)(RENAME(ff_mpa_synth_window));
364
365         /* huffman decode tables */
366         offset = 0;
367         for(i=1;i<16;i++) {
368             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
369             int xsize, x, y;
370             uint8_t  tmp_bits [512];
371             uint16_t tmp_codes[512];
372
373             memset(tmp_bits , 0, sizeof(tmp_bits ));
374             memset(tmp_codes, 0, sizeof(tmp_codes));
375
376             xsize = h->xsize;
377
378             j = 0;
379             for(x=0;x<xsize;x++) {
380                 for(y=0;y<xsize;y++){
381                     tmp_bits [(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->bits [j  ];
382                     tmp_codes[(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->codes[j++];
383                 }
384             }
385
386             /* XXX: fail test */
387             huff_vlc[i].table = huff_vlc_tables+offset;
388             huff_vlc[i].table_allocated = huff_vlc_tables_sizes[i];
389             init_vlc(&huff_vlc[i], 7, 512,
390                      tmp_bits, 1, 1, tmp_codes, 2, 2,
391                      INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
392             offset += huff_vlc_tables_sizes[i];
393         }
394         assert(offset == FF_ARRAY_ELEMS(huff_vlc_tables));
395
396         offset = 0;
397         for(i=0;i<2;i++) {
398             huff_quad_vlc[i].table = huff_quad_vlc_tables+offset;
399             huff_quad_vlc[i].table_allocated = huff_quad_vlc_tables_sizes[i];
400             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
401                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1,
402                      INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
403             offset += huff_quad_vlc_tables_sizes[i];
404         }
405         assert(offset == FF_ARRAY_ELEMS(huff_quad_vlc_tables));
406
407         for(i=0;i<9;i++) {
408             k = 0;
409             for(j=0;j<22;j++) {
410                 band_index_long[i][j] = k;
411                 k += band_size_long[i][j];
412             }
413             band_index_long[i][22] = k;
414         }
415
416         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
417
418         int_pow_init();
419         mpegaudio_tableinit();
420
421         for (i = 0; i < 4; i++)
422             if (ff_mpa_quant_bits[i] < 0)
423                 for (j = 0; j < (1<<(-ff_mpa_quant_bits[i]+1)); j++) {
424                     int val1, val2, val3, steps;
425                     int val = j;
426                     steps  = ff_mpa_quant_steps[i];
427                     val1 = val % steps;
428                     val /= steps;
429                     val2 = val % steps;
430                     val3 = val / steps;
431                     division_tabs[i][j] = val1 + (val2 << 4) + (val3 << 8);
432                 }
433
434
435         for(i=0;i<7;i++) {
436             float f;
437             INTFLOAT v;
438             if (i != 6) {
439                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
440                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
441             } else {
442                 v = FIXR(1.0);
443             }
444             is_table[0][i] = v;
445             is_table[1][6 - i] = v;
446         }
447         /* invalid values */
448         for(i=7;i<16;i++)
449             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
450
451         for(i=0;i<16;i++) {
452             double f;
453             int e, k;
454
455             for(j=0;j<2;j++) {
456                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
457                 f = pow(2.0, e / 4.0);
458                 k = i & 1;
459                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
460                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
461                 dprintf(avctx, "is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
462                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
463             }
464         }
465
466         for(i=0;i<8;i++) {
467             float ci, cs, ca;
468             ci = ci_table[i];
469             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
470             ca = cs * ci;
471             csa_table[i][0] = FIXHR(cs/4);
472             csa_table[i][1] = FIXHR(ca/4);
473             csa_table[i][2] = FIXHR(ca/4) + FIXHR(cs/4);
474             csa_table[i][3] = FIXHR(ca/4) - FIXHR(cs/4);
475             csa_table_float[i][0] = cs;
476             csa_table_float[i][1] = ca;
477             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
478             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
479         }
480
481         /* compute mdct windows */
482         for(i=0;i<36;i++) {
483             for(j=0; j<4; j++){
484                 double d;
485
486                 if(j==2 && i%3 != 1)
487                     continue;
488
489                 d= sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0);
490                 if(j==1){
491                     if     (i>=30) d= 0;
492                     else if(i>=24) d= sin(M_PI * (i - 18 + 0.5) / 12.0);
493                     else if(i>=18) d= 1;
494                 }else if(j==3){
495                     if     (i<  6) d= 0;
496                     else if(i< 12) d= sin(M_PI * (i -  6 + 0.5) / 12.0);
497                     else if(i< 18) d= 1;
498                 }
499                 //merge last stage of imdct into the window coefficients
500                 d*= 0.5 / cos(M_PI*(2*i + 19)/72);
501
502                 if(j==2)
503                     mdct_win[j][i/3] = FIXHR((d / (1<<5)));
504                 else
505                     mdct_win[j][i  ] = FIXHR((d / (1<<5)));
506             }
507         }
508
509         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
510            the sign of the right window coefs */
511         for(j=0;j<4;j++) {
512             for(i=0;i<36;i+=2) {
513                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
514                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
515             }
516         }
517
518         init = 1;
519     }
520
521     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
522         s->adu_mode = 1;
523     return 0;
524 }
525
526
527 #if CONFIG_FLOAT
528 static inline float round_sample(float *sum)
529 {
530     float sum1=*sum;
531     *sum = 0;
532     return sum1;
533 }
534
535 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
536 #define MACS(rt, ra, rb) rt+=(ra)*(rb)
537
538 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
539 #define MULS(ra, rb) ((ra)*(rb))
540
541 #define MLSS(rt, ra, rb) rt-=(ra)*(rb)
542
543 #elif FRAC_BITS <= 15
544
545 static inline int round_sample(int *sum)
546 {
547     int sum1;
548     sum1 = (*sum) >> OUT_SHIFT;
549     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
550     return av_clip(sum1, OUT_MIN, OUT_MAX);
551 }
552
553 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
554 #define MACS(rt, ra, rb) MAC16(rt, ra, rb)
555
556 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
557 #define MULS(ra, rb) MUL16(ra, rb)
558
559 #define MLSS(rt, ra, rb) MLS16(rt, ra, rb)
560
561 #else
562
563 static inline int round_sample(int64_t *sum)
564 {
565     int sum1;
566     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
567     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
568     return av_clip(sum1, OUT_MIN, OUT_MAX);
569 }
570
571 #   define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
572 #   define MACS(rt, ra, rb) MAC64(rt, ra, rb)
573 #   define MLSS(rt, ra, rb) MLS64(rt, ra, rb)
574 #endif
575
576 #define SUM8(op, sum, w, p)               \
577 {                                         \
578     op(sum, (w)[0 * 64], (p)[0 * 64]);    \
579     op(sum, (w)[1 * 64], (p)[1 * 64]);    \
580     op(sum, (w)[2 * 64], (p)[2 * 64]);    \
581     op(sum, (w)[3 * 64], (p)[3 * 64]);    \
582     op(sum, (w)[4 * 64], (p)[4 * 64]);    \
583     op(sum, (w)[5 * 64], (p)[5 * 64]);    \
584     op(sum, (w)[6 * 64], (p)[6 * 64]);    \
585     op(sum, (w)[7 * 64], (p)[7 * 64]);    \
586 }
587
588 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
589 {                                               \
590     INTFLOAT tmp;\
591     tmp = p[0 * 64];\
592     op1(sum1, (w1)[0 * 64], tmp);\
593     op2(sum2, (w2)[0 * 64], tmp);\
594     tmp = p[1 * 64];\
595     op1(sum1, (w1)[1 * 64], tmp);\
596     op2(sum2, (w2)[1 * 64], tmp);\
597     tmp = p[2 * 64];\
598     op1(sum1, (w1)[2 * 64], tmp);\
599     op2(sum2, (w2)[2 * 64], tmp);\
600     tmp = p[3 * 64];\
601     op1(sum1, (w1)[3 * 64], tmp);\
602     op2(sum2, (w2)[3 * 64], tmp);\
603     tmp = p[4 * 64];\
604     op1(sum1, (w1)[4 * 64], tmp);\
605     op2(sum2, (w2)[4 * 64], tmp);\
606     tmp = p[5 * 64];\
607     op1(sum1, (w1)[5 * 64], tmp);\
608     op2(sum2, (w2)[5 * 64], tmp);\
609     tmp = p[6 * 64];\
610     op1(sum1, (w1)[6 * 64], tmp);\
611     op2(sum2, (w2)[6 * 64], tmp);\
612     tmp = p[7 * 64];\
613     op1(sum1, (w1)[7 * 64], tmp);\
614     op2(sum2, (w2)[7 * 64], tmp);\
615 }
616
617 void av_cold RENAME(ff_mpa_synth_init)(MPA_INT *window)
618 {
619     int i, j;
620
621     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
622     for(i=0;i<257;i++) {
623         INTFLOAT v;
624         v = ff_mpa_enwindow[i];
625 #if CONFIG_FLOAT
626         v *= 1.0 / (1LL<<(16 + FRAC_BITS));
627 #elif WFRAC_BITS < 16
628         v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
629 #endif
630         window[i] = v;
631         if ((i & 63) != 0)
632             v = -v;
633         if (i != 0)
634             window[512 - i] = v;
635     }
636
637     // Needed for avoiding shuffles in ASM implementations
638     for(i=0; i < 8; i++)
639         for(j=0; j < 16; j++)
640             window[512+16*i+j] = window[64*i+32-j];
641
642     for(i=0; i < 8; i++)
643         for(j=0; j < 16; j++)
644             window[512+128+16*i+j] = window[64*i+48-j];
645 }
646
647 static void apply_window_mp3_c(MPA_INT *synth_buf, MPA_INT *window,
648                                int *dither_state, OUT_INT *samples, int incr)
649 {
650     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
651     int j;
652     OUT_INT *samples2;
653 #if CONFIG_FLOAT
654     float sum, sum2;
655 #elif FRAC_BITS <= 15
656     int sum, sum2;
657 #else
658     int64_t sum, sum2;
659 #endif
660
661     /* copy to avoid wrap */
662     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(*synth_buf));
663
664     samples2 = samples + 31 * incr;
665     w = window;
666     w2 = window + 31;
667
668     sum = *dither_state;
669     p = synth_buf + 16;
670     SUM8(MACS, sum, w, p);
671     p = synth_buf + 48;
672     SUM8(MLSS, sum, w + 32, p);
673     *samples = round_sample(&sum);
674     samples += incr;
675     w++;
676
677     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
678        access per two sample */
679     for(j=1;j<16;j++) {
680         sum2 = 0;
681         p = synth_buf + 16 + j;
682         SUM8P2(sum, MACS, sum2, MLSS, w, w2, p);
683         p = synth_buf + 48 - j;
684         SUM8P2(sum, MLSS, sum2, MLSS, w + 32, w2 + 32, p);
685
686         *samples = round_sample(&sum);
687         samples += incr;
688         sum += sum2;
689         *samples2 = round_sample(&sum);
690         samples2 -= incr;
691         w++;
692         w2--;
693     }
694
695     p = synth_buf + 32;
696     SUM8(MLSS, sum, w + 32, p);
697     *samples = round_sample(&sum);
698     *dither_state= sum;
699 }
700
701
702 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
703    32 samples. */
704 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
705 #if !CONFIG_FLOAT
706 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
707                          MPA_INT *window, int *dither_state,
708                          OUT_INT *samples, int incr,
709                          INTFLOAT sb_samples[SBLIMIT])
710 {
711     register MPA_INT *synth_buf;
712     int offset;
713 #if FRAC_BITS <= 15
714     int32_t tmp[32];
715     int j;
716 #endif
717
718     offset = *synth_buf_offset;
719     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
720
721 #if FRAC_BITS <= 15
722     dct32(tmp, sb_samples);
723     for(j=0;j<32;j++) {
724         /* NOTE: can cause a loss in precision if very high amplitude
725            sound */
726         synth_buf[j] = av_clip_int16(tmp[j]);
727     }
728 #else
729     dct32(synth_buf, sb_samples);
730 #endif
731
732     apply_window_mp3_c(synth_buf, window, dither_state, samples, incr);
733
734     offset = (offset - 32) & 511;
735     *synth_buf_offset = offset;
736 }
737 #endif
738
739 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
740
741 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
742 static const INTFLOAT icos36[9] = {
743     FIXR(0.50190991877167369479),
744     FIXR(0.51763809020504152469), //0
745     FIXR(0.55168895948124587824),
746     FIXR(0.61038729438072803416),
747     FIXR(0.70710678118654752439), //1
748     FIXR(0.87172339781054900991),
749     FIXR(1.18310079157624925896),
750     FIXR(1.93185165257813657349), //2
751     FIXR(5.73685662283492756461),
752 };
753
754 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
755 static const INTFLOAT icos36h[9] = {
756     FIXHR(0.50190991877167369479/2),
757     FIXHR(0.51763809020504152469/2), //0
758     FIXHR(0.55168895948124587824/2),
759     FIXHR(0.61038729438072803416/2),
760     FIXHR(0.70710678118654752439/2), //1
761     FIXHR(0.87172339781054900991/2),
762     FIXHR(1.18310079157624925896/4),
763     FIXHR(1.93185165257813657349/4), //2
764 //    FIXHR(5.73685662283492756461),
765 };
766
767 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
768    cases. */
769 static void imdct12(INTFLOAT *out, INTFLOAT *in)
770 {
771     INTFLOAT in0, in1, in2, in3, in4, in5, t1, t2;
772
773     in0= in[0*3];
774     in1= in[1*3] + in[0*3];
775     in2= in[2*3] + in[1*3];
776     in3= in[3*3] + in[2*3];
777     in4= in[4*3] + in[3*3];
778     in5= in[5*3] + in[4*3];
779     in5 += in3;
780     in3 += in1;
781
782     in2= MULH3(in2, C3, 2);
783     in3= MULH3(in3, C3, 4);
784
785     t1 = in0 - in4;
786     t2 = MULH3(in1 - in5, icos36h[4], 2);
787
788     out[ 7]=
789     out[10]= t1 + t2;
790     out[ 1]=
791     out[ 4]= t1 - t2;
792
793     in0 += SHR(in4, 1);
794     in4 = in0 + in2;
795     in5 += 2*in1;
796     in1 = MULH3(in5 + in3, icos36h[1], 1);
797     out[ 8]=
798     out[ 9]= in4 + in1;
799     out[ 2]=
800     out[ 3]= in4 - in1;
801
802     in0 -= in2;
803     in5 = MULH3(in5 - in3, icos36h[7], 2);
804     out[ 0]=
805     out[ 5]= in0 - in5;
806     out[ 6]=
807     out[11]= in0 + in5;
808 }
809
810 /* cos(pi*i/18) */
811 #define C1 FIXHR(0.98480775301220805936/2)
812 #define C2 FIXHR(0.93969262078590838405/2)
813 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
814 #define C4 FIXHR(0.76604444311897803520/2)
815 #define C5 FIXHR(0.64278760968653932632/2)
816 #define C6 FIXHR(0.5/2)
817 #define C7 FIXHR(0.34202014332566873304/2)
818 #define C8 FIXHR(0.17364817766693034885/2)
819
820
821 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
822 static void imdct36(INTFLOAT *out, INTFLOAT *buf, INTFLOAT *in, INTFLOAT *win)
823 {
824     int i, j;
825     INTFLOAT t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
826     INTFLOAT tmp[18], *tmp1, *in1;
827
828     for(i=17;i>=1;i--)
829         in[i] += in[i-1];
830     for(i=17;i>=3;i-=2)
831         in[i] += in[i-2];
832
833     for(j=0;j<2;j++) {
834         tmp1 = tmp + j;
835         in1 = in + j;
836
837         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
838
839         t3 = in1[2*0] + SHR(in1[2*6],1);
840         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
841         tmp1[ 6] = t1 - SHR(t2,1);
842         tmp1[16] = t1 + t2;
843
844         t0 = MULH3(in1[2*2] + in1[2*4] ,    C2, 2);
845         t1 = MULH3(in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8, 1);
846         t2 = MULH3(in1[2*2] + in1[2*8] ,   -C4, 2);
847
848         tmp1[10] = t3 - t0 - t2;
849         tmp1[ 2] = t3 + t0 + t1;
850         tmp1[14] = t3 + t2 - t1;
851
852         tmp1[ 4] = MULH3(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1], -C3, 2);
853         t2 = MULH3(in1[2*1] + in1[2*5],    C1, 2);
854         t3 = MULH3(in1[2*5] - in1[2*7], -2*C7, 1);
855         t0 = MULH3(in1[2*3], C3, 2);
856
857         t1 = MULH3(in1[2*1] + in1[2*7],   -C5, 2);
858
859         tmp1[ 0] = t2 + t3 + t0;
860         tmp1[12] = t2 + t1 - t0;
861         tmp1[ 8] = t3 - t1 - t0;
862     }
863
864     i = 0;
865     for(j=0;j<4;j++) {
866         t0 = tmp[i];
867         t1 = tmp[i + 2];
868         s0 = t1 + t0;
869         s2 = t1 - t0;
870
871         t2 = tmp[i + 1];
872         t3 = tmp[i + 3];
873         s1 = MULH3(t3 + t2, icos36h[j], 2);
874         s3 = MULLx(t3 - t2, icos36[8 - j], FRAC_BITS);
875
876         t0 = s0 + s1;
877         t1 = s0 - s1;
878         out[(9 + j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + j], 1) + buf[9 + j];
879         out[(8 - j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[8 - j], 1) + buf[8 - j];
880         buf[9 + j] = MULH3(t0, win[18 + 9 + j], 1);
881         buf[8 - j] = MULH3(t0, win[18 + 8 - j], 1);
882
883         t0 = s2 + s3;
884         t1 = s2 - s3;
885         out[(9 + 8 - j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + 8 - j], 1) + buf[9 + 8 - j];
886         out[(        j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[        j], 1) + buf[        j];
887         buf[9 + 8 - j] = MULH3(t0, win[18 + 9 + 8 - j], 1);
888         buf[      + j] = MULH3(t0, win[18         + j], 1);
889         i += 4;
890     }
891
892     s0 = tmp[16];
893     s1 = MULH3(tmp[17], icos36h[4], 2);
894     t0 = s0 + s1;
895     t1 = s0 - s1;
896     out[(9 + 4)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + 4], 1) + buf[9 + 4];
897     out[(8 - 4)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[8 - 4], 1) + buf[8 - 4];
898     buf[9 + 4] = MULH3(t0, win[18 + 9 + 4], 1);
899     buf[8 - 4] = MULH3(t0, win[18 + 8 - 4], 1);
900 }
901
902 /* return the number of decoded frames */
903 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
904 {
905     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
906     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
907     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
908
909     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
910         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
911     else
912         bound = SBLIMIT;
913
914     /* allocation bits */
915     for(i=0;i<bound;i++) {
916         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
917             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
918         }
919     }
920     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
921         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
922     }
923
924     /* scale factors */
925     for(i=0;i<bound;i++) {
926         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
927             if (allocation[ch][i])
928                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
929         }
930     }
931     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
932         if (allocation[0][i]) {
933             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
934             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
935         }
936     }
937
938     /* compute samples */
939     for(j=0;j<12;j++) {
940         for(i=0;i<bound;i++) {
941             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
942                 n = allocation[ch][i];
943                 if (n) {
944                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
945                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
946                 } else {
947                     v = 0;
948                 }
949                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
950             }
951         }
952         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
953             n = allocation[0][i];
954             if (n) {
955                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
956                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
957                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
958                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
959                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
960             } else {
961                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
962                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
963             }
964         }
965     }
966     return 12;
967 }
968
969 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
970 {
971     int sblimit; /* number of used subbands */
972     const unsigned char *alloc_table;
973     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
974     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
975     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
976     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
977     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
978
979     /* select decoding table */
980     table = ff_mpa_l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
981                             s->sample_rate, s->lsf);
982     sblimit = ff_mpa_sblimit_table[table];
983     alloc_table = ff_mpa_alloc_tables[table];
984
985     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
986         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
987     else
988         bound = sblimit;
989
990     dprintf(s->avctx, "bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
991
992     /* sanity check */
993     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
994
995     /* parse bit allocation */
996     j = 0;
997     for(i=0;i<bound;i++) {
998         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
999         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1000             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1001         }
1002         j += 1 << bit_alloc_bits;
1003     }
1004     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1005         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1006         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1007         bit_alloc[0][i] = v;
1008         bit_alloc[1][i] = v;
1009         j += 1 << bit_alloc_bits;
1010     }
1011
1012     /* scale codes */
1013     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1014         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1015             if (bit_alloc[ch][i])
1016                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
1017         }
1018     }
1019
1020     /* scale factors */
1021     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1022         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1023             if (bit_alloc[ch][i]) {
1024                 sf = scale_factors[ch][i];
1025                 switch(scale_code[ch][i]) {
1026                 default:
1027                 case 0:
1028                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1029                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
1030                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1031                     break;
1032                 case 2:
1033                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1034                     sf[1] = sf[0];
1035                     sf[2] = sf[0];
1036                     break;
1037                 case 1:
1038                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1039                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1040                     sf[1] = sf[0];
1041                     break;
1042                 case 3:
1043                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1044                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1045                     sf[1] = sf[2];
1046                     break;
1047                 }
1048             }
1049         }
1050     }
1051
1052     /* samples */
1053     for(k=0;k<3;k++) {
1054         for(l=0;l<12;l+=3) {
1055             j = 0;
1056             for(i=0;i<bound;i++) {
1057                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1058                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1059                     b = bit_alloc[ch][i];
1060                     if (b) {
1061                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1062                         qindex = alloc_table[j+b];
1063                         bits = ff_mpa_quant_bits[qindex];
1064                         if (bits < 0) {
1065                             int v2;
1066                             /* 3 values at the same time */
1067                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1068                             v2 = division_tabs[qindex][v];
1069                             steps  = ff_mpa_quant_steps[qindex];
1070
1071                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1072                                 l2_unscale_group(steps, v2        & 15, scale);
1073                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1074                                 l2_unscale_group(steps, (v2 >> 4) & 15, scale);
1075                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1076                                 l2_unscale_group(steps,  v2 >> 8      , scale);
1077                         } else {
1078                             for(m=0;m<3;m++) {
1079                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1080                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1081                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1082                             }
1083                         }
1084                     } else {
1085                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1086                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1087                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1088                     }
1089                 }
1090                 /* next subband in alloc table */
1091                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1092             }
1093             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1094             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1095                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1096                 b = bit_alloc[0][i];
1097                 if (b) {
1098                     int mant, scale0, scale1;
1099                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1100                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1101                     qindex = alloc_table[j+b];
1102                     bits = ff_mpa_quant_bits[qindex];
1103                     if (bits < 0) {
1104                         /* 3 values at the same time */
1105                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1106                         steps = ff_mpa_quant_steps[qindex];
1107                         mant = v % steps;
1108                         v = v / steps;
1109                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1110                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1111                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1112                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1113                         mant = v % steps;
1114                         v = v / steps;
1115                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1116                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1117                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1118                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1119                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1120                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1121                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1122                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1123                     } else {
1124                         for(m=0;m<3;m++) {
1125                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1126                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1127                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1128                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1129                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1130                         }
1131                     }
1132                 } else {
1133                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1134                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1135                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1136                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1137                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1138                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1139                 }
1140                 /* next subband in alloc table */
1141                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1142             }
1143             /* fill remaining samples to zero */
1144             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1145                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1146                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1147                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1148                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1149                 }
1150             }
1151         }
1152     }
1153     return 3 * 12;
1154 }
1155
1156 #define SPLIT(dst,sf,n)\
1157     if(n==3){\
1158         int m= (sf*171)>>9;\
1159         dst= sf - 3*m;\
1160         sf=m;\
1161     }else if(n==4){\
1162         dst= sf&3;\
1163         sf>>=2;\
1164     }else if(n==5){\
1165         int m= (sf*205)>>10;\
1166         dst= sf - 5*m;\
1167         sf=m;\
1168     }else if(n==6){\
1169         int m= (sf*171)>>10;\
1170         dst= sf - 6*m;\
1171         sf=m;\
1172     }else{\
1173         dst=0;\
1174     }
1175
1176 static av_always_inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1177                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1178 {
1179     SPLIT(slen[3], sf, n3)
1180     SPLIT(slen[2], sf, n2)
1181     SPLIT(slen[1], sf, n1)
1182     slen[0] = sf;
1183 }
1184
1185 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1186                                          GranuleDef *g,
1187                                          int16_t *exponents)
1188 {
1189     const uint8_t *bstab, *pretab;
1190     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1191     int16_t *exp_ptr;
1192
1193     exp_ptr = exponents;
1194     gain = g->global_gain - 210;
1195     shift = g->scalefac_scale + 1;
1196
1197     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1198     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1199     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1200         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift) + 400;
1201         len = bstab[i];
1202         for(j=len;j>0;j--)
1203             *exp_ptr++ = v0;
1204     }
1205
1206     if (g->short_start < 13) {
1207         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1208         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1209         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1210         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1211         k = g->long_end;
1212         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1213             len = bstab[i];
1214             for(l=0;l<3;l++) {
1215                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift) + 400;
1216                 for(j=len;j>0;j--)
1217                 *exp_ptr++ = v0;
1218             }
1219         }
1220     }
1221 }
1222
1223 /* handle n = 0 too */
1224 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1225 {
1226     if (n == 0)
1227         return 0;
1228     else
1229         return get_bits(s, n);
1230 }
1231
1232
1233 static void switch_buffer(MPADecodeContext *s, int *pos, int *end_pos, int *end_pos2){
1234     if(s->in_gb.buffer && *pos >= s->gb.size_in_bits){
1235         s->gb= s->in_gb;
1236         s->in_gb.buffer=NULL;
1237         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1238         skip_bits_long(&s->gb, *pos - *end_pos);
1239         *end_pos2=
1240         *end_pos= *end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - *pos;
1241         *pos= get_bits_count(&s->gb);
1242     }
1243 }
1244
1245 /* Following is a optimized code for
1246             INTFLOAT v = *src
1247             if(get_bits1(&s->gb))
1248                 v = -v;
1249             *dst = v;
1250 */
1251 #if CONFIG_FLOAT
1252 #define READ_FLIP_SIGN(dst,src)\
1253             v = AV_RN32A(src) ^ (get_bits1(&s->gb)<<31);\
1254             AV_WN32A(dst, v);
1255 #else
1256 #define READ_FLIP_SIGN(dst,src)\
1257             v= -get_bits1(&s->gb);\
1258             *(dst) = (*(src) ^ v) - v;
1259 #endif
1260
1261 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1262                           int16_t *exponents, int end_pos2)
1263 {
1264     int s_index;
1265     int i;
1266     int last_pos, bits_left;
1267     VLC *vlc;
1268     int end_pos= FFMIN(end_pos2, s->gb.size_in_bits);
1269
1270     /* low frequencies (called big values) */
1271     s_index = 0;
1272     for(i=0;i<3;i++) {
1273         int j, k, l, linbits;
1274         j = g->region_size[i];
1275         if (j == 0)
1276             continue;
1277         /* select vlc table */
1278         k = g->table_select[i];
1279         l = mpa_huff_data[k][0];
1280         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1281         vlc = &huff_vlc[l];
1282
1283         if(!l){
1284             memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*2*j);
1285             s_index += 2*j;
1286             continue;
1287         }
1288
1289         /* read huffcode and compute each couple */
1290         for(;j>0;j--) {
1291             int exponent, x, y;
1292             int v;
1293             int pos= get_bits_count(&s->gb);
1294
1295             if (pos >= end_pos){
1296 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1297                 switch_buffer(s, &pos, &end_pos, &end_pos2);
1298 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos: %d %d\n", pos, end_pos);
1299                 if(pos >= end_pos)
1300                     break;
1301             }
1302             y = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, 7, 3);
1303
1304             if(!y){
1305                 g->sb_hybrid[s_index  ] =
1306                 g->sb_hybrid[s_index+1] = 0;
1307                 s_index += 2;
1308                 continue;
1309             }
1310
1311             exponent= exponents[s_index];
1312
1313             dprintf(s->avctx, "region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1314                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponent);
1315             if(y&16){
1316                 x = y >> 5;
1317                 y = y & 0x0f;
1318                 if (x < 15){
1319                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index, RENAME(expval_table)[ exponent ]+x)
1320                 }else{
1321                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1322                     v = l3_unscale(x, exponent);
1323                     if (get_bits1(&s->gb))
1324                         v = -v;
1325                     g->sb_hybrid[s_index] = v;
1326                 }
1327                 if (y < 15){
1328                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index+1, RENAME(expval_table)[ exponent ]+y)
1329                 }else{
1330                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1331                     v = l3_unscale(y, exponent);
1332                     if (get_bits1(&s->gb))
1333                         v = -v;
1334                     g->sb_hybrid[s_index+1] = v;
1335                 }
1336             }else{
1337                 x = y >> 5;
1338                 y = y & 0x0f;
1339                 x += y;
1340                 if (x < 15){
1341                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index+!!y, RENAME(expval_table)[ exponent ]+x)
1342                 }else{
1343                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1344                     v = l3_unscale(x, exponent);
1345                     if (get_bits1(&s->gb))
1346                         v = -v;
1347                     g->sb_hybrid[s_index+!!y] = v;
1348                 }
1349                 g->sb_hybrid[s_index+ !y] = 0;
1350             }
1351             s_index+=2;
1352         }
1353     }
1354
1355     /* high frequencies */
1356     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1357     last_pos=0;
1358     while (s_index <= 572) {
1359         int pos, code;
1360         pos = get_bits_count(&s->gb);
1361         if (pos >= end_pos) {
1362             if (pos > end_pos2 && last_pos){
1363                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1364                    part. We must go back into the data */
1365                 s_index -= 4;
1366                 skip_bits_long(&s->gb, last_pos - pos);
1367                 av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "overread, skip %d enddists: %d %d\n", last_pos - pos, end_pos-pos, end_pos2-pos);
1368                 if(s->error_recognition >= FF_ER_COMPLIANT)
1369                     s_index=0;
1370                 break;
1371             }
1372 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos2: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1373             switch_buffer(s, &pos, &end_pos, &end_pos2);
1374 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos2: %d %d %d\n", pos, end_pos, s_index);
1375             if(pos >= end_pos)
1376                 break;
1377         }
1378         last_pos= pos;
1379
1380         code = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, vlc->bits, 1);
1381         dprintf(s->avctx, "t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1382         g->sb_hybrid[s_index+0]=
1383         g->sb_hybrid[s_index+1]=
1384         g->sb_hybrid[s_index+2]=
1385         g->sb_hybrid[s_index+3]= 0;
1386         while(code){
1387             static const int idxtab[16]={3,3,2,2,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0};
1388             int v;
1389             int pos= s_index+idxtab[code];
1390             code ^= 8>>idxtab[code];
1391             READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+pos, RENAME(exp_table)+exponents[pos])
1392         }
1393         s_index+=4;
1394     }
1395     /* skip extension bits */
1396     bits_left = end_pos2 - get_bits_count(&s->gb);
1397 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "left:%d buf:%p\n", bits_left, s->in_gb.buffer);
1398     if (bits_left < 0 && s->error_recognition >= FF_ER_COMPLIANT) {
1399         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_left=%d\n", bits_left);
1400         s_index=0;
1401     }else if(bits_left > 0 && s->error_recognition >= FF_ER_AGGRESSIVE){
1402         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_left=%d\n", bits_left);
1403         s_index=0;
1404     }
1405     memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*(576 - s_index));
1406     skip_bits_long(&s->gb, bits_left);
1407
1408     i= get_bits_count(&s->gb);
1409     switch_buffer(s, &i, &end_pos, &end_pos2);
1410
1411     return 0;
1412 }
1413
1414 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1415    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1416    complicated */
1417 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1418 {
1419     int i, j, len;
1420     INTFLOAT *ptr, *dst, *ptr1;
1421     INTFLOAT tmp[576];
1422
1423     if (g->block_type != 2)
1424         return;
1425
1426     if (g->switch_point) {
1427         if (s->sample_rate_index != 8) {
1428             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1429         } else {
1430             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1431         }
1432     } else {
1433         ptr = g->sb_hybrid;
1434     }
1435
1436     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1437         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1438         ptr1 = ptr;
1439         dst = tmp;
1440         for(j=len;j>0;j--) {
1441             *dst++ = ptr[0*len];
1442             *dst++ = ptr[1*len];
1443             *dst++ = ptr[2*len];
1444             ptr++;
1445         }
1446         ptr+=2*len;
1447         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(*ptr1));
1448     }
1449 }
1450
1451 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1452
1453 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1454                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1455 {
1456     int i, j, k, l;
1457     int sf_max, sf, len, non_zero_found;
1458     INTFLOAT (*is_tab)[16], *tab0, *tab1, tmp0, tmp1, v1, v2;
1459     int non_zero_found_short[3];
1460
1461     /* intensity stereo */
1462     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1463         if (!s->lsf) {
1464             is_tab = is_table;
1465             sf_max = 7;
1466         } else {
1467             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1468             sf_max = 16;
1469         }
1470
1471         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1472         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1473
1474         non_zero_found_short[0] = 0;
1475         non_zero_found_short[1] = 0;
1476         non_zero_found_short[2] = 0;
1477         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1478         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1479             /* for last band, use previous scale factor */
1480             if (i != 11)
1481                 k -= 3;
1482             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1483             for(l=2;l>=0;l--) {
1484                 tab0 -= len;
1485                 tab1 -= len;
1486                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1487                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1488                     for(j=0;j<len;j++) {
1489                         if (tab1[j] != 0) {
1490                             non_zero_found_short[l] = 1;
1491                             goto found1;
1492                         }
1493                     }
1494                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1495                     if (sf >= sf_max)
1496                         goto found1;
1497
1498                     v1 = is_tab[0][sf];
1499                     v2 = is_tab[1][sf];
1500                     for(j=0;j<len;j++) {
1501                         tmp0 = tab0[j];
1502                         tab0[j] = MULLx(tmp0, v1, FRAC_BITS);
1503                         tab1[j] = MULLx(tmp0, v2, FRAC_BITS);
1504                     }
1505                 } else {
1506                 found1:
1507                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1508                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1509                            if enabled */
1510                         for(j=0;j<len;j++) {
1511                             tmp0 = tab0[j];
1512                             tmp1 = tab1[j];
1513                             tab0[j] = MULLx(tmp0 + tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1514                             tab1[j] = MULLx(tmp0 - tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1515                         }
1516                     }
1517                 }
1518             }
1519         }
1520
1521         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1522             non_zero_found_short[1] |
1523             non_zero_found_short[2];
1524
1525         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1526             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1527             tab0 -= len;
1528             tab1 -= len;
1529             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1530             if (!non_zero_found) {
1531                 for(j=0;j<len;j++) {
1532                     if (tab1[j] != 0) {
1533                         non_zero_found = 1;
1534                         goto found2;
1535                     }
1536                 }
1537                 /* for last band, use previous scale factor */
1538                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1539                 sf = g1->scale_factors[k];
1540                 if (sf >= sf_max)
1541                     goto found2;
1542                 v1 = is_tab[0][sf];
1543                 v2 = is_tab[1][sf];
1544                 for(j=0;j<len;j++) {
1545                     tmp0 = tab0[j];
1546                     tab0[j] = MULLx(tmp0, v1, FRAC_BITS);
1547                     tab1[j] = MULLx(tmp0, v2, FRAC_BITS);
1548                 }
1549             } else {
1550             found2:
1551                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1552                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1553                        if enabled */
1554                     for(j=0;j<len;j++) {
1555                         tmp0 = tab0[j];
1556                         tmp1 = tab1[j];
1557                         tab0[j] = MULLx(tmp0 + tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1558                         tab1[j] = MULLx(tmp0 - tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1559                     }
1560                 }
1561             }
1562         }
1563     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1564         /* ms stereo ONLY */
1565         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1566            global gain */
1567         tab0 = g0->sb_hybrid;
1568         tab1 = g1->sb_hybrid;
1569         for(i=0;i<576;i++) {
1570             tmp0 = tab0[i];
1571             tmp1 = tab1[i];
1572             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1573             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1574         }
1575     }
1576 }
1577
1578 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1579                               GranuleDef *g)
1580 {
1581     int32_t *ptr, *csa;
1582     int n, i;
1583
1584     /* we antialias only "long" bands */
1585     if (g->block_type == 2) {
1586         if (!g->switch_point)
1587             return;
1588         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1589         n = 1;
1590     } else {
1591         n = SBLIMIT - 1;
1592     }
1593
1594     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1595     for(i = n;i > 0;i--) {
1596         int tmp0, tmp1, tmp2;
1597         csa = &csa_table[0][0];
1598 #define INT_AA(j) \
1599             tmp0 = ptr[-1-j];\
1600             tmp1 = ptr[   j];\
1601             tmp2= MULH(tmp0 + tmp1, csa[0+4*j]);\
1602             ptr[-1-j] = 4*(tmp2 - MULH(tmp1, csa[2+4*j]));\
1603             ptr[   j] = 4*(tmp2 + MULH(tmp0, csa[3+4*j]));
1604
1605         INT_AA(0)
1606         INT_AA(1)
1607         INT_AA(2)
1608         INT_AA(3)
1609         INT_AA(4)
1610         INT_AA(5)
1611         INT_AA(6)
1612         INT_AA(7)
1613
1614         ptr += 18;
1615     }
1616 }
1617
1618 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s,
1619                               GranuleDef *g)
1620 {
1621     float *ptr;
1622     int n, i;
1623
1624     /* we antialias only "long" bands */
1625     if (g->block_type == 2) {
1626         if (!g->switch_point)
1627             return;
1628         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1629         n = 1;
1630     } else {
1631         n = SBLIMIT - 1;
1632     }
1633
1634     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1635     for(i = n;i > 0;i--) {
1636         float tmp0, tmp1;
1637         float *csa = &csa_table_float[0][0];
1638 #define FLOAT_AA(j)\
1639         tmp0= ptr[-1-j];\
1640         tmp1= ptr[   j];\
1641         ptr[-1-j] = tmp0 * csa[0+4*j] - tmp1 * csa[1+4*j];\
1642         ptr[   j] = tmp0 * csa[1+4*j] + tmp1 * csa[0+4*j];
1643
1644         FLOAT_AA(0)
1645         FLOAT_AA(1)
1646         FLOAT_AA(2)
1647         FLOAT_AA(3)
1648         FLOAT_AA(4)
1649         FLOAT_AA(5)
1650         FLOAT_AA(6)
1651         FLOAT_AA(7)
1652
1653         ptr += 18;
1654     }
1655 }
1656
1657 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
1658                           GranuleDef *g,
1659                           INTFLOAT *sb_samples,
1660                           INTFLOAT *mdct_buf)
1661 {
1662     INTFLOAT *win, *win1, *out_ptr, *ptr, *buf, *ptr1;
1663     INTFLOAT out2[12];
1664     int i, j, mdct_long_end, sblimit;
1665
1666     /* find last non zero block */
1667     ptr = g->sb_hybrid + 576;
1668     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
1669     while (ptr >= ptr1) {
1670         int32_t *p;
1671         ptr -= 6;
1672         p= (int32_t*)ptr;
1673         if(p[0] | p[1] | p[2] | p[3] | p[4] | p[5])
1674             break;
1675     }
1676     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
1677
1678     if (g->block_type == 2) {
1679         /* XXX: check for 8000 Hz */
1680         if (g->switch_point)
1681             mdct_long_end = 2;
1682         else
1683             mdct_long_end = 0;
1684     } else {
1685         mdct_long_end = sblimit;
1686     }
1687
1688     buf = mdct_buf;
1689     ptr = g->sb_hybrid;
1690     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
1691         /* apply window & overlap with previous buffer */
1692         out_ptr = sb_samples + j;
1693         /* select window */
1694         if (g->switch_point && j < 2)
1695             win1 = mdct_win[0];
1696         else
1697             win1 = mdct_win[g->block_type];
1698         /* select frequency inversion */
1699         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
1700         imdct36(out_ptr, buf, ptr, win);
1701         out_ptr += 18*SBLIMIT;
1702         ptr += 18;
1703         buf += 18;
1704     }
1705     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
1706         /* select frequency inversion */
1707         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
1708         out_ptr = sb_samples + j;
1709
1710         for(i=0; i<6; i++){
1711             *out_ptr = buf[i];
1712             out_ptr += SBLIMIT;
1713         }
1714         imdct12(out2, ptr + 0);
1715         for(i=0;i<6;i++) {
1716             *out_ptr     = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*1];
1717             buf[i + 6*2] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1718             out_ptr += SBLIMIT;
1719         }
1720         imdct12(out2, ptr + 1);
1721         for(i=0;i<6;i++) {
1722             *out_ptr     = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*2];
1723             buf[i + 6*0] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1724             out_ptr += SBLIMIT;
1725         }
1726         imdct12(out2, ptr + 2);
1727         for(i=0;i<6;i++) {
1728             buf[i + 6*0] = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*0];
1729             buf[i + 6*1] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1730             buf[i + 6*2] = 0;
1731         }
1732         ptr += 18;
1733         buf += 18;
1734     }
1735     /* zero bands */
1736     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
1737         /* overlap */
1738         out_ptr = sb_samples + j;
1739         for(i=0;i<18;i++) {
1740             *out_ptr = buf[i];
1741             buf[i] = 0;
1742             out_ptr += SBLIMIT;
1743         }
1744         buf += 18;
1745     }
1746 }
1747
1748 /* main layer3 decoding function */
1749 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
1750 {
1751     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
1752     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos;
1753     GranuleDef *g;
1754     int16_t exponents[576]; //FIXME try INTFLOAT
1755
1756     /* read side info */
1757     if (s->lsf) {
1758         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
1759         private_bits = get_bits(&s->gb, s->nb_channels);
1760         nb_granules = 1;
1761     } else {
1762         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
1763         if (s->nb_channels == 2)
1764             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
1765         else
1766             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
1767         nb_granules = 2;
1768         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1769             s->granules[ch][0].scfsi = 0;/* all scale factors are transmitted */
1770             s->granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
1771         }
1772     }
1773
1774     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
1775         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1776             dprintf(s->avctx, "gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
1777             g = &s->granules[ch][gr];
1778             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
1779             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
1780             if(g->big_values > 288){
1781                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "big_values too big\n");
1782                 return -1;
1783             }
1784
1785             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
1786             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
1787                1/sqrt(2) renormalization factor */
1788             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
1789                 MODE_EXT_MS_STEREO)
1790                 g->global_gain -= 2;
1791             if (s->lsf)
1792                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
1793             else
1794                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
1795             blocksplit_flag = get_bits1(&s->gb);
1796             if (blocksplit_flag) {
1797                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
1798                 if (g->block_type == 0){
1799                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid block type\n");
1800                     return -1;
1801                 }
1802                 g->switch_point = get_bits1(&s->gb);
1803                 for(i=0;i<2;i++)
1804                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
1805                 for(i=0;i<3;i++)
1806                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
1807                 ff_init_short_region(s, g);
1808             } else {
1809                 int region_address1, region_address2;
1810                 g->block_type = 0;
1811                 g->switch_point = 0;
1812                 for(i=0;i<3;i++)
1813                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
1814                 /* compute huffman coded region sizes */
1815                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
1816                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
1817                 dprintf(s->avctx, "region1=%d region2=%d\n",
1818                         region_address1, region_address2);
1819                 ff_init_long_region(s, g, region_address1, region_address2);
1820             }
1821             ff_region_offset2size(g);
1822             ff_compute_band_indexes(s, g);
1823
1824             g->preflag = 0;
1825             if (!s->lsf)
1826                 g->preflag = get_bits1(&s->gb);
1827             g->scalefac_scale = get_bits1(&s->gb);
1828             g->count1table_select = get_bits1(&s->gb);
1829             dprintf(s->avctx, "block_type=%d switch_point=%d\n",
1830                     g->block_type, g->switch_point);
1831         }
1832     }
1833
1834   if (!s->adu_mode) {
1835     const uint8_t *ptr = s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3);
1836     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1837     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
1838     dprintf(s->avctx, "seekback: %d\n", main_data_begin);
1839 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
1840
1841     memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, ptr, EXTRABYTES);
1842     s->in_gb= s->gb;
1843         init_get_bits(&s->gb, s->last_buf, s->last_buf_size*8);
1844         skip_bits_long(&s->gb, 8*(s->last_buf_size - main_data_begin));
1845   }
1846
1847     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
1848         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1849             g = &s->granules[ch][gr];
1850             if(get_bits_count(&s->gb)<0){
1851                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mdb:%d, lastbuf:%d skipping granule %d\n",
1852                                             main_data_begin, s->last_buf_size, gr);
1853                 skip_bits_long(&s->gb, g->part2_3_length);
1854                 memset(g->sb_hybrid, 0, sizeof(g->sb_hybrid));
1855                 if(get_bits_count(&s->gb) >= s->gb.size_in_bits && s->in_gb.buffer){
1856                     skip_bits_long(&s->in_gb, get_bits_count(&s->gb) - s->gb.size_in_bits);
1857                     s->gb= s->in_gb;
1858                     s->in_gb.buffer=NULL;
1859                 }
1860                 continue;
1861             }
1862
1863             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
1864
1865             if (!s->lsf) {
1866                 uint8_t *sc;
1867                 int slen, slen1, slen2;
1868
1869                 /* MPEG1 scale factors */
1870                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
1871                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
1872                 dprintf(s->avctx, "slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
1873                 if (g->block_type == 2) {
1874                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
1875                     j = 0;
1876                     if(slen1){
1877                         for(i=0;i<n;i++)
1878                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen1);
1879                     }else{
1880                         for(i=0;i<n;i++)
1881                             g->scale_factors[j++] = 0;
1882                     }
1883                     if(slen2){
1884                         for(i=0;i<18;i++)
1885                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen2);
1886                         for(i=0;i<3;i++)
1887                             g->scale_factors[j++] = 0;
1888                     }else{
1889                         for(i=0;i<21;i++)
1890                             g->scale_factors[j++] = 0;
1891                     }
1892                 } else {
1893                     sc = s->granules[ch][0].scale_factors;
1894                     j = 0;
1895                     for(k=0;k<4;k++) {
1896                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
1897                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
1898                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
1899                             if(slen){
1900                                 for(i=0;i<n;i++)
1901                                     g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen);
1902                             }else{
1903                                 for(i=0;i<n;i++)
1904                                     g->scale_factors[j++] = 0;
1905                             }
1906                         } else {
1907                             /* simply copy from last granule */
1908                             for(i=0;i<n;i++) {
1909                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
1910                                 j++;
1911                             }
1912                         }
1913                     }
1914                     g->scale_factors[j++] = 0;
1915                 }
1916             } else {
1917                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
1918
1919                 /* LSF scale factors */
1920                 if (g->block_type == 2) {
1921                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
1922                 } else {
1923                     tindex = 0;
1924                 }
1925                 sf = g->scalefac_compress;
1926                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
1927                     /* intensity stereo case */
1928                     sf >>= 1;
1929                     if (sf < 180) {
1930                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
1931                         tindex2 = 3;
1932                     } else if (sf < 244) {
1933                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
1934                         tindex2 = 4;
1935                     } else {
1936                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
1937                         tindex2 = 5;
1938                     }
1939                 } else {
1940                     /* normal case */
1941                     if (sf < 400) {
1942                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
1943                         tindex2 = 0;
1944                     } else if (sf < 500) {
1945                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
1946                         tindex2 = 1;
1947                     } else {
1948                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
1949                         tindex2 = 2;
1950                         g->preflag = 1;
1951                     }
1952                 }
1953
1954                 j = 0;
1955                 for(k=0;k<4;k++) {
1956                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
1957                     sl = slen[k];
1958                     if(sl){
1959                         for(i=0;i<n;i++)
1960                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, sl);
1961                     }else{
1962                         for(i=0;i<n;i++)
1963                             g->scale_factors[j++] = 0;
1964                     }
1965                 }
1966                 /* XXX: should compute exact size */
1967                 for(;j<40;j++)
1968                     g->scale_factors[j] = 0;
1969             }
1970
1971             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
1972
1973             /* read Huffman coded residue */
1974             huffman_decode(s, g, exponents, bits_pos + g->part2_3_length);
1975         } /* ch */
1976
1977         if (s->nb_channels == 2)
1978             compute_stereo(s, &s->granules[0][gr], &s->granules[1][gr]);
1979
1980         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1981             g = &s->granules[ch][gr];
1982
1983             reorder_block(s, g);
1984             compute_antialias(s, g);
1985             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
1986         }
1987     } /* gr */
1988     if(get_bits_count(&s->gb)<0)
1989         skip_bits_long(&s->gb, -get_bits_count(&s->gb));
1990     return nb_granules * 18;
1991 }
1992
1993 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
1994                            OUT_INT *samples, const uint8_t *buf, int buf_size)
1995 {
1996     int i, nb_frames, ch;
1997     OUT_INT *samples_ptr;
1998
1999     init_get_bits(&s->gb, buf + HEADER_SIZE, (buf_size - HEADER_SIZE)*8);
2000
2001     /* skip error protection field */
2002     if (s->error_protection)
2003         skip_bits(&s->gb, 16);
2004
2005     dprintf(s->avctx, "frame %d:\n", s->frame_count);
2006     switch(s->layer) {
2007     case 1:
2008         s->avctx->frame_size = 384;
2009         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
2010         break;
2011     case 2:
2012         s->avctx->frame_size = 1152;
2013         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
2014         break;
2015     case 3:
2016         s->avctx->frame_size = s->lsf ? 576 : 1152;
2017     default:
2018         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
2019
2020         s->last_buf_size=0;
2021         if(s->in_gb.buffer){
2022             align_get_bits(&s->gb);
2023             i= get_bits_left(&s->gb)>>3;
2024             if(i >= 0 && i <= BACKSTEP_SIZE){
2025                 memmove(s->last_buf, s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3), i);
2026                 s->last_buf_size=i;
2027             }else
2028                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid old backstep %d\n", i);
2029             s->gb= s->in_gb;
2030             s->in_gb.buffer= NULL;
2031         }
2032
2033         align_get_bits(&s->gb);
2034         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
2035         i= get_bits_left(&s->gb)>>3;
2036
2037         if(i<0 || i > BACKSTEP_SIZE || nb_frames<0){
2038             if(i<0)
2039                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid new backstep %d\n", i);
2040             i= FFMIN(BACKSTEP_SIZE, buf_size - HEADER_SIZE);
2041         }
2042         assert(i <= buf_size - HEADER_SIZE && i>= 0);
2043         memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, s->gb.buffer + buf_size - HEADER_SIZE - i, i);
2044         s->last_buf_size += i;
2045
2046         break;
2047     }
2048
2049     /* apply the synthesis filter */
2050     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2051         samples_ptr = samples + ch;
2052         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2053             RENAME(ff_mpa_synth_filter)(
2054 #if CONFIG_FLOAT
2055                          s,
2056 #endif
2057                          s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
2058                          RENAME(ff_mpa_synth_window), &s->dither_state,
2059                          samples_ptr, s->nb_channels,
2060                          s->sb_samples[ch][i]);
2061             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
2062         }
2063     }
2064
2065     return nb_frames * 32 * sizeof(OUT_INT) * s->nb_channels;
2066 }
2067
2068 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
2069                         void *data, int *data_size,
2070                         AVPacket *avpkt)
2071 {
2072     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2073     int buf_size = avpkt->size;
2074     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2075     uint32_t header;
2076     int out_size;
2077     OUT_INT *out_samples = data;
2078
2079     if(buf_size < HEADER_SIZE)
2080         return -1;
2081
2082     header = AV_RB32(buf);
2083     if(ff_mpa_check_header(header) < 0){
2084         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header missing\n");
2085         return -1;
2086     }
2087
2088     if (ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)s, header) == 1) {
2089         /* free format: prepare to compute frame size */
2090         s->frame_size = -1;
2091         return -1;
2092     }
2093     /* update codec info */
2094     avctx->channels = s->nb_channels;
2095     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2096     avctx->sub_id = s->layer;
2097
2098     if(*data_size < 1152*avctx->channels*sizeof(OUT_INT))
2099         return -1;
2100     *data_size = 0;
2101
2102     if(s->frame_size<=0 || s->frame_size > buf_size){
2103         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2104         return -1;
2105     }else if(s->frame_size < buf_size){
2106         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incorrect frame size\n");
2107         buf_size= s->frame_size;
2108     }
2109
2110     out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2111     if(out_size>=0){
2112         *data_size = out_size;
2113         avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2114         //FIXME maybe move the other codec info stuff from above here too
2115     }else
2116         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Error while decoding MPEG audio frame.\n"); //FIXME return -1 / but also return the number of bytes consumed
2117     s->frame_size = 0;
2118     return buf_size;
2119 }
2120
2121 static void flush(AVCodecContext *avctx){
2122     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2123     memset(s->synth_buf, 0, sizeof(s->synth_buf));
2124     s->last_buf_size= 0;
2125 }
2126
2127 #if CONFIG_MP3ADU_DECODER
2128 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2129                         void *data, int *data_size,
2130                         AVPacket *avpkt)
2131 {
2132     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2133     int buf_size = avpkt->size;
2134     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2135     uint32_t header;
2136     int len, out_size;
2137     OUT_INT *out_samples = data;
2138
2139     len = buf_size;
2140
2141     // Discard too short frames
2142     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2143         *data_size = 0;
2144         return buf_size;
2145     }
2146
2147
2148     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2149         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2150
2151     // Get header and restore sync word
2152     header = AV_RB32(buf) | 0xffe00000;
2153
2154     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2155         *data_size = 0;
2156         return buf_size;
2157     }
2158
2159     ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)s, header);
2160     /* update codec info */
2161     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2162     avctx->channels = s->nb_channels;
2163     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2164     avctx->sub_id = s->layer;
2165
2166     s->frame_size = len;
2167
2168     if (avctx->parse_only) {
2169         out_size = buf_size;
2170     } else {
2171         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2172     }
2173
2174     *data_size = out_size;
2175     return buf_size;
2176 }
2177 #endif /* CONFIG_MP3ADU_DECODER */
2178
2179 #if CONFIG_MP3ON4_DECODER
2180
2181 /**
2182  * Context for MP3On4 decoder
2183  */
2184 typedef struct MP3On4DecodeContext {
2185     int frames;   ///< number of mp3 frames per block (number of mp3 decoder instances)
2186     int syncword; ///< syncword patch
2187     const uint8_t *coff; ///< channels offsets in output buffer
2188     MPADecodeContext *mp3decctx[5]; ///< MPADecodeContext for every decoder instance
2189 } MP3On4DecodeContext;
2190
2191 #include "mpeg4audio.h"
2192
2193 /* Next 3 arrays are indexed by channel config number (passed via codecdata) */
2194 static const uint8_t mp3Frames[8] = {0,1,1,2,3,3,4,5};   /* number of mp3 decoder instances */
2195 /* offsets into output buffer, assume output order is FL FR BL BR C LFE */
2196 static const uint8_t chan_offset[8][5] = {
2197     {0},
2198     {0},            // C
2199     {0},            // FLR
2200     {2,0},          // C FLR
2201     {2,0,3},        // C FLR BS
2202     {4,0,2},        // C FLR BLRS
2203     {4,0,2,5},      // C FLR BLRS LFE
2204     {4,0,2,6,5},    // C FLR BLRS BLR LFE
2205 };
2206
2207
2208 static int decode_init_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2209 {
2210     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2211     MPEG4AudioConfig cfg;
2212     int i;
2213
2214     if ((avctx->extradata_size < 2) || (avctx->extradata == NULL)) {
2215         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec extradata missing or too short.\n");
2216         return -1;
2217     }
2218
2219     ff_mpeg4audio_get_config(&cfg, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
2220     if (!cfg.chan_config || cfg.chan_config > 7) {
2221         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel config number.\n");
2222         return -1;
2223     }
2224     s->frames = mp3Frames[cfg.chan_config];
2225     s->coff = chan_offset[cfg.chan_config];
2226     avctx->channels = ff_mpeg4audio_channels[cfg.chan_config];
2227
2228     if (cfg.sample_rate < 16000)
2229         s->syncword = 0xffe00000;
2230     else
2231         s->syncword = 0xfff00000;
2232
2233     /* Init the first mp3 decoder in standard way, so that all tables get builded
2234      * We replace avctx->priv_data with the context of the first decoder so that
2235      * decode_init() does not have to be changed.
2236      * Other decoders will be initialized here copying data from the first context
2237      */
2238     // Allocate zeroed memory for the first decoder context
2239     s->mp3decctx[0] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2240     // Put decoder context in place to make init_decode() happy
2241     avctx->priv_data = s->mp3decctx[0];
2242     decode_init(avctx);
2243     // Restore mp3on4 context pointer
2244     avctx->priv_data = s;
2245     s->mp3decctx[0]->adu_mode = 1; // Set adu mode
2246
2247     /* Create a separate codec/context for each frame (first is already ok).
2248      * Each frame is 1 or 2 channels - up to 5 frames allowed
2249      */
2250     for (i = 1; i < s->frames; i++) {
2251         s->mp3decctx[i] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2252         s->mp3decctx[i]->adu_mode = 1;
2253         s->mp3decctx[i]->avctx = avctx;
2254     }
2255
2256     return 0;
2257 }
2258
2259
2260 static av_cold int decode_close_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2261 {
2262     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2263     int i;
2264
2265     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2266         if (s->mp3decctx[i])
2267             av_free(s->mp3decctx[i]);
2268
2269     return 0;
2270 }
2271
2272
2273 static int decode_frame_mp3on4(AVCodecContext * avctx,
2274                         void *data, int *data_size,
2275                         AVPacket *avpkt)
2276 {
2277     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2278     int buf_size = avpkt->size;
2279     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2280     MPADecodeContext *m;
2281     int fsize, len = buf_size, out_size = 0;
2282     uint32_t header;
2283     OUT_INT *out_samples = data;
2284     OUT_INT decoded_buf[MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS];
2285     OUT_INT *outptr, *bp;
2286     int fr, j, n;
2287
2288     if(*data_size < MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS * s->frames * sizeof(OUT_INT))
2289         return -1;
2290
2291     *data_size = 0;
2292     // Discard too short frames
2293     if (buf_size < HEADER_SIZE)
2294         return -1;
2295
2296     // If only one decoder interleave is not needed
2297     outptr = s->frames == 1 ? out_samples : decoded_buf;
2298
2299     avctx->bit_rate = 0;
2300
2301     for (fr = 0; fr < s->frames; fr++) {
2302         fsize = AV_RB16(buf) >> 4;
2303         fsize = FFMIN3(fsize, len, MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE);
2304         m = s->mp3decctx[fr];
2305         assert (m != NULL);
2306
2307         header = (AV_RB32(buf) & 0x000fffff) | s->syncword; // patch header
2308
2309         if (ff_mpa_check_header(header) < 0) // Bad header, discard block
2310             break;
2311
2312         ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)m, header);
2313         out_size += mp_decode_frame(m, outptr, buf, fsize);
2314         buf += fsize;
2315         len -= fsize;
2316
2317         if(s->frames > 1) {
2318             n = m->avctx->frame_size*m->nb_channels;
2319             /* interleave output data */
2320             bp = out_samples + s->coff[fr];
2321             if(m->nb_channels == 1) {
2322                 for(j = 0; j < n; j++) {
2323                     *bp = decoded_buf[j];
2324                     bp += avctx->channels;
2325                 }
2326             } else {
2327                 for(j = 0; j < n; j++) {
2328                     bp[0] = decoded_buf[j++];
2329                     bp[1] = decoded_buf[j];
2330                     bp += avctx->channels;
2331                 }
2332             }
2333         }
2334         avctx->bit_rate += m->bit_rate;
2335     }
2336
2337     /* update codec info */
2338     avctx->sample_rate = s->mp3decctx[0]->sample_rate;
2339
2340     *data_size = out_size;
2341     return buf_size;
2342 }
2343 #endif /* CONFIG_MP3ON4_DECODER */
2344
2345 #if !CONFIG_FLOAT
2346 #if CONFIG_MP1_DECODER
2347 AVCodec mp1_decoder =
2348 {
2349     "mp1",
2350     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2351     CODEC_ID_MP1,
2352     sizeof(MPADecodeContext),
2353     decode_init,
2354     NULL,
2355     NULL,
2356     decode_frame,
2357     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2358     .flush= flush,
2359     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP1 (MPEG audio layer 1)"),
2360 };
2361 #endif
2362 #if CONFIG_MP2_DECODER
2363 AVCodec mp2_decoder =
2364 {
2365     "mp2",
2366     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2367     CODEC_ID_MP2,
2368     sizeof(MPADecodeContext),
2369     decode_init,
2370     NULL,
2371     NULL,
2372     decode_frame,
2373     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2374     .flush= flush,
2375     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP2 (MPEG audio layer 2)"),
2376 };
2377 #endif
2378 #if CONFIG_MP3_DECODER
2379 AVCodec mp3_decoder =
2380 {
2381     "mp3",
2382     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2383     CODEC_ID_MP3,
2384     sizeof(MPADecodeContext),
2385     decode_init,
2386     NULL,
2387     NULL,
2388     decode_frame,
2389     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2390     .flush= flush,
2391     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP3 (MPEG audio layer 3)"),
2392 };
2393 #endif
2394 #if CONFIG_MP3ADU_DECODER
2395 AVCodec mp3adu_decoder =
2396 {
2397     "mp3adu",
2398     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2399     CODEC_ID_MP3ADU,
2400     sizeof(MPADecodeContext),
2401     decode_init,
2402     NULL,
2403     NULL,
2404     decode_frame_adu,
2405     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2406     .flush= flush,
2407     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("ADU (Application Data Unit) MP3 (MPEG audio layer 3)"),
2408 };
2409 #endif
2410 #if CONFIG_MP3ON4_DECODER
2411 AVCodec mp3on4_decoder =
2412 {
2413     "mp3on4",
2414     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2415     CODEC_ID_MP3ON4,
2416     sizeof(MP3On4DecodeContext),
2417     decode_init_mp3on4,
2418     NULL,
2419     decode_close_mp3on4,
2420     decode_frame_mp3on4,
2421     .flush= flush,
2422     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP3onMP4"),
2423 };
2424 #endif
2425 #endif