VP8: idct_mb optimizations
[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(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
77 static void apply_window_mp3_c(MPA_INT *synth_buf, MPA_INT *window,
78                                int *dither_state, OUT_INT *samples, int incr);
79
80 /* vlc structure for decoding layer 3 huffman tables */
81 static VLC huff_vlc[16];
82 static VLC_TYPE huff_vlc_tables[
83   0+128+128+128+130+128+154+166+
84   142+204+190+170+542+460+662+414
85   ][2];
86 static const int huff_vlc_tables_sizes[16] = {
87   0, 128, 128, 128, 130, 128, 154, 166,
88   142, 204, 190, 170, 542, 460, 662, 414
89 };
90 static VLC huff_quad_vlc[2];
91 static VLC_TYPE huff_quad_vlc_tables[128+16][2];
92 static const int huff_quad_vlc_tables_sizes[2] = {
93   128, 16
94 };
95 /* computed from band_size_long */
96 static uint16_t band_index_long[9][23];
97 #include "mpegaudio_tablegen.h"
98 /* intensity stereo coef table */
99 static INTFLOAT is_table[2][16];
100 static INTFLOAT is_table_lsf[2][2][16];
101 static int32_t csa_table[8][4];
102 static float csa_table_float[8][4];
103 static INTFLOAT mdct_win[8][36];
104
105 static int16_t division_tab3[1<<6 ];
106 static int16_t division_tab5[1<<8 ];
107 static int16_t division_tab9[1<<11];
108
109 static int16_t * const division_tabs[4] = {
110     division_tab3, division_tab5, NULL, division_tab9
111 };
112
113 /* lower 2 bits: modulo 3, higher bits: shift */
114 static uint16_t scale_factor_modshift[64];
115 /* [i][j]:  2^(-j/3) * FRAC_ONE * 2^(i+2) / (2^(i+2) - 1) */
116 static int32_t scale_factor_mult[15][3];
117 /* mult table for layer 2 group quantization */
118
119 #define SCALE_GEN(v) \
120 { FIXR_OLD(1.0 * (v)), FIXR_OLD(0.7937005259 * (v)), FIXR_OLD(0.6299605249 * (v)) }
121
122 static const int32_t scale_factor_mult2[3][3] = {
123     SCALE_GEN(4.0 / 3.0), /* 3 steps */
124     SCALE_GEN(4.0 / 5.0), /* 5 steps */
125     SCALE_GEN(4.0 / 9.0), /* 9 steps */
126 };
127
128 DECLARE_ALIGNED(16, MPA_INT, RENAME(ff_mpa_synth_window))[512+256];
129
130 /**
131  * Convert region offsets to region sizes and truncate
132  * size to big_values.
133  */
134 static void ff_region_offset2size(GranuleDef *g){
135     int i, k, j=0;
136     g->region_size[2] = (576 / 2);
137     for(i=0;i<3;i++) {
138         k = FFMIN(g->region_size[i], g->big_values);
139         g->region_size[i] = k - j;
140         j = k;
141     }
142 }
143
144 static void ff_init_short_region(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g){
145     if (g->block_type == 2)
146         g->region_size[0] = (36 / 2);
147     else {
148         if (s->sample_rate_index <= 2)
149             g->region_size[0] = (36 / 2);
150         else if (s->sample_rate_index != 8)
151             g->region_size[0] = (54 / 2);
152         else
153             g->region_size[0] = (108 / 2);
154     }
155     g->region_size[1] = (576 / 2);
156 }
157
158 static void ff_init_long_region(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g, int ra1, int ra2){
159     int l;
160     g->region_size[0] =
161         band_index_long[s->sample_rate_index][ra1 + 1] >> 1;
162     /* should not overflow */
163     l = FFMIN(ra1 + ra2 + 2, 22);
164     g->region_size[1] =
165         band_index_long[s->sample_rate_index][l] >> 1;
166 }
167
168 static void ff_compute_band_indexes(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g){
169     if (g->block_type == 2) {
170         if (g->switch_point) {
171             /* if switched mode, we handle the 36 first samples as
172                 long blocks.  For 8000Hz, we handle the 48 first
173                 exponents as long blocks (XXX: check this!) */
174             if (s->sample_rate_index <= 2)
175                 g->long_end = 8;
176             else if (s->sample_rate_index != 8)
177                 g->long_end = 6;
178             else
179                 g->long_end = 4; /* 8000 Hz */
180
181             g->short_start = 2 + (s->sample_rate_index != 8);
182         } else {
183             g->long_end = 0;
184             g->short_start = 0;
185         }
186     } else {
187         g->short_start = 13;
188         g->long_end = 22;
189     }
190 }
191
192 /* layer 1 unscaling */
193 /* n = number of bits of the mantissa minus 1 */
194 static inline int l1_unscale(int n, int mant, int scale_factor)
195 {
196     int shift, mod;
197     int64_t val;
198
199     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
200     mod = shift & 3;
201     shift >>= 2;
202     val = MUL64(mant + (-1 << n) + 1, scale_factor_mult[n-1][mod]);
203     shift += n;
204     /* NOTE: at this point, 1 <= shift >= 21 + 15 */
205     return (int)((val + (1LL << (shift - 1))) >> shift);
206 }
207
208 static inline int l2_unscale_group(int steps, int mant, int scale_factor)
209 {
210     int shift, mod, val;
211
212     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
213     mod = shift & 3;
214     shift >>= 2;
215
216     val = (mant - (steps >> 1)) * scale_factor_mult2[steps >> 2][mod];
217     /* NOTE: at this point, 0 <= shift <= 21 */
218     if (shift > 0)
219         val = (val + (1 << (shift - 1))) >> shift;
220     return val;
221 }
222
223 /* compute value^(4/3) * 2^(exponent/4). It normalized to FRAC_BITS */
224 static inline int l3_unscale(int value, int exponent)
225 {
226     unsigned int m;
227     int e;
228
229     e = table_4_3_exp  [4*value + (exponent&3)];
230     m = table_4_3_value[4*value + (exponent&3)];
231     e -= (exponent >> 2);
232     assert(e>=1);
233     if (e > 31)
234         return 0;
235     m = (m + (1 << (e-1))) >> e;
236
237     return m;
238 }
239
240 /* all integer n^(4/3) computation code */
241 #define DEV_ORDER 13
242
243 #define POW_FRAC_BITS 24
244 #define POW_FRAC_ONE    (1 << POW_FRAC_BITS)
245 #define POW_FIX(a)   ((int)((a) * POW_FRAC_ONE))
246 #define POW_MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> POW_FRAC_BITS)
247
248 static int dev_4_3_coefs[DEV_ORDER];
249
250 #if 0 /* unused */
251 static int pow_mult3[3] = {
252     POW_FIX(1.0),
253     POW_FIX(1.25992104989487316476),
254     POW_FIX(1.58740105196819947474),
255 };
256 #endif
257
258 static av_cold void int_pow_init(void)
259 {
260     int i, a;
261
262     a = POW_FIX(1.0);
263     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
264         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
265         dev_4_3_coefs[i] = a;
266     }
267 }
268
269 #if 0 /* unused, remove? */
270 /* return the mantissa and the binary exponent */
271 static int int_pow(int i, int *exp_ptr)
272 {
273     int e, er, eq, j;
274     int a, a1;
275
276     /* renormalize */
277     a = i;
278     e = POW_FRAC_BITS;
279     while (a < (1 << (POW_FRAC_BITS - 1))) {
280         a = a << 1;
281         e--;
282     }
283     a -= (1 << POW_FRAC_BITS);
284     a1 = 0;
285     for(j = DEV_ORDER - 1; j >= 0; j--)
286         a1 = POW_MULL(a, dev_4_3_coefs[j] + a1);
287     a = (1 << POW_FRAC_BITS) + a1;
288     /* exponent compute (exact) */
289     e = e * 4;
290     er = e % 3;
291     eq = e / 3;
292     a = POW_MULL(a, pow_mult3[er]);
293     while (a >= 2 * POW_FRAC_ONE) {
294         a = a >> 1;
295         eq++;
296     }
297     /* convert to float */
298     while (a < POW_FRAC_ONE) {
299         a = a << 1;
300         eq--;
301     }
302     /* now POW_FRAC_ONE <= a < 2 * POW_FRAC_ONE */
303 #if POW_FRAC_BITS > FRAC_BITS
304     a = (a + (1 << (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS - 1))) >> (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS);
305     /* correct overflow */
306     if (a >= 2 * (1 << FRAC_BITS)) {
307         a = a >> 1;
308         eq++;
309     }
310 #endif
311     *exp_ptr = eq;
312     return a;
313 }
314 #endif
315
316 static av_cold int decode_init(AVCodecContext * avctx)
317 {
318     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
319     static int init=0;
320     int i, j, k;
321
322     s->avctx = avctx;
323     s->apply_window_mp3 = apply_window_mp3_c;
324 #if HAVE_MMX && CONFIG_FLOAT
325     ff_mpegaudiodec_init_mmx(s);
326 #endif
327 #if CONFIG_FLOAT
328     ff_dct_init(&s->dct, 5, DCT_II);
329 #endif
330     if (HAVE_ALTIVEC && CONFIG_FLOAT) ff_mpegaudiodec_init_altivec(s);
331
332     avctx->sample_fmt= OUT_FMT;
333     s->error_recognition= avctx->error_recognition;
334
335     if (!init && !avctx->parse_only) {
336         int offset;
337
338         /* scale factors table for layer 1/2 */
339         for(i=0;i<64;i++) {
340             int shift, mod;
341             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
342             shift = (i / 3);
343             mod = i % 3;
344             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
345         }
346
347         /* scale factor multiply for layer 1 */
348         for(i=0;i<15;i++) {
349             int n, norm;
350             n = i + 2;
351             norm = ((INT64_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
352             scale_factor_mult[i][0] = MULLx(norm, FIXR(1.0          * 2.0), FRAC_BITS);
353             scale_factor_mult[i][1] = MULLx(norm, FIXR(0.7937005259 * 2.0), FRAC_BITS);
354             scale_factor_mult[i][2] = MULLx(norm, FIXR(0.6299605249 * 2.0), FRAC_BITS);
355             av_dlog(avctx, "%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
356                     i, norm,
357                     scale_factor_mult[i][0],
358                     scale_factor_mult[i][1],
359                     scale_factor_mult[i][2]);
360         }
361
362         RENAME(ff_mpa_synth_init)(RENAME(ff_mpa_synth_window));
363
364         /* huffman decode tables */
365         offset = 0;
366         for(i=1;i<16;i++) {
367             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
368             int xsize, x, y;
369             uint8_t  tmp_bits [512];
370             uint16_t tmp_codes[512];
371
372             memset(tmp_bits , 0, sizeof(tmp_bits ));
373             memset(tmp_codes, 0, sizeof(tmp_codes));
374
375             xsize = h->xsize;
376
377             j = 0;
378             for(x=0;x<xsize;x++) {
379                 for(y=0;y<xsize;y++){
380                     tmp_bits [(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->bits [j  ];
381                     tmp_codes[(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->codes[j++];
382                 }
383             }
384
385             /* XXX: fail test */
386             huff_vlc[i].table = huff_vlc_tables+offset;
387             huff_vlc[i].table_allocated = huff_vlc_tables_sizes[i];
388             init_vlc(&huff_vlc[i], 7, 512,
389                      tmp_bits, 1, 1, tmp_codes, 2, 2,
390                      INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
391             offset += huff_vlc_tables_sizes[i];
392         }
393         assert(offset == FF_ARRAY_ELEMS(huff_vlc_tables));
394
395         offset = 0;
396         for(i=0;i<2;i++) {
397             huff_quad_vlc[i].table = huff_quad_vlc_tables+offset;
398             huff_quad_vlc[i].table_allocated = huff_quad_vlc_tables_sizes[i];
399             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
400                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1,
401                      INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
402             offset += huff_quad_vlc_tables_sizes[i];
403         }
404         assert(offset == FF_ARRAY_ELEMS(huff_quad_vlc_tables));
405
406         for(i=0;i<9;i++) {
407             k = 0;
408             for(j=0;j<22;j++) {
409                 band_index_long[i][j] = k;
410                 k += band_size_long[i][j];
411             }
412             band_index_long[i][22] = k;
413         }
414
415         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
416
417         int_pow_init();
418         mpegaudio_tableinit();
419
420         for (i = 0; i < 4; i++)
421             if (ff_mpa_quant_bits[i] < 0)
422                 for (j = 0; j < (1<<(-ff_mpa_quant_bits[i]+1)); j++) {
423                     int val1, val2, val3, steps;
424                     int val = j;
425                     steps  = ff_mpa_quant_steps[i];
426                     val1 = val % steps;
427                     val /= steps;
428                     val2 = val % steps;
429                     val3 = val / steps;
430                     division_tabs[i][j] = val1 + (val2 << 4) + (val3 << 8);
431                 }
432
433
434         for(i=0;i<7;i++) {
435             float f;
436             INTFLOAT v;
437             if (i != 6) {
438                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
439                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
440             } else {
441                 v = FIXR(1.0);
442             }
443             is_table[0][i] = v;
444             is_table[1][6 - i] = v;
445         }
446         /* invalid values */
447         for(i=7;i<16;i++)
448             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
449
450         for(i=0;i<16;i++) {
451             double f;
452             int e, k;
453
454             for(j=0;j<2;j++) {
455                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
456                 f = pow(2.0, e / 4.0);
457                 k = i & 1;
458                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
459                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
460                 av_dlog(avctx, "is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
461                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
462             }
463         }
464
465         for(i=0;i<8;i++) {
466             float ci, cs, ca;
467             ci = ci_table[i];
468             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
469             ca = cs * ci;
470             csa_table[i][0] = FIXHR(cs/4);
471             csa_table[i][1] = FIXHR(ca/4);
472             csa_table[i][2] = FIXHR(ca/4) + FIXHR(cs/4);
473             csa_table[i][3] = FIXHR(ca/4) - FIXHR(cs/4);
474             csa_table_float[i][0] = cs;
475             csa_table_float[i][1] = ca;
476             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
477             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
478         }
479
480         /* compute mdct windows */
481         for(i=0;i<36;i++) {
482             for(j=0; j<4; j++){
483                 double d;
484
485                 if(j==2 && i%3 != 1)
486                     continue;
487
488                 d= sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0);
489                 if(j==1){
490                     if     (i>=30) d= 0;
491                     else if(i>=24) d= sin(M_PI * (i - 18 + 0.5) / 12.0);
492                     else if(i>=18) d= 1;
493                 }else if(j==3){
494                     if     (i<  6) d= 0;
495                     else if(i< 12) d= sin(M_PI * (i -  6 + 0.5) / 12.0);
496                     else if(i< 18) d= 1;
497                 }
498                 //merge last stage of imdct into the window coefficients
499                 d*= 0.5 / cos(M_PI*(2*i + 19)/72);
500
501                 if(j==2)
502                     mdct_win[j][i/3] = FIXHR((d / (1<<5)));
503                 else
504                     mdct_win[j][i  ] = FIXHR((d / (1<<5)));
505             }
506         }
507
508         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
509            the sign of the right window coefs */
510         for(j=0;j<4;j++) {
511             for(i=0;i<36;i+=2) {
512                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
513                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
514             }
515         }
516
517         init = 1;
518     }
519
520     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
521         s->adu_mode = 1;
522     return 0;
523 }
524
525
526 #if CONFIG_FLOAT
527 static inline float round_sample(float *sum)
528 {
529     float sum1=*sum;
530     *sum = 0;
531     return sum1;
532 }
533
534 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
535 #define MACS(rt, ra, rb) rt+=(ra)*(rb)
536
537 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
538 #define MULS(ra, rb) ((ra)*(rb))
539
540 #define MLSS(rt, ra, rb) rt-=(ra)*(rb)
541
542 #elif FRAC_BITS <= 15
543
544 static inline int round_sample(int *sum)
545 {
546     int sum1;
547     sum1 = (*sum) >> OUT_SHIFT;
548     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
549     return av_clip(sum1, OUT_MIN, OUT_MAX);
550 }
551
552 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
553 #define MACS(rt, ra, rb) MAC16(rt, ra, rb)
554
555 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
556 #define MULS(ra, rb) MUL16(ra, rb)
557
558 #define MLSS(rt, ra, rb) MLS16(rt, ra, rb)
559
560 #else
561
562 static inline int round_sample(int64_t *sum)
563 {
564     int sum1;
565     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
566     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
567     return av_clip(sum1, OUT_MIN, OUT_MAX);
568 }
569
570 #   define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
571 #   define MACS(rt, ra, rb) MAC64(rt, ra, rb)
572 #   define MLSS(rt, ra, rb) MLS64(rt, ra, rb)
573 #endif
574
575 #define SUM8(op, sum, w, p)               \
576 {                                         \
577     op(sum, (w)[0 * 64], (p)[0 * 64]);    \
578     op(sum, (w)[1 * 64], (p)[1 * 64]);    \
579     op(sum, (w)[2 * 64], (p)[2 * 64]);    \
580     op(sum, (w)[3 * 64], (p)[3 * 64]);    \
581     op(sum, (w)[4 * 64], (p)[4 * 64]);    \
582     op(sum, (w)[5 * 64], (p)[5 * 64]);    \
583     op(sum, (w)[6 * 64], (p)[6 * 64]);    \
584     op(sum, (w)[7 * 64], (p)[7 * 64]);    \
585 }
586
587 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
588 {                                               \
589     INTFLOAT tmp;\
590     tmp = p[0 * 64];\
591     op1(sum1, (w1)[0 * 64], tmp);\
592     op2(sum2, (w2)[0 * 64], tmp);\
593     tmp = p[1 * 64];\
594     op1(sum1, (w1)[1 * 64], tmp);\
595     op2(sum2, (w2)[1 * 64], tmp);\
596     tmp = p[2 * 64];\
597     op1(sum1, (w1)[2 * 64], tmp);\
598     op2(sum2, (w2)[2 * 64], tmp);\
599     tmp = p[3 * 64];\
600     op1(sum1, (w1)[3 * 64], tmp);\
601     op2(sum2, (w2)[3 * 64], tmp);\
602     tmp = p[4 * 64];\
603     op1(sum1, (w1)[4 * 64], tmp);\
604     op2(sum2, (w2)[4 * 64], tmp);\
605     tmp = p[5 * 64];\
606     op1(sum1, (w1)[5 * 64], tmp);\
607     op2(sum2, (w2)[5 * 64], tmp);\
608     tmp = p[6 * 64];\
609     op1(sum1, (w1)[6 * 64], tmp);\
610     op2(sum2, (w2)[6 * 64], tmp);\
611     tmp = p[7 * 64];\
612     op1(sum1, (w1)[7 * 64], tmp);\
613     op2(sum2, (w2)[7 * 64], tmp);\
614 }
615
616 void av_cold RENAME(ff_mpa_synth_init)(MPA_INT *window)
617 {
618     int i, j;
619
620     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
621     for(i=0;i<257;i++) {
622         INTFLOAT v;
623         v = ff_mpa_enwindow[i];
624 #if CONFIG_FLOAT
625         v *= 1.0 / (1LL<<(16 + FRAC_BITS));
626 #elif WFRAC_BITS < 16
627         v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
628 #endif
629         window[i] = v;
630         if ((i & 63) != 0)
631             v = -v;
632         if (i != 0)
633             window[512 - i] = v;
634     }
635
636     // Needed for avoiding shuffles in ASM implementations
637     for(i=0; i < 8; i++)
638         for(j=0; j < 16; j++)
639             window[512+16*i+j] = window[64*i+32-j];
640
641     for(i=0; i < 8; i++)
642         for(j=0; j < 16; j++)
643             window[512+128+16*i+j] = window[64*i+48-j];
644 }
645
646 static void apply_window_mp3_c(MPA_INT *synth_buf, MPA_INT *window,
647                                int *dither_state, OUT_INT *samples, int incr)
648 {
649     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
650     int j;
651     OUT_INT *samples2;
652 #if CONFIG_FLOAT
653     float sum, sum2;
654 #elif FRAC_BITS <= 15
655     int sum, sum2;
656 #else
657     int64_t sum, sum2;
658 #endif
659
660     /* copy to avoid wrap */
661     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(*synth_buf));
662
663     samples2 = samples + 31 * incr;
664     w = window;
665     w2 = window + 31;
666
667     sum = *dither_state;
668     p = synth_buf + 16;
669     SUM8(MACS, sum, w, p);
670     p = synth_buf + 48;
671     SUM8(MLSS, sum, w + 32, p);
672     *samples = round_sample(&sum);
673     samples += incr;
674     w++;
675
676     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
677        access per two sample */
678     for(j=1;j<16;j++) {
679         sum2 = 0;
680         p = synth_buf + 16 + j;
681         SUM8P2(sum, MACS, sum2, MLSS, w, w2, p);
682         p = synth_buf + 48 - j;
683         SUM8P2(sum, MLSS, sum2, MLSS, w + 32, w2 + 32, p);
684
685         *samples = round_sample(&sum);
686         samples += incr;
687         sum += sum2;
688         *samples2 = round_sample(&sum);
689         samples2 -= incr;
690         w++;
691         w2--;
692     }
693
694     p = synth_buf + 32;
695     SUM8(MLSS, sum, w + 32, p);
696     *samples = round_sample(&sum);
697     *dither_state= sum;
698 }
699
700
701 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
702    32 samples. */
703 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
704 #if !CONFIG_FLOAT
705 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
706                          MPA_INT *window, int *dither_state,
707                          OUT_INT *samples, int incr,
708                          INTFLOAT sb_samples[SBLIMIT])
709 {
710     register MPA_INT *synth_buf;
711     int offset;
712 #if FRAC_BITS <= 15
713     int32_t tmp[32];
714     int j;
715 #endif
716
717     offset = *synth_buf_offset;
718     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
719
720 #if FRAC_BITS <= 15
721     dct32(tmp, sb_samples);
722     for(j=0;j<32;j++) {
723         /* NOTE: can cause a loss in precision if very high amplitude
724            sound */
725         synth_buf[j] = av_clip_int16(tmp[j]);
726     }
727 #else
728     dct32(synth_buf, sb_samples);
729 #endif
730
731     apply_window_mp3_c(synth_buf, window, dither_state, samples, incr);
732
733     offset = (offset - 32) & 511;
734     *synth_buf_offset = offset;
735 }
736 #endif
737
738 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
739
740 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
741 static const INTFLOAT icos36[9] = {
742     FIXR(0.50190991877167369479),
743     FIXR(0.51763809020504152469), //0
744     FIXR(0.55168895948124587824),
745     FIXR(0.61038729438072803416),
746     FIXR(0.70710678118654752439), //1
747     FIXR(0.87172339781054900991),
748     FIXR(1.18310079157624925896),
749     FIXR(1.93185165257813657349), //2
750     FIXR(5.73685662283492756461),
751 };
752
753 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
754 static const INTFLOAT icos36h[9] = {
755     FIXHR(0.50190991877167369479/2),
756     FIXHR(0.51763809020504152469/2), //0
757     FIXHR(0.55168895948124587824/2),
758     FIXHR(0.61038729438072803416/2),
759     FIXHR(0.70710678118654752439/2), //1
760     FIXHR(0.87172339781054900991/2),
761     FIXHR(1.18310079157624925896/4),
762     FIXHR(1.93185165257813657349/4), //2
763 //    FIXHR(5.73685662283492756461),
764 };
765
766 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
767    cases. */
768 static void imdct12(INTFLOAT *out, INTFLOAT *in)
769 {
770     INTFLOAT in0, in1, in2, in3, in4, in5, t1, t2;
771
772     in0= in[0*3];
773     in1= in[1*3] + in[0*3];
774     in2= in[2*3] + in[1*3];
775     in3= in[3*3] + in[2*3];
776     in4= in[4*3] + in[3*3];
777     in5= in[5*3] + in[4*3];
778     in5 += in3;
779     in3 += in1;
780
781     in2= MULH3(in2, C3, 2);
782     in3= MULH3(in3, C3, 4);
783
784     t1 = in0 - in4;
785     t2 = MULH3(in1 - in5, icos36h[4], 2);
786
787     out[ 7]=
788     out[10]= t1 + t2;
789     out[ 1]=
790     out[ 4]= t1 - t2;
791
792     in0 += SHR(in4, 1);
793     in4 = in0 + in2;
794     in5 += 2*in1;
795     in1 = MULH3(in5 + in3, icos36h[1], 1);
796     out[ 8]=
797     out[ 9]= in4 + in1;
798     out[ 2]=
799     out[ 3]= in4 - in1;
800
801     in0 -= in2;
802     in5 = MULH3(in5 - in3, icos36h[7], 2);
803     out[ 0]=
804     out[ 5]= in0 - in5;
805     out[ 6]=
806     out[11]= in0 + in5;
807 }
808
809 /* cos(pi*i/18) */
810 #define C1 FIXHR(0.98480775301220805936/2)
811 #define C2 FIXHR(0.93969262078590838405/2)
812 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
813 #define C4 FIXHR(0.76604444311897803520/2)
814 #define C5 FIXHR(0.64278760968653932632/2)
815 #define C6 FIXHR(0.5/2)
816 #define C7 FIXHR(0.34202014332566873304/2)
817 #define C8 FIXHR(0.17364817766693034885/2)
818
819
820 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
821 static void imdct36(INTFLOAT *out, INTFLOAT *buf, INTFLOAT *in, INTFLOAT *win)
822 {
823     int i, j;
824     INTFLOAT t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
825     INTFLOAT tmp[18], *tmp1, *in1;
826
827     for(i=17;i>=1;i--)
828         in[i] += in[i-1];
829     for(i=17;i>=3;i-=2)
830         in[i] += in[i-2];
831
832     for(j=0;j<2;j++) {
833         tmp1 = tmp + j;
834         in1 = in + j;
835
836         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
837
838         t3 = in1[2*0] + SHR(in1[2*6],1);
839         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
840         tmp1[ 6] = t1 - SHR(t2,1);
841         tmp1[16] = t1 + t2;
842
843         t0 = MULH3(in1[2*2] + in1[2*4] ,    C2, 2);
844         t1 = MULH3(in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8, 1);
845         t2 = MULH3(in1[2*2] + in1[2*8] ,   -C4, 2);
846
847         tmp1[10] = t3 - t0 - t2;
848         tmp1[ 2] = t3 + t0 + t1;
849         tmp1[14] = t3 + t2 - t1;
850
851         tmp1[ 4] = MULH3(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1], -C3, 2);
852         t2 = MULH3(in1[2*1] + in1[2*5],    C1, 2);
853         t3 = MULH3(in1[2*5] - in1[2*7], -2*C7, 1);
854         t0 = MULH3(in1[2*3], C3, 2);
855
856         t1 = MULH3(in1[2*1] + in1[2*7],   -C5, 2);
857
858         tmp1[ 0] = t2 + t3 + t0;
859         tmp1[12] = t2 + t1 - t0;
860         tmp1[ 8] = t3 - t1 - t0;
861     }
862
863     i = 0;
864     for(j=0;j<4;j++) {
865         t0 = tmp[i];
866         t1 = tmp[i + 2];
867         s0 = t1 + t0;
868         s2 = t1 - t0;
869
870         t2 = tmp[i + 1];
871         t3 = tmp[i + 3];
872         s1 = MULH3(t3 + t2, icos36h[j], 2);
873         s3 = MULLx(t3 - t2, icos36[8 - j], FRAC_BITS);
874
875         t0 = s0 + s1;
876         t1 = s0 - s1;
877         out[(9 + j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + j], 1) + buf[9 + j];
878         out[(8 - j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[8 - j], 1) + buf[8 - j];
879         buf[9 + j] = MULH3(t0, win[18 + 9 + j], 1);
880         buf[8 - j] = MULH3(t0, win[18 + 8 - j], 1);
881
882         t0 = s2 + s3;
883         t1 = s2 - s3;
884         out[(9 + 8 - j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + 8 - j], 1) + buf[9 + 8 - j];
885         out[(        j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[        j], 1) + buf[        j];
886         buf[9 + 8 - j] = MULH3(t0, win[18 + 9 + 8 - j], 1);
887         buf[      + j] = MULH3(t0, win[18         + j], 1);
888         i += 4;
889     }
890
891     s0 = tmp[16];
892     s1 = MULH3(tmp[17], icos36h[4], 2);
893     t0 = s0 + s1;
894     t1 = s0 - s1;
895     out[(9 + 4)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + 4], 1) + buf[9 + 4];
896     out[(8 - 4)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[8 - 4], 1) + buf[8 - 4];
897     buf[9 + 4] = MULH3(t0, win[18 + 9 + 4], 1);
898     buf[8 - 4] = MULH3(t0, win[18 + 8 - 4], 1);
899 }
900
901 /* return the number of decoded frames */
902 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
903 {
904     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
905     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
906     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
907
908     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
909         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
910     else
911         bound = SBLIMIT;
912
913     /* allocation bits */
914     for(i=0;i<bound;i++) {
915         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
916             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
917         }
918     }
919     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
920         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
921     }
922
923     /* scale factors */
924     for(i=0;i<bound;i++) {
925         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
926             if (allocation[ch][i])
927                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
928         }
929     }
930     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
931         if (allocation[0][i]) {
932             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
933             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
934         }
935     }
936
937     /* compute samples */
938     for(j=0;j<12;j++) {
939         for(i=0;i<bound;i++) {
940             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
941                 n = allocation[ch][i];
942                 if (n) {
943                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
944                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
945                 } else {
946                     v = 0;
947                 }
948                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
949             }
950         }
951         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
952             n = allocation[0][i];
953             if (n) {
954                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
955                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
956                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
957                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
958                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
959             } else {
960                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
961                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
962             }
963         }
964     }
965     return 12;
966 }
967
968 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
969 {
970     int sblimit; /* number of used subbands */
971     const unsigned char *alloc_table;
972     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
973     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
974     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
975     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
976     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
977
978     /* select decoding table */
979     table = ff_mpa_l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
980                             s->sample_rate, s->lsf);
981     sblimit = ff_mpa_sblimit_table[table];
982     alloc_table = ff_mpa_alloc_tables[table];
983
984     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
985         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
986     else
987         bound = sblimit;
988
989     av_dlog(s->avctx, "bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
990
991     /* sanity check */
992     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
993
994     /* parse bit allocation */
995     j = 0;
996     for(i=0;i<bound;i++) {
997         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
998         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
999             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1000         }
1001         j += 1 << bit_alloc_bits;
1002     }
1003     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1004         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1005         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1006         bit_alloc[0][i] = v;
1007         bit_alloc[1][i] = v;
1008         j += 1 << bit_alloc_bits;
1009     }
1010
1011     /* scale codes */
1012     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1013         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1014             if (bit_alloc[ch][i])
1015                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
1016         }
1017     }
1018
1019     /* scale factors */
1020     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1021         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1022             if (bit_alloc[ch][i]) {
1023                 sf = scale_factors[ch][i];
1024                 switch(scale_code[ch][i]) {
1025                 default:
1026                 case 0:
1027                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1028                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
1029                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1030                     break;
1031                 case 2:
1032                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1033                     sf[1] = sf[0];
1034                     sf[2] = sf[0];
1035                     break;
1036                 case 1:
1037                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1038                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1039                     sf[1] = sf[0];
1040                     break;
1041                 case 3:
1042                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1043                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1044                     sf[1] = sf[2];
1045                     break;
1046                 }
1047             }
1048         }
1049     }
1050
1051     /* samples */
1052     for(k=0;k<3;k++) {
1053         for(l=0;l<12;l+=3) {
1054             j = 0;
1055             for(i=0;i<bound;i++) {
1056                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1057                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1058                     b = bit_alloc[ch][i];
1059                     if (b) {
1060                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1061                         qindex = alloc_table[j+b];
1062                         bits = ff_mpa_quant_bits[qindex];
1063                         if (bits < 0) {
1064                             int v2;
1065                             /* 3 values at the same time */
1066                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1067                             v2 = division_tabs[qindex][v];
1068                             steps  = ff_mpa_quant_steps[qindex];
1069
1070                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1071                                 l2_unscale_group(steps, v2        & 15, scale);
1072                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1073                                 l2_unscale_group(steps, (v2 >> 4) & 15, scale);
1074                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1075                                 l2_unscale_group(steps,  v2 >> 8      , scale);
1076                         } else {
1077                             for(m=0;m<3;m++) {
1078                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1079                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1080                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1081                             }
1082                         }
1083                     } else {
1084                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1085                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1086                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1087                     }
1088                 }
1089                 /* next subband in alloc table */
1090                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1091             }
1092             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1093             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1094                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1095                 b = bit_alloc[0][i];
1096                 if (b) {
1097                     int mant, scale0, scale1;
1098                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1099                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1100                     qindex = alloc_table[j+b];
1101                     bits = ff_mpa_quant_bits[qindex];
1102                     if (bits < 0) {
1103                         /* 3 values at the same time */
1104                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1105                         steps = ff_mpa_quant_steps[qindex];
1106                         mant = v % steps;
1107                         v = v / steps;
1108                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1109                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1110                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1111                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1112                         mant = v % steps;
1113                         v = v / steps;
1114                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1115                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1116                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1117                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1118                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1119                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1120                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1121                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1122                     } else {
1123                         for(m=0;m<3;m++) {
1124                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1125                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1126                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1127                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1128                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1129                         }
1130                     }
1131                 } else {
1132                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1133                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1134                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1135                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1136                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1137                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1138                 }
1139                 /* next subband in alloc table */
1140                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1141             }
1142             /* fill remaining samples to zero */
1143             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1144                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1145                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1146                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1147                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1148                 }
1149             }
1150         }
1151     }
1152     return 3 * 12;
1153 }
1154
1155 #define SPLIT(dst,sf,n)\
1156     if(n==3){\
1157         int m= (sf*171)>>9;\
1158         dst= sf - 3*m;\
1159         sf=m;\
1160     }else if(n==4){\
1161         dst= sf&3;\
1162         sf>>=2;\
1163     }else if(n==5){\
1164         int m= (sf*205)>>10;\
1165         dst= sf - 5*m;\
1166         sf=m;\
1167     }else if(n==6){\
1168         int m= (sf*171)>>10;\
1169         dst= sf - 6*m;\
1170         sf=m;\
1171     }else{\
1172         dst=0;\
1173     }
1174
1175 static av_always_inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1176                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1177 {
1178     SPLIT(slen[3], sf, n3)
1179     SPLIT(slen[2], sf, n2)
1180     SPLIT(slen[1], sf, n1)
1181     slen[0] = sf;
1182 }
1183
1184 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1185                                          GranuleDef *g,
1186                                          int16_t *exponents)
1187 {
1188     const uint8_t *bstab, *pretab;
1189     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1190     int16_t *exp_ptr;
1191
1192     exp_ptr = exponents;
1193     gain = g->global_gain - 210;
1194     shift = g->scalefac_scale + 1;
1195
1196     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1197     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1198     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1199         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift) + 400;
1200         len = bstab[i];
1201         for(j=len;j>0;j--)
1202             *exp_ptr++ = v0;
1203     }
1204
1205     if (g->short_start < 13) {
1206         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1207         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1208         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1209         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1210         k = g->long_end;
1211         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1212             len = bstab[i];
1213             for(l=0;l<3;l++) {
1214                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift) + 400;
1215                 for(j=len;j>0;j--)
1216                 *exp_ptr++ = v0;
1217             }
1218         }
1219     }
1220 }
1221
1222 /* handle n = 0 too */
1223 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1224 {
1225     if (n == 0)
1226         return 0;
1227     else
1228         return get_bits(s, n);
1229 }
1230
1231
1232 static void switch_buffer(MPADecodeContext *s, int *pos, int *end_pos, int *end_pos2){
1233     if(s->in_gb.buffer && *pos >= s->gb.size_in_bits){
1234         s->gb= s->in_gb;
1235         s->in_gb.buffer=NULL;
1236         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1237         skip_bits_long(&s->gb, *pos - *end_pos);
1238         *end_pos2=
1239         *end_pos= *end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - *pos;
1240         *pos= get_bits_count(&s->gb);
1241     }
1242 }
1243
1244 /* Following is a optimized code for
1245             INTFLOAT v = *src
1246             if(get_bits1(&s->gb))
1247                 v = -v;
1248             *dst = v;
1249 */
1250 #if CONFIG_FLOAT
1251 #define READ_FLIP_SIGN(dst,src)\
1252             v = AV_RN32A(src) ^ (get_bits1(&s->gb)<<31);\
1253             AV_WN32A(dst, v);
1254 #else
1255 #define READ_FLIP_SIGN(dst,src)\
1256             v= -get_bits1(&s->gb);\
1257             *(dst) = (*(src) ^ v) - v;
1258 #endif
1259
1260 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1261                           int16_t *exponents, int end_pos2)
1262 {
1263     int s_index;
1264     int i;
1265     int last_pos, bits_left;
1266     VLC *vlc;
1267     int end_pos= FFMIN(end_pos2, s->gb.size_in_bits);
1268
1269     /* low frequencies (called big values) */
1270     s_index = 0;
1271     for(i=0;i<3;i++) {
1272         int j, k, l, linbits;
1273         j = g->region_size[i];
1274         if (j == 0)
1275             continue;
1276         /* select vlc table */
1277         k = g->table_select[i];
1278         l = mpa_huff_data[k][0];
1279         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1280         vlc = &huff_vlc[l];
1281
1282         if(!l){
1283             memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*2*j);
1284             s_index += 2*j;
1285             continue;
1286         }
1287
1288         /* read huffcode and compute each couple */
1289         for(;j>0;j--) {
1290             int exponent, x, y;
1291             int v;
1292             int pos= get_bits_count(&s->gb);
1293
1294             if (pos >= end_pos){
1295 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1296                 switch_buffer(s, &pos, &end_pos, &end_pos2);
1297 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos: %d %d\n", pos, end_pos);
1298                 if(pos >= end_pos)
1299                     break;
1300             }
1301             y = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, 7, 3);
1302
1303             if(!y){
1304                 g->sb_hybrid[s_index  ] =
1305                 g->sb_hybrid[s_index+1] = 0;
1306                 s_index += 2;
1307                 continue;
1308             }
1309
1310             exponent= exponents[s_index];
1311
1312             av_dlog(s->avctx, "region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1313                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponent);
1314             if(y&16){
1315                 x = y >> 5;
1316                 y = y & 0x0f;
1317                 if (x < 15){
1318                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index, RENAME(expval_table)[ exponent ]+x)
1319                 }else{
1320                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1321                     v = l3_unscale(x, exponent);
1322                     if (get_bits1(&s->gb))
1323                         v = -v;
1324                     g->sb_hybrid[s_index] = v;
1325                 }
1326                 if (y < 15){
1327                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index+1, RENAME(expval_table)[ exponent ]+y)
1328                 }else{
1329                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1330                     v = l3_unscale(y, exponent);
1331                     if (get_bits1(&s->gb))
1332                         v = -v;
1333                     g->sb_hybrid[s_index+1] = v;
1334                 }
1335             }else{
1336                 x = y >> 5;
1337                 y = y & 0x0f;
1338                 x += y;
1339                 if (x < 15){
1340                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index+!!y, RENAME(expval_table)[ exponent ]+x)
1341                 }else{
1342                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1343                     v = l3_unscale(x, exponent);
1344                     if (get_bits1(&s->gb))
1345                         v = -v;
1346                     g->sb_hybrid[s_index+!!y] = v;
1347                 }
1348                 g->sb_hybrid[s_index+ !y] = 0;
1349             }
1350             s_index+=2;
1351         }
1352     }
1353
1354     /* high frequencies */
1355     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1356     last_pos=0;
1357     while (s_index <= 572) {
1358         int pos, code;
1359         pos = get_bits_count(&s->gb);
1360         if (pos >= end_pos) {
1361             if (pos > end_pos2 && last_pos){
1362                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1363                    part. We must go back into the data */
1364                 s_index -= 4;
1365                 skip_bits_long(&s->gb, last_pos - pos);
1366                 av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "overread, skip %d enddists: %d %d\n", last_pos - pos, end_pos-pos, end_pos2-pos);
1367                 if(s->error_recognition >= FF_ER_COMPLIANT)
1368                     s_index=0;
1369                 break;
1370             }
1371 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos2: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1372             switch_buffer(s, &pos, &end_pos, &end_pos2);
1373 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos2: %d %d %d\n", pos, end_pos, s_index);
1374             if(pos >= end_pos)
1375                 break;
1376         }
1377         last_pos= pos;
1378
1379         code = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, vlc->bits, 1);
1380         av_dlog(s->avctx, "t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1381         g->sb_hybrid[s_index+0]=
1382         g->sb_hybrid[s_index+1]=
1383         g->sb_hybrid[s_index+2]=
1384         g->sb_hybrid[s_index+3]= 0;
1385         while(code){
1386             static const int idxtab[16]={3,3,2,2,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0};
1387             int v;
1388             int pos= s_index+idxtab[code];
1389             code ^= 8>>idxtab[code];
1390             READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+pos, RENAME(exp_table)+exponents[pos])
1391         }
1392         s_index+=4;
1393     }
1394     /* skip extension bits */
1395     bits_left = end_pos2 - get_bits_count(&s->gb);
1396 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "left:%d buf:%p\n", bits_left, s->in_gb.buffer);
1397     if (bits_left < 0 && s->error_recognition >= FF_ER_COMPLIANT) {
1398         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_left=%d\n", bits_left);
1399         s_index=0;
1400     }else if(bits_left > 0 && s->error_recognition >= FF_ER_AGGRESSIVE){
1401         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_left=%d\n", bits_left);
1402         s_index=0;
1403     }
1404     memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*(576 - s_index));
1405     skip_bits_long(&s->gb, bits_left);
1406
1407     i= get_bits_count(&s->gb);
1408     switch_buffer(s, &i, &end_pos, &end_pos2);
1409
1410     return 0;
1411 }
1412
1413 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1414    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1415    complicated */
1416 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1417 {
1418     int i, j, len;
1419     INTFLOAT *ptr, *dst, *ptr1;
1420     INTFLOAT tmp[576];
1421
1422     if (g->block_type != 2)
1423         return;
1424
1425     if (g->switch_point) {
1426         if (s->sample_rate_index != 8) {
1427             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1428         } else {
1429             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1430         }
1431     } else {
1432         ptr = g->sb_hybrid;
1433     }
1434
1435     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1436         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1437         ptr1 = ptr;
1438         dst = tmp;
1439         for(j=len;j>0;j--) {
1440             *dst++ = ptr[0*len];
1441             *dst++ = ptr[1*len];
1442             *dst++ = ptr[2*len];
1443             ptr++;
1444         }
1445         ptr+=2*len;
1446         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(*ptr1));
1447     }
1448 }
1449
1450 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1451
1452 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1453                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1454 {
1455     int i, j, k, l;
1456     int sf_max, sf, len, non_zero_found;
1457     INTFLOAT (*is_tab)[16], *tab0, *tab1, tmp0, tmp1, v1, v2;
1458     int non_zero_found_short[3];
1459
1460     /* intensity stereo */
1461     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1462         if (!s->lsf) {
1463             is_tab = is_table;
1464             sf_max = 7;
1465         } else {
1466             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1467             sf_max = 16;
1468         }
1469
1470         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1471         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1472
1473         non_zero_found_short[0] = 0;
1474         non_zero_found_short[1] = 0;
1475         non_zero_found_short[2] = 0;
1476         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1477         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1478             /* for last band, use previous scale factor */
1479             if (i != 11)
1480                 k -= 3;
1481             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1482             for(l=2;l>=0;l--) {
1483                 tab0 -= len;
1484                 tab1 -= len;
1485                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1486                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1487                     for(j=0;j<len;j++) {
1488                         if (tab1[j] != 0) {
1489                             non_zero_found_short[l] = 1;
1490                             goto found1;
1491                         }
1492                     }
1493                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1494                     if (sf >= sf_max)
1495                         goto found1;
1496
1497                     v1 = is_tab[0][sf];
1498                     v2 = is_tab[1][sf];
1499                     for(j=0;j<len;j++) {
1500                         tmp0 = tab0[j];
1501                         tab0[j] = MULLx(tmp0, v1, FRAC_BITS);
1502                         tab1[j] = MULLx(tmp0, v2, FRAC_BITS);
1503                     }
1504                 } else {
1505                 found1:
1506                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1507                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1508                            if enabled */
1509                         for(j=0;j<len;j++) {
1510                             tmp0 = tab0[j];
1511                             tmp1 = tab1[j];
1512                             tab0[j] = MULLx(tmp0 + tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1513                             tab1[j] = MULLx(tmp0 - tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1514                         }
1515                     }
1516                 }
1517             }
1518         }
1519
1520         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1521             non_zero_found_short[1] |
1522             non_zero_found_short[2];
1523
1524         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1525             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1526             tab0 -= len;
1527             tab1 -= len;
1528             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1529             if (!non_zero_found) {
1530                 for(j=0;j<len;j++) {
1531                     if (tab1[j] != 0) {
1532                         non_zero_found = 1;
1533                         goto found2;
1534                     }
1535                 }
1536                 /* for last band, use previous scale factor */
1537                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1538                 sf = g1->scale_factors[k];
1539                 if (sf >= sf_max)
1540                     goto found2;
1541                 v1 = is_tab[0][sf];
1542                 v2 = is_tab[1][sf];
1543                 for(j=0;j<len;j++) {
1544                     tmp0 = tab0[j];
1545                     tab0[j] = MULLx(tmp0, v1, FRAC_BITS);
1546                     tab1[j] = MULLx(tmp0, v2, FRAC_BITS);
1547                 }
1548             } else {
1549             found2:
1550                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1551                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1552                        if enabled */
1553                     for(j=0;j<len;j++) {
1554                         tmp0 = tab0[j];
1555                         tmp1 = tab1[j];
1556                         tab0[j] = MULLx(tmp0 + tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1557                         tab1[j] = MULLx(tmp0 - tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1558                     }
1559                 }
1560             }
1561         }
1562     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1563         /* ms stereo ONLY */
1564         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1565            global gain */
1566         tab0 = g0->sb_hybrid;
1567         tab1 = g1->sb_hybrid;
1568         for(i=0;i<576;i++) {
1569             tmp0 = tab0[i];
1570             tmp1 = tab1[i];
1571             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1572             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1573         }
1574     }
1575 }
1576
1577 #if !CONFIG_FLOAT
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 #endif
1618
1619 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
1620                           GranuleDef *g,
1621                           INTFLOAT *sb_samples,
1622                           INTFLOAT *mdct_buf)
1623 {
1624     INTFLOAT *win, *win1, *out_ptr, *ptr, *buf, *ptr1;
1625     INTFLOAT out2[12];
1626     int i, j, mdct_long_end, sblimit;
1627
1628     /* find last non zero block */
1629     ptr = g->sb_hybrid + 576;
1630     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
1631     while (ptr >= ptr1) {
1632         int32_t *p;
1633         ptr -= 6;
1634         p= (int32_t*)ptr;
1635         if(p[0] | p[1] | p[2] | p[3] | p[4] | p[5])
1636             break;
1637     }
1638     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
1639
1640     if (g->block_type == 2) {
1641         /* XXX: check for 8000 Hz */
1642         if (g->switch_point)
1643             mdct_long_end = 2;
1644         else
1645             mdct_long_end = 0;
1646     } else {
1647         mdct_long_end = sblimit;
1648     }
1649
1650     buf = mdct_buf;
1651     ptr = g->sb_hybrid;
1652     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
1653         /* apply window & overlap with previous buffer */
1654         out_ptr = sb_samples + j;
1655         /* select window */
1656         if (g->switch_point && j < 2)
1657             win1 = mdct_win[0];
1658         else
1659             win1 = mdct_win[g->block_type];
1660         /* select frequency inversion */
1661         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
1662         imdct36(out_ptr, buf, ptr, win);
1663         out_ptr += 18*SBLIMIT;
1664         ptr += 18;
1665         buf += 18;
1666     }
1667     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
1668         /* select frequency inversion */
1669         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
1670         out_ptr = sb_samples + j;
1671
1672         for(i=0; i<6; i++){
1673             *out_ptr = buf[i];
1674             out_ptr += SBLIMIT;
1675         }
1676         imdct12(out2, ptr + 0);
1677         for(i=0;i<6;i++) {
1678             *out_ptr     = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*1];
1679             buf[i + 6*2] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1680             out_ptr += SBLIMIT;
1681         }
1682         imdct12(out2, ptr + 1);
1683         for(i=0;i<6;i++) {
1684             *out_ptr     = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*2];
1685             buf[i + 6*0] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1686             out_ptr += SBLIMIT;
1687         }
1688         imdct12(out2, ptr + 2);
1689         for(i=0;i<6;i++) {
1690             buf[i + 6*0] = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*0];
1691             buf[i + 6*1] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1692             buf[i + 6*2] = 0;
1693         }
1694         ptr += 18;
1695         buf += 18;
1696     }
1697     /* zero bands */
1698     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
1699         /* overlap */
1700         out_ptr = sb_samples + j;
1701         for(i=0;i<18;i++) {
1702             *out_ptr = buf[i];
1703             buf[i] = 0;
1704             out_ptr += SBLIMIT;
1705         }
1706         buf += 18;
1707     }
1708 }
1709
1710 /* main layer3 decoding function */
1711 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
1712 {
1713     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
1714     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos;
1715     GranuleDef *g;
1716     int16_t exponents[576]; //FIXME try INTFLOAT
1717
1718     /* read side info */
1719     if (s->lsf) {
1720         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
1721         private_bits = get_bits(&s->gb, s->nb_channels);
1722         nb_granules = 1;
1723     } else {
1724         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
1725         if (s->nb_channels == 2)
1726             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
1727         else
1728             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
1729         nb_granules = 2;
1730         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1731             s->granules[ch][0].scfsi = 0;/* all scale factors are transmitted */
1732             s->granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
1733         }
1734     }
1735
1736     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
1737         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1738             av_dlog(s->avctx, "gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
1739             g = &s->granules[ch][gr];
1740             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
1741             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
1742             if(g->big_values > 288){
1743                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "big_values too big\n");
1744                 return -1;
1745             }
1746
1747             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
1748             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
1749                1/sqrt(2) renormalization factor */
1750             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
1751                 MODE_EXT_MS_STEREO)
1752                 g->global_gain -= 2;
1753             if (s->lsf)
1754                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
1755             else
1756                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
1757             blocksplit_flag = get_bits1(&s->gb);
1758             if (blocksplit_flag) {
1759                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
1760                 if (g->block_type == 0){
1761                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid block type\n");
1762                     return -1;
1763                 }
1764                 g->switch_point = get_bits1(&s->gb);
1765                 for(i=0;i<2;i++)
1766                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
1767                 for(i=0;i<3;i++)
1768                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
1769                 ff_init_short_region(s, g);
1770             } else {
1771                 int region_address1, region_address2;
1772                 g->block_type = 0;
1773                 g->switch_point = 0;
1774                 for(i=0;i<3;i++)
1775                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
1776                 /* compute huffman coded region sizes */
1777                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
1778                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
1779                 av_dlog(s->avctx, "region1=%d region2=%d\n",
1780                         region_address1, region_address2);
1781                 ff_init_long_region(s, g, region_address1, region_address2);
1782             }
1783             ff_region_offset2size(g);
1784             ff_compute_band_indexes(s, g);
1785
1786             g->preflag = 0;
1787             if (!s->lsf)
1788                 g->preflag = get_bits1(&s->gb);
1789             g->scalefac_scale = get_bits1(&s->gb);
1790             g->count1table_select = get_bits1(&s->gb);
1791             av_dlog(s->avctx, "block_type=%d switch_point=%d\n",
1792                     g->block_type, g->switch_point);
1793         }
1794     }
1795
1796   if (!s->adu_mode) {
1797     const uint8_t *ptr = s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3);
1798     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1799     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
1800     av_dlog(s->avctx, "seekback: %d\n", main_data_begin);
1801 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
1802
1803     memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, ptr, EXTRABYTES);
1804     s->in_gb= s->gb;
1805         init_get_bits(&s->gb, s->last_buf, s->last_buf_size*8);
1806         skip_bits_long(&s->gb, 8*(s->last_buf_size - main_data_begin));
1807   }
1808
1809     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
1810         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1811             g = &s->granules[ch][gr];
1812             if(get_bits_count(&s->gb)<0){
1813                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mdb:%d, lastbuf:%d skipping granule %d\n",
1814                                             main_data_begin, s->last_buf_size, gr);
1815                 skip_bits_long(&s->gb, g->part2_3_length);
1816                 memset(g->sb_hybrid, 0, sizeof(g->sb_hybrid));
1817                 if(get_bits_count(&s->gb) >= s->gb.size_in_bits && s->in_gb.buffer){
1818                     skip_bits_long(&s->in_gb, get_bits_count(&s->gb) - s->gb.size_in_bits);
1819                     s->gb= s->in_gb;
1820                     s->in_gb.buffer=NULL;
1821                 }
1822                 continue;
1823             }
1824
1825             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
1826
1827             if (!s->lsf) {
1828                 uint8_t *sc;
1829                 int slen, slen1, slen2;
1830
1831                 /* MPEG1 scale factors */
1832                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
1833                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
1834                 av_dlog(s->avctx, "slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
1835                 if (g->block_type == 2) {
1836                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
1837                     j = 0;
1838                     if(slen1){
1839                         for(i=0;i<n;i++)
1840                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen1);
1841                     }else{
1842                         for(i=0;i<n;i++)
1843                             g->scale_factors[j++] = 0;
1844                     }
1845                     if(slen2){
1846                         for(i=0;i<18;i++)
1847                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen2);
1848                         for(i=0;i<3;i++)
1849                             g->scale_factors[j++] = 0;
1850                     }else{
1851                         for(i=0;i<21;i++)
1852                             g->scale_factors[j++] = 0;
1853                     }
1854                 } else {
1855                     sc = s->granules[ch][0].scale_factors;
1856                     j = 0;
1857                     for(k=0;k<4;k++) {
1858                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
1859                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
1860                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
1861                             if(slen){
1862                                 for(i=0;i<n;i++)
1863                                     g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen);
1864                             }else{
1865                                 for(i=0;i<n;i++)
1866                                     g->scale_factors[j++] = 0;
1867                             }
1868                         } else {
1869                             /* simply copy from last granule */
1870                             for(i=0;i<n;i++) {
1871                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
1872                                 j++;
1873                             }
1874                         }
1875                     }
1876                     g->scale_factors[j++] = 0;
1877                 }
1878             } else {
1879                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
1880
1881                 /* LSF scale factors */
1882                 if (g->block_type == 2) {
1883                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
1884                 } else {
1885                     tindex = 0;
1886                 }
1887                 sf = g->scalefac_compress;
1888                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
1889                     /* intensity stereo case */
1890                     sf >>= 1;
1891                     if (sf < 180) {
1892                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
1893                         tindex2 = 3;
1894                     } else if (sf < 244) {
1895                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
1896                         tindex2 = 4;
1897                     } else {
1898                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
1899                         tindex2 = 5;
1900                     }
1901                 } else {
1902                     /* normal case */
1903                     if (sf < 400) {
1904                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
1905                         tindex2 = 0;
1906                     } else if (sf < 500) {
1907                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
1908                         tindex2 = 1;
1909                     } else {
1910                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
1911                         tindex2 = 2;
1912                         g->preflag = 1;
1913                     }
1914                 }
1915
1916                 j = 0;
1917                 for(k=0;k<4;k++) {
1918                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
1919                     sl = slen[k];
1920                     if(sl){
1921                         for(i=0;i<n;i++)
1922                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, sl);
1923                     }else{
1924                         for(i=0;i<n;i++)
1925                             g->scale_factors[j++] = 0;
1926                     }
1927                 }
1928                 /* XXX: should compute exact size */
1929                 for(;j<40;j++)
1930                     g->scale_factors[j] = 0;
1931             }
1932
1933             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
1934
1935             /* read Huffman coded residue */
1936             huffman_decode(s, g, exponents, bits_pos + g->part2_3_length);
1937         } /* ch */
1938
1939         if (s->nb_channels == 2)
1940             compute_stereo(s, &s->granules[0][gr], &s->granules[1][gr]);
1941
1942         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1943             g = &s->granules[ch][gr];
1944
1945             reorder_block(s, g);
1946             compute_antialias(s, g);
1947             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
1948         }
1949     } /* gr */
1950     if(get_bits_count(&s->gb)<0)
1951         skip_bits_long(&s->gb, -get_bits_count(&s->gb));
1952     return nb_granules * 18;
1953 }
1954
1955 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
1956                            OUT_INT *samples, const uint8_t *buf, int buf_size)
1957 {
1958     int i, nb_frames, ch;
1959     OUT_INT *samples_ptr;
1960
1961     init_get_bits(&s->gb, buf + HEADER_SIZE, (buf_size - HEADER_SIZE)*8);
1962
1963     /* skip error protection field */
1964     if (s->error_protection)
1965         skip_bits(&s->gb, 16);
1966
1967     av_dlog(s->avctx, "frame %d:\n", s->frame_count);
1968     switch(s->layer) {
1969     case 1:
1970         s->avctx->frame_size = 384;
1971         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
1972         break;
1973     case 2:
1974         s->avctx->frame_size = 1152;
1975         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
1976         break;
1977     case 3:
1978         s->avctx->frame_size = s->lsf ? 576 : 1152;
1979     default:
1980         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
1981
1982         s->last_buf_size=0;
1983         if(s->in_gb.buffer){
1984             align_get_bits(&s->gb);
1985             i= get_bits_left(&s->gb)>>3;
1986             if(i >= 0 && i <= BACKSTEP_SIZE){
1987                 memmove(s->last_buf, s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3), i);
1988                 s->last_buf_size=i;
1989             }else
1990                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid old backstep %d\n", i);
1991             s->gb= s->in_gb;
1992             s->in_gb.buffer= NULL;
1993         }
1994
1995         align_get_bits(&s->gb);
1996         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1997         i= get_bits_left(&s->gb)>>3;
1998
1999         if(i<0 || i > BACKSTEP_SIZE || nb_frames<0){
2000             if(i<0)
2001                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid new backstep %d\n", i);
2002             i= FFMIN(BACKSTEP_SIZE, buf_size - HEADER_SIZE);
2003         }
2004         assert(i <= buf_size - HEADER_SIZE && i>= 0);
2005         memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, s->gb.buffer + buf_size - HEADER_SIZE - i, i);
2006         s->last_buf_size += i;
2007
2008         break;
2009     }
2010
2011     /* apply the synthesis filter */
2012     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2013         samples_ptr = samples + ch;
2014         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2015             RENAME(ff_mpa_synth_filter)(
2016 #if CONFIG_FLOAT
2017                          s,
2018 #endif
2019                          s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
2020                          RENAME(ff_mpa_synth_window), &s->dither_state,
2021                          samples_ptr, s->nb_channels,
2022                          s->sb_samples[ch][i]);
2023             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
2024         }
2025     }
2026
2027     return nb_frames * 32 * sizeof(OUT_INT) * s->nb_channels;
2028 }
2029
2030 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
2031                         void *data, int *data_size,
2032                         AVPacket *avpkt)
2033 {
2034     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2035     int buf_size = avpkt->size;
2036     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2037     uint32_t header;
2038     int out_size;
2039     OUT_INT *out_samples = data;
2040
2041     if(buf_size < HEADER_SIZE)
2042         return -1;
2043
2044     header = AV_RB32(buf);
2045     if(ff_mpa_check_header(header) < 0){
2046         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header missing\n");
2047         return -1;
2048     }
2049
2050     if (ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)s, header) == 1) {
2051         /* free format: prepare to compute frame size */
2052         s->frame_size = -1;
2053         return -1;
2054     }
2055     /* update codec info */
2056     avctx->channels = s->nb_channels;
2057     avctx->channel_layout = s->nb_channels == 1 ? AV_CH_LAYOUT_MONO : AV_CH_LAYOUT_STEREO;
2058     if (!avctx->bit_rate)
2059         avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2060     avctx->sub_id = s->layer;
2061
2062     if(*data_size < 1152*avctx->channels*sizeof(OUT_INT))
2063         return -1;
2064     *data_size = 0;
2065
2066     if(s->frame_size<=0 || s->frame_size > buf_size){
2067         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2068         return -1;
2069     }else if(s->frame_size < buf_size){
2070         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incorrect frame size\n");
2071         buf_size= s->frame_size;
2072     }
2073
2074     out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2075     if(out_size>=0){
2076         *data_size = out_size;
2077         avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2078         //FIXME maybe move the other codec info stuff from above here too
2079     }else
2080         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Error while decoding MPEG audio frame.\n"); //FIXME return -1 / but also return the number of bytes consumed
2081     s->frame_size = 0;
2082     return buf_size;
2083 }
2084
2085 static void flush(AVCodecContext *avctx){
2086     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2087     memset(s->synth_buf, 0, sizeof(s->synth_buf));
2088     s->last_buf_size= 0;
2089 }
2090
2091 #if CONFIG_MP3ADU_DECODER || CONFIG_MP3ADUFLOAT_DECODER
2092 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2093                         void *data, int *data_size,
2094                         AVPacket *avpkt)
2095 {
2096     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2097     int buf_size = avpkt->size;
2098     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2099     uint32_t header;
2100     int len, out_size;
2101     OUT_INT *out_samples = data;
2102
2103     len = buf_size;
2104
2105     // Discard too short frames
2106     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2107         *data_size = 0;
2108         return buf_size;
2109     }
2110
2111
2112     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2113         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2114
2115     // Get header and restore sync word
2116     header = AV_RB32(buf) | 0xffe00000;
2117
2118     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2119         *data_size = 0;
2120         return buf_size;
2121     }
2122
2123     ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)s, header);
2124     /* update codec info */
2125     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2126     avctx->channels = s->nb_channels;
2127     if (!avctx->bit_rate)
2128         avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2129     avctx->sub_id = s->layer;
2130
2131     s->frame_size = len;
2132
2133     if (avctx->parse_only) {
2134         out_size = buf_size;
2135     } else {
2136         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2137     }
2138
2139     *data_size = out_size;
2140     return buf_size;
2141 }
2142 #endif /* CONFIG_MP3ADU_DECODER || CONFIG_MP3ADUFLOAT_DECODER */
2143
2144 #if CONFIG_MP3ON4_DECODER || CONFIG_MP3ON4FLOAT_DECODER
2145
2146 /**
2147  * Context for MP3On4 decoder
2148  */
2149 typedef struct MP3On4DecodeContext {
2150     int frames;   ///< number of mp3 frames per block (number of mp3 decoder instances)
2151     int syncword; ///< syncword patch
2152     const uint8_t *coff; ///< channels offsets in output buffer
2153     MPADecodeContext *mp3decctx[5]; ///< MPADecodeContext for every decoder instance
2154 } MP3On4DecodeContext;
2155
2156 #include "mpeg4audio.h"
2157
2158 /* Next 3 arrays are indexed by channel config number (passed via codecdata) */
2159 static const uint8_t mp3Frames[8] = {0,1,1,2,3,3,4,5};   /* number of mp3 decoder instances */
2160 /* offsets into output buffer, assume output order is FL FR BL BR C LFE */
2161 static const uint8_t chan_offset[8][5] = {
2162     {0},
2163     {0},            // C
2164     {0},            // FLR
2165     {2,0},          // C FLR
2166     {2,0,3},        // C FLR BS
2167     {4,0,2},        // C FLR BLRS
2168     {4,0,2,5},      // C FLR BLRS LFE
2169     {4,0,2,6,5},    // C FLR BLRS BLR LFE
2170 };
2171
2172
2173 static int decode_init_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2174 {
2175     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2176     MPEG4AudioConfig cfg;
2177     int i;
2178
2179     if ((avctx->extradata_size < 2) || (avctx->extradata == NULL)) {
2180         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec extradata missing or too short.\n");
2181         return -1;
2182     }
2183
2184     ff_mpeg4audio_get_config(&cfg, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
2185     if (!cfg.chan_config || cfg.chan_config > 7) {
2186         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel config number.\n");
2187         return -1;
2188     }
2189     s->frames = mp3Frames[cfg.chan_config];
2190     s->coff = chan_offset[cfg.chan_config];
2191     avctx->channels = ff_mpeg4audio_channels[cfg.chan_config];
2192
2193     if (cfg.sample_rate < 16000)
2194         s->syncword = 0xffe00000;
2195     else
2196         s->syncword = 0xfff00000;
2197
2198     /* Init the first mp3 decoder in standard way, so that all tables get builded
2199      * We replace avctx->priv_data with the context of the first decoder so that
2200      * decode_init() does not have to be changed.
2201      * Other decoders will be initialized here copying data from the first context
2202      */
2203     // Allocate zeroed memory for the first decoder context
2204     s->mp3decctx[0] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2205     // Put decoder context in place to make init_decode() happy
2206     avctx->priv_data = s->mp3decctx[0];
2207     decode_init(avctx);
2208     // Restore mp3on4 context pointer
2209     avctx->priv_data = s;
2210     s->mp3decctx[0]->adu_mode = 1; // Set adu mode
2211
2212     /* Create a separate codec/context for each frame (first is already ok).
2213      * Each frame is 1 or 2 channels - up to 5 frames allowed
2214      */
2215     for (i = 1; i < s->frames; i++) {
2216         s->mp3decctx[i] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2217         s->mp3decctx[i]->adu_mode = 1;
2218         s->mp3decctx[i]->avctx = avctx;
2219     }
2220
2221     return 0;
2222 }
2223
2224
2225 static av_cold int decode_close_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2226 {
2227     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2228     int i;
2229
2230     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2231         av_free(s->mp3decctx[i]);
2232
2233     return 0;
2234 }
2235
2236
2237 static int decode_frame_mp3on4(AVCodecContext * avctx,
2238                         void *data, int *data_size,
2239                         AVPacket *avpkt)
2240 {
2241     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2242     int buf_size = avpkt->size;
2243     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2244     MPADecodeContext *m;
2245     int fsize, len = buf_size, out_size = 0;
2246     uint32_t header;
2247     OUT_INT *out_samples = data;
2248     OUT_INT decoded_buf[MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS];
2249     OUT_INT *outptr, *bp;
2250     int fr, j, n;
2251
2252     if(*data_size < MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS * s->frames * sizeof(OUT_INT))
2253         return -1;
2254
2255     *data_size = 0;
2256     // Discard too short frames
2257     if (buf_size < HEADER_SIZE)
2258         return -1;
2259
2260     // If only one decoder interleave is not needed
2261     outptr = s->frames == 1 ? out_samples : decoded_buf;
2262
2263     avctx->bit_rate = 0;
2264
2265     for (fr = 0; fr < s->frames; fr++) {
2266         fsize = AV_RB16(buf) >> 4;
2267         fsize = FFMIN3(fsize, len, MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE);
2268         m = s->mp3decctx[fr];
2269         assert (m != NULL);
2270
2271         header = (AV_RB32(buf) & 0x000fffff) | s->syncword; // patch header
2272
2273         if (ff_mpa_check_header(header) < 0) // Bad header, discard block
2274             break;
2275
2276         ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)m, header);
2277         out_size += mp_decode_frame(m, outptr, buf, fsize);
2278         buf += fsize;
2279         len -= fsize;
2280
2281         if(s->frames > 1) {
2282             n = m->avctx->frame_size*m->nb_channels;
2283             /* interleave output data */
2284             bp = out_samples + s->coff[fr];
2285             if(m->nb_channels == 1) {
2286                 for(j = 0; j < n; j++) {
2287                     *bp = decoded_buf[j];
2288                     bp += avctx->channels;
2289                 }
2290             } else {
2291                 for(j = 0; j < n; j++) {
2292                     bp[0] = decoded_buf[j++];
2293                     bp[1] = decoded_buf[j];
2294                     bp += avctx->channels;
2295                 }
2296             }
2297         }
2298         avctx->bit_rate += m->bit_rate;
2299     }
2300
2301     /* update codec info */
2302     avctx->sample_rate = s->mp3decctx[0]->sample_rate;
2303
2304     *data_size = out_size;
2305     return buf_size;
2306 }
2307 #endif /* CONFIG_MP3ON4_DECODER || CONFIG_MP3ON4FLOAT_DECODER */
2308
2309 #if !CONFIG_FLOAT
2310 #if CONFIG_MP1_DECODER
2311 AVCodec ff_mp1_decoder =
2312 {
2313     "mp1",
2314     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2315     CODEC_ID_MP1,
2316     sizeof(MPADecodeContext),
2317     decode_init,
2318     NULL,
2319     NULL,
2320     decode_frame,
2321     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2322     .flush= flush,
2323     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP1 (MPEG audio layer 1)"),
2324 };
2325 #endif
2326 #if CONFIG_MP2_DECODER
2327 AVCodec ff_mp2_decoder =
2328 {
2329     "mp2",
2330     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2331     CODEC_ID_MP2,
2332     sizeof(MPADecodeContext),
2333     decode_init,
2334     NULL,
2335     NULL,
2336     decode_frame,
2337     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2338     .flush= flush,
2339     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP2 (MPEG audio layer 2)"),
2340 };
2341 #endif
2342 #if CONFIG_MP3_DECODER
2343 AVCodec ff_mp3_decoder =
2344 {
2345     "mp3",
2346     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2347     CODEC_ID_MP3,
2348     sizeof(MPADecodeContext),
2349     decode_init,
2350     NULL,
2351     NULL,
2352     decode_frame,
2353     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2354     .flush= flush,
2355     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP3 (MPEG audio layer 3)"),
2356 };
2357 #endif
2358 #if CONFIG_MP3ADU_DECODER
2359 AVCodec ff_mp3adu_decoder =
2360 {
2361     "mp3adu",
2362     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2363     CODEC_ID_MP3ADU,
2364     sizeof(MPADecodeContext),
2365     decode_init,
2366     NULL,
2367     NULL,
2368     decode_frame_adu,
2369     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2370     .flush= flush,
2371     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("ADU (Application Data Unit) MP3 (MPEG audio layer 3)"),
2372 };
2373 #endif
2374 #if CONFIG_MP3ON4_DECODER
2375 AVCodec ff_mp3on4_decoder =
2376 {
2377     "mp3on4",
2378     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2379     CODEC_ID_MP3ON4,
2380     sizeof(MP3On4DecodeContext),
2381     decode_init_mp3on4,
2382     NULL,
2383     decode_close_mp3on4,
2384     decode_frame_mp3on4,
2385     .flush= flush,
2386     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP3onMP4"),
2387 };
2388 #endif
2389 #endif