bdff815d4d413aa55016f959bac2045e7b848596
[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 "libavutil/audioconvert.h"
28 #include "avcodec.h"
29 #include "get_bits.h"
30 #include "dsputil.h"
31 #include "mathops.h"
32
33 /*
34  * TODO:
35  *  - test lsf / mpeg25 extensively.
36  */
37
38 #include "mpegaudio.h"
39 #include "mpegaudiodecheader.h"
40
41 #if CONFIG_FLOAT
42 #   define SHR(a,b)       ((a)*(1.0f/(1<<(b))))
43 #   define compute_antialias compute_antialias_float
44 #   define FIXR_OLD(a)    ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
45 #   define FIXR(x)        ((float)(x))
46 #   define FIXHR(x)       ((float)(x))
47 #   define MULH3(x, y, s) ((s)*(y)*(x))
48 #   define MULLx(x, y, s) ((y)*(x))
49 #   define RENAME(a) a ## _float
50 #   define OUT_FMT AV_SAMPLE_FMT_FLT
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 #   define OUT_FMT AV_SAMPLE_FMT_S16
62 #endif
63
64 /****************/
65
66 #define HEADER_SIZE 4
67
68 #include "mpegaudiodata.h"
69 #include "mpegaudiodectab.h"
70
71 #if CONFIG_FLOAT
72 #    include "fft.h"
73 #else
74 #    include "dct32.c"
75 #endif
76
77 static void compute_antialias(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 static av_cold void int_pow_init(void)
252 {
253     int i, a;
254
255     a = POW_FIX(1.0);
256     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
257         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
258         dev_4_3_coefs[i] = a;
259     }
260 }
261
262 static av_cold int decode_init(AVCodecContext * avctx)
263 {
264     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
265     static int init=0;
266     int i, j, k;
267
268     s->avctx = avctx;
269     s->apply_window_mp3 = apply_window_mp3_c;
270 #if HAVE_MMX && CONFIG_FLOAT
271     ff_mpegaudiodec_init_mmx(s);
272 #endif
273 #if CONFIG_FLOAT
274     ff_dct_init(&s->dct, 5, DCT_II);
275 #endif
276     if (HAVE_ALTIVEC && CONFIG_FLOAT) ff_mpegaudiodec_init_altivec(s);
277
278     avctx->sample_fmt= OUT_FMT;
279     s->error_recognition= avctx->error_recognition;
280
281     if (!init && !avctx->parse_only) {
282         int offset;
283
284         /* scale factors table for layer 1/2 */
285         for(i=0;i<64;i++) {
286             int shift, mod;
287             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
288             shift = (i / 3);
289             mod = i % 3;
290             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
291         }
292
293         /* scale factor multiply for layer 1 */
294         for(i=0;i<15;i++) {
295             int n, norm;
296             n = i + 2;
297             norm = ((INT64_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
298             scale_factor_mult[i][0] = MULLx(norm, FIXR(1.0          * 2.0), FRAC_BITS);
299             scale_factor_mult[i][1] = MULLx(norm, FIXR(0.7937005259 * 2.0), FRAC_BITS);
300             scale_factor_mult[i][2] = MULLx(norm, FIXR(0.6299605249 * 2.0), FRAC_BITS);
301             av_dlog(avctx, "%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
302                     i, norm,
303                     scale_factor_mult[i][0],
304                     scale_factor_mult[i][1],
305                     scale_factor_mult[i][2]);
306         }
307
308         RENAME(ff_mpa_synth_init)(RENAME(ff_mpa_synth_window));
309
310         /* huffman decode tables */
311         offset = 0;
312         for(i=1;i<16;i++) {
313             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
314             int xsize, x, y;
315             uint8_t  tmp_bits [512];
316             uint16_t tmp_codes[512];
317
318             memset(tmp_bits , 0, sizeof(tmp_bits ));
319             memset(tmp_codes, 0, sizeof(tmp_codes));
320
321             xsize = h->xsize;
322
323             j = 0;
324             for(x=0;x<xsize;x++) {
325                 for(y=0;y<xsize;y++){
326                     tmp_bits [(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->bits [j  ];
327                     tmp_codes[(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->codes[j++];
328                 }
329             }
330
331             /* XXX: fail test */
332             huff_vlc[i].table = huff_vlc_tables+offset;
333             huff_vlc[i].table_allocated = huff_vlc_tables_sizes[i];
334             init_vlc(&huff_vlc[i], 7, 512,
335                      tmp_bits, 1, 1, tmp_codes, 2, 2,
336                      INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
337             offset += huff_vlc_tables_sizes[i];
338         }
339         assert(offset == FF_ARRAY_ELEMS(huff_vlc_tables));
340
341         offset = 0;
342         for(i=0;i<2;i++) {
343             huff_quad_vlc[i].table = huff_quad_vlc_tables+offset;
344             huff_quad_vlc[i].table_allocated = huff_quad_vlc_tables_sizes[i];
345             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
346                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1,
347                      INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
348             offset += huff_quad_vlc_tables_sizes[i];
349         }
350         assert(offset == FF_ARRAY_ELEMS(huff_quad_vlc_tables));
351
352         for(i=0;i<9;i++) {
353             k = 0;
354             for(j=0;j<22;j++) {
355                 band_index_long[i][j] = k;
356                 k += band_size_long[i][j];
357             }
358             band_index_long[i][22] = k;
359         }
360
361         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
362
363         int_pow_init();
364         mpegaudio_tableinit();
365
366         for (i = 0; i < 4; i++)
367             if (ff_mpa_quant_bits[i] < 0)
368                 for (j = 0; j < (1<<(-ff_mpa_quant_bits[i]+1)); j++) {
369                     int val1, val2, val3, steps;
370                     int val = j;
371                     steps  = ff_mpa_quant_steps[i];
372                     val1 = val % steps;
373                     val /= steps;
374                     val2 = val % steps;
375                     val3 = val / steps;
376                     division_tabs[i][j] = val1 + (val2 << 4) + (val3 << 8);
377                 }
378
379
380         for(i=0;i<7;i++) {
381             float f;
382             INTFLOAT v;
383             if (i != 6) {
384                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
385                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
386             } else {
387                 v = FIXR(1.0);
388             }
389             is_table[0][i] = v;
390             is_table[1][6 - i] = v;
391         }
392         /* invalid values */
393         for(i=7;i<16;i++)
394             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
395
396         for(i=0;i<16;i++) {
397             double f;
398             int e, k;
399
400             for(j=0;j<2;j++) {
401                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
402                 f = pow(2.0, e / 4.0);
403                 k = i & 1;
404                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
405                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
406                 av_dlog(avctx, "is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
407                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
408             }
409         }
410
411         for(i=0;i<8;i++) {
412             float ci, cs, ca;
413             ci = ci_table[i];
414             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
415             ca = cs * ci;
416             csa_table[i][0] = FIXHR(cs/4);
417             csa_table[i][1] = FIXHR(ca/4);
418             csa_table[i][2] = FIXHR(ca/4) + FIXHR(cs/4);
419             csa_table[i][3] = FIXHR(ca/4) - FIXHR(cs/4);
420             csa_table_float[i][0] = cs;
421             csa_table_float[i][1] = ca;
422             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
423             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
424         }
425
426         /* compute mdct windows */
427         for(i=0;i<36;i++) {
428             for(j=0; j<4; j++){
429                 double d;
430
431                 if(j==2 && i%3 != 1)
432                     continue;
433
434                 d= sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0);
435                 if(j==1){
436                     if     (i>=30) d= 0;
437                     else if(i>=24) d= sin(M_PI * (i - 18 + 0.5) / 12.0);
438                     else if(i>=18) d= 1;
439                 }else if(j==3){
440                     if     (i<  6) d= 0;
441                     else if(i< 12) d= sin(M_PI * (i -  6 + 0.5) / 12.0);
442                     else if(i< 18) d= 1;
443                 }
444                 //merge last stage of imdct into the window coefficients
445                 d*= 0.5 / cos(M_PI*(2*i + 19)/72);
446
447                 if(j==2)
448                     mdct_win[j][i/3] = FIXHR((d / (1<<5)));
449                 else
450                     mdct_win[j][i  ] = FIXHR((d / (1<<5)));
451             }
452         }
453
454         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
455            the sign of the right window coefs */
456         for(j=0;j<4;j++) {
457             for(i=0;i<36;i+=2) {
458                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
459                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
460             }
461         }
462
463         init = 1;
464     }
465
466     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
467         s->adu_mode = 1;
468     return 0;
469 }
470
471
472 #if CONFIG_FLOAT
473 static inline float round_sample(float *sum)
474 {
475     float sum1=*sum;
476     *sum = 0;
477     return sum1;
478 }
479
480 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
481 #define MACS(rt, ra, rb) rt+=(ra)*(rb)
482
483 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
484 #define MULS(ra, rb) ((ra)*(rb))
485
486 #define MLSS(rt, ra, rb) rt-=(ra)*(rb)
487
488 #else
489
490 static inline int round_sample(int64_t *sum)
491 {
492     int sum1;
493     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
494     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
495     return av_clip_int16(sum1);
496 }
497
498 #   define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
499 #   define MACS(rt, ra, rb) MAC64(rt, ra, rb)
500 #   define MLSS(rt, ra, rb) MLS64(rt, ra, rb)
501 #endif
502
503 #define SUM8(op, sum, w, p)               \
504 {                                         \
505     op(sum, (w)[0 * 64], (p)[0 * 64]);    \
506     op(sum, (w)[1 * 64], (p)[1 * 64]);    \
507     op(sum, (w)[2 * 64], (p)[2 * 64]);    \
508     op(sum, (w)[3 * 64], (p)[3 * 64]);    \
509     op(sum, (w)[4 * 64], (p)[4 * 64]);    \
510     op(sum, (w)[5 * 64], (p)[5 * 64]);    \
511     op(sum, (w)[6 * 64], (p)[6 * 64]);    \
512     op(sum, (w)[7 * 64], (p)[7 * 64]);    \
513 }
514
515 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
516 {                                               \
517     INTFLOAT tmp;\
518     tmp = p[0 * 64];\
519     op1(sum1, (w1)[0 * 64], tmp);\
520     op2(sum2, (w2)[0 * 64], tmp);\
521     tmp = p[1 * 64];\
522     op1(sum1, (w1)[1 * 64], tmp);\
523     op2(sum2, (w2)[1 * 64], tmp);\
524     tmp = p[2 * 64];\
525     op1(sum1, (w1)[2 * 64], tmp);\
526     op2(sum2, (w2)[2 * 64], tmp);\
527     tmp = p[3 * 64];\
528     op1(sum1, (w1)[3 * 64], tmp);\
529     op2(sum2, (w2)[3 * 64], tmp);\
530     tmp = p[4 * 64];\
531     op1(sum1, (w1)[4 * 64], tmp);\
532     op2(sum2, (w2)[4 * 64], tmp);\
533     tmp = p[5 * 64];\
534     op1(sum1, (w1)[5 * 64], tmp);\
535     op2(sum2, (w2)[5 * 64], tmp);\
536     tmp = p[6 * 64];\
537     op1(sum1, (w1)[6 * 64], tmp);\
538     op2(sum2, (w2)[6 * 64], tmp);\
539     tmp = p[7 * 64];\
540     op1(sum1, (w1)[7 * 64], tmp);\
541     op2(sum2, (w2)[7 * 64], tmp);\
542 }
543
544 void av_cold RENAME(ff_mpa_synth_init)(MPA_INT *window)
545 {
546     int i, j;
547
548     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
549     for(i=0;i<257;i++) {
550         INTFLOAT v;
551         v = ff_mpa_enwindow[i];
552 #if CONFIG_FLOAT
553         v *= 1.0 / (1LL<<(16 + FRAC_BITS));
554 #endif
555         window[i] = v;
556         if ((i & 63) != 0)
557             v = -v;
558         if (i != 0)
559             window[512 - i] = v;
560     }
561
562     // Needed for avoiding shuffles in ASM implementations
563     for(i=0; i < 8; i++)
564         for(j=0; j < 16; j++)
565             window[512+16*i+j] = window[64*i+32-j];
566
567     for(i=0; i < 8; i++)
568         for(j=0; j < 16; j++)
569             window[512+128+16*i+j] = window[64*i+48-j];
570 }
571
572 static void apply_window_mp3_c(MPA_INT *synth_buf, MPA_INT *window,
573                                int *dither_state, OUT_INT *samples, int incr)
574 {
575     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
576     int j;
577     OUT_INT *samples2;
578 #if CONFIG_FLOAT
579     float sum, sum2;
580 #else
581     int64_t sum, sum2;
582 #endif
583
584     /* copy to avoid wrap */
585     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(*synth_buf));
586
587     samples2 = samples + 31 * incr;
588     w = window;
589     w2 = window + 31;
590
591     sum = *dither_state;
592     p = synth_buf + 16;
593     SUM8(MACS, sum, w, p);
594     p = synth_buf + 48;
595     SUM8(MLSS, sum, w + 32, p);
596     *samples = round_sample(&sum);
597     samples += incr;
598     w++;
599
600     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
601        access per two sample */
602     for(j=1;j<16;j++) {
603         sum2 = 0;
604         p = synth_buf + 16 + j;
605         SUM8P2(sum, MACS, sum2, MLSS, w, w2, p);
606         p = synth_buf + 48 - j;
607         SUM8P2(sum, MLSS, sum2, MLSS, w + 32, w2 + 32, p);
608
609         *samples = round_sample(&sum);
610         samples += incr;
611         sum += sum2;
612         *samples2 = round_sample(&sum);
613         samples2 -= incr;
614         w++;
615         w2--;
616     }
617
618     p = synth_buf + 32;
619     SUM8(MLSS, sum, w + 32, p);
620     *samples = round_sample(&sum);
621     *dither_state= sum;
622 }
623
624
625 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
626    32 samples. */
627 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
628 #if !CONFIG_FLOAT
629 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
630                          MPA_INT *window, int *dither_state,
631                          OUT_INT *samples, int incr,
632                          INTFLOAT sb_samples[SBLIMIT])
633 {
634     register MPA_INT *synth_buf;
635     int offset;
636
637     offset = *synth_buf_offset;
638     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
639
640     dct32(synth_buf, sb_samples);
641     apply_window_mp3_c(synth_buf, window, dither_state, samples, incr);
642
643     offset = (offset - 32) & 511;
644     *synth_buf_offset = offset;
645 }
646 #endif
647
648 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
649
650 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
651 static const INTFLOAT icos36[9] = {
652     FIXR(0.50190991877167369479),
653     FIXR(0.51763809020504152469), //0
654     FIXR(0.55168895948124587824),
655     FIXR(0.61038729438072803416),
656     FIXR(0.70710678118654752439), //1
657     FIXR(0.87172339781054900991),
658     FIXR(1.18310079157624925896),
659     FIXR(1.93185165257813657349), //2
660     FIXR(5.73685662283492756461),
661 };
662
663 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
664 static const INTFLOAT icos36h[9] = {
665     FIXHR(0.50190991877167369479/2),
666     FIXHR(0.51763809020504152469/2), //0
667     FIXHR(0.55168895948124587824/2),
668     FIXHR(0.61038729438072803416/2),
669     FIXHR(0.70710678118654752439/2), //1
670     FIXHR(0.87172339781054900991/2),
671     FIXHR(1.18310079157624925896/4),
672     FIXHR(1.93185165257813657349/4), //2
673 //    FIXHR(5.73685662283492756461),
674 };
675
676 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
677    cases. */
678 static void imdct12(INTFLOAT *out, INTFLOAT *in)
679 {
680     INTFLOAT in0, in1, in2, in3, in4, in5, t1, t2;
681
682     in0= in[0*3];
683     in1= in[1*3] + in[0*3];
684     in2= in[2*3] + in[1*3];
685     in3= in[3*3] + in[2*3];
686     in4= in[4*3] + in[3*3];
687     in5= in[5*3] + in[4*3];
688     in5 += in3;
689     in3 += in1;
690
691     in2= MULH3(in2, C3, 2);
692     in3= MULH3(in3, C3, 4);
693
694     t1 = in0 - in4;
695     t2 = MULH3(in1 - in5, icos36h[4], 2);
696
697     out[ 7]=
698     out[10]= t1 + t2;
699     out[ 1]=
700     out[ 4]= t1 - t2;
701
702     in0 += SHR(in4, 1);
703     in4 = in0 + in2;
704     in5 += 2*in1;
705     in1 = MULH3(in5 + in3, icos36h[1], 1);
706     out[ 8]=
707     out[ 9]= in4 + in1;
708     out[ 2]=
709     out[ 3]= in4 - in1;
710
711     in0 -= in2;
712     in5 = MULH3(in5 - in3, icos36h[7], 2);
713     out[ 0]=
714     out[ 5]= in0 - in5;
715     out[ 6]=
716     out[11]= in0 + in5;
717 }
718
719 /* cos(pi*i/18) */
720 #define C1 FIXHR(0.98480775301220805936/2)
721 #define C2 FIXHR(0.93969262078590838405/2)
722 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
723 #define C4 FIXHR(0.76604444311897803520/2)
724 #define C5 FIXHR(0.64278760968653932632/2)
725 #define C6 FIXHR(0.5/2)
726 #define C7 FIXHR(0.34202014332566873304/2)
727 #define C8 FIXHR(0.17364817766693034885/2)
728
729
730 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
731 static void imdct36(INTFLOAT *out, INTFLOAT *buf, INTFLOAT *in, INTFLOAT *win)
732 {
733     int i, j;
734     INTFLOAT t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
735     INTFLOAT tmp[18], *tmp1, *in1;
736
737     for(i=17;i>=1;i--)
738         in[i] += in[i-1];
739     for(i=17;i>=3;i-=2)
740         in[i] += in[i-2];
741
742     for(j=0;j<2;j++) {
743         tmp1 = tmp + j;
744         in1 = in + j;
745
746         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
747
748         t3 = in1[2*0] + SHR(in1[2*6],1);
749         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
750         tmp1[ 6] = t1 - SHR(t2,1);
751         tmp1[16] = t1 + t2;
752
753         t0 = MULH3(in1[2*2] + in1[2*4] ,    C2, 2);
754         t1 = MULH3(in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8, 1);
755         t2 = MULH3(in1[2*2] + in1[2*8] ,   -C4, 2);
756
757         tmp1[10] = t3 - t0 - t2;
758         tmp1[ 2] = t3 + t0 + t1;
759         tmp1[14] = t3 + t2 - t1;
760
761         tmp1[ 4] = MULH3(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1], -C3, 2);
762         t2 = MULH3(in1[2*1] + in1[2*5],    C1, 2);
763         t3 = MULH3(in1[2*5] - in1[2*7], -2*C7, 1);
764         t0 = MULH3(in1[2*3], C3, 2);
765
766         t1 = MULH3(in1[2*1] + in1[2*7],   -C5, 2);
767
768         tmp1[ 0] = t2 + t3 + t0;
769         tmp1[12] = t2 + t1 - t0;
770         tmp1[ 8] = t3 - t1 - t0;
771     }
772
773     i = 0;
774     for(j=0;j<4;j++) {
775         t0 = tmp[i];
776         t1 = tmp[i + 2];
777         s0 = t1 + t0;
778         s2 = t1 - t0;
779
780         t2 = tmp[i + 1];
781         t3 = tmp[i + 3];
782         s1 = MULH3(t3 + t2, icos36h[j], 2);
783         s3 = MULLx(t3 - t2, icos36[8 - j], FRAC_BITS);
784
785         t0 = s0 + s1;
786         t1 = s0 - s1;
787         out[(9 + j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + j], 1) + buf[9 + j];
788         out[(8 - j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[8 - j], 1) + buf[8 - j];
789         buf[9 + j] = MULH3(t0, win[18 + 9 + j], 1);
790         buf[8 - j] = MULH3(t0, win[18 + 8 - j], 1);
791
792         t0 = s2 + s3;
793         t1 = s2 - s3;
794         out[(9 + 8 - j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + 8 - j], 1) + buf[9 + 8 - j];
795         out[(        j)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[        j], 1) + buf[        j];
796         buf[9 + 8 - j] = MULH3(t0, win[18 + 9 + 8 - j], 1);
797         buf[      + j] = MULH3(t0, win[18         + j], 1);
798         i += 4;
799     }
800
801     s0 = tmp[16];
802     s1 = MULH3(tmp[17], icos36h[4], 2);
803     t0 = s0 + s1;
804     t1 = s0 - s1;
805     out[(9 + 4)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[9 + 4], 1) + buf[9 + 4];
806     out[(8 - 4)*SBLIMIT] =  MULH3(t1, win[8 - 4], 1) + buf[8 - 4];
807     buf[9 + 4] = MULH3(t0, win[18 + 9 + 4], 1);
808     buf[8 - 4] = MULH3(t0, win[18 + 8 - 4], 1);
809 }
810
811 /* return the number of decoded frames */
812 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
813 {
814     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
815     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
816     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
817
818     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
819         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
820     else
821         bound = SBLIMIT;
822
823     /* allocation bits */
824     for(i=0;i<bound;i++) {
825         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
826             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
827         }
828     }
829     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
830         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
831     }
832
833     /* scale factors */
834     for(i=0;i<bound;i++) {
835         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
836             if (allocation[ch][i])
837                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
838         }
839     }
840     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
841         if (allocation[0][i]) {
842             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
843             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
844         }
845     }
846
847     /* compute samples */
848     for(j=0;j<12;j++) {
849         for(i=0;i<bound;i++) {
850             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
851                 n = allocation[ch][i];
852                 if (n) {
853                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
854                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
855                 } else {
856                     v = 0;
857                 }
858                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
859             }
860         }
861         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
862             n = allocation[0][i];
863             if (n) {
864                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
865                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
866                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
867                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
868                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
869             } else {
870                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
871                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
872             }
873         }
874     }
875     return 12;
876 }
877
878 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
879 {
880     int sblimit; /* number of used subbands */
881     const unsigned char *alloc_table;
882     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
883     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
884     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
885     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
886     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
887
888     /* select decoding table */
889     table = ff_mpa_l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
890                             s->sample_rate, s->lsf);
891     sblimit = ff_mpa_sblimit_table[table];
892     alloc_table = ff_mpa_alloc_tables[table];
893
894     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
895         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
896     else
897         bound = sblimit;
898
899     av_dlog(s->avctx, "bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
900
901     /* sanity check */
902     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
903
904     /* parse bit allocation */
905     j = 0;
906     for(i=0;i<bound;i++) {
907         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
908         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
909             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
910         }
911         j += 1 << bit_alloc_bits;
912     }
913     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
914         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
915         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
916         bit_alloc[0][i] = v;
917         bit_alloc[1][i] = v;
918         j += 1 << bit_alloc_bits;
919     }
920
921     /* scale codes */
922     for(i=0;i<sblimit;i++) {
923         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
924             if (bit_alloc[ch][i])
925                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
926         }
927     }
928
929     /* scale factors */
930     for(i=0;i<sblimit;i++) {
931         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
932             if (bit_alloc[ch][i]) {
933                 sf = scale_factors[ch][i];
934                 switch(scale_code[ch][i]) {
935                 default:
936                 case 0:
937                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
938                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
939                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
940                     break;
941                 case 2:
942                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
943                     sf[1] = sf[0];
944                     sf[2] = sf[0];
945                     break;
946                 case 1:
947                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
948                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
949                     sf[1] = sf[0];
950                     break;
951                 case 3:
952                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
953                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
954                     sf[1] = sf[2];
955                     break;
956                 }
957             }
958         }
959     }
960
961     /* samples */
962     for(k=0;k<3;k++) {
963         for(l=0;l<12;l+=3) {
964             j = 0;
965             for(i=0;i<bound;i++) {
966                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
967                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
968                     b = bit_alloc[ch][i];
969                     if (b) {
970                         scale = scale_factors[ch][i][k];
971                         qindex = alloc_table[j+b];
972                         bits = ff_mpa_quant_bits[qindex];
973                         if (bits < 0) {
974                             int v2;
975                             /* 3 values at the same time */
976                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
977                             v2 = division_tabs[qindex][v];
978                             steps  = ff_mpa_quant_steps[qindex];
979
980                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
981                                 l2_unscale_group(steps, v2        & 15, scale);
982                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
983                                 l2_unscale_group(steps, (v2 >> 4) & 15, scale);
984                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
985                                 l2_unscale_group(steps,  v2 >> 8      , scale);
986                         } else {
987                             for(m=0;m<3;m++) {
988                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
989                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
990                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
991                             }
992                         }
993                     } else {
994                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
995                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
996                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
997                     }
998                 }
999                 /* next subband in alloc table */
1000                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1001             }
1002             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1003             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1004                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1005                 b = bit_alloc[0][i];
1006                 if (b) {
1007                     int mant, scale0, scale1;
1008                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1009                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1010                     qindex = alloc_table[j+b];
1011                     bits = ff_mpa_quant_bits[qindex];
1012                     if (bits < 0) {
1013                         /* 3 values at the same time */
1014                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1015                         steps = ff_mpa_quant_steps[qindex];
1016                         mant = v % steps;
1017                         v = v / steps;
1018                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1019                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1020                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1021                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1022                         mant = v % steps;
1023                         v = v / steps;
1024                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1025                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1026                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1027                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1028                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1029                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1030                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1031                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1032                     } else {
1033                         for(m=0;m<3;m++) {
1034                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1035                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1036                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1037                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1038                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1039                         }
1040                     }
1041                 } else {
1042                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1043                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1044                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1045                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1046                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1047                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1048                 }
1049                 /* next subband in alloc table */
1050                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1051             }
1052             /* fill remaining samples to zero */
1053             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1054                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1055                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1056                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1057                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1058                 }
1059             }
1060         }
1061     }
1062     return 3 * 12;
1063 }
1064
1065 #define SPLIT(dst,sf,n)\
1066     if(n==3){\
1067         int m= (sf*171)>>9;\
1068         dst= sf - 3*m;\
1069         sf=m;\
1070     }else if(n==4){\
1071         dst= sf&3;\
1072         sf>>=2;\
1073     }else if(n==5){\
1074         int m= (sf*205)>>10;\
1075         dst= sf - 5*m;\
1076         sf=m;\
1077     }else if(n==6){\
1078         int m= (sf*171)>>10;\
1079         dst= sf - 6*m;\
1080         sf=m;\
1081     }else{\
1082         dst=0;\
1083     }
1084
1085 static av_always_inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1086                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1087 {
1088     SPLIT(slen[3], sf, n3)
1089     SPLIT(slen[2], sf, n2)
1090     SPLIT(slen[1], sf, n1)
1091     slen[0] = sf;
1092 }
1093
1094 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1095                                          GranuleDef *g,
1096                                          int16_t *exponents)
1097 {
1098     const uint8_t *bstab, *pretab;
1099     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1100     int16_t *exp_ptr;
1101
1102     exp_ptr = exponents;
1103     gain = g->global_gain - 210;
1104     shift = g->scalefac_scale + 1;
1105
1106     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1107     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1108     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1109         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift) + 400;
1110         len = bstab[i];
1111         for(j=len;j>0;j--)
1112             *exp_ptr++ = v0;
1113     }
1114
1115     if (g->short_start < 13) {
1116         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1117         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1118         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1119         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1120         k = g->long_end;
1121         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1122             len = bstab[i];
1123             for(l=0;l<3;l++) {
1124                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift) + 400;
1125                 for(j=len;j>0;j--)
1126                 *exp_ptr++ = v0;
1127             }
1128         }
1129     }
1130 }
1131
1132 /* handle n = 0 too */
1133 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1134 {
1135     if (n == 0)
1136         return 0;
1137     else
1138         return get_bits(s, n);
1139 }
1140
1141
1142 static void switch_buffer(MPADecodeContext *s, int *pos, int *end_pos, int *end_pos2){
1143     if(s->in_gb.buffer && *pos >= s->gb.size_in_bits){
1144         s->gb= s->in_gb;
1145         s->in_gb.buffer=NULL;
1146         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1147         skip_bits_long(&s->gb, *pos - *end_pos);
1148         *end_pos2=
1149         *end_pos= *end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - *pos;
1150         *pos= get_bits_count(&s->gb);
1151     }
1152 }
1153
1154 /* Following is a optimized code for
1155             INTFLOAT v = *src
1156             if(get_bits1(&s->gb))
1157                 v = -v;
1158             *dst = v;
1159 */
1160 #if CONFIG_FLOAT
1161 #define READ_FLIP_SIGN(dst,src)\
1162             v = AV_RN32A(src) ^ (get_bits1(&s->gb)<<31);\
1163             AV_WN32A(dst, v);
1164 #else
1165 #define READ_FLIP_SIGN(dst,src)\
1166             v= -get_bits1(&s->gb);\
1167             *(dst) = (*(src) ^ v) - v;
1168 #endif
1169
1170 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1171                           int16_t *exponents, int end_pos2)
1172 {
1173     int s_index;
1174     int i;
1175     int last_pos, bits_left;
1176     VLC *vlc;
1177     int end_pos= FFMIN(end_pos2, s->gb.size_in_bits);
1178
1179     /* low frequencies (called big values) */
1180     s_index = 0;
1181     for(i=0;i<3;i++) {
1182         int j, k, l, linbits;
1183         j = g->region_size[i];
1184         if (j == 0)
1185             continue;
1186         /* select vlc table */
1187         k = g->table_select[i];
1188         l = mpa_huff_data[k][0];
1189         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1190         vlc = &huff_vlc[l];
1191
1192         if(!l){
1193             memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*2*j);
1194             s_index += 2*j;
1195             continue;
1196         }
1197
1198         /* read huffcode and compute each couple */
1199         for(;j>0;j--) {
1200             int exponent, x, y;
1201             int v;
1202             int pos= get_bits_count(&s->gb);
1203
1204             if (pos >= end_pos){
1205 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1206                 switch_buffer(s, &pos, &end_pos, &end_pos2);
1207 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos: %d %d\n", pos, end_pos);
1208                 if(pos >= end_pos)
1209                     break;
1210             }
1211             y = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, 7, 3);
1212
1213             if(!y){
1214                 g->sb_hybrid[s_index  ] =
1215                 g->sb_hybrid[s_index+1] = 0;
1216                 s_index += 2;
1217                 continue;
1218             }
1219
1220             exponent= exponents[s_index];
1221
1222             av_dlog(s->avctx, "region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1223                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponent);
1224             if(y&16){
1225                 x = y >> 5;
1226                 y = y & 0x0f;
1227                 if (x < 15){
1228                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index, RENAME(expval_table)[ exponent ]+x)
1229                 }else{
1230                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1231                     v = l3_unscale(x, exponent);
1232                     if (get_bits1(&s->gb))
1233                         v = -v;
1234                     g->sb_hybrid[s_index] = v;
1235                 }
1236                 if (y < 15){
1237                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index+1, RENAME(expval_table)[ exponent ]+y)
1238                 }else{
1239                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1240                     v = l3_unscale(y, exponent);
1241                     if (get_bits1(&s->gb))
1242                         v = -v;
1243                     g->sb_hybrid[s_index+1] = v;
1244                 }
1245             }else{
1246                 x = y >> 5;
1247                 y = y & 0x0f;
1248                 x += y;
1249                 if (x < 15){
1250                     READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+s_index+!!y, RENAME(expval_table)[ exponent ]+x)
1251                 }else{
1252                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1253                     v = l3_unscale(x, exponent);
1254                     if (get_bits1(&s->gb))
1255                         v = -v;
1256                     g->sb_hybrid[s_index+!!y] = v;
1257                 }
1258                 g->sb_hybrid[s_index+ !y] = 0;
1259             }
1260             s_index+=2;
1261         }
1262     }
1263
1264     /* high frequencies */
1265     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1266     last_pos=0;
1267     while (s_index <= 572) {
1268         int pos, code;
1269         pos = get_bits_count(&s->gb);
1270         if (pos >= end_pos) {
1271             if (pos > end_pos2 && last_pos){
1272                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1273                    part. We must go back into the data */
1274                 s_index -= 4;
1275                 skip_bits_long(&s->gb, last_pos - pos);
1276                 av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "overread, skip %d enddists: %d %d\n", last_pos - pos, end_pos-pos, end_pos2-pos);
1277                 if(s->error_recognition >= FF_ER_COMPLIANT)
1278                     s_index=0;
1279                 break;
1280             }
1281 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos2: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1282             switch_buffer(s, &pos, &end_pos, &end_pos2);
1283 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos2: %d %d %d\n", pos, end_pos, s_index);
1284             if(pos >= end_pos)
1285                 break;
1286         }
1287         last_pos= pos;
1288
1289         code = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, vlc->bits, 1);
1290         av_dlog(s->avctx, "t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1291         g->sb_hybrid[s_index+0]=
1292         g->sb_hybrid[s_index+1]=
1293         g->sb_hybrid[s_index+2]=
1294         g->sb_hybrid[s_index+3]= 0;
1295         while(code){
1296             static const int idxtab[16]={3,3,2,2,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0};
1297             int v;
1298             int pos= s_index+idxtab[code];
1299             code ^= 8>>idxtab[code];
1300             READ_FLIP_SIGN(g->sb_hybrid+pos, RENAME(exp_table)+exponents[pos])
1301         }
1302         s_index+=4;
1303     }
1304     /* skip extension bits */
1305     bits_left = end_pos2 - get_bits_count(&s->gb);
1306 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "left:%d buf:%p\n", bits_left, s->in_gb.buffer);
1307     if (bits_left < 0 && s->error_recognition >= FF_ER_COMPLIANT) {
1308         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_left=%d\n", bits_left);
1309         s_index=0;
1310     }else if(bits_left > 0 && s->error_recognition >= FF_ER_AGGRESSIVE){
1311         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bits_left=%d\n", bits_left);
1312         s_index=0;
1313     }
1314     memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*(576 - s_index));
1315     skip_bits_long(&s->gb, bits_left);
1316
1317     i= get_bits_count(&s->gb);
1318     switch_buffer(s, &i, &end_pos, &end_pos2);
1319
1320     return 0;
1321 }
1322
1323 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1324    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1325    complicated */
1326 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1327 {
1328     int i, j, len;
1329     INTFLOAT *ptr, *dst, *ptr1;
1330     INTFLOAT tmp[576];
1331
1332     if (g->block_type != 2)
1333         return;
1334
1335     if (g->switch_point) {
1336         if (s->sample_rate_index != 8) {
1337             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1338         } else {
1339             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1340         }
1341     } else {
1342         ptr = g->sb_hybrid;
1343     }
1344
1345     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1346         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1347         ptr1 = ptr;
1348         dst = tmp;
1349         for(j=len;j>0;j--) {
1350             *dst++ = ptr[0*len];
1351             *dst++ = ptr[1*len];
1352             *dst++ = ptr[2*len];
1353             ptr++;
1354         }
1355         ptr+=2*len;
1356         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(*ptr1));
1357     }
1358 }
1359
1360 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1361
1362 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1363                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1364 {
1365     int i, j, k, l;
1366     int sf_max, sf, len, non_zero_found;
1367     INTFLOAT (*is_tab)[16], *tab0, *tab1, tmp0, tmp1, v1, v2;
1368     int non_zero_found_short[3];
1369
1370     /* intensity stereo */
1371     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1372         if (!s->lsf) {
1373             is_tab = is_table;
1374             sf_max = 7;
1375         } else {
1376             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1377             sf_max = 16;
1378         }
1379
1380         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1381         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1382
1383         non_zero_found_short[0] = 0;
1384         non_zero_found_short[1] = 0;
1385         non_zero_found_short[2] = 0;
1386         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1387         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1388             /* for last band, use previous scale factor */
1389             if (i != 11)
1390                 k -= 3;
1391             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1392             for(l=2;l>=0;l--) {
1393                 tab0 -= len;
1394                 tab1 -= len;
1395                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1396                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1397                     for(j=0;j<len;j++) {
1398                         if (tab1[j] != 0) {
1399                             non_zero_found_short[l] = 1;
1400                             goto found1;
1401                         }
1402                     }
1403                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1404                     if (sf >= sf_max)
1405                         goto found1;
1406
1407                     v1 = is_tab[0][sf];
1408                     v2 = is_tab[1][sf];
1409                     for(j=0;j<len;j++) {
1410                         tmp0 = tab0[j];
1411                         tab0[j] = MULLx(tmp0, v1, FRAC_BITS);
1412                         tab1[j] = MULLx(tmp0, v2, FRAC_BITS);
1413                     }
1414                 } else {
1415                 found1:
1416                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1417                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1418                            if enabled */
1419                         for(j=0;j<len;j++) {
1420                             tmp0 = tab0[j];
1421                             tmp1 = tab1[j];
1422                             tab0[j] = MULLx(tmp0 + tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1423                             tab1[j] = MULLx(tmp0 - tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1424                         }
1425                     }
1426                 }
1427             }
1428         }
1429
1430         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1431             non_zero_found_short[1] |
1432             non_zero_found_short[2];
1433
1434         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1435             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1436             tab0 -= len;
1437             tab1 -= len;
1438             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1439             if (!non_zero_found) {
1440                 for(j=0;j<len;j++) {
1441                     if (tab1[j] != 0) {
1442                         non_zero_found = 1;
1443                         goto found2;
1444                     }
1445                 }
1446                 /* for last band, use previous scale factor */
1447                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1448                 sf = g1->scale_factors[k];
1449                 if (sf >= sf_max)
1450                     goto found2;
1451                 v1 = is_tab[0][sf];
1452                 v2 = is_tab[1][sf];
1453                 for(j=0;j<len;j++) {
1454                     tmp0 = tab0[j];
1455                     tab0[j] = MULLx(tmp0, v1, FRAC_BITS);
1456                     tab1[j] = MULLx(tmp0, v2, FRAC_BITS);
1457                 }
1458             } else {
1459             found2:
1460                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1461                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1462                        if enabled */
1463                     for(j=0;j<len;j++) {
1464                         tmp0 = tab0[j];
1465                         tmp1 = tab1[j];
1466                         tab0[j] = MULLx(tmp0 + tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1467                         tab1[j] = MULLx(tmp0 - tmp1, ISQRT2, FRAC_BITS);
1468                     }
1469                 }
1470             }
1471         }
1472     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1473         /* ms stereo ONLY */
1474         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1475            global gain */
1476         tab0 = g0->sb_hybrid;
1477         tab1 = g1->sb_hybrid;
1478         for(i=0;i<576;i++) {
1479             tmp0 = tab0[i];
1480             tmp1 = tab1[i];
1481             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1482             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1483         }
1484     }
1485 }
1486
1487 #if !CONFIG_FLOAT
1488 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1489                               GranuleDef *g)
1490 {
1491     int32_t *ptr, *csa;
1492     int n, i;
1493
1494     /* we antialias only "long" bands */
1495     if (g->block_type == 2) {
1496         if (!g->switch_point)
1497             return;
1498         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1499         n = 1;
1500     } else {
1501         n = SBLIMIT - 1;
1502     }
1503
1504     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1505     for(i = n;i > 0;i--) {
1506         int tmp0, tmp1, tmp2;
1507         csa = &csa_table[0][0];
1508 #define INT_AA(j) \
1509             tmp0 = ptr[-1-j];\
1510             tmp1 = ptr[   j];\
1511             tmp2= MULH(tmp0 + tmp1, csa[0+4*j]);\
1512             ptr[-1-j] = 4*(tmp2 - MULH(tmp1, csa[2+4*j]));\
1513             ptr[   j] = 4*(tmp2 + MULH(tmp0, csa[3+4*j]));
1514
1515         INT_AA(0)
1516         INT_AA(1)
1517         INT_AA(2)
1518         INT_AA(3)
1519         INT_AA(4)
1520         INT_AA(5)
1521         INT_AA(6)
1522         INT_AA(7)
1523
1524         ptr += 18;
1525     }
1526 }
1527 #endif
1528
1529 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
1530                           GranuleDef *g,
1531                           INTFLOAT *sb_samples,
1532                           INTFLOAT *mdct_buf)
1533 {
1534     INTFLOAT *win, *win1, *out_ptr, *ptr, *buf, *ptr1;
1535     INTFLOAT out2[12];
1536     int i, j, mdct_long_end, sblimit;
1537
1538     /* find last non zero block */
1539     ptr = g->sb_hybrid + 576;
1540     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
1541     while (ptr >= ptr1) {
1542         int32_t *p;
1543         ptr -= 6;
1544         p= (int32_t*)ptr;
1545         if(p[0] | p[1] | p[2] | p[3] | p[4] | p[5])
1546             break;
1547     }
1548     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
1549
1550     if (g->block_type == 2) {
1551         /* XXX: check for 8000 Hz */
1552         if (g->switch_point)
1553             mdct_long_end = 2;
1554         else
1555             mdct_long_end = 0;
1556     } else {
1557         mdct_long_end = sblimit;
1558     }
1559
1560     buf = mdct_buf;
1561     ptr = g->sb_hybrid;
1562     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
1563         /* apply window & overlap with previous buffer */
1564         out_ptr = sb_samples + j;
1565         /* select window */
1566         if (g->switch_point && j < 2)
1567             win1 = mdct_win[0];
1568         else
1569             win1 = mdct_win[g->block_type];
1570         /* select frequency inversion */
1571         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
1572         imdct36(out_ptr, buf, ptr, win);
1573         out_ptr += 18*SBLIMIT;
1574         ptr += 18;
1575         buf += 18;
1576     }
1577     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
1578         /* select frequency inversion */
1579         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
1580         out_ptr = sb_samples + j;
1581
1582         for(i=0; i<6; i++){
1583             *out_ptr = buf[i];
1584             out_ptr += SBLIMIT;
1585         }
1586         imdct12(out2, ptr + 0);
1587         for(i=0;i<6;i++) {
1588             *out_ptr     = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*1];
1589             buf[i + 6*2] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1590             out_ptr += SBLIMIT;
1591         }
1592         imdct12(out2, ptr + 1);
1593         for(i=0;i<6;i++) {
1594             *out_ptr     = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*2];
1595             buf[i + 6*0] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1596             out_ptr += SBLIMIT;
1597         }
1598         imdct12(out2, ptr + 2);
1599         for(i=0;i<6;i++) {
1600             buf[i + 6*0] = MULH3(out2[i    ], win[i    ], 1) + buf[i + 6*0];
1601             buf[i + 6*1] = MULH3(out2[i + 6], win[i + 6], 1);
1602             buf[i + 6*2] = 0;
1603         }
1604         ptr += 18;
1605         buf += 18;
1606     }
1607     /* zero bands */
1608     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
1609         /* overlap */
1610         out_ptr = sb_samples + j;
1611         for(i=0;i<18;i++) {
1612             *out_ptr = buf[i];
1613             buf[i] = 0;
1614             out_ptr += SBLIMIT;
1615         }
1616         buf += 18;
1617     }
1618 }
1619
1620 /* main layer3 decoding function */
1621 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
1622 {
1623     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
1624     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos;
1625     GranuleDef *g;
1626     int16_t exponents[576]; //FIXME try INTFLOAT
1627
1628     /* read side info */
1629     if (s->lsf) {
1630         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
1631         private_bits = get_bits(&s->gb, s->nb_channels);
1632         nb_granules = 1;
1633     } else {
1634         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
1635         if (s->nb_channels == 2)
1636             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
1637         else
1638             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
1639         nb_granules = 2;
1640         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1641             s->granules[ch][0].scfsi = 0;/* all scale factors are transmitted */
1642             s->granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
1643         }
1644     }
1645
1646     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
1647         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1648             av_dlog(s->avctx, "gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
1649             g = &s->granules[ch][gr];
1650             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
1651             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
1652             if(g->big_values > 288){
1653                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "big_values too big\n");
1654                 return -1;
1655             }
1656
1657             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
1658             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
1659                1/sqrt(2) renormalization factor */
1660             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
1661                 MODE_EXT_MS_STEREO)
1662                 g->global_gain -= 2;
1663             if (s->lsf)
1664                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
1665             else
1666                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
1667             blocksplit_flag = get_bits1(&s->gb);
1668             if (blocksplit_flag) {
1669                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
1670                 if (g->block_type == 0){
1671                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid block type\n");
1672                     return -1;
1673                 }
1674                 g->switch_point = get_bits1(&s->gb);
1675                 for(i=0;i<2;i++)
1676                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
1677                 for(i=0;i<3;i++)
1678                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
1679                 ff_init_short_region(s, g);
1680             } else {
1681                 int region_address1, region_address2;
1682                 g->block_type = 0;
1683                 g->switch_point = 0;
1684                 for(i=0;i<3;i++)
1685                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
1686                 /* compute huffman coded region sizes */
1687                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
1688                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
1689                 av_dlog(s->avctx, "region1=%d region2=%d\n",
1690                         region_address1, region_address2);
1691                 ff_init_long_region(s, g, region_address1, region_address2);
1692             }
1693             ff_region_offset2size(g);
1694             ff_compute_band_indexes(s, g);
1695
1696             g->preflag = 0;
1697             if (!s->lsf)
1698                 g->preflag = get_bits1(&s->gb);
1699             g->scalefac_scale = get_bits1(&s->gb);
1700             g->count1table_select = get_bits1(&s->gb);
1701             av_dlog(s->avctx, "block_type=%d switch_point=%d\n",
1702                     g->block_type, g->switch_point);
1703         }
1704     }
1705
1706   if (!s->adu_mode) {
1707     const uint8_t *ptr = s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3);
1708     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1709     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
1710     av_dlog(s->avctx, "seekback: %d\n", main_data_begin);
1711 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
1712
1713     memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, ptr, EXTRABYTES);
1714     s->in_gb= s->gb;
1715         init_get_bits(&s->gb, s->last_buf, s->last_buf_size*8);
1716         skip_bits_long(&s->gb, 8*(s->last_buf_size - main_data_begin));
1717   }
1718
1719     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
1720         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1721             g = &s->granules[ch][gr];
1722             if(get_bits_count(&s->gb)<0){
1723                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mdb:%d, lastbuf:%d skipping granule %d\n",
1724                                             main_data_begin, s->last_buf_size, gr);
1725                 skip_bits_long(&s->gb, g->part2_3_length);
1726                 memset(g->sb_hybrid, 0, sizeof(g->sb_hybrid));
1727                 if(get_bits_count(&s->gb) >= s->gb.size_in_bits && s->in_gb.buffer){
1728                     skip_bits_long(&s->in_gb, get_bits_count(&s->gb) - s->gb.size_in_bits);
1729                     s->gb= s->in_gb;
1730                     s->in_gb.buffer=NULL;
1731                 }
1732                 continue;
1733             }
1734
1735             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
1736
1737             if (!s->lsf) {
1738                 uint8_t *sc;
1739                 int slen, slen1, slen2;
1740
1741                 /* MPEG1 scale factors */
1742                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
1743                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
1744                 av_dlog(s->avctx, "slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
1745                 if (g->block_type == 2) {
1746                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
1747                     j = 0;
1748                     if(slen1){
1749                         for(i=0;i<n;i++)
1750                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen1);
1751                     }else{
1752                         for(i=0;i<n;i++)
1753                             g->scale_factors[j++] = 0;
1754                     }
1755                     if(slen2){
1756                         for(i=0;i<18;i++)
1757                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen2);
1758                         for(i=0;i<3;i++)
1759                             g->scale_factors[j++] = 0;
1760                     }else{
1761                         for(i=0;i<21;i++)
1762                             g->scale_factors[j++] = 0;
1763                     }
1764                 } else {
1765                     sc = s->granules[ch][0].scale_factors;
1766                     j = 0;
1767                     for(k=0;k<4;k++) {
1768                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
1769                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
1770                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
1771                             if(slen){
1772                                 for(i=0;i<n;i++)
1773                                     g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen);
1774                             }else{
1775                                 for(i=0;i<n;i++)
1776                                     g->scale_factors[j++] = 0;
1777                             }
1778                         } else {
1779                             /* simply copy from last granule */
1780                             for(i=0;i<n;i++) {
1781                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
1782                                 j++;
1783                             }
1784                         }
1785                     }
1786                     g->scale_factors[j++] = 0;
1787                 }
1788             } else {
1789                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
1790
1791                 /* LSF scale factors */
1792                 if (g->block_type == 2) {
1793                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
1794                 } else {
1795                     tindex = 0;
1796                 }
1797                 sf = g->scalefac_compress;
1798                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
1799                     /* intensity stereo case */
1800                     sf >>= 1;
1801                     if (sf < 180) {
1802                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
1803                         tindex2 = 3;
1804                     } else if (sf < 244) {
1805                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
1806                         tindex2 = 4;
1807                     } else {
1808                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
1809                         tindex2 = 5;
1810                     }
1811                 } else {
1812                     /* normal case */
1813                     if (sf < 400) {
1814                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
1815                         tindex2 = 0;
1816                     } else if (sf < 500) {
1817                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
1818                         tindex2 = 1;
1819                     } else {
1820                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
1821                         tindex2 = 2;
1822                         g->preflag = 1;
1823                     }
1824                 }
1825
1826                 j = 0;
1827                 for(k=0;k<4;k++) {
1828                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
1829                     sl = slen[k];
1830                     if(sl){
1831                         for(i=0;i<n;i++)
1832                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, sl);
1833                     }else{
1834                         for(i=0;i<n;i++)
1835                             g->scale_factors[j++] = 0;
1836                     }
1837                 }
1838                 /* XXX: should compute exact size */
1839                 for(;j<40;j++)
1840                     g->scale_factors[j] = 0;
1841             }
1842
1843             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
1844
1845             /* read Huffman coded residue */
1846             huffman_decode(s, g, exponents, bits_pos + g->part2_3_length);
1847         } /* ch */
1848
1849         if (s->nb_channels == 2)
1850             compute_stereo(s, &s->granules[0][gr], &s->granules[1][gr]);
1851
1852         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1853             g = &s->granules[ch][gr];
1854
1855             reorder_block(s, g);
1856             compute_antialias(s, g);
1857             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
1858         }
1859     } /* gr */
1860     if(get_bits_count(&s->gb)<0)
1861         skip_bits_long(&s->gb, -get_bits_count(&s->gb));
1862     return nb_granules * 18;
1863 }
1864
1865 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
1866                            OUT_INT *samples, const uint8_t *buf, int buf_size)
1867 {
1868     int i, nb_frames, ch;
1869     OUT_INT *samples_ptr;
1870
1871     init_get_bits(&s->gb, buf + HEADER_SIZE, (buf_size - HEADER_SIZE)*8);
1872
1873     /* skip error protection field */
1874     if (s->error_protection)
1875         skip_bits(&s->gb, 16);
1876
1877     switch(s->layer) {
1878     case 1:
1879         s->avctx->frame_size = 384;
1880         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
1881         break;
1882     case 2:
1883         s->avctx->frame_size = 1152;
1884         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
1885         break;
1886     case 3:
1887         s->avctx->frame_size = s->lsf ? 576 : 1152;
1888     default:
1889         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
1890
1891         s->last_buf_size=0;
1892         if(s->in_gb.buffer){
1893             align_get_bits(&s->gb);
1894             i= get_bits_left(&s->gb)>>3;
1895             if(i >= 0 && i <= BACKSTEP_SIZE){
1896                 memmove(s->last_buf, s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3), i);
1897                 s->last_buf_size=i;
1898             }else
1899                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid old backstep %d\n", i);
1900             s->gb= s->in_gb;
1901             s->in_gb.buffer= NULL;
1902         }
1903
1904         align_get_bits(&s->gb);
1905         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1906         i= get_bits_left(&s->gb)>>3;
1907
1908         if(i<0 || i > BACKSTEP_SIZE || nb_frames<0){
1909             if(i<0)
1910                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid new backstep %d\n", i);
1911             i= FFMIN(BACKSTEP_SIZE, buf_size - HEADER_SIZE);
1912         }
1913         assert(i <= buf_size - HEADER_SIZE && i>= 0);
1914         memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, s->gb.buffer + buf_size - HEADER_SIZE - i, i);
1915         s->last_buf_size += i;
1916
1917         break;
1918     }
1919
1920     /* apply the synthesis filter */
1921     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1922         samples_ptr = samples + ch;
1923         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
1924             RENAME(ff_mpa_synth_filter)(
1925 #if CONFIG_FLOAT
1926                          s,
1927 #endif
1928                          s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
1929                          RENAME(ff_mpa_synth_window), &s->dither_state,
1930                          samples_ptr, s->nb_channels,
1931                          s->sb_samples[ch][i]);
1932             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
1933         }
1934     }
1935
1936     return nb_frames * 32 * sizeof(OUT_INT) * s->nb_channels;
1937 }
1938
1939 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
1940                         void *data, int *data_size,
1941                         AVPacket *avpkt)
1942 {
1943     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1944     int buf_size = avpkt->size;
1945     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
1946     uint32_t header;
1947     int out_size;
1948     OUT_INT *out_samples = data;
1949
1950     if(buf_size < HEADER_SIZE)
1951         return -1;
1952
1953     header = AV_RB32(buf);
1954     if(ff_mpa_check_header(header) < 0){
1955         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header missing\n");
1956         return -1;
1957     }
1958
1959     if (ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)s, header) == 1) {
1960         /* free format: prepare to compute frame size */
1961         s->frame_size = -1;
1962         return -1;
1963     }
1964     /* update codec info */
1965     avctx->channels = s->nb_channels;
1966     avctx->channel_layout = s->nb_channels == 1 ? AV_CH_LAYOUT_MONO : AV_CH_LAYOUT_STEREO;
1967     if (!avctx->bit_rate)
1968         avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1969     avctx->sub_id = s->layer;
1970
1971     if(*data_size < 1152*avctx->channels*sizeof(OUT_INT))
1972         return -1;
1973     *data_size = 0;
1974
1975     if(s->frame_size<=0 || s->frame_size > buf_size){
1976         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
1977         return -1;
1978     }else if(s->frame_size < buf_size){
1979         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incorrect frame size\n");
1980         buf_size= s->frame_size;
1981     }
1982
1983     out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
1984     if(out_size>=0){
1985         *data_size = out_size;
1986         avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1987         //FIXME maybe move the other codec info stuff from above here too
1988     }else
1989         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Error while decoding MPEG audio frame.\n"); //FIXME return -1 / but also return the number of bytes consumed
1990     s->frame_size = 0;
1991     return buf_size;
1992 }
1993
1994 static void flush(AVCodecContext *avctx){
1995     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
1996     memset(s->synth_buf, 0, sizeof(s->synth_buf));
1997     s->last_buf_size= 0;
1998 }
1999
2000 #if CONFIG_MP3ADU_DECODER || CONFIG_MP3ADUFLOAT_DECODER
2001 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2002                         void *data, int *data_size,
2003                         AVPacket *avpkt)
2004 {
2005     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2006     int buf_size = avpkt->size;
2007     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2008     uint32_t header;
2009     int len, out_size;
2010     OUT_INT *out_samples = data;
2011
2012     len = buf_size;
2013
2014     // Discard too short frames
2015     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2016         *data_size = 0;
2017         return buf_size;
2018     }
2019
2020
2021     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2022         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2023
2024     // Get header and restore sync word
2025     header = AV_RB32(buf) | 0xffe00000;
2026
2027     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2028         *data_size = 0;
2029         return buf_size;
2030     }
2031
2032     ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)s, header);
2033     /* update codec info */
2034     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2035     avctx->channels = s->nb_channels;
2036     if (!avctx->bit_rate)
2037         avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2038     avctx->sub_id = s->layer;
2039
2040     s->frame_size = len;
2041
2042     if (avctx->parse_only) {
2043         out_size = buf_size;
2044     } else {
2045         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2046     }
2047
2048     *data_size = out_size;
2049     return buf_size;
2050 }
2051 #endif /* CONFIG_MP3ADU_DECODER || CONFIG_MP3ADUFLOAT_DECODER */
2052
2053 #if CONFIG_MP3ON4_DECODER || CONFIG_MP3ON4FLOAT_DECODER
2054
2055 /**
2056  * Context for MP3On4 decoder
2057  */
2058 typedef struct MP3On4DecodeContext {
2059     int frames;   ///< number of mp3 frames per block (number of mp3 decoder instances)
2060     int syncword; ///< syncword patch
2061     const uint8_t *coff; ///< channels offsets in output buffer
2062     MPADecodeContext *mp3decctx[5]; ///< MPADecodeContext for every decoder instance
2063 } MP3On4DecodeContext;
2064
2065 #include "mpeg4audio.h"
2066
2067 /* Next 3 arrays are indexed by channel config number (passed via codecdata) */
2068 static const uint8_t mp3Frames[8] = {0,1,1,2,3,3,4,5};   /* number of mp3 decoder instances */
2069 /* offsets into output buffer, assume output order is FL FR BL BR C LFE */
2070 static const uint8_t chan_offset[8][5] = {
2071     {0},
2072     {0},            // C
2073     {0},            // FLR
2074     {2,0},          // C FLR
2075     {2,0,3},        // C FLR BS
2076     {4,0,2},        // C FLR BLRS
2077     {4,0,2,5},      // C FLR BLRS LFE
2078     {4,0,2,6,5},    // C FLR BLRS BLR LFE
2079 };
2080
2081
2082 static int decode_init_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2083 {
2084     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2085     MPEG4AudioConfig cfg;
2086     int i;
2087
2088     if ((avctx->extradata_size < 2) || (avctx->extradata == NULL)) {
2089         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec extradata missing or too short.\n");
2090         return -1;
2091     }
2092
2093     ff_mpeg4audio_get_config(&cfg, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
2094     if (!cfg.chan_config || cfg.chan_config > 7) {
2095         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel config number.\n");
2096         return -1;
2097     }
2098     s->frames = mp3Frames[cfg.chan_config];
2099     s->coff = chan_offset[cfg.chan_config];
2100     avctx->channels = ff_mpeg4audio_channels[cfg.chan_config];
2101
2102     if (cfg.sample_rate < 16000)
2103         s->syncword = 0xffe00000;
2104     else
2105         s->syncword = 0xfff00000;
2106
2107     /* Init the first mp3 decoder in standard way, so that all tables get builded
2108      * We replace avctx->priv_data with the context of the first decoder so that
2109      * decode_init() does not have to be changed.
2110      * Other decoders will be initialized here copying data from the first context
2111      */
2112     // Allocate zeroed memory for the first decoder context
2113     s->mp3decctx[0] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2114     // Put decoder context in place to make init_decode() happy
2115     avctx->priv_data = s->mp3decctx[0];
2116     decode_init(avctx);
2117     // Restore mp3on4 context pointer
2118     avctx->priv_data = s;
2119     s->mp3decctx[0]->adu_mode = 1; // Set adu mode
2120
2121     /* Create a separate codec/context for each frame (first is already ok).
2122      * Each frame is 1 or 2 channels - up to 5 frames allowed
2123      */
2124     for (i = 1; i < s->frames; i++) {
2125         s->mp3decctx[i] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2126         s->mp3decctx[i]->adu_mode = 1;
2127         s->mp3decctx[i]->avctx = avctx;
2128     }
2129
2130     return 0;
2131 }
2132
2133
2134 static av_cold int decode_close_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2135 {
2136     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2137     int i;
2138
2139     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2140         av_free(s->mp3decctx[i]);
2141
2142     return 0;
2143 }
2144
2145
2146 static int decode_frame_mp3on4(AVCodecContext * avctx,
2147                         void *data, int *data_size,
2148                         AVPacket *avpkt)
2149 {
2150     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2151     int buf_size = avpkt->size;
2152     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2153     MPADecodeContext *m;
2154     int fsize, len = buf_size, out_size = 0;
2155     uint32_t header;
2156     OUT_INT *out_samples = data;
2157     OUT_INT decoded_buf[MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS];
2158     OUT_INT *outptr, *bp;
2159     int fr, j, n;
2160
2161     if(*data_size < MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS * s->frames * sizeof(OUT_INT))
2162         return -1;
2163
2164     *data_size = 0;
2165     // Discard too short frames
2166     if (buf_size < HEADER_SIZE)
2167         return -1;
2168
2169     // If only one decoder interleave is not needed
2170     outptr = s->frames == 1 ? out_samples : decoded_buf;
2171
2172     avctx->bit_rate = 0;
2173
2174     for (fr = 0; fr < s->frames; fr++) {
2175         fsize = AV_RB16(buf) >> 4;
2176         fsize = FFMIN3(fsize, len, MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE);
2177         m = s->mp3decctx[fr];
2178         assert (m != NULL);
2179
2180         header = (AV_RB32(buf) & 0x000fffff) | s->syncword; // patch header
2181
2182         if (ff_mpa_check_header(header) < 0) // Bad header, discard block
2183             break;
2184
2185         ff_mpegaudio_decode_header((MPADecodeHeader *)m, header);
2186         out_size += mp_decode_frame(m, outptr, buf, fsize);
2187         buf += fsize;
2188         len -= fsize;
2189
2190         if(s->frames > 1) {
2191             n = m->avctx->frame_size*m->nb_channels;
2192             /* interleave output data */
2193             bp = out_samples + s->coff[fr];
2194             if(m->nb_channels == 1) {
2195                 for(j = 0; j < n; j++) {
2196                     *bp = decoded_buf[j];
2197                     bp += avctx->channels;
2198                 }
2199             } else {
2200                 for(j = 0; j < n; j++) {
2201                     bp[0] = decoded_buf[j++];
2202                     bp[1] = decoded_buf[j];
2203                     bp += avctx->channels;
2204                 }
2205             }
2206         }
2207         avctx->bit_rate += m->bit_rate;
2208     }
2209
2210     /* update codec info */
2211     avctx->sample_rate = s->mp3decctx[0]->sample_rate;
2212
2213     *data_size = out_size;
2214     return buf_size;
2215 }
2216 #endif /* CONFIG_MP3ON4_DECODER || CONFIG_MP3ON4FLOAT_DECODER */
2217
2218 #if !CONFIG_FLOAT
2219 #if CONFIG_MP1_DECODER
2220 AVCodec ff_mp1_decoder =
2221 {
2222     "mp1",
2223     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2224     CODEC_ID_MP1,
2225     sizeof(MPADecodeContext),
2226     decode_init,
2227     NULL,
2228     NULL,
2229     decode_frame,
2230     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2231     .flush= flush,
2232     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP1 (MPEG audio layer 1)"),
2233 };
2234 #endif
2235 #if CONFIG_MP2_DECODER
2236 AVCodec ff_mp2_decoder =
2237 {
2238     "mp2",
2239     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2240     CODEC_ID_MP2,
2241     sizeof(MPADecodeContext),
2242     decode_init,
2243     NULL,
2244     NULL,
2245     decode_frame,
2246     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2247     .flush= flush,
2248     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP2 (MPEG audio layer 2)"),
2249 };
2250 #endif
2251 #if CONFIG_MP3_DECODER
2252 AVCodec ff_mp3_decoder =
2253 {
2254     "mp3",
2255     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2256     CODEC_ID_MP3,
2257     sizeof(MPADecodeContext),
2258     decode_init,
2259     NULL,
2260     NULL,
2261     decode_frame,
2262     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2263     .flush= flush,
2264     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP3 (MPEG audio layer 3)"),
2265 };
2266 #endif
2267 #if CONFIG_MP3ADU_DECODER
2268 AVCodec ff_mp3adu_decoder =
2269 {
2270     "mp3adu",
2271     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2272     CODEC_ID_MP3ADU,
2273     sizeof(MPADecodeContext),
2274     decode_init,
2275     NULL,
2276     NULL,
2277     decode_frame_adu,
2278     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2279     .flush= flush,
2280     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("ADU (Application Data Unit) MP3 (MPEG audio layer 3)"),
2281 };
2282 #endif
2283 #if CONFIG_MP3ON4_DECODER
2284 AVCodec ff_mp3on4_decoder =
2285 {
2286     "mp3on4",
2287     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2288     CODEC_ID_MP3ON4,
2289     sizeof(MP3On4DecodeContext),
2290     decode_init_mp3on4,
2291     NULL,
2292     decode_close_mp3on4,
2293     decode_frame_mp3on4,
2294     .flush= flush,
2295     .long_name= NULL_IF_CONFIG_SMALL("MP3onMP4"),
2296 };
2297 #endif
2298 #endif