ef3384b63031094f54b064461aa42f784ef335c1
[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 mpegaudiodec.c
24  * MPEG Audio decoder.
25  */
26
27 //#define DEBUG
28 #include "avcodec.h"
29 #include "bitstream.h"
30 #include "dsputil.h"
31
32 /*
33  * TODO:
34  *  - in low precision mode, use more 16 bit multiplies in synth filter
35  *  - test lsf / mpeg25 extensively.
36  */
37
38 /* define USE_HIGHPRECISION to have a bit exact (but slower) mpeg
39    audio decoder */
40 #ifdef CONFIG_MPEGAUDIO_HP
41 #   define USE_HIGHPRECISION
42 #endif
43
44 #include "mpegaudio.h"
45
46 #include "mathops.h"
47
48 #define FRAC_ONE    (1 << FRAC_BITS)
49
50 #define FIX(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE))
51 /* WARNING: only correct for posititive numbers */
52 #define FIXR(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
53 #define FRAC_RND(a) (((a) + (FRAC_ONE/2)) >> FRAC_BITS)
54
55 #define FIXHR(a) ((int)((a) * (1LL<<32) + 0.5))
56
57 /****************/
58
59 #define HEADER_SIZE 4
60 #define BACKSTEP_SIZE 512
61 #define EXTRABYTES 24
62
63 struct GranuleDef;
64
65 typedef struct MPADecodeContext {
66     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, last_buf[2*BACKSTEP_SIZE + EXTRABYTES]);
67     int last_buf_size;
68     int frame_size;
69     /* next header (used in free format parsing) */
70     uint32_t free_format_next_header;
71     int error_protection;
72     int layer;
73     int sample_rate;
74     int sample_rate_index; /* between 0 and 8 */
75     int bit_rate;
76     GetBitContext gb;
77     GetBitContext in_gb;
78     int nb_channels;
79     int mode;
80     int mode_ext;
81     int lsf;
82     MPA_INT synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512 * 2] __attribute__((aligned(16)));
83     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
84     int32_t sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][36][SBLIMIT] __attribute__((aligned(16)));
85     int32_t mdct_buf[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT * 18]; /* previous samples, for layer 3 MDCT */
86 #ifdef DEBUG
87     int frame_count;
88 #endif
89     void (*compute_antialias)(struct MPADecodeContext *s, struct GranuleDef *g);
90     int adu_mode; ///< 0 for standard mp3, 1 for adu formatted mp3
91     int dither_state;
92     int error_resilience;
93 } MPADecodeContext;
94
95 /**
96  * Context for MP3On4 decoder
97  */
98 typedef struct MP3On4DecodeContext {
99     int frames;   ///< number of mp3 frames per block (number of mp3 decoder instances)
100     int chan_cfg; ///< channel config number
101     MPADecodeContext *mp3decctx[5]; ///< MPADecodeContext for every decoder instance
102 } MP3On4DecodeContext;
103
104 /* layer 3 "granule" */
105 typedef struct GranuleDef {
106     uint8_t scfsi;
107     int part2_3_length;
108     int big_values;
109     int global_gain;
110     int scalefac_compress;
111     uint8_t block_type;
112     uint8_t switch_point;
113     int table_select[3];
114     int subblock_gain[3];
115     uint8_t scalefac_scale;
116     uint8_t count1table_select;
117     int region_size[3]; /* number of huffman codes in each region */
118     int preflag;
119     int short_start, long_end; /* long/short band indexes */
120     uint8_t scale_factors[40];
121     int32_t sb_hybrid[SBLIMIT * 18]; /* 576 samples */
122 } GranuleDef;
123
124 #define MODE_EXT_MS_STEREO 2
125 #define MODE_EXT_I_STEREO  1
126
127 /* layer 3 huffman tables */
128 typedef struct HuffTable {
129     int xsize;
130     const uint8_t *bits;
131     const uint16_t *codes;
132 } HuffTable;
133
134 #include "mpegaudiodectab.h"
135
136 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
137 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
138
139 /* vlc structure for decoding layer 3 huffman tables */
140 static VLC huff_vlc[16];
141 static VLC huff_quad_vlc[2];
142 /* computed from band_size_long */
143 static uint16_t band_index_long[9][23];
144 /* XXX: free when all decoders are closed */
145 #define TABLE_4_3_SIZE (8191 + 16)*4
146 static int8_t  *table_4_3_exp;
147 static uint32_t *table_4_3_value;
148 static uint32_t exp_table[512];
149 static uint32_t expval_table[512][16];
150 /* intensity stereo coef table */
151 static int32_t is_table[2][16];
152 static int32_t is_table_lsf[2][2][16];
153 static int32_t csa_table[8][4];
154 static float csa_table_float[8][4];
155 static int32_t mdct_win[8][36];
156
157 /* lower 2 bits: modulo 3, higher bits: shift */
158 static uint16_t scale_factor_modshift[64];
159 /* [i][j]:  2^(-j/3) * FRAC_ONE * 2^(i+2) / (2^(i+2) - 1) */
160 static int32_t scale_factor_mult[15][3];
161 /* mult table for layer 2 group quantization */
162
163 #define SCALE_GEN(v) \
164 { FIXR(1.0 * (v)), FIXR(0.7937005259 * (v)), FIXR(0.6299605249 * (v)) }
165
166 static const int32_t scale_factor_mult2[3][3] = {
167     SCALE_GEN(4.0 / 3.0), /* 3 steps */
168     SCALE_GEN(4.0 / 5.0), /* 5 steps */
169     SCALE_GEN(4.0 / 9.0), /* 9 steps */
170 };
171
172 static MPA_INT window[512] __attribute__((aligned(16)));
173
174 /* layer 1 unscaling */
175 /* n = number of bits of the mantissa minus 1 */
176 static inline int l1_unscale(int n, int mant, int scale_factor)
177 {
178     int shift, mod;
179     int64_t val;
180
181     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
182     mod = shift & 3;
183     shift >>= 2;
184     val = MUL64(mant + (-1 << n) + 1, scale_factor_mult[n-1][mod]);
185     shift += n;
186     /* NOTE: at this point, 1 <= shift >= 21 + 15 */
187     return (int)((val + (1LL << (shift - 1))) >> shift);
188 }
189
190 static inline int l2_unscale_group(int steps, int mant, int scale_factor)
191 {
192     int shift, mod, val;
193
194     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
195     mod = shift & 3;
196     shift >>= 2;
197
198     val = (mant - (steps >> 1)) * scale_factor_mult2[steps >> 2][mod];
199     /* NOTE: at this point, 0 <= shift <= 21 */
200     if (shift > 0)
201         val = (val + (1 << (shift - 1))) >> shift;
202     return val;
203 }
204
205 /* compute value^(4/3) * 2^(exponent/4). It normalized to FRAC_BITS */
206 static inline int l3_unscale(int value, int exponent)
207 {
208     unsigned int m;
209     int e;
210
211     e = table_4_3_exp  [4*value + (exponent&3)];
212     m = table_4_3_value[4*value + (exponent&3)];
213     e -= (exponent >> 2);
214     assert(e>=1);
215     if (e > 31)
216         return 0;
217     m = (m + (1 << (e-1))) >> e;
218
219     return m;
220 }
221
222 /* all integer n^(4/3) computation code */
223 #define DEV_ORDER 13
224
225 #define POW_FRAC_BITS 24
226 #define POW_FRAC_ONE    (1 << POW_FRAC_BITS)
227 #define POW_FIX(a)   ((int)((a) * POW_FRAC_ONE))
228 #define POW_MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> POW_FRAC_BITS)
229
230 static int dev_4_3_coefs[DEV_ORDER];
231
232 #if 0 /* unused */
233 static int pow_mult3[3] = {
234     POW_FIX(1.0),
235     POW_FIX(1.25992104989487316476),
236     POW_FIX(1.58740105196819947474),
237 };
238 #endif
239
240 static void int_pow_init(void)
241 {
242     int i, a;
243
244     a = POW_FIX(1.0);
245     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
246         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
247         dev_4_3_coefs[i] = a;
248     }
249 }
250
251 #if 0 /* unused, remove? */
252 /* return the mantissa and the binary exponent */
253 static int int_pow(int i, int *exp_ptr)
254 {
255     int e, er, eq, j;
256     int a, a1;
257
258     /* renormalize */
259     a = i;
260     e = POW_FRAC_BITS;
261     while (a < (1 << (POW_FRAC_BITS - 1))) {
262         a = a << 1;
263         e--;
264     }
265     a -= (1 << POW_FRAC_BITS);
266     a1 = 0;
267     for(j = DEV_ORDER - 1; j >= 0; j--)
268         a1 = POW_MULL(a, dev_4_3_coefs[j] + a1);
269     a = (1 << POW_FRAC_BITS) + a1;
270     /* exponent compute (exact) */
271     e = e * 4;
272     er = e % 3;
273     eq = e / 3;
274     a = POW_MULL(a, pow_mult3[er]);
275     while (a >= 2 * POW_FRAC_ONE) {
276         a = a >> 1;
277         eq++;
278     }
279     /* convert to float */
280     while (a < POW_FRAC_ONE) {
281         a = a << 1;
282         eq--;
283     }
284     /* now POW_FRAC_ONE <= a < 2 * POW_FRAC_ONE */
285 #if POW_FRAC_BITS > FRAC_BITS
286     a = (a + (1 << (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS - 1))) >> (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS);
287     /* correct overflow */
288     if (a >= 2 * (1 << FRAC_BITS)) {
289         a = a >> 1;
290         eq++;
291     }
292 #endif
293     *exp_ptr = eq;
294     return a;
295 }
296 #endif
297
298 static int decode_init(AVCodecContext * avctx)
299 {
300     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
301     static int init=0;
302     int i, j, k;
303
304 #if defined(USE_HIGHPRECISION) && defined(CONFIG_AUDIO_NONSHORT)
305     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S32;
306 #else
307     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S16;
308 #endif
309     s->error_resilience= avctx->error_resilience;
310
311     if(avctx->antialias_algo != FF_AA_FLOAT)
312         s->compute_antialias= compute_antialias_integer;
313     else
314         s->compute_antialias= compute_antialias_float;
315
316     if (!init && !avctx->parse_only) {
317         /* scale factors table for layer 1/2 */
318         for(i=0;i<64;i++) {
319             int shift, mod;
320             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
321             shift = (i / 3);
322             mod = i % 3;
323             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
324         }
325
326         /* scale factor multiply for layer 1 */
327         for(i=0;i<15;i++) {
328             int n, norm;
329             n = i + 2;
330             norm = ((INT64_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
331             scale_factor_mult[i][0] = MULL(FIXR(1.0 * 2.0), norm);
332             scale_factor_mult[i][1] = MULL(FIXR(0.7937005259 * 2.0), norm);
333             scale_factor_mult[i][2] = MULL(FIXR(0.6299605249 * 2.0), norm);
334             dprintf("%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
335                     i, norm,
336                     scale_factor_mult[i][0],
337                     scale_factor_mult[i][1],
338                     scale_factor_mult[i][2]);
339         }
340
341         ff_mpa_synth_init(window);
342
343         /* huffman decode tables */
344         for(i=1;i<16;i++) {
345             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
346             int xsize, x, y;
347             unsigned int n;
348             uint8_t  tmp_bits [512];
349             uint16_t tmp_codes[512];
350
351             memset(tmp_bits , 0, sizeof(tmp_bits ));
352             memset(tmp_codes, 0, sizeof(tmp_codes));
353
354             xsize = h->xsize;
355             n = xsize * xsize;
356
357             j = 0;
358             for(x=0;x<xsize;x++) {
359                 for(y=0;y<xsize;y++){
360                     tmp_bits [(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->bits [j  ];
361                     tmp_codes[(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->codes[j++];
362                 }
363             }
364
365             /* XXX: fail test */
366             init_vlc(&huff_vlc[i], 7, 512,
367                      tmp_bits, 1, 1, tmp_codes, 2, 2, 1);
368         }
369         for(i=0;i<2;i++) {
370             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
371                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1, 1);
372         }
373
374         for(i=0;i<9;i++) {
375             k = 0;
376             for(j=0;j<22;j++) {
377                 band_index_long[i][j] = k;
378                 k += band_size_long[i][j];
379             }
380             band_index_long[i][22] = k;
381         }
382
383         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
384         table_4_3_exp= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_exp[0]));
385         if(!table_4_3_exp)
386             return -1;
387         table_4_3_value= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_value[0]));
388         if(!table_4_3_value)
389             return -1;
390
391         int_pow_init();
392         for(i=1;i<TABLE_4_3_SIZE;i++) {
393             double f, fm;
394             int e, m;
395             f = pow((double)(i/4), 4.0 / 3.0) * pow(2, (i&3)*0.25);
396             fm = frexp(f, &e);
397             m = (uint32_t)(fm*(1LL<<31) + 0.5);
398             e+= FRAC_BITS - 31 + 5 - 100;
399
400             /* normalized to FRAC_BITS */
401             table_4_3_value[i] = m;
402 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %f\n", i, m, pow((double)i, 4.0 / 3.0));
403             table_4_3_exp[i] = -e;
404         }
405         for(i=0; i<512*16; i++){
406             int exponent= (i>>4);
407             double f= pow(i&15, 4.0 / 3.0) * pow(2, (exponent-400)*0.25 + FRAC_BITS + 5);
408             expval_table[exponent][i&15]= llrint(f);
409             if((i&15)==1)
410                 exp_table[exponent]= llrint(f);
411         }
412
413         for(i=0;i<7;i++) {
414             float f;
415             int v;
416             if (i != 6) {
417                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
418                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
419             } else {
420                 v = FIXR(1.0);
421             }
422             is_table[0][i] = v;
423             is_table[1][6 - i] = v;
424         }
425         /* invalid values */
426         for(i=7;i<16;i++)
427             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
428
429         for(i=0;i<16;i++) {
430             double f;
431             int e, k;
432
433             for(j=0;j<2;j++) {
434                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
435                 f = pow(2.0, e / 4.0);
436                 k = i & 1;
437                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
438                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
439                 dprintf("is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
440                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
441             }
442         }
443
444         for(i=0;i<8;i++) {
445             float ci, cs, ca;
446             ci = ci_table[i];
447             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
448             ca = cs * ci;
449             csa_table[i][0] = FIXHR(cs/4);
450             csa_table[i][1] = FIXHR(ca/4);
451             csa_table[i][2] = FIXHR(ca/4) + FIXHR(cs/4);
452             csa_table[i][3] = FIXHR(ca/4) - FIXHR(cs/4);
453             csa_table_float[i][0] = cs;
454             csa_table_float[i][1] = ca;
455             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
456             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
457 //            printf("%d %d %d %d\n", FIX(cs), FIX(cs-1), FIX(ca), FIX(cs)-FIX(ca));
458 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG,"%f %f %f %f\n", cs, ca, ca+cs, ca-cs);
459         }
460
461         /* compute mdct windows */
462         for(i=0;i<36;i++) {
463             for(j=0; j<4; j++){
464                 double d;
465
466                 if(j==2 && i%3 != 1)
467                     continue;
468
469                 d= sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0);
470                 if(j==1){
471                     if     (i>=30) d= 0;
472                     else if(i>=24) d= sin(M_PI * (i - 18 + 0.5) / 12.0);
473                     else if(i>=18) d= 1;
474                 }else if(j==3){
475                     if     (i<  6) d= 0;
476                     else if(i< 12) d= sin(M_PI * (i -  6 + 0.5) / 12.0);
477                     else if(i< 18) d= 1;
478                 }
479                 //merge last stage of imdct into the window coefficients
480                 d*= 0.5 / cos(M_PI*(2*i + 19)/72);
481
482                 if(j==2)
483                     mdct_win[j][i/3] = FIXHR((d / (1<<5)));
484                 else
485                     mdct_win[j][i  ] = FIXHR((d / (1<<5)));
486 //                av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%2d %d %f\n", i,j,d / (1<<5));
487             }
488         }
489
490         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
491            the sign of the right window coefs */
492         for(j=0;j<4;j++) {
493             for(i=0;i<36;i+=2) {
494                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
495                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
496             }
497         }
498
499 #if defined(DEBUG)
500         for(j=0;j<8;j++) {
501             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "win%d=\n", j);
502             for(i=0;i<36;i++)
503                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "%f, ", (double)mdct_win[j][i] / FRAC_ONE);
504             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
505         }
506 #endif
507         init = 1;
508     }
509
510 #ifdef DEBUG
511     s->frame_count = 0;
512 #endif
513     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
514         s->adu_mode = 1;
515     return 0;
516 }
517
518 /* tab[i][j] = 1.0 / (2.0 * cos(pi*(2*k+1) / 2^(6 - j))) */
519
520 /* cos(i*pi/64) */
521
522 #define COS0_0  FIXHR(0.50060299823519630134/2)
523 #define COS0_1  FIXHR(0.50547095989754365998/2)
524 #define COS0_2  FIXHR(0.51544730992262454697/2)
525 #define COS0_3  FIXHR(0.53104259108978417447/2)
526 #define COS0_4  FIXHR(0.55310389603444452782/2)
527 #define COS0_5  FIXHR(0.58293496820613387367/2)
528 #define COS0_6  FIXHR(0.62250412303566481615/2)
529 #define COS0_7  FIXHR(0.67480834145500574602/2)
530 #define COS0_8  FIXHR(0.74453627100229844977/2)
531 #define COS0_9  FIXHR(0.83934964541552703873/2)
532 #define COS0_10 FIXHR(0.97256823786196069369/2)
533 #define COS0_11 FIXHR(1.16943993343288495515/4)
534 #define COS0_12 FIXHR(1.48416461631416627724/4)
535 #define COS0_13 FIXHR(2.05778100995341155085/8)
536 #define COS0_14 FIXHR(3.40760841846871878570/8)
537 #define COS0_15 FIXHR(10.19000812354805681150/32)
538
539 #define COS1_0 FIXHR(0.50241928618815570551/2)
540 #define COS1_1 FIXHR(0.52249861493968888062/2)
541 #define COS1_2 FIXHR(0.56694403481635770368/2)
542 #define COS1_3 FIXHR(0.64682178335999012954/2)
543 #define COS1_4 FIXHR(0.78815462345125022473/2)
544 #define COS1_5 FIXHR(1.06067768599034747134/4)
545 #define COS1_6 FIXHR(1.72244709823833392782/4)
546 #define COS1_7 FIXHR(5.10114861868916385802/16)
547
548 #define COS2_0 FIXHR(0.50979557910415916894/2)
549 #define COS2_1 FIXHR(0.60134488693504528054/2)
550 #define COS2_2 FIXHR(0.89997622313641570463/2)
551 #define COS2_3 FIXHR(2.56291544774150617881/8)
552
553 #define COS3_0 FIXHR(0.54119610014619698439/2)
554 #define COS3_1 FIXHR(1.30656296487637652785/4)
555
556 #define COS4_0 FIXHR(0.70710678118654752439/2)
557
558 /* butterfly operator */
559 #define BF(a, b, c, s)\
560 {\
561     tmp0 = tab[a] + tab[b];\
562     tmp1 = tab[a] - tab[b];\
563     tab[a] = tmp0;\
564     tab[b] = MULH(tmp1<<(s), c);\
565 }
566
567 #define BF1(a, b, c, d)\
568 {\
569     BF(a, b, COS4_0, 1);\
570     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
571     tab[c] += tab[d];\
572 }
573
574 #define BF2(a, b, c, d)\
575 {\
576     BF(a, b, COS4_0, 1);\
577     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
578     tab[c] += tab[d];\
579     tab[a] += tab[c];\
580     tab[c] += tab[b];\
581     tab[b] += tab[d];\
582 }
583
584 #define ADD(a, b) tab[a] += tab[b]
585
586 /* DCT32 without 1/sqrt(2) coef zero scaling. */
587 static void dct32(int32_t *out, int32_t *tab)
588 {
589     int tmp0, tmp1;
590
591     /* pass 1 */
592     BF( 0, 31, COS0_0 , 1);
593     BF(15, 16, COS0_15, 5);
594     /* pass 2 */
595     BF( 0, 15, COS1_0 , 1);
596     BF(16, 31,-COS1_0 , 1);
597     /* pass 1 */
598     BF( 7, 24, COS0_7 , 1);
599     BF( 8, 23, COS0_8 , 1);
600     /* pass 2 */
601     BF( 7,  8, COS1_7 , 4);
602     BF(23, 24,-COS1_7 , 4);
603     /* pass 3 */
604     BF( 0,  7, COS2_0 , 1);
605     BF( 8, 15,-COS2_0 , 1);
606     BF(16, 23, COS2_0 , 1);
607     BF(24, 31,-COS2_0 , 1);
608     /* pass 1 */
609     BF( 3, 28, COS0_3 , 1);
610     BF(12, 19, COS0_12, 2);
611     /* pass 2 */
612     BF( 3, 12, COS1_3 , 1);
613     BF(19, 28,-COS1_3 , 1);
614     /* pass 1 */
615     BF( 4, 27, COS0_4 , 1);
616     BF(11, 20, COS0_11, 2);
617     /* pass 2 */
618     BF( 4, 11, COS1_4 , 1);
619     BF(20, 27,-COS1_4 , 1);
620     /* pass 3 */
621     BF( 3,  4, COS2_3 , 3);
622     BF(11, 12,-COS2_3 , 3);
623     BF(19, 20, COS2_3 , 3);
624     BF(27, 28,-COS2_3 , 3);
625     /* pass 4 */
626     BF( 0,  3, COS3_0 , 1);
627     BF( 4,  7,-COS3_0 , 1);
628     BF( 8, 11, COS3_0 , 1);
629     BF(12, 15,-COS3_0 , 1);
630     BF(16, 19, COS3_0 , 1);
631     BF(20, 23,-COS3_0 , 1);
632     BF(24, 27, COS3_0 , 1);
633     BF(28, 31,-COS3_0 , 1);
634
635
636
637     /* pass 1 */
638     BF( 1, 30, COS0_1 , 1);
639     BF(14, 17, COS0_14, 3);
640     /* pass 2 */
641     BF( 1, 14, COS1_1 , 1);
642     BF(17, 30,-COS1_1 , 1);
643     /* pass 1 */
644     BF( 6, 25, COS0_6 , 1);
645     BF( 9, 22, COS0_9 , 1);
646     /* pass 2 */
647     BF( 6,  9, COS1_6 , 2);
648     BF(22, 25,-COS1_6 , 2);
649     /* pass 3 */
650     BF( 1,  6, COS2_1 , 1);
651     BF( 9, 14,-COS2_1 , 1);
652     BF(17, 22, COS2_1 , 1);
653     BF(25, 30,-COS2_1 , 1);
654
655     /* pass 1 */
656     BF( 2, 29, COS0_2 , 1);
657     BF(13, 18, COS0_13, 3);
658     /* pass 2 */
659     BF( 2, 13, COS1_2 , 1);
660     BF(18, 29,-COS1_2 , 1);
661     /* pass 1 */
662     BF( 5, 26, COS0_5 , 1);
663     BF(10, 21, COS0_10, 1);
664     /* pass 2 */
665     BF( 5, 10, COS1_5 , 2);
666     BF(21, 26,-COS1_5 , 2);
667     /* pass 3 */
668     BF( 2,  5, COS2_2 , 1);
669     BF(10, 13,-COS2_2 , 1);
670     BF(18, 21, COS2_2 , 1);
671     BF(26, 29,-COS2_2 , 1);
672     /* pass 4 */
673     BF( 1,  2, COS3_1 , 2);
674     BF( 5,  6,-COS3_1 , 2);
675     BF( 9, 10, COS3_1 , 2);
676     BF(13, 14,-COS3_1 , 2);
677     BF(17, 18, COS3_1 , 2);
678     BF(21, 22,-COS3_1 , 2);
679     BF(25, 26, COS3_1 , 2);
680     BF(29, 30,-COS3_1 , 2);
681
682     /* pass 5 */
683     BF1( 0,  1,  2,  3);
684     BF2( 4,  5,  6,  7);
685     BF1( 8,  9, 10, 11);
686     BF2(12, 13, 14, 15);
687     BF1(16, 17, 18, 19);
688     BF2(20, 21, 22, 23);
689     BF1(24, 25, 26, 27);
690     BF2(28, 29, 30, 31);
691
692     /* pass 6 */
693
694     ADD( 8, 12);
695     ADD(12, 10);
696     ADD(10, 14);
697     ADD(14,  9);
698     ADD( 9, 13);
699     ADD(13, 11);
700     ADD(11, 15);
701
702     out[ 0] = tab[0];
703     out[16] = tab[1];
704     out[ 8] = tab[2];
705     out[24] = tab[3];
706     out[ 4] = tab[4];
707     out[20] = tab[5];
708     out[12] = tab[6];
709     out[28] = tab[7];
710     out[ 2] = tab[8];
711     out[18] = tab[9];
712     out[10] = tab[10];
713     out[26] = tab[11];
714     out[ 6] = tab[12];
715     out[22] = tab[13];
716     out[14] = tab[14];
717     out[30] = tab[15];
718
719     ADD(24, 28);
720     ADD(28, 26);
721     ADD(26, 30);
722     ADD(30, 25);
723     ADD(25, 29);
724     ADD(29, 27);
725     ADD(27, 31);
726
727     out[ 1] = tab[16] + tab[24];
728     out[17] = tab[17] + tab[25];
729     out[ 9] = tab[18] + tab[26];
730     out[25] = tab[19] + tab[27];
731     out[ 5] = tab[20] + tab[28];
732     out[21] = tab[21] + tab[29];
733     out[13] = tab[22] + tab[30];
734     out[29] = tab[23] + tab[31];
735     out[ 3] = tab[24] + tab[20];
736     out[19] = tab[25] + tab[21];
737     out[11] = tab[26] + tab[22];
738     out[27] = tab[27] + tab[23];
739     out[ 7] = tab[28] + tab[18];
740     out[23] = tab[29] + tab[19];
741     out[15] = tab[30] + tab[17];
742     out[31] = tab[31];
743 }
744
745 #if FRAC_BITS <= 15
746
747 static inline int round_sample(int *sum)
748 {
749     int sum1;
750     sum1 = (*sum) >> OUT_SHIFT;
751     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
752     if (sum1 < OUT_MIN)
753         sum1 = OUT_MIN;
754     else if (sum1 > OUT_MAX)
755         sum1 = OUT_MAX;
756     return sum1;
757 }
758
759 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
760 #define MACS(rt, ra, rb) MAC16(rt, ra, rb)
761
762 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
763 #define MULS(ra, rb) MUL16(ra, rb)
764
765 #else
766
767 static inline int round_sample(int64_t *sum)
768 {
769     int sum1;
770     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
771     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
772     if (sum1 < OUT_MIN)
773         sum1 = OUT_MIN;
774     else if (sum1 > OUT_MAX)
775         sum1 = OUT_MAX;
776     return sum1;
777 }
778
779 #   define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
780 #endif
781
782 #define SUM8(sum, op, w, p) \
783 {                                               \
784     sum op MULS((w)[0 * 64], p[0 * 64]);\
785     sum op MULS((w)[1 * 64], p[1 * 64]);\
786     sum op MULS((w)[2 * 64], p[2 * 64]);\
787     sum op MULS((w)[3 * 64], p[3 * 64]);\
788     sum op MULS((w)[4 * 64], p[4 * 64]);\
789     sum op MULS((w)[5 * 64], p[5 * 64]);\
790     sum op MULS((w)[6 * 64], p[6 * 64]);\
791     sum op MULS((w)[7 * 64], p[7 * 64]);\
792 }
793
794 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
795 {                                               \
796     int tmp;\
797     tmp = p[0 * 64];\
798     sum1 op1 MULS((w1)[0 * 64], tmp);\
799     sum2 op2 MULS((w2)[0 * 64], tmp);\
800     tmp = p[1 * 64];\
801     sum1 op1 MULS((w1)[1 * 64], tmp);\
802     sum2 op2 MULS((w2)[1 * 64], tmp);\
803     tmp = p[2 * 64];\
804     sum1 op1 MULS((w1)[2 * 64], tmp);\
805     sum2 op2 MULS((w2)[2 * 64], tmp);\
806     tmp = p[3 * 64];\
807     sum1 op1 MULS((w1)[3 * 64], tmp);\
808     sum2 op2 MULS((w2)[3 * 64], tmp);\
809     tmp = p[4 * 64];\
810     sum1 op1 MULS((w1)[4 * 64], tmp);\
811     sum2 op2 MULS((w2)[4 * 64], tmp);\
812     tmp = p[5 * 64];\
813     sum1 op1 MULS((w1)[5 * 64], tmp);\
814     sum2 op2 MULS((w2)[5 * 64], tmp);\
815     tmp = p[6 * 64];\
816     sum1 op1 MULS((w1)[6 * 64], tmp);\
817     sum2 op2 MULS((w2)[6 * 64], tmp);\
818     tmp = p[7 * 64];\
819     sum1 op1 MULS((w1)[7 * 64], tmp);\
820     sum2 op2 MULS((w2)[7 * 64], tmp);\
821 }
822
823 void ff_mpa_synth_init(MPA_INT *window)
824 {
825     int i;
826
827     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
828     for(i=0;i<257;i++) {
829         int v;
830         v = mpa_enwindow[i];
831 #if WFRAC_BITS < 16
832         v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
833 #endif
834         window[i] = v;
835         if ((i & 63) != 0)
836             v = -v;
837         if (i != 0)
838             window[512 - i] = v;
839     }
840 }
841
842 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
843    32 samples. */
844 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
845 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
846                          MPA_INT *window, int *dither_state,
847                          OUT_INT *samples, int incr,
848                          int32_t sb_samples[SBLIMIT])
849 {
850     int32_t tmp[32];
851     register MPA_INT *synth_buf;
852     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
853     int j, offset, v;
854     OUT_INT *samples2;
855 #if FRAC_BITS <= 15
856     int sum, sum2;
857 #else
858     int64_t sum, sum2;
859 #endif
860
861     dct32(tmp, sb_samples);
862
863     offset = *synth_buf_offset;
864     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
865
866     for(j=0;j<32;j++) {
867         v = tmp[j];
868 #if FRAC_BITS <= 15
869         /* NOTE: can cause a loss in precision if very high amplitude
870            sound */
871         if (v > 32767)
872             v = 32767;
873         else if (v < -32768)
874             v = -32768;
875 #endif
876         synth_buf[j] = v;
877     }
878     /* copy to avoid wrap */
879     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(MPA_INT));
880
881     samples2 = samples + 31 * incr;
882     w = window;
883     w2 = window + 31;
884
885     sum = *dither_state;
886     p = synth_buf + 16;
887     SUM8(sum, +=, w, p);
888     p = synth_buf + 48;
889     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
890     *samples = round_sample(&sum);
891     samples += incr;
892     w++;
893
894     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
895        access per two sample */
896     for(j=1;j<16;j++) {
897         sum2 = 0;
898         p = synth_buf + 16 + j;
899         SUM8P2(sum, +=, sum2, -=, w, w2, p);
900         p = synth_buf + 48 - j;
901         SUM8P2(sum, -=, sum2, -=, w + 32, w2 + 32, p);
902
903         *samples = round_sample(&sum);
904         samples += incr;
905         sum += sum2;
906         *samples2 = round_sample(&sum);
907         samples2 -= incr;
908         w++;
909         w2--;
910     }
911
912     p = synth_buf + 32;
913     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
914     *samples = round_sample(&sum);
915     *dither_state= sum;
916
917     offset = (offset - 32) & 511;
918     *synth_buf_offset = offset;
919 }
920
921 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
922
923 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
924 static const int icos36[9] = {
925     FIXR(0.50190991877167369479),
926     FIXR(0.51763809020504152469), //0
927     FIXR(0.55168895948124587824),
928     FIXR(0.61038729438072803416),
929     FIXR(0.70710678118654752439), //1
930     FIXR(0.87172339781054900991),
931     FIXR(1.18310079157624925896),
932     FIXR(1.93185165257813657349), //2
933     FIXR(5.73685662283492756461),
934 };
935
936 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
937 static const int icos36h[9] = {
938     FIXHR(0.50190991877167369479/2),
939     FIXHR(0.51763809020504152469/2), //0
940     FIXHR(0.55168895948124587824/2),
941     FIXHR(0.61038729438072803416/2),
942     FIXHR(0.70710678118654752439/2), //1
943     FIXHR(0.87172339781054900991/2),
944     FIXHR(1.18310079157624925896/4),
945     FIXHR(1.93185165257813657349/4), //2
946 //    FIXHR(5.73685662283492756461),
947 };
948
949 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
950    cases. */
951 static void imdct12(int *out, int *in)
952 {
953     int in0, in1, in2, in3, in4, in5, t1, t2;
954
955     in0= in[0*3];
956     in1= in[1*3] + in[0*3];
957     in2= in[2*3] + in[1*3];
958     in3= in[3*3] + in[2*3];
959     in4= in[4*3] + in[3*3];
960     in5= in[5*3] + in[4*3];
961     in5 += in3;
962     in3 += in1;
963
964     in2= MULH(2*in2, C3);
965     in3= MULH(4*in3, C3);
966
967     t1 = in0 - in4;
968     t2 = MULH(2*(in1 - in5), icos36h[4]);
969
970     out[ 7]=
971     out[10]= t1 + t2;
972     out[ 1]=
973     out[ 4]= t1 - t2;
974
975     in0 += in4>>1;
976     in4 = in0 + in2;
977     in5 += 2*in1;
978     in1 = MULH(in5 + in3, icos36h[1]);
979     out[ 8]=
980     out[ 9]= in4 + in1;
981     out[ 2]=
982     out[ 3]= in4 - in1;
983
984     in0 -= in2;
985     in5 = MULH(2*(in5 - in3), icos36h[7]);
986     out[ 0]=
987     out[ 5]= in0 - in5;
988     out[ 6]=
989     out[11]= in0 + in5;
990 }
991
992 /* cos(pi*i/18) */
993 #define C1 FIXHR(0.98480775301220805936/2)
994 #define C2 FIXHR(0.93969262078590838405/2)
995 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
996 #define C4 FIXHR(0.76604444311897803520/2)
997 #define C5 FIXHR(0.64278760968653932632/2)
998 #define C6 FIXHR(0.5/2)
999 #define C7 FIXHR(0.34202014332566873304/2)
1000 #define C8 FIXHR(0.17364817766693034885/2)
1001
1002
1003 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
1004 static void imdct36(int *out, int *buf, int *in, int *win)
1005 {
1006     int i, j, t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
1007     int tmp[18], *tmp1, *in1;
1008
1009     for(i=17;i>=1;i--)
1010         in[i] += in[i-1];
1011     for(i=17;i>=3;i-=2)
1012         in[i] += in[i-2];
1013
1014     for(j=0;j<2;j++) {
1015         tmp1 = tmp + j;
1016         in1 = in + j;
1017 #if 0
1018 //more accurate but slower
1019         int64_t t0, t1, t2, t3;
1020         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1021
1022         t3 = (in1[2*0] + (int64_t)(in1[2*6]>>1))<<32;
1023         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1024         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1025         tmp1[16] = t1 + t2;
1026
1027         t0 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1028         t1 = MUL64(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1029         t2 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1030
1031         tmp1[10] = (t3 - t0 - t2) >> 32;
1032         tmp1[ 2] = (t3 + t0 + t1) >> 32;
1033         tmp1[14] = (t3 + t2 - t1) >> 32;
1034
1035         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1036         t2 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1037         t3 = MUL64(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1038         t0 = MUL64(2*in1[2*3], C3);
1039
1040         t1 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1041
1042         tmp1[ 0] = (t2 + t3 + t0) >> 32;
1043         tmp1[12] = (t2 + t1 - t0) >> 32;
1044         tmp1[ 8] = (t3 - t1 - t0) >> 32;
1045 #else
1046         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1047
1048         t3 = in1[2*0] + (in1[2*6]>>1);
1049         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1050         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1051         tmp1[16] = t1 + t2;
1052
1053         t0 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1054         t1 = MULH(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1055         t2 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1056
1057         tmp1[10] = t3 - t0 - t2;
1058         tmp1[ 2] = t3 + t0 + t1;
1059         tmp1[14] = t3 + t2 - t1;
1060
1061         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1062         t2 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1063         t3 = MULH(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1064         t0 = MULH(2*in1[2*3], C3);
1065
1066         t1 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1067
1068         tmp1[ 0] = t2 + t3 + t0;
1069         tmp1[12] = t2 + t1 - t0;
1070         tmp1[ 8] = t3 - t1 - t0;
1071 #endif
1072     }
1073
1074     i = 0;
1075     for(j=0;j<4;j++) {
1076         t0 = tmp[i];
1077         t1 = tmp[i + 2];
1078         s0 = t1 + t0;
1079         s2 = t1 - t0;
1080
1081         t2 = tmp[i + 1];
1082         t3 = tmp[i + 3];
1083         s1 = MULH(2*(t3 + t2), icos36h[j]);
1084         s3 = MULL(t3 - t2, icos36[8 - j]);
1085
1086         t0 = s0 + s1;
1087         t1 = s0 - s1;
1088         out[(9 + j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + j]) + buf[9 + j];
1089         out[(8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - j]) + buf[8 - j];
1090         buf[9 + j] = MULH(t0, win[18 + 9 + j]);
1091         buf[8 - j] = MULH(t0, win[18 + 8 - j]);
1092
1093         t0 = s2 + s3;
1094         t1 = s2 - s3;
1095         out[(9 + 8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 8 - j]) + buf[9 + 8 - j];
1096         out[(        j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[        j]) + buf[        j];
1097         buf[9 + 8 - j] = MULH(t0, win[18 + 9 + 8 - j]);
1098         buf[      + j] = MULH(t0, win[18         + j]);
1099         i += 4;
1100     }
1101
1102     s0 = tmp[16];
1103     s1 = MULH(2*tmp[17], icos36h[4]);
1104     t0 = s0 + s1;
1105     t1 = s0 - s1;
1106     out[(9 + 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 4]) + buf[9 + 4];
1107     out[(8 - 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - 4]) + buf[8 - 4];
1108     buf[9 + 4] = MULH(t0, win[18 + 9 + 4]);
1109     buf[8 - 4] = MULH(t0, win[18 + 8 - 4]);
1110 }
1111
1112 /* header decoding. MUST check the header before because no
1113    consistency check is done there. Return 1 if free format found and
1114    that the frame size must be computed externally */
1115 static int decode_header(MPADecodeContext *s, uint32_t header)
1116 {
1117     int sample_rate, frame_size, mpeg25, padding;
1118     int sample_rate_index, bitrate_index;
1119     if (header & (1<<20)) {
1120         s->lsf = (header & (1<<19)) ? 0 : 1;
1121         mpeg25 = 0;
1122     } else {
1123         s->lsf = 1;
1124         mpeg25 = 1;
1125     }
1126
1127     s->layer = 4 - ((header >> 17) & 3);
1128     /* extract frequency */
1129     sample_rate_index = (header >> 10) & 3;
1130     sample_rate = mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (s->lsf + mpeg25);
1131     sample_rate_index += 3 * (s->lsf + mpeg25);
1132     s->sample_rate_index = sample_rate_index;
1133     s->error_protection = ((header >> 16) & 1) ^ 1;
1134     s->sample_rate = sample_rate;
1135
1136     bitrate_index = (header >> 12) & 0xf;
1137     padding = (header >> 9) & 1;
1138     //extension = (header >> 8) & 1;
1139     s->mode = (header >> 6) & 3;
1140     s->mode_ext = (header >> 4) & 3;
1141     //copyright = (header >> 3) & 1;
1142     //original = (header >> 2) & 1;
1143     //emphasis = header & 3;
1144
1145     if (s->mode == MPA_MONO)
1146         s->nb_channels = 1;
1147     else
1148         s->nb_channels = 2;
1149
1150     if (bitrate_index != 0) {
1151         frame_size = mpa_bitrate_tab[s->lsf][s->layer - 1][bitrate_index];
1152         s->bit_rate = frame_size * 1000;
1153         switch(s->layer) {
1154         case 1:
1155             frame_size = (frame_size * 12000) / sample_rate;
1156             frame_size = (frame_size + padding) * 4;
1157             break;
1158         case 2:
1159             frame_size = (frame_size * 144000) / sample_rate;
1160             frame_size += padding;
1161             break;
1162         default:
1163         case 3:
1164             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << s->lsf);
1165             frame_size += padding;
1166             break;
1167         }
1168         s->frame_size = frame_size;
1169     } else {
1170         /* if no frame size computed, signal it */
1171         return 1;
1172     }
1173
1174 #if defined(DEBUG)
1175     dprintf("layer%d, %d Hz, %d kbits/s, ",
1176            s->layer, s->sample_rate, s->bit_rate);
1177     if (s->nb_channels == 2) {
1178         if (s->layer == 3) {
1179             if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO)
1180                 dprintf("ms-");
1181             if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO)
1182                 dprintf("i-");
1183         }
1184         dprintf("stereo");
1185     } else {
1186         dprintf("mono");
1187     }
1188     dprintf("\n");
1189 #endif
1190     return 0;
1191 }
1192
1193 /* useful helper to get mpeg audio stream infos. Return -1 if error in
1194    header, otherwise the coded frame size in bytes */
1195 int mpa_decode_header(AVCodecContext *avctx, uint32_t head, int *sample_rate)
1196 {
1197     MPADecodeContext s1, *s = &s1;
1198
1199     if (ff_mpa_check_header(head) != 0)
1200         return -1;
1201
1202     if (decode_header(s, head) != 0) {
1203         return -1;
1204     }
1205
1206     switch(s->layer) {
1207     case 1:
1208         avctx->frame_size = 384;
1209         break;
1210     case 2:
1211         avctx->frame_size = 1152;
1212         break;
1213     default:
1214     case 3:
1215         if (s->lsf)
1216             avctx->frame_size = 576;
1217         else
1218             avctx->frame_size = 1152;
1219         break;
1220     }
1221
1222     *sample_rate = s->sample_rate;
1223     avctx->channels = s->nb_channels;
1224     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1225     avctx->sub_id = s->layer;
1226     return s->frame_size;
1227 }
1228
1229 /* return the number of decoded frames */
1230 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
1231 {
1232     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
1233     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1234     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1235
1236     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1237         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1238     else
1239         bound = SBLIMIT;
1240
1241     /* allocation bits */
1242     for(i=0;i<bound;i++) {
1243         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1244             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1245         }
1246     }
1247     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1248         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1249     }
1250
1251     /* scale factors */
1252     for(i=0;i<bound;i++) {
1253         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1254             if (allocation[ch][i])
1255                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1256         }
1257     }
1258     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1259         if (allocation[0][i]) {
1260             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1261             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1262         }
1263     }
1264
1265     /* compute samples */
1266     for(j=0;j<12;j++) {
1267         for(i=0;i<bound;i++) {
1268             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1269                 n = allocation[ch][i];
1270                 if (n) {
1271                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1272                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
1273                 } else {
1274                     v = 0;
1275                 }
1276                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
1277             }
1278         }
1279         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1280             n = allocation[0][i];
1281             if (n) {
1282                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1283                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
1284                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
1285                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
1286                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
1287             } else {
1288                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
1289                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
1290             }
1291         }
1292     }
1293     return 12;
1294 }
1295
1296 /* bitrate is in kb/s */
1297 int l2_select_table(int bitrate, int nb_channels, int freq, int lsf)
1298 {
1299     int ch_bitrate, table;
1300
1301     ch_bitrate = bitrate / nb_channels;
1302     if (!lsf) {
1303         if ((freq == 48000 && ch_bitrate >= 56) ||
1304             (ch_bitrate >= 56 && ch_bitrate <= 80))
1305             table = 0;
1306         else if (freq != 48000 && ch_bitrate >= 96)
1307             table = 1;
1308         else if (freq != 32000 && ch_bitrate <= 48)
1309             table = 2;
1310         else
1311             table = 3;
1312     } else {
1313         table = 4;
1314     }
1315     return table;
1316 }
1317
1318 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
1319 {
1320     int sblimit; /* number of used subbands */
1321     const unsigned char *alloc_table;
1322     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
1323     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1324     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1325     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
1326     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
1327
1328     /* select decoding table */
1329     table = l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
1330                             s->sample_rate, s->lsf);
1331     sblimit = sblimit_table[table];
1332     alloc_table = alloc_tables[table];
1333
1334     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1335         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1336     else
1337         bound = sblimit;
1338
1339     dprintf("bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
1340
1341     /* sanity check */
1342     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
1343
1344     /* parse bit allocation */
1345     j = 0;
1346     for(i=0;i<bound;i++) {
1347         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1348         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1349             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1350         }
1351         j += 1 << bit_alloc_bits;
1352     }
1353     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1354         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1355         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1356         bit_alloc[0][i] = v;
1357         bit_alloc[1][i] = v;
1358         j += 1 << bit_alloc_bits;
1359     }
1360
1361 #ifdef DEBUG
1362     {
1363         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1364             for(i=0;i<sblimit;i++)
1365                 dprintf(" %d", bit_alloc[ch][i]);
1366             dprintf("\n");
1367         }
1368     }
1369 #endif
1370
1371     /* scale codes */
1372     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1373         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1374             if (bit_alloc[ch][i])
1375                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
1376         }
1377     }
1378
1379     /* scale factors */
1380     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1381         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1382             if (bit_alloc[ch][i]) {
1383                 sf = scale_factors[ch][i];
1384                 switch(scale_code[ch][i]) {
1385                 default:
1386                 case 0:
1387                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1388                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
1389                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1390                     break;
1391                 case 2:
1392                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1393                     sf[1] = sf[0];
1394                     sf[2] = sf[0];
1395                     break;
1396                 case 1:
1397                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1398                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1399                     sf[1] = sf[0];
1400                     break;
1401                 case 3:
1402                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1403                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1404                     sf[1] = sf[2];
1405                     break;
1406                 }
1407             }
1408         }
1409     }
1410
1411 #ifdef DEBUG
1412     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1413         for(i=0;i<sblimit;i++) {
1414             if (bit_alloc[ch][i]) {
1415                 sf = scale_factors[ch][i];
1416                 dprintf(" %d %d %d", sf[0], sf[1], sf[2]);
1417             } else {
1418                 dprintf(" -");
1419             }
1420         }
1421         dprintf("\n");
1422     }
1423 #endif
1424
1425     /* samples */
1426     for(k=0;k<3;k++) {
1427         for(l=0;l<12;l+=3) {
1428             j = 0;
1429             for(i=0;i<bound;i++) {
1430                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1431                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1432                     b = bit_alloc[ch][i];
1433                     if (b) {
1434                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1435                         qindex = alloc_table[j+b];
1436                         bits = quant_bits[qindex];
1437                         if (bits < 0) {
1438                             /* 3 values at the same time */
1439                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1440                             steps = quant_steps[qindex];
1441                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1442                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1443                             v = v / steps;
1444                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1445                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1446                             v = v / steps;
1447                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1448                                 l2_unscale_group(steps, v, scale);
1449                         } else {
1450                             for(m=0;m<3;m++) {
1451                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1452                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1453                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1454                             }
1455                         }
1456                     } else {
1457                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1458                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1459                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1460                     }
1461                 }
1462                 /* next subband in alloc table */
1463                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1464             }
1465             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1466             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1467                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1468                 b = bit_alloc[0][i];
1469                 if (b) {
1470                     int mant, scale0, scale1;
1471                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1472                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1473                     qindex = alloc_table[j+b];
1474                     bits = quant_bits[qindex];
1475                     if (bits < 0) {
1476                         /* 3 values at the same time */
1477                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1478                         steps = quant_steps[qindex];
1479                         mant = v % steps;
1480                         v = v / steps;
1481                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1482                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1483                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1484                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1485                         mant = v % steps;
1486                         v = v / steps;
1487                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1488                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1489                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1490                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1491                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1492                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1493                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1494                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1495                     } else {
1496                         for(m=0;m<3;m++) {
1497                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1498                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1499                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1500                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1501                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1502                         }
1503                     }
1504                 } else {
1505                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1506                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1507                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1508                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1509                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1510                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1511                 }
1512                 /* next subband in alloc table */
1513                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1514             }
1515             /* fill remaining samples to zero */
1516             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1517                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1518                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1519                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1520                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1521                 }
1522             }
1523         }
1524     }
1525     return 3 * 12;
1526 }
1527
1528 static inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1529                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1530 {
1531     if (n3) {
1532         slen[3] = sf % n3;
1533         sf /= n3;
1534     } else {
1535         slen[3] = 0;
1536     }
1537     if (n2) {
1538         slen[2] = sf % n2;
1539         sf /= n2;
1540     } else {
1541         slen[2] = 0;
1542     }
1543     slen[1] = sf % n1;
1544     sf /= n1;
1545     slen[0] = sf;
1546 }
1547
1548 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1549                                          GranuleDef *g,
1550                                          int16_t *exponents)
1551 {
1552     const uint8_t *bstab, *pretab;
1553     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1554     int16_t *exp_ptr;
1555
1556     exp_ptr = exponents;
1557     gain = g->global_gain - 210;
1558     shift = g->scalefac_scale + 1;
1559
1560     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1561     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1562     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1563         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift) + 400;
1564         len = bstab[i];
1565         for(j=len;j>0;j--)
1566             *exp_ptr++ = v0;
1567     }
1568
1569     if (g->short_start < 13) {
1570         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1571         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1572         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1573         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1574         k = g->long_end;
1575         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1576             len = bstab[i];
1577             for(l=0;l<3;l++) {
1578                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift) + 400;
1579                 for(j=len;j>0;j--)
1580                 *exp_ptr++ = v0;
1581             }
1582         }
1583     }
1584 }
1585
1586 /* handle n = 0 too */
1587 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1588 {
1589     if (n == 0)
1590         return 0;
1591     else
1592         return get_bits(s, n);
1593 }
1594
1595
1596 static void switch_buffer(MPADecodeContext *s, int *pos, int *end_pos, int *end_pos2){
1597     if(s->in_gb.buffer && *pos >= s->gb.size_in_bits){
1598         s->gb= s->in_gb;
1599         s->in_gb.buffer=NULL;
1600         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1601         skip_bits_long(&s->gb, *pos - *end_pos);
1602         *end_pos2=
1603         *end_pos= *end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - *pos;
1604         *pos= get_bits_count(&s->gb);
1605     }
1606 }
1607
1608 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1609                           int16_t *exponents, int end_pos2)
1610 {
1611     int s_index;
1612     int i;
1613     int last_pos, bits_left;
1614     VLC *vlc;
1615     int end_pos= FFMIN(end_pos2, s->gb.size_in_bits);
1616
1617     /* low frequencies (called big values) */
1618     s_index = 0;
1619     for(i=0;i<3;i++) {
1620         int j, k, l, linbits;
1621         j = g->region_size[i];
1622         if (j == 0)
1623             continue;
1624         /* select vlc table */
1625         k = g->table_select[i];
1626         l = mpa_huff_data[k][0];
1627         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1628         vlc = &huff_vlc[l];
1629
1630         if(!l){
1631             memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*2*j);
1632             s_index += 2*j;
1633             continue;
1634         }
1635
1636         /* read huffcode and compute each couple */
1637         for(;j>0;j--) {
1638             int exponent, x, y, v;
1639             int pos= get_bits_count(&s->gb);
1640
1641             if (pos >= end_pos){
1642 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1643                 switch_buffer(s, &pos, &end_pos, &end_pos2);
1644 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos: %d %d\n", pos, end_pos);
1645                 if(pos >= end_pos)
1646                     break;
1647             }
1648             y = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, 7, 3);
1649
1650             if(!y){
1651                 g->sb_hybrid[s_index  ] =
1652                 g->sb_hybrid[s_index+1] = 0;
1653                 s_index += 2;
1654                 continue;
1655             }
1656
1657             exponent= exponents[s_index];
1658
1659             dprintf("region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1660                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponent);
1661             if(y&16){
1662                 x = y >> 5;
1663                 y = y & 0x0f;
1664                 if (x < 15){
1665                     v = expval_table[ exponent ][ x ];
1666 //                      v = expval_table[ (exponent&3) ][ x ] >> FFMIN(0 - (exponent>>2), 31);
1667                 }else{
1668                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1669                     v = l3_unscale(x, exponent);
1670                 }
1671                 if (get_bits1(&s->gb))
1672                     v = -v;
1673                 g->sb_hybrid[s_index] = v;
1674                 if (y < 15){
1675                     v = expval_table[ exponent ][ y ];
1676                 }else{
1677                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1678                     v = l3_unscale(y, exponent);
1679                 }
1680                 if (get_bits1(&s->gb))
1681                     v = -v;
1682                 g->sb_hybrid[s_index+1] = v;
1683             }else{
1684                 x = y >> 5;
1685                 y = y & 0x0f;
1686                 x += y;
1687                 if (x < 15){
1688                     v = expval_table[ exponent ][ x ];
1689                 }else{
1690                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1691                     v = l3_unscale(x, exponent);
1692                 }
1693                 if (get_bits1(&s->gb))
1694                     v = -v;
1695                 g->sb_hybrid[s_index+!!y] = v;
1696                 g->sb_hybrid[s_index+ !y] = 0;
1697             }
1698             s_index+=2;
1699         }
1700     }
1701
1702     /* high frequencies */
1703     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1704     last_pos=0;
1705     while (s_index <= 572) {
1706         int pos, code;
1707         pos = get_bits_count(&s->gb);
1708         if (pos >= end_pos) {
1709             if (pos > end_pos2 && last_pos){
1710                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1711                    part. We must go back into the data */
1712                 s_index -= 4;
1713                 skip_bits_long(&s->gb, last_pos - pos);
1714                 av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "overread, skip %d enddists: %d %d\n", last_pos - pos, end_pos-pos, end_pos2-pos);
1715                 if(s->error_resilience >= FF_ER_COMPLIANT)
1716                     s_index=0;
1717                 break;
1718             }
1719 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos2: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1720             switch_buffer(s, &pos, &end_pos, &end_pos2);
1721 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos2: %d %d %d\n", pos, end_pos, s_index);
1722             if(pos >= end_pos)
1723                 break;
1724         }
1725         last_pos= pos;
1726
1727         code = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, vlc->bits, 1);
1728         dprintf("t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1729         g->sb_hybrid[s_index+0]=
1730         g->sb_hybrid[s_index+1]=
1731         g->sb_hybrid[s_index+2]=
1732         g->sb_hybrid[s_index+3]= 0;
1733         while(code){
1734             const static int idxtab[16]={3,3,2,2,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0};
1735             int v;
1736             int pos= s_index+idxtab[code];
1737             code ^= 8>>idxtab[code];
1738             v = exp_table[ exponents[pos] ];
1739 //            v = exp_table[ (exponents[pos]&3) ] >> FFMIN(0 - (exponents[pos]>>2), 31);
1740             if(get_bits1(&s->gb))
1741                 v = -v;
1742             g->sb_hybrid[pos] = v;
1743         }
1744         s_index+=4;
1745     }
1746     /* skip extension bits */
1747     bits_left = end_pos2 - get_bits_count(&s->gb);
1748 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "left:%d buf:%p\n", bits_left, s->in_gb.buffer);
1749     if (bits_left < 0/* || bits_left > 500*/) {
1750         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "bits_left=%d\n", bits_left);
1751         s_index=0;
1752     }else if(bits_left > 0 && s->error_resilience >= FF_ER_AGGRESSIVE){
1753         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "bits_left=%d\n", bits_left);
1754         s_index=0;
1755     }
1756     memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*(576 - s_index));
1757     skip_bits_long(&s->gb, bits_left);
1758
1759     i= get_bits_count(&s->gb);
1760     switch_buffer(s, &i, &end_pos, &end_pos2);
1761
1762     return 0;
1763 }
1764
1765 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1766    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1767    complicated */
1768 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1769 {
1770     int i, j, len;
1771     int32_t *ptr, *dst, *ptr1;
1772     int32_t tmp[576];
1773
1774     if (g->block_type != 2)
1775         return;
1776
1777     if (g->switch_point) {
1778         if (s->sample_rate_index != 8) {
1779             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1780         } else {
1781             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1782         }
1783     } else {
1784         ptr = g->sb_hybrid;
1785     }
1786
1787     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1788         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1789         ptr1 = ptr;
1790         dst = tmp;
1791         for(j=len;j>0;j--) {
1792             *dst++ = ptr[0*len];
1793             *dst++ = ptr[1*len];
1794             *dst++ = ptr[2*len];
1795             ptr++;
1796         }
1797         ptr+=2*len;
1798         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(*ptr1));
1799     }
1800 }
1801
1802 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1803
1804 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1805                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1806 {
1807     int i, j, k, l;
1808     int32_t v1, v2;
1809     int sf_max, tmp0, tmp1, sf, len, non_zero_found;
1810     int32_t (*is_tab)[16];
1811     int32_t *tab0, *tab1;
1812     int non_zero_found_short[3];
1813
1814     /* intensity stereo */
1815     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1816         if (!s->lsf) {
1817             is_tab = is_table;
1818             sf_max = 7;
1819         } else {
1820             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1821             sf_max = 16;
1822         }
1823
1824         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1825         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1826
1827         non_zero_found_short[0] = 0;
1828         non_zero_found_short[1] = 0;
1829         non_zero_found_short[2] = 0;
1830         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1831         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1832             /* for last band, use previous scale factor */
1833             if (i != 11)
1834                 k -= 3;
1835             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1836             for(l=2;l>=0;l--) {
1837                 tab0 -= len;
1838                 tab1 -= len;
1839                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1840                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1841                     for(j=0;j<len;j++) {
1842                         if (tab1[j] != 0) {
1843                             non_zero_found_short[l] = 1;
1844                             goto found1;
1845                         }
1846                     }
1847                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1848                     if (sf >= sf_max)
1849                         goto found1;
1850
1851                     v1 = is_tab[0][sf];
1852                     v2 = is_tab[1][sf];
1853                     for(j=0;j<len;j++) {
1854                         tmp0 = tab0[j];
1855                         tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1856                         tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1857                     }
1858                 } else {
1859                 found1:
1860                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1861                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1862                            if enabled */
1863                         for(j=0;j<len;j++) {
1864                             tmp0 = tab0[j];
1865                             tmp1 = tab1[j];
1866                             tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1867                             tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1868                         }
1869                     }
1870                 }
1871             }
1872         }
1873
1874         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1875             non_zero_found_short[1] |
1876             non_zero_found_short[2];
1877
1878         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1879             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1880             tab0 -= len;
1881             tab1 -= len;
1882             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1883             if (!non_zero_found) {
1884                 for(j=0;j<len;j++) {
1885                     if (tab1[j] != 0) {
1886                         non_zero_found = 1;
1887                         goto found2;
1888                     }
1889                 }
1890                 /* for last band, use previous scale factor */
1891                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1892                 sf = g1->scale_factors[k];
1893                 if (sf >= sf_max)
1894                     goto found2;
1895                 v1 = is_tab[0][sf];
1896                 v2 = is_tab[1][sf];
1897                 for(j=0;j<len;j++) {
1898                     tmp0 = tab0[j];
1899                     tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1900                     tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1901                 }
1902             } else {
1903             found2:
1904                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1905                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1906                        if enabled */
1907                     for(j=0;j<len;j++) {
1908                         tmp0 = tab0[j];
1909                         tmp1 = tab1[j];
1910                         tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1911                         tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1912                     }
1913                 }
1914             }
1915         }
1916     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1917         /* ms stereo ONLY */
1918         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1919            global gain */
1920         tab0 = g0->sb_hybrid;
1921         tab1 = g1->sb_hybrid;
1922         for(i=0;i<576;i++) {
1923             tmp0 = tab0[i];
1924             tmp1 = tab1[i];
1925             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1926             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1927         }
1928     }
1929 }
1930
1931 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1932                               GranuleDef *g)
1933 {
1934     int32_t *ptr, *csa;
1935     int n, i;
1936
1937     /* we antialias only "long" bands */
1938     if (g->block_type == 2) {
1939         if (!g->switch_point)
1940             return;
1941         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1942         n = 1;
1943     } else {
1944         n = SBLIMIT - 1;
1945     }
1946
1947     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1948     for(i = n;i > 0;i--) {
1949         int tmp0, tmp1, tmp2;
1950         csa = &csa_table[0][0];
1951 #define INT_AA(j) \
1952             tmp0 = ptr[-1-j];\
1953             tmp1 = ptr[   j];\
1954             tmp2= MULH(tmp0 + tmp1, csa[0+4*j]);\
1955             ptr[-1-j] = 4*(tmp2 - MULH(tmp1, csa[2+4*j]));\
1956             ptr[   j] = 4*(tmp2 + MULH(tmp0, csa[3+4*j]));
1957
1958         INT_AA(0)
1959         INT_AA(1)
1960         INT_AA(2)
1961         INT_AA(3)
1962         INT_AA(4)
1963         INT_AA(5)
1964         INT_AA(6)
1965         INT_AA(7)
1966
1967         ptr += 18;
1968     }
1969 }
1970
1971 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s,
1972                               GranuleDef *g)
1973 {
1974     int32_t *ptr;
1975     int n, i;
1976
1977     /* we antialias only "long" bands */
1978     if (g->block_type == 2) {
1979         if (!g->switch_point)
1980             return;
1981         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1982         n = 1;
1983     } else {
1984         n = SBLIMIT - 1;
1985     }
1986
1987     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1988     for(i = n;i > 0;i--) {
1989         float tmp0, tmp1;
1990         float *csa = &csa_table_float[0][0];
1991 #define FLOAT_AA(j)\
1992         tmp0= ptr[-1-j];\
1993         tmp1= ptr[   j];\
1994         ptr[-1-j] = lrintf(tmp0 * csa[0+4*j] - tmp1 * csa[1+4*j]);\
1995         ptr[   j] = lrintf(tmp0 * csa[1+4*j] + tmp1 * csa[0+4*j]);
1996
1997         FLOAT_AA(0)
1998         FLOAT_AA(1)
1999         FLOAT_AA(2)
2000         FLOAT_AA(3)
2001         FLOAT_AA(4)
2002         FLOAT_AA(5)
2003         FLOAT_AA(6)
2004         FLOAT_AA(7)
2005
2006         ptr += 18;
2007     }
2008 }
2009
2010 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
2011                           GranuleDef *g,
2012                           int32_t *sb_samples,
2013                           int32_t *mdct_buf)
2014 {
2015     int32_t *ptr, *win, *win1, *buf, *out_ptr, *ptr1;
2016     int32_t out2[12];
2017     int i, j, mdct_long_end, v, sblimit;
2018
2019     /* find last non zero block */
2020     ptr = g->sb_hybrid + 576;
2021     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
2022     while (ptr >= ptr1) {
2023         ptr -= 6;
2024         v = ptr[0] | ptr[1] | ptr[2] | ptr[3] | ptr[4] | ptr[5];
2025         if (v != 0)
2026             break;
2027     }
2028     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
2029
2030     if (g->block_type == 2) {
2031         /* XXX: check for 8000 Hz */
2032         if (g->switch_point)
2033             mdct_long_end = 2;
2034         else
2035             mdct_long_end = 0;
2036     } else {
2037         mdct_long_end = sblimit;
2038     }
2039
2040     buf = mdct_buf;
2041     ptr = g->sb_hybrid;
2042     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
2043         /* apply window & overlap with previous buffer */
2044         out_ptr = sb_samples + j;
2045         /* select window */
2046         if (g->switch_point && j < 2)
2047             win1 = mdct_win[0];
2048         else
2049             win1 = mdct_win[g->block_type];
2050         /* select frequency inversion */
2051         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
2052         imdct36(out_ptr, buf, ptr, win);
2053         out_ptr += 18*SBLIMIT;
2054         ptr += 18;
2055         buf += 18;
2056     }
2057     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
2058         /* select frequency inversion */
2059         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
2060         out_ptr = sb_samples + j;
2061
2062         for(i=0; i<6; i++){
2063             *out_ptr = buf[i];
2064             out_ptr += SBLIMIT;
2065         }
2066         imdct12(out2, ptr + 0);
2067         for(i=0;i<6;i++) {
2068             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*1];
2069             buf[i + 6*2] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2070             out_ptr += SBLIMIT;
2071         }
2072         imdct12(out2, ptr + 1);
2073         for(i=0;i<6;i++) {
2074             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*2];
2075             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2076             out_ptr += SBLIMIT;
2077         }
2078         imdct12(out2, ptr + 2);
2079         for(i=0;i<6;i++) {
2080             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*0];
2081             buf[i + 6*1] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2082             buf[i + 6*2] = 0;
2083         }
2084         ptr += 18;
2085         buf += 18;
2086     }
2087     /* zero bands */
2088     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
2089         /* overlap */
2090         out_ptr = sb_samples + j;
2091         for(i=0;i<18;i++) {
2092             *out_ptr = buf[i];
2093             buf[i] = 0;
2094             out_ptr += SBLIMIT;
2095         }
2096         buf += 18;
2097     }
2098 }
2099
2100 #if defined(DEBUG)
2101 void sample_dump(int fnum, int32_t *tab, int n)
2102 {
2103     static FILE *files[16], *f;
2104     char buf[512];
2105     int i;
2106     int32_t v;
2107
2108     f = files[fnum];
2109     if (!f) {
2110         snprintf(buf, sizeof(buf), "/tmp/out%d.%s.pcm",
2111                 fnum,
2112 #ifdef USE_HIGHPRECISION
2113                 "hp"
2114 #else
2115                 "lp"
2116 #endif
2117                 );
2118         f = fopen(buf, "w");
2119         if (!f)
2120             return;
2121         files[fnum] = f;
2122     }
2123
2124     if (fnum == 0) {
2125         static int pos = 0;
2126         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "pos=%d\n", pos);
2127         for(i=0;i<n;i++) {
2128             av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, " %0.4f", (double)tab[i] / FRAC_ONE);
2129             if ((i % 18) == 17)
2130                 av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "\n");
2131         }
2132         pos += n;
2133     }
2134     for(i=0;i<n;i++) {
2135         /* normalize to 23 frac bits */
2136         v = tab[i] << (23 - FRAC_BITS);
2137         fwrite(&v, 1, sizeof(int32_t), f);
2138     }
2139 }
2140 #endif
2141
2142
2143 /* main layer3 decoding function */
2144 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
2145 {
2146     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
2147     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos;
2148     GranuleDef granules[2][2], *g;
2149     int16_t exponents[576];
2150
2151     /* read side info */
2152     if (s->lsf) {
2153         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
2154         private_bits = get_bits(&s->gb, s->nb_channels);
2155         nb_granules = 1;
2156     } else {
2157         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
2158         if (s->nb_channels == 2)
2159             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
2160         else
2161             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
2162         nb_granules = 2;
2163         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2164             granules[ch][0].scfsi = 0; /* all scale factors are transmitted */
2165             granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
2166         }
2167     }
2168
2169     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2170         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2171             dprintf("gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
2172             g = &granules[ch][gr];
2173             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
2174             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
2175             if(g->big_values > 288){
2176                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "big_values too big\n");
2177                 return -1;
2178             }
2179
2180             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
2181             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
2182                1/sqrt(2) renormalization factor */
2183             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
2184                 MODE_EXT_MS_STEREO)
2185                 g->global_gain -= 2;
2186             if (s->lsf)
2187                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
2188             else
2189                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
2190             blocksplit_flag = get_bits(&s->gb, 1);
2191             if (blocksplit_flag) {
2192                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
2193                 if (g->block_type == 0){
2194                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "invalid block type\n");
2195                     return -1;
2196                 }
2197                 g->switch_point = get_bits(&s->gb, 1);
2198                 for(i=0;i<2;i++)
2199                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2200                 for(i=0;i<3;i++)
2201                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
2202                 /* compute huffman coded region sizes */
2203                 if (g->block_type == 2)
2204                     g->region_size[0] = (36 / 2);
2205                 else {
2206                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2207                         g->region_size[0] = (36 / 2);
2208                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2209                         g->region_size[0] = (54 / 2);
2210                     else
2211                         g->region_size[0] = (108 / 2);
2212                 }
2213                 g->region_size[1] = (576 / 2);
2214             } else {
2215                 int region_address1, region_address2, l;
2216                 g->block_type = 0;
2217                 g->switch_point = 0;
2218                 for(i=0;i<3;i++)
2219                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2220                 /* compute huffman coded region sizes */
2221                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
2222                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
2223                 dprintf("region1=%d region2=%d\n",
2224                         region_address1, region_address2);
2225                 g->region_size[0] =
2226                     band_index_long[s->sample_rate_index][region_address1 + 1] >> 1;
2227                 l = region_address1 + region_address2 + 2;
2228                 /* should not overflow */
2229                 if (l > 22)
2230                     l = 22;
2231                 g->region_size[1] =
2232                     band_index_long[s->sample_rate_index][l] >> 1;
2233             }
2234             /* convert region offsets to region sizes and truncate
2235                size to big_values */
2236             g->region_size[2] = (576 / 2);
2237             j = 0;
2238             for(i=0;i<3;i++) {
2239                 k = FFMIN(g->region_size[i], g->big_values);
2240                 g->region_size[i] = k - j;
2241                 j = k;
2242             }
2243
2244             /* compute band indexes */
2245             if (g->block_type == 2) {
2246                 if (g->switch_point) {
2247                     /* if switched mode, we handle the 36 first samples as
2248                        long blocks.  For 8000Hz, we handle the 48 first
2249                        exponents as long blocks (XXX: check this!) */
2250                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2251                         g->long_end = 8;
2252                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2253                         g->long_end = 6;
2254                     else
2255                         g->long_end = 4; /* 8000 Hz */
2256
2257                     g->short_start = 2 + (s->sample_rate_index != 8);
2258                 } else {
2259                     g->long_end = 0;
2260                     g->short_start = 0;
2261                 }
2262             } else {
2263                 g->short_start = 13;
2264                 g->long_end = 22;
2265             }
2266
2267             g->preflag = 0;
2268             if (!s->lsf)
2269                 g->preflag = get_bits(&s->gb, 1);
2270             g->scalefac_scale = get_bits(&s->gb, 1);
2271             g->count1table_select = get_bits(&s->gb, 1);
2272             dprintf("block_type=%d switch_point=%d\n",
2273                     g->block_type, g->switch_point);
2274         }
2275     }
2276
2277   if (!s->adu_mode) {
2278     const uint8_t *ptr = s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3);
2279     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
2280     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
2281     dprintf("seekback: %d\n", main_data_begin);
2282 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
2283
2284     memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, ptr, EXTRABYTES);
2285     s->in_gb= s->gb;
2286         init_get_bits(&s->gb, s->last_buf, s->last_buf_size*8);
2287         skip_bits_long(&s->gb, 8*(s->last_buf_size - main_data_begin));
2288   }
2289
2290     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2291         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2292             g = &granules[ch][gr];
2293             if(get_bits_count(&s->gb)<0){
2294                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "mdb:%d, lastbuf:%d skiping granule %d\n",
2295                                             main_data_begin, s->last_buf_size, gr);
2296                 skip_bits_long(&s->gb, g->part2_3_length);
2297                 memset(g->sb_hybrid, 0, sizeof(g->sb_hybrid));
2298                 if(get_bits_count(&s->gb) >= s->gb.size_in_bits && s->in_gb.buffer){
2299                     skip_bits_long(&s->in_gb, get_bits_count(&s->gb) - s->gb.size_in_bits);
2300                     s->gb= s->in_gb;
2301                     s->in_gb.buffer=NULL;
2302                 }
2303                 continue;
2304             }
2305
2306             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
2307
2308             if (!s->lsf) {
2309                 uint8_t *sc;
2310                 int slen, slen1, slen2;
2311
2312                 /* MPEG1 scale factors */
2313                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
2314                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
2315                 dprintf("slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
2316                 if (g->block_type == 2) {
2317                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
2318                     j = 0;
2319                     if(slen1){
2320                         for(i=0;i<n;i++)
2321                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen1);
2322                     }else{
2323                         for(i=0;i<n;i++)
2324                             g->scale_factors[j++] = 0;
2325                     }
2326                     if(slen2){
2327                         for(i=0;i<18;i++)
2328                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen2);
2329                         for(i=0;i<3;i++)
2330                             g->scale_factors[j++] = 0;
2331                     }else{
2332                         for(i=0;i<21;i++)
2333                             g->scale_factors[j++] = 0;
2334                     }
2335                 } else {
2336                     sc = granules[ch][0].scale_factors;
2337                     j = 0;
2338                     for(k=0;k<4;k++) {
2339                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
2340                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
2341                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
2342                             if(slen){
2343                                 for(i=0;i<n;i++)
2344                                     g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen);
2345                             }else{
2346                                 for(i=0;i<n;i++)
2347                                     g->scale_factors[j++] = 0;
2348                             }
2349                         } else {
2350                             /* simply copy from last granule */
2351                             for(i=0;i<n;i++) {
2352                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
2353                                 j++;
2354                             }
2355                         }
2356                     }
2357                     g->scale_factors[j++] = 0;
2358                 }
2359 #if defined(DEBUG)
2360                 {
2361                     dprintf("scfsi=%x gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2362                            g->scfsi, gr, ch);
2363                     for(i=0;i<j;i++)
2364                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2365                     dprintf("\n");
2366                 }
2367 #endif
2368             } else {
2369                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
2370
2371                 /* LSF scale factors */
2372                 if (g->block_type == 2) {
2373                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
2374                 } else {
2375                     tindex = 0;
2376                 }
2377                 sf = g->scalefac_compress;
2378                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
2379                     /* intensity stereo case */
2380                     sf >>= 1;
2381                     if (sf < 180) {
2382                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
2383                         tindex2 = 3;
2384                     } else if (sf < 244) {
2385                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
2386                         tindex2 = 4;
2387                     } else {
2388                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
2389                         tindex2 = 5;
2390                     }
2391                 } else {
2392                     /* normal case */
2393                     if (sf < 400) {
2394                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
2395                         tindex2 = 0;
2396                     } else if (sf < 500) {
2397                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
2398                         tindex2 = 1;
2399                     } else {
2400                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
2401                         tindex2 = 2;
2402                         g->preflag = 1;
2403                     }
2404                 }
2405
2406                 j = 0;
2407                 for(k=0;k<4;k++) {
2408                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
2409                     sl = slen[k];
2410                     if(sl){
2411                         for(i=0;i<n;i++)
2412                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, sl);
2413                     }else{
2414                         for(i=0;i<n;i++)
2415                             g->scale_factors[j++] = 0;
2416                     }
2417                 }
2418                 /* XXX: should compute exact size */
2419                 for(;j<40;j++)
2420                     g->scale_factors[j] = 0;
2421 #if defined(DEBUG)
2422                 {
2423                     dprintf("gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2424                            gr, ch);
2425                     for(i=0;i<40;i++)
2426                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2427                     dprintf("\n");
2428                 }
2429 #endif
2430             }
2431
2432             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
2433
2434             /* read Huffman coded residue */
2435             huffman_decode(s, g, exponents, bits_pos + g->part2_3_length);
2436 #if defined(DEBUG)
2437             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2438 #endif
2439         } /* ch */
2440
2441         if (s->nb_channels == 2)
2442             compute_stereo(s, &granules[0][gr], &granules[1][gr]);
2443
2444         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2445             g = &granules[ch][gr];
2446
2447             reorder_block(s, g);
2448 #if defined(DEBUG)
2449             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2450 #endif
2451             s->compute_antialias(s, g);
2452 #if defined(DEBUG)
2453             sample_dump(1, g->sb_hybrid, 576);
2454 #endif
2455             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
2456 #if defined(DEBUG)
2457             sample_dump(2, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], 576);
2458 #endif
2459         }
2460     } /* gr */
2461     if(get_bits_count(&s->gb)<0)
2462         skip_bits_long(&s->gb, -get_bits_count(&s->gb));
2463     return nb_granules * 18;
2464 }
2465
2466 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
2467                            OUT_INT *samples, const uint8_t *buf, int buf_size)
2468 {
2469     int i, nb_frames, ch;
2470     OUT_INT *samples_ptr;
2471
2472     init_get_bits(&s->gb, buf + HEADER_SIZE, (buf_size - HEADER_SIZE)*8);
2473
2474     /* skip error protection field */
2475     if (s->error_protection)
2476         get_bits(&s->gb, 16);
2477
2478     dprintf("frame %d:\n", s->frame_count);
2479     switch(s->layer) {
2480     case 1:
2481         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
2482         break;
2483     case 2:
2484         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
2485         break;
2486     case 3:
2487     default:
2488         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
2489
2490         s->last_buf_size=0;
2491         if(s->in_gb.buffer){
2492             align_get_bits(&s->gb);
2493             i= (s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb))>>3;
2494             if(i >= 0 && i <= BACKSTEP_SIZE){
2495                 memmove(s->last_buf, s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3), i);
2496                 s->last_buf_size=i;
2497             }else
2498                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "invalid old backstep %d\n", i);
2499             s->gb= s->in_gb;
2500             s->in_gb.buffer= NULL;
2501         }
2502
2503         align_get_bits(&s->gb);
2504         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
2505         i= (s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb))>>3;
2506
2507         if(i<0 || i > BACKSTEP_SIZE || nb_frames<0){
2508             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "invalid new backstep %d\n", i);
2509             i= FFMIN(BACKSTEP_SIZE, buf_size - HEADER_SIZE);
2510         }
2511         assert(i <= buf_size - HEADER_SIZE && i>= 0);
2512         memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, s->gb.buffer + buf_size - HEADER_SIZE - i, i);
2513         s->last_buf_size += i;
2514
2515         break;
2516     }
2517 #if defined(DEBUG)
2518     for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2519         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2520             int j;
2521             dprintf("%d-%d:", i, ch);
2522             for(j=0;j<SBLIMIT;j++)
2523                 dprintf(" %0.6f", (double)s->sb_samples[ch][i][j] / FRAC_ONE);
2524             dprintf("\n");
2525         }
2526     }
2527 #endif
2528     /* apply the synthesis filter */
2529     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2530         samples_ptr = samples + ch;
2531         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2532             ff_mpa_synth_filter(s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
2533                          window, &s->dither_state,
2534                          samples_ptr, s->nb_channels,
2535                          s->sb_samples[ch][i]);
2536             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
2537         }
2538     }
2539 #ifdef DEBUG
2540     s->frame_count++;
2541 #endif
2542     return nb_frames * 32 * sizeof(OUT_INT) * s->nb_channels;
2543 }
2544
2545 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
2546                         void *data, int *data_size,
2547                         uint8_t * buf, int buf_size)
2548 {
2549     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2550     uint32_t header;
2551     int out_size;
2552     OUT_INT *out_samples = data;
2553
2554 retry:
2555     if(buf_size < HEADER_SIZE)
2556         return -1;
2557
2558     header = (buf[0] << 24) | (buf[1] << 16) | (buf[2] << 8) | buf[3];
2559     if(ff_mpa_check_header(header) < 0){
2560         buf++;
2561 //        buf_size--;
2562         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header missing skipping one byte.\n");
2563         goto retry;
2564     }
2565
2566     if (decode_header(s, header) == 1) {
2567         /* free format: prepare to compute frame size */
2568         s->frame_size = -1;
2569         return -1;
2570     }
2571     /* update codec info */
2572     avctx->channels = s->nb_channels;
2573     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2574     avctx->sub_id = s->layer;
2575     switch(s->layer) {
2576     case 1:
2577         avctx->frame_size = 384;
2578         break;
2579     case 2:
2580         avctx->frame_size = 1152;
2581         break;
2582     case 3:
2583         if (s->lsf)
2584             avctx->frame_size = 576;
2585         else
2586             avctx->frame_size = 1152;
2587         break;
2588     }
2589
2590     if(s->frame_size<=0 || s->frame_size > buf_size){
2591         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2592         return -1;
2593     }else if(s->frame_size < buf_size){
2594         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incorrect frame size\n");
2595     }
2596
2597     out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2598     if(out_size>=0){
2599         *data_size = out_size;
2600         avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2601         //FIXME maybe move the other codec info stuff from above here too
2602     }else
2603         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Error while decoding MPEG audio frame.\n"); //FIXME return -1 / but also return the number of bytes consumed
2604     s->frame_size = 0;
2605     return buf_size;
2606 }
2607
2608 static void flush(AVCodecContext *avctx){
2609     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2610     s->last_buf_size= 0;
2611 }
2612
2613 #ifdef CONFIG_MP3ADU_DECODER
2614 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2615                         void *data, int *data_size,
2616                         uint8_t * buf, int buf_size)
2617 {
2618     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2619     uint32_t header;
2620     int len, out_size;
2621     OUT_INT *out_samples = data;
2622
2623     len = buf_size;
2624
2625     // Discard too short frames
2626     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2627         *data_size = 0;
2628         return buf_size;
2629     }
2630
2631
2632     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2633         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2634
2635     // Get header and restore sync word
2636     header = (buf[0] << 24) | (buf[1] << 16) | (buf[2] << 8) | buf[3] | 0xffe00000;
2637
2638     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2639         *data_size = 0;
2640         return buf_size;
2641     }
2642
2643     decode_header(s, header);
2644     /* update codec info */
2645     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2646     avctx->channels = s->nb_channels;
2647     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2648     avctx->sub_id = s->layer;
2649
2650     avctx->frame_size=s->frame_size = len;
2651
2652     if (avctx->parse_only) {
2653         out_size = buf_size;
2654     } else {
2655         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2656     }
2657
2658     *data_size = out_size;
2659     return buf_size;
2660 }
2661 #endif /* CONFIG_MP3ADU_DECODER */
2662
2663 #ifdef CONFIG_MP3ON4_DECODER
2664 /* Next 3 arrays are indexed by channel config number (passed via codecdata) */
2665 static int mp3Frames[16] = {0,1,1,2,3,3,4,5,2};   /* number of mp3 decoder instances */
2666 static int mp3Channels[16] = {0,1,2,3,4,5,6,8,4}; /* total output channels */
2667 /* offsets into output buffer, assume output order is FL FR BL BR C LFE */
2668 static int chan_offset[9][5] = {
2669     {0},
2670     {0},            // C
2671     {0},            // FLR
2672     {2,0},          // C FLR
2673     {2,0,3},        // C FLR BS
2674     {4,0,2},        // C FLR BLRS
2675     {4,0,2,5},      // C FLR BLRS LFE
2676     {4,0,2,6,5},    // C FLR BLRS BLR LFE
2677     {0,2}           // FLR BLRS
2678 };
2679
2680
2681 static int decode_init_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2682 {
2683     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2684     int i;
2685
2686     if ((avctx->extradata_size < 2) || (avctx->extradata == NULL)) {
2687         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec extradata missing or too short.\n");
2688         return -1;
2689     }
2690
2691     s->chan_cfg = (((unsigned char *)avctx->extradata)[1] >> 3) & 0x0f;
2692     s->frames = mp3Frames[s->chan_cfg];
2693     if(!s->frames) {
2694         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel config number.\n");
2695         return -1;
2696     }
2697     avctx->channels = mp3Channels[s->chan_cfg];
2698
2699     /* Init the first mp3 decoder in standard way, so that all tables get builded
2700      * We replace avctx->priv_data with the context of the first decoder so that
2701      * decode_init() does not have to be changed.
2702      * Other decoders will be inited here copying data from the first context
2703      */
2704     // Allocate zeroed memory for the first decoder context
2705     s->mp3decctx[0] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2706     // Put decoder context in place to make init_decode() happy
2707     avctx->priv_data = s->mp3decctx[0];
2708     decode_init(avctx);
2709     // Restore mp3on4 context pointer
2710     avctx->priv_data = s;
2711     s->mp3decctx[0]->adu_mode = 1; // Set adu mode
2712
2713     /* Create a separate codec/context for each frame (first is already ok).
2714      * Each frame is 1 or 2 channels - up to 5 frames allowed
2715      */
2716     for (i = 1; i < s->frames; i++) {
2717         s->mp3decctx[i] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2718         s->mp3decctx[i]->compute_antialias = s->mp3decctx[0]->compute_antialias;
2719         s->mp3decctx[i]->adu_mode = 1;
2720     }
2721
2722     return 0;
2723 }
2724
2725
2726 static int decode_close_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2727 {
2728     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2729     int i;
2730
2731     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2732         if (s->mp3decctx[i])
2733             av_free(s->mp3decctx[i]);
2734
2735     return 0;
2736 }
2737
2738
2739 static int decode_frame_mp3on4(AVCodecContext * avctx,
2740                         void *data, int *data_size,
2741                         uint8_t * buf, int buf_size)
2742 {
2743     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2744     MPADecodeContext *m;
2745     int len, out_size = 0;
2746     uint32_t header;
2747     OUT_INT *out_samples = data;
2748     OUT_INT decoded_buf[MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS];
2749     OUT_INT *outptr, *bp;
2750     int fsize;
2751     unsigned char *start2 = buf, *start;
2752     int fr, i, j, n;
2753     int off = avctx->channels;
2754     int *coff = chan_offset[s->chan_cfg];
2755
2756     len = buf_size;
2757
2758     // Discard too short frames
2759     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2760         *data_size = 0;
2761         return buf_size;
2762     }
2763
2764     // If only one decoder interleave is not needed
2765     outptr = s->frames == 1 ? out_samples : decoded_buf;
2766
2767     for (fr = 0; fr < s->frames; fr++) {
2768         start = start2;
2769         fsize = (start[0] << 4) | (start[1] >> 4);
2770         start2 += fsize;
2771         if (fsize > len)
2772             fsize = len;
2773         len -= fsize;
2774         if (fsize > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2775             fsize = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2776         m = s->mp3decctx[fr];
2777         assert (m != NULL);
2778
2779         // Get header
2780         header = (start[0] << 24) | (start[1] << 16) | (start[2] << 8) | start[3] | 0xfff00000;
2781
2782         if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard block
2783             *data_size = 0;
2784             return buf_size;
2785         }
2786
2787         decode_header(m, header);
2788         mp_decode_frame(m, decoded_buf, start, fsize);
2789
2790         n = MPA_FRAME_SIZE * m->nb_channels;
2791         out_size += n * sizeof(OUT_INT);
2792         if(s->frames > 1) {
2793             /* interleave output data */
2794             bp = out_samples + coff[fr];
2795             if(m->nb_channels == 1) {
2796                 for(j = 0; j < n; j++) {
2797                     *bp = decoded_buf[j];
2798                     bp += off;
2799                 }
2800             } else {
2801                 for(j = 0; j < n; j++) {
2802                     bp[0] = decoded_buf[j++];
2803                     bp[1] = decoded_buf[j];
2804                     bp += off;
2805                 }
2806             }
2807         }
2808     }
2809
2810     /* update codec info */
2811     avctx->sample_rate = s->mp3decctx[0]->sample_rate;
2812     avctx->frame_size= buf_size;
2813     avctx->bit_rate = 0;
2814     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2815         avctx->bit_rate += s->mp3decctx[i]->bit_rate;
2816
2817     *data_size = out_size;
2818     return buf_size;
2819 }
2820 #endif /* CONFIG_MP3ON4_DECODER */
2821
2822 #ifdef CONFIG_MP2_DECODER
2823 AVCodec mp2_decoder =
2824 {
2825     "mp2",
2826     CODEC_TYPE_AUDIO,
2827     CODEC_ID_MP2,
2828     sizeof(MPADecodeContext),
2829     decode_init,
2830     NULL,
2831     NULL,
2832     decode_frame,
2833     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2834 };
2835 #endif
2836 #ifdef CONFIG_MP3_DECODER
2837 AVCodec mp3_decoder =
2838 {
2839     "mp3",
2840     CODEC_TYPE_AUDIO,
2841     CODEC_ID_MP3,
2842     sizeof(MPADecodeContext),
2843     decode_init,
2844     NULL,
2845     NULL,
2846     decode_frame,
2847     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2848     .flush= flush,
2849 };
2850 #endif
2851 #ifdef CONFIG_MP3ADU_DECODER
2852 AVCodec mp3adu_decoder =
2853 {
2854     "mp3adu",
2855     CODEC_TYPE_AUDIO,
2856     CODEC_ID_MP3ADU,
2857     sizeof(MPADecodeContext),
2858     decode_init,
2859     NULL,
2860     NULL,
2861     decode_frame_adu,
2862     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2863     .flush= flush,
2864 };
2865 #endif
2866 #ifdef CONFIG_MP3ON4_DECODER
2867 AVCodec mp3on4_decoder =
2868 {
2869     "mp3on4",
2870     CODEC_TYPE_AUDIO,
2871     CODEC_ID_MP3ON4,
2872     sizeof(MP3On4DecodeContext),
2873     decode_init_mp3on4,
2874     NULL,
2875     decode_close_mp3on4,
2876     decode_frame_mp3on4,
2877     .flush= flush,
2878 };
2879 #endif