swscale: fix gbrap to gbrap alpha scaling
[ffmpeg.git] / libavcodec / qdm2.c
1 /*
2  * QDM2 compatible decoder
3  * Copyright (c) 2003 Ewald Snel
4  * Copyright (c) 2005 Benjamin Larsson
5  * Copyright (c) 2005 Alex Beregszaszi
6  * Copyright (c) 2005 Roberto Togni
7  *
8  * This file is part of Libav.
9  *
10  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 /**
26  * @file
27  * QDM2 decoder
28  * @author Ewald Snel, Benjamin Larsson, Alex Beregszaszi, Roberto Togni
29  *
30  * The decoder is not perfect yet, there are still some distortions
31  * especially on files encoded with 16 or 8 subbands.
32  */
33
34 #include <math.h>
35 #include <stddef.h>
36 #include <stdio.h>
37
38 #define BITSTREAM_READER_LE
39 #include "libavutil/channel_layout.h"
40 #include "avcodec.h"
41 #include "get_bits.h"
42 #include "internal.h"
43 #include "rdft.h"
44 #include "mpegaudiodsp.h"
45 #include "mpegaudio.h"
46
47 #include "qdm2data.h"
48 #include "qdm2_tablegen.h"
49
50 #undef NDEBUG
51 #include <assert.h>
52
53
54 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
55 do { \
56       if (size > 0) { \
57     list[size - 1].next = &list[size]; \
58       } \
59       list[size].packet = packet; \
60       list[size].next = NULL; \
61       size++; \
62 } while(0)
63
64 // Result is 8, 16 or 30
65 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
66
67 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
68   if ((noise_idx) >= 3840) \
69     (noise_idx) -= 3840; \
70
71 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
72
73 #define SAMPLES_NEEDED \
74      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
75
76 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
77      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
78
79 #define QDM2_MAX_FRAME_SIZE 512
80
81 typedef int8_t sb_int8_array[2][30][64];
82
83 /**
84  * Subpacket
85  */
86 typedef struct {
87     int type;            ///< subpacket type
88     unsigned int size;   ///< subpacket size
89     const uint8_t *data; ///< pointer to subpacket data (points to input data buffer, it's not a private copy)
90 } QDM2SubPacket;
91
92 /**
93  * A node in the subpacket list
94  */
95 typedef struct QDM2SubPNode {
96     QDM2SubPacket *packet;      ///< packet
97     struct QDM2SubPNode *next; ///< pointer to next packet in the list, NULL if leaf node
98 } QDM2SubPNode;
99
100 typedef struct {
101     float re;
102     float im;
103 } QDM2Complex;
104
105 typedef struct {
106     float level;
107     QDM2Complex *complex;
108     const float *table;
109     int   phase;
110     int   phase_shift;
111     int   duration;
112     short time_index;
113     short cutoff;
114 } FFTTone;
115
116 typedef struct {
117     int16_t sub_packet;
118     uint8_t channel;
119     int16_t offset;
120     int16_t exp;
121     uint8_t phase;
122 } FFTCoefficient;
123
124 typedef struct {
125     DECLARE_ALIGNED(32, QDM2Complex, complex)[MPA_MAX_CHANNELS][256];
126 } QDM2FFT;
127
128 /**
129  * QDM2 decoder context
130  */
131 typedef struct {
132     /// Parameters from codec header, do not change during playback
133     int nb_channels;         ///< number of channels
134     int channels;            ///< number of channels
135     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
136     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
137     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
138
139     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
140     int group_order;         ///< order of frame group
141     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
142     int frame_size;          ///< size of data frame
143     int frequency_range;
144     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
145     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
146     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
147
148     /// Packets and packet lists
149     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
150     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
151     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
152     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
153     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
154     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
155
156     /// FFT and tones
157     FFTTone fft_tones[1000];
158     int fft_tone_start;
159     int fft_tone_end;
160     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
161     int fft_coefs_index;
162     int fft_coefs_min_index[5];
163     int fft_coefs_max_index[5];
164     int fft_level_exp[6];
165     RDFTContext rdft_ctx;
166     QDM2FFT fft;
167
168     /// I/O data
169     const uint8_t *compressed_data;
170     int compressed_size;
171     float output_buffer[QDM2_MAX_FRAME_SIZE * 2];
172
173     /// Synthesis filter
174     MPADSPContext mpadsp;
175     DECLARE_ALIGNED(32, float, synth_buf)[MPA_MAX_CHANNELS][512*2];
176     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
177     DECLARE_ALIGNED(32, float, sb_samples)[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT];
178     DECLARE_ALIGNED(32, float, samples)[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
179
180     /// Mixed temporary data used in decoding
181     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
182     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
183     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
184     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
185     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
186     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
187     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
188     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
189     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
190
191     // Flags
192     int has_errors;         ///< packet has errors
193     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
194     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
195
196     int sub_packet;
197     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
198 } QDM2Context;
199
200
201 static VLC vlc_tab_level;
202 static VLC vlc_tab_diff;
203 static VLC vlc_tab_run;
204 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
205 static VLC fft_level_exp_vlc;
206 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
207 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
208 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
209 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
210 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
211 static VLC vlc_tab_type30;
212 static VLC vlc_tab_type34;
213 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
214
215 static const uint16_t qdm2_vlc_offs[] = {
216     0,260,566,598,894,1166,1230,1294,1678,1950,2214,2278,2310,2570,2834,3124,3448,3838,
217 };
218
219 static const int switchtable[23] = {
220     0, 5, 1, 5, 5, 5, 5, 5, 2, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 3, 5, 5, 5, 5, 5, 4
221 };
222
223 static av_cold void qdm2_init_vlc(void)
224 {
225     static VLC_TYPE qdm2_table[3838][2];
226
227     vlc_tab_level.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[0]];
228     vlc_tab_level.table_allocated = qdm2_vlc_offs[1] - qdm2_vlc_offs[0];
229     init_vlc(&vlc_tab_level, 8, 24,
230              vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
231              vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2,
232              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
233
234     vlc_tab_diff.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[1]];
235     vlc_tab_diff.table_allocated = qdm2_vlc_offs[2] - qdm2_vlc_offs[1];
236     init_vlc(&vlc_tab_diff, 8, 37,
237              vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
238              vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2,
239              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
240
241     vlc_tab_run.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[2]];
242     vlc_tab_run.table_allocated = qdm2_vlc_offs[3] - qdm2_vlc_offs[2];
243     init_vlc(&vlc_tab_run, 5, 6,
244              vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
245              vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1,
246              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
247
248     fft_level_exp_alt_vlc.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[3]];
249     fft_level_exp_alt_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[4] -
250                                             qdm2_vlc_offs[3];
251     init_vlc(&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
252              fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
253              fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2,
254              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
255
256     fft_level_exp_vlc.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[4]];
257     fft_level_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[5] - qdm2_vlc_offs[4];
258     init_vlc(&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
259              fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
260              fft_level_exp_huffcodes, 2, 2,
261              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
262
263     fft_stereo_exp_vlc.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[5]];
264     fft_stereo_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[6] -
265                                          qdm2_vlc_offs[5];
266     init_vlc(&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
267              fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
268              fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1,
269              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
270
271     fft_stereo_phase_vlc.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[6]];
272     fft_stereo_phase_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[7] -
273                                            qdm2_vlc_offs[6];
274     init_vlc(&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
275              fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
276              fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1,
277              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
278
279     vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table =
280         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[7]];
281     vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table_allocated = qdm2_vlc_offs[8] -
282                                                  qdm2_vlc_offs[7];
283     init_vlc(&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
284              vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
285              vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2,
286              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
287
288     vlc_tab_tone_level_idx_mid.table =
289         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[8]];
290     vlc_tab_tone_level_idx_mid.table_allocated = qdm2_vlc_offs[9] -
291                                                  qdm2_vlc_offs[8];
292     init_vlc(&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
293              vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
294              vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2,
295              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
296
297     vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table =
298         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[9]];
299     vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table_allocated = qdm2_vlc_offs[10] -
300                                                  qdm2_vlc_offs[9];
301     init_vlc(&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
302              vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
303              vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2,
304              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
305
306     vlc_tab_type30.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[10]];
307     vlc_tab_type30.table_allocated = qdm2_vlc_offs[11] - qdm2_vlc_offs[10];
308     init_vlc(&vlc_tab_type30, 6, 9,
309              vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
310              vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1,
311              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
312
313     vlc_tab_type34.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[11]];
314     vlc_tab_type34.table_allocated = qdm2_vlc_offs[12] - qdm2_vlc_offs[11];
315     init_vlc(&vlc_tab_type34, 5, 10,
316              vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
317              vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1,
318              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
319
320     vlc_tab_fft_tone_offset[0].table =
321         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[12]];
322     vlc_tab_fft_tone_offset[0].table_allocated = qdm2_vlc_offs[13] -
323                                                  qdm2_vlc_offs[12];
324     init_vlc(&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
325              vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
326              vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2,
327              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
328
329     vlc_tab_fft_tone_offset[1].table =
330         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[13]];
331     vlc_tab_fft_tone_offset[1].table_allocated = qdm2_vlc_offs[14] -
332                                                  qdm2_vlc_offs[13];
333     init_vlc(&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
334              vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
335              vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2,
336              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
337
338     vlc_tab_fft_tone_offset[2].table =
339         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[14]];
340     vlc_tab_fft_tone_offset[2].table_allocated = qdm2_vlc_offs[15] -
341                                                  qdm2_vlc_offs[14];
342     init_vlc(&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
343              vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
344              vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2,
345              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
346
347     vlc_tab_fft_tone_offset[3].table =
348         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[15]];
349     vlc_tab_fft_tone_offset[3].table_allocated = qdm2_vlc_offs[16] -
350                                                  qdm2_vlc_offs[15];
351     init_vlc(&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
352              vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
353              vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2,
354              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
355
356     vlc_tab_fft_tone_offset[4].table =
357         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[16]];
358     vlc_tab_fft_tone_offset[4].table_allocated = qdm2_vlc_offs[17] -
359                                                  qdm2_vlc_offs[16];
360     init_vlc(&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
361              vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
362              vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2,
363              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
364 }
365
366 static int qdm2_get_vlc(GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
367 {
368     int value;
369
370     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
371
372     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
373     if (value-- == 0)
374         value = get_bits(gb, get_bits(gb, 3) + 1);
375
376     /* stage-3, optional */
377     if (flag) {
378         int tmp = vlc_stage3_values[value];
379
380         if ((value & ~3) > 0)
381             tmp += get_bits(gb, (value >> 2));
382         value = tmp;
383     }
384
385     return value;
386 }
387
388 static int qdm2_get_se_vlc(VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
389 {
390     int value = qdm2_get_vlc(gb, vlc, 0, depth);
391
392     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
393 }
394
395 /**
396  * QDM2 checksum
397  *
398  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
399  * @param length    data length
400  * @param value     checksum value
401  *
402  * @return          0 if checksum is OK
403  */
404 static uint16_t qdm2_packet_checksum(const uint8_t *data, int length, int value)
405 {
406     int i;
407
408     for (i = 0; i < length; i++)
409         value -= data[i];
410
411     return (uint16_t)(value & 0xffff);
412 }
413
414 /**
415  * Fill a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
416  *
417  * @param gb            bitreader context
418  * @param sub_packet    packet under analysis
419  */
420 static void qdm2_decode_sub_packet_header(GetBitContext *gb,
421                                           QDM2SubPacket *sub_packet)
422 {
423     sub_packet->type = get_bits(gb, 8);
424
425     if (sub_packet->type == 0) {
426         sub_packet->size = 0;
427         sub_packet->data = NULL;
428     } else {
429         sub_packet->size = get_bits(gb, 8);
430
431         if (sub_packet->type & 0x80) {
432             sub_packet->size <<= 8;
433             sub_packet->size  |= get_bits(gb, 8);
434             sub_packet->type  &= 0x7f;
435         }
436
437         if (sub_packet->type == 0x7f)
438             sub_packet->type |= (get_bits(gb, 8) << 8);
439
440         // FIXME: this depends on bitreader-internal data
441         sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8];
442     }
443
444     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
445            sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
446 }
447
448 /**
449  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
450  *
451  * @param list    list of subpackets to be scanned
452  * @param type    type of searched subpacket
453  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
454  */
455 static QDM2SubPNode *qdm2_search_subpacket_type_in_list(QDM2SubPNode *list,
456                                                         int type)
457 {
458     while (list && list->packet) {
459         if (list->packet->type == type)
460             return list;
461         list = list->next;
462     }
463     return NULL;
464 }
465
466 /**
467  * Replace 8 elements with their average value.
468  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
469  *
470  * @param q       context
471  */
472 static void average_quantized_coeffs(QDM2Context *q)
473 {
474     int i, j, n, ch, sum;
475
476     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
477
478     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
479         for (i = 0; i < n; i++) {
480             sum = 0;
481
482             for (j = 0; j < 8; j++)
483                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
484
485             sum /= 8;
486             if (sum > 0)
487                 sum--;
488
489             for (j = 0; j < 8; j++)
490                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
491         }
492 }
493
494 /**
495  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
496  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
497  *
498  * @param q     context
499  * @param sb    subband index
500  */
501 static void build_sb_samples_from_noise(QDM2Context *q, int sb)
502 {
503     int ch, j;
504
505     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
506
507     if (!q->nb_channels)
508         return;
509
510     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
511         for (j = 0; j < 64; j++) {
512             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] =
513                 SB_DITHERING_NOISE(sb, q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
514             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] =
515                 SB_DITHERING_NOISE(sb, q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
516         }
517     }
518 }
519
520 /**
521  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
522  * Used after making changes to coding_method array.
523  *
524  * @param sb               subband index
525  * @param channels         number of channels
526  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
527  */
528 static int fix_coding_method_array(int sb, int channels,
529                                    sb_int8_array coding_method)
530 {
531     int j, k;
532     int ch;
533     int run, case_val;
534
535     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
536         for (j = 0; j < 64; ) {
537             if (coding_method[ch][sb][j] < 8)
538                 return -1;
539             if ((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
540                 run      = 1;
541                 case_val = 8;
542             } else {
543                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j] - 8]) {
544                 case 0: run  = 10;
545                     case_val = 10;
546                     break;
547                 case 1: run  = 1;
548                     case_val = 16;
549                     break;
550                 case 2: run  = 5;
551                     case_val = 24;
552                     break;
553                 case 3: run  = 3;
554                     case_val = 30;
555                     break;
556                 case 4: run  = 1;
557                     case_val = 30;
558                     break;
559                 case 5: run  = 1;
560                     case_val = 8;
561                     break;
562                 default: run = 1;
563                     case_val = 8;
564                     break;
565                 }
566             }
567             for (k = 0; k < run; k++) {
568                 if (j + k < 128) {
569                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j]) {
570                         if (k > 0) {
571                             SAMPLES_NEEDED
572                             //not debugged, almost never used
573                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val,
574                                    k *sizeof(int8_t));
575                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val,
576                                    3 * sizeof(int8_t));
577                         }
578                     }
579                 }
580             }
581             j += run;
582         }
583     }
584     return 0;
585 }
586
587 /**
588  * Related to synthesis filter
589  * Called by process_subpacket_10
590  *
591  * @param q       context
592  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
593  */
594 static void fill_tone_level_array(QDM2Context *q, int flag)
595 {
596     int i, sb, ch, sb_used;
597     int tmp, tab;
598
599     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
600         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
601             for (i = 0; i < 8; i++) {
602                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
603                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
604                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
605                 else
606                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
607                 if(tmp < 0)
608                     tmp += 0xff;
609                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
610             }
611
612     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
613
614     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
615         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
616             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
617                 for (i = 0; i < 64; i++) {
618                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
619                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
620                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
621                     else
622                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
623                 }
624     } else {
625         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
626         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
627             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
628                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
629                     for (i = 0; i < 64; i++) {
630                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
631                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
632                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
633                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
634                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
635                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
636                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
637                         else
638                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
639                 }
640             } else {
641                 if (sb > 4) {
642                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
643                         for (i = 0; i < 64; i++) {
644                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
645                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
646                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
647                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
648                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
649                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
650                             else
651                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
652                     }
653                 } else {
654                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
655                         for (i = 0; i < 64; i++) {
656                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
657                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
658                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
659                             else
660                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
661                         }
662                 }
663             }
664         }
665     }
666 }
667
668 /**
669  * Related to synthesis filter
670  * Called by process_subpacket_11
671  * c is built with data from subpacket 11
672  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0,
673  * never seen it in samples.
674  *
675  * @param tone_level_idx
676  * @param tone_level_idx_temp
677  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
678  * @param nb_channels          number of channels
679  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
680  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
681  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
682  */
683 static void fill_coding_method_array(sb_int8_array tone_level_idx,
684                                      sb_int8_array tone_level_idx_temp,
685                                      sb_int8_array coding_method,
686                                      int nb_channels,
687                                      int c, int superblocktype_2_3,
688                                      int cm_table_select)
689 {
690     int ch, sb, j;
691     int tmp, acc, esp_40, comp;
692     int add1, add2, add3, add4;
693     int64_t multres;
694
695     if (!superblocktype_2_3) {
696         /* This case is untested, no samples available */
697         SAMPLES_NEEDED
698         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
699             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
700                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
701                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
702                     if (add1 < 0)
703                         add1 = 0;
704                     add2 = add3 = add4 = 0;
705                     if (sb > 1) {
706                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
707                         if (add2 < 0)
708                             add2 = 0;
709                     }
710                     if (sb > 0) {
711                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
712                         if (add3 < 0)
713                             add3 = 0;
714                     }
715                     if (sb < 29) {
716                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
717                         if (add4 < 0)
718                             add4 = 0;
719                     }
720                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
721                     if (tmp < 0)
722                         tmp = 0;
723                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
724                 }
725                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
726             }
727             acc = 0;
728             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
729                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
730                     for (j = 0; j < 64; j++)
731                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
732
733             multres = 0x66666667LL * (acc * 10);
734             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
735             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
736                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
737                     for (j = 0; j < 64; j++) {
738                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
739                         if (comp < 0)
740                             comp += 0xff;
741                         comp /= 256; // signed shift
742                         switch(sb) {
743                             case 0:
744                                 if (comp < 30)
745                                     comp = 30;
746                                 comp += 15;
747                                 break;
748                             case 1:
749                                 if (comp < 24)
750                                     comp = 24;
751                                 comp += 10;
752                                 break;
753                             case 2:
754                             case 3:
755                             case 4:
756                                 if (comp < 16)
757                                     comp = 16;
758                         }
759                         if (comp <= 5)
760                             tmp = 0;
761                         else if (comp <= 10)
762                             tmp = 10;
763                         else if (comp <= 16)
764                             tmp = 16;
765                         else if (comp <= 24)
766                             tmp = -1;
767                         else
768                             tmp = 0;
769                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
770                     }
771             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
772                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
773             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
774                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
775                     for (j = 0; j < 64; j++)
776                         if (sb >= 10) {
777                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
778                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
779                         } else {
780                             if (sb >= 2) {
781                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
782                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
783                             } else {
784                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
785                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
786                             }
787                         }
788     } else { // superblocktype_2_3 != 0
789         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
790             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
791                 for (j = 0; j < 64; j++)
792                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
793     }
794 }
795
796 /**
797  *
798  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11
799  * with sb 0-8.
800  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with
801  * sb 8-sb_used.
802  *
803  * @param q         context
804  * @param gb        bitreader context
805  * @param length    packet length in bits
806  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
807  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
808  */
809 static void synthfilt_build_sb_samples(QDM2Context *q, GetBitContext *gb,
810                                        int length, int sb_min, int sb_max)
811 {
812     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
813     int joined_stereo, zero_encoding;
814     int type34_first;
815     float type34_div = 0;
816     float type34_predictor;
817     float samples[10], sign_bits[16];
818
819     if (length == 0) {
820         // If no data use noise
821         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
822             build_sb_samples_from_noise(q, sb);
823
824         return;
825     }
826
827     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
828         channels = q->nb_channels;
829
830         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
831             joined_stereo = 0;
832         else if (sb >= 24)
833             joined_stereo = 1;
834         else
835             joined_stereo = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
836
837         if (joined_stereo) {
838             if (get_bits_left(gb) >= 16)
839                 for (j = 0; j < 16; j++)
840                     sign_bits[j] = get_bits1(gb);
841
842             for (j = 0; j < 64; j++)
843                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
844                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
845
846             if (fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels,
847                                             q->coding_method)) {
848                 build_sb_samples_from_noise(q, sb);
849                 continue;
850             }
851             channels = 1;
852         }
853
854         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
855             FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
856             zero_encoding = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
857             type34_predictor = 0.0;
858             type34_first = 1;
859
860             for (j = 0; j < 128; ) {
861                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
862                     case 8:
863                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
864                             if (zero_encoding) {
865                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
866                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
867                                         break;
868                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
869                                 }
870                             } else {
871                                 n = get_bits(gb, 8);
872                                 for (k = 0; k < 5; k++)
873                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
874                             }
875                             for (k = 0; k < 5; k++)
876                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
877                         } else {
878                             for (k = 0; k < 10; k++)
879                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
880                         }
881                         run = 10;
882                         break;
883
884                     case 10:
885                         if (get_bits_left(gb) >= 1) {
886                             float f = 0.81;
887
888                             if (get_bits1(gb))
889                                 f = -f;
890                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
891                             samples[0] = f;
892                         } else {
893                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
894                         }
895                         run = 1;
896                         break;
897
898                     case 16:
899                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
900                             if (zero_encoding) {
901                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
902                                     if ((j + k) >= 128)
903                                         break;
904                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
905                                 }
906                             } else {
907                                 n = get_bits (gb, 8);
908                                 for (k = 0; k < 5; k++)
909                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
910                             }
911                         } else {
912                             for (k = 0; k < 5; k++)
913                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
914                         }
915                         run = 5;
916                         break;
917
918                     case 24:
919                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
920                             n = get_bits(gb, 7);
921                             for (k = 0; k < 3; k++)
922                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
923                         } else {
924                             for (k = 0; k < 3; k++)
925                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
926                         }
927                         run = 3;
928                         break;
929
930                     case 30:
931                         if (get_bits_left(gb) >= 4) {
932                             unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1);
933                             if (index < FF_ARRAY_ELEMS(type30_dequant)) {
934                                 samples[0] = type30_dequant[index];
935                             } else
936                                 samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
937                         } else
938                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
939
940                         run = 1;
941                         break;
942
943                     case 34:
944                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
945                             if (type34_first) {
946                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
947                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
948                                 type34_predictor = samples[0];
949                                 type34_first = 0;
950                             } else {
951                                 unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1);
952                                 if (index < FF_ARRAY_ELEMS(type34_delta)) {
953                                     samples[0] = type34_delta[index] / type34_div + type34_predictor;
954                                     type34_predictor = samples[0];
955                                 } else
956                                     samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
957                             }
958                         } else {
959                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
960                         }
961                         run = 1;
962                         break;
963
964                     default:
965                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
966                         run = 1;
967                         break;
968                 }
969
970                 if (joined_stereo) {
971                     for (k = 0; k < run && j + k < 128; k++) {
972                         q->sb_samples[0][j + k][sb] =
973                             q->tone_level[0][sb][(j + k) / 2] * samples[k];
974                         if (q->nb_channels == 2) {
975                             if (sign_bits[(j + k) / 8])
976                                 q->sb_samples[1][j + k][sb] =
977                                     q->tone_level[1][sb][(j + k) / 2] * -samples[k];
978                             else
979                                 q->sb_samples[1][j + k][sb] =
980                                     q->tone_level[1][sb][(j + k) / 2] * samples[k];
981                         }
982                     }
983                 } else {
984                     for (k = 0; k < run; k++)
985                         if ((j + k) < 128)
986                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
987                 }
988
989                 j += run;
990             } // j loop
991         } // channel loop
992     } // subband loop
993 }
994
995 /**
996  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data
997  * from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
998  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel
999  * and for element [0]
1000  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
1001  *
1002  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
1003  * @param gb        bitreader context
1004  */
1005 static void init_quantized_coeffs_elem0(int8_t *quantized_coeffs,
1006                                         GetBitContext *gb)
1007 {
1008     int i, k, run, level, diff;
1009
1010     if (get_bits_left(gb) < 16)
1011         return;
1012     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1013
1014     quantized_coeffs[0] = level;
1015
1016     for (i = 0; i < 7; ) {
1017         if (get_bits_left(gb) < 16)
1018             break;
1019         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1020
1021         if (get_bits_left(gb) < 16)
1022             break;
1023         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
1024
1025         for (k = 1; k <= run; k++)
1026             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
1027
1028         level += diff;
1029         i += run;
1030     }
1031 }
1032
1033 /**
1034  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
1035  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
1036  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with
1037  * data from packet 10
1038  *
1039  * @param q         context
1040  * @param gb        bitreader context
1041  */
1042 static void init_tone_level_dequantization(QDM2Context *q, GetBitContext *gb)
1043 {
1044     int sb, j, k, n, ch;
1045
1046     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1047         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb);
1048
1049         if (get_bits_left(gb) < 16) {
1050             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
1051             break;
1052         }
1053     }
1054
1055     n = q->sub_sampling + 1;
1056
1057     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1058         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1059             for (j = 0; j < 8; j++) {
1060                 if (get_bits_left(gb) < 1)
1061                     break;
1062                 if (get_bits1(gb)) {
1063                     for (k=0; k < 8; k++) {
1064                         if (get_bits_left(gb) < 16)
1065                             break;
1066                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1067                     }
1068                 } else {
1069                     for (k=0; k < 8; k++)
1070                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1071                 }
1072             }
1073
1074     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1075
1076     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1077         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1078             if (get_bits_left(gb) < 16)
1079                 break;
1080             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1081             if (sb > 19)
1082                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1083             else
1084                 for (j = 0; j < 8; j++)
1085                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1086         }
1087
1088     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1089
1090     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1091         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1092             for (j = 0; j < 8; j++) {
1093                 if (get_bits_left(gb) < 16)
1094                     break;
1095                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1096             }
1097 }
1098
1099 /**
1100  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1101  *
1102  * @param q       context
1103  * @param node    pointer to node with packet
1104  */
1105 static void process_subpacket_9(QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1106 {
1107     GetBitContext gb;
1108     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1109
1110     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size * 8);
1111
1112     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
1113
1114     for (i = 1; i < n; i++)
1115         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1116             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1117             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1118
1119             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1120                 run  = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1121                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1122
1123                 for (k = 1; k <= run; k++)
1124                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k * diff) / run));
1125
1126                 level += diff;
1127                 j     += run;
1128             }
1129         }
1130
1131     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1132         for (i = 0; i < 8; i++)
1133             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1134 }
1135
1136 /**
1137  * Process subpacket 10 if not null, else
1138  *
1139  * @param q         context
1140  * @param node      pointer to node with packet
1141  */
1142 static void process_subpacket_10(QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1143 {
1144     GetBitContext gb;
1145
1146     if (node) {
1147         init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size * 8);
1148         init_tone_level_dequantization(q, &gb);
1149         fill_tone_level_array(q, 1);
1150     } else {
1151         fill_tone_level_array(q, 0);
1152     }
1153 }
1154
1155 /**
1156  * Process subpacket 11
1157  *
1158  * @param q         context
1159  * @param node      pointer to node with packet
1160  */
1161 static void process_subpacket_11(QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1162 {
1163     GetBitContext gb;
1164     int length = 0;
1165
1166     if (node) {
1167         length = node->packet->size * 8;
1168         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1169     }
1170
1171     if (length >= 32) {
1172         int c = get_bits(&gb, 13);
1173
1174         if (c > 3)
1175             fill_coding_method_array(q->tone_level_idx,
1176                                      q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1177                                      q->nb_channels, 8 * c,
1178                                      q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1179     }
1180
1181     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1182 }
1183
1184 /**
1185  * Process subpacket 12
1186  *
1187  * @param q         context
1188  * @param node      pointer to node with packet
1189  */
1190 static void process_subpacket_12(QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1191 {
1192     GetBitContext gb;
1193     int length = 0;
1194
1195     if (node) {
1196         length = node->packet->size * 8;
1197         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1198     }
1199
1200     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1201 }
1202
1203 /*
1204  * Process new subpackets for synthesis filter
1205  *
1206  * @param q       context
1207  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1208  */
1209 static void process_synthesis_subpackets(QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1210 {
1211     QDM2SubPNode *nodes[4];
1212
1213     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1214     if (nodes[0])
1215         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1216
1217     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1218     if (nodes[1])
1219         process_subpacket_10(q, nodes[1]);
1220     else
1221         process_subpacket_10(q, NULL);
1222
1223     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1224     if (nodes[0] && nodes[1] && nodes[2])
1225         process_subpacket_11(q, nodes[2]);
1226     else
1227         process_subpacket_11(q, NULL);
1228
1229     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1230     if (nodes[0] && nodes[1] && nodes[3])
1231         process_subpacket_12(q, nodes[3]);
1232     else
1233         process_subpacket_12(q, NULL);
1234 }
1235
1236 /*
1237  * Decode superblock, fill packet lists.
1238  *
1239  * @param q    context
1240  */
1241 static void qdm2_decode_super_block(QDM2Context *q)
1242 {
1243     GetBitContext gb;
1244     QDM2SubPacket header, *packet;
1245     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1246     unsigned int next_index = 0;
1247
1248     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1249     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1250     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1251
1252     q->sub_packets_B = 0;
1253     sub_packets_D    = 0;
1254
1255     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1256
1257     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size * 8);
1258     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1259
1260     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1261         q->has_errors = 1;
1262         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "bad superblock type\n");
1263         return;
1264     }
1265
1266     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1267     packet_bytes          = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1268
1269     init_get_bits(&gb, header.data, header.size * 8);
1270
1271     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1272         int csum = 257 * get_bits(&gb, 8);
1273         csum += 2 * get_bits(&gb, 8);
1274
1275         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1276
1277         if (csum != 0) {
1278             q->has_errors = 1;
1279             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "bad packet checksum\n");
1280             return;
1281         }
1282     }
1283
1284     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1285     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1286
1287     for (i = 0; i < 6; i++)
1288         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1289             q->fft_level_exp[i] = 0;
1290
1291     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1292         int j;
1293
1294         if (i >= FF_ARRAY_ELEMS(q->sub_packet_list_A)) {
1295             SAMPLES_NEEDED_2("too many packet bytes");
1296             return;
1297         }
1298
1299         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1300
1301         if (i > 0) {
1302             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1303
1304             /* seek to next block */
1305             init_get_bits(&gb, header.data, header.size * 8);
1306             skip_bits(&gb, next_index * 8);
1307
1308             if (next_index >= header.size)
1309                 break;
1310         }
1311
1312         /* decode subpacket */
1313         packet = &q->sub_packets[i];
1314         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1315         next_index      = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1316         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1317
1318         if (packet->type == 0)
1319             break;
1320
1321         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1322             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1323                 break;
1324             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1325         }
1326
1327         packet_bytes -= sub_packet_size;
1328
1329         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1330         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1331
1332         /* add subpacket to related list */
1333         if (packet->type == 8) {
1334             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1335             return;
1336         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1337             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1338             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1339         } else if (packet->type == 13) {
1340             for (j = 0; j < 6; j++)
1341                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1342         } else if (packet->type == 14) {
1343             for (j = 0; j < 6; j++)
1344                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1345         } else if (packet->type == 15) {
1346             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1347             return;
1348         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 &&
1349                    !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1350             /* packets for FFT */
1351             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1352         }
1353     } // Packet bytes loop
1354
1355     if (q->sub_packet_list_D[0].packet) {
1356         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1357         q->do_synth_filter = 1;
1358     } else if (q->do_synth_filter) {
1359         process_subpacket_10(q, NULL);
1360         process_subpacket_11(q, NULL);
1361         process_subpacket_12(q, NULL);
1362     }
1363 }
1364
1365 static void qdm2_fft_init_coefficient(QDM2Context *q, int sub_packet,
1366                                       int offset, int duration, int channel,
1367                                       int exp, int phase)
1368 {
1369     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1370         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1371
1372     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet =
1373         ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1374     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1375     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset  = offset;
1376     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp     = exp;
1377     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase   = phase;
1378     q->fft_coefs_index++;
1379 }
1380
1381 static void qdm2_fft_decode_tones(QDM2Context *q, int duration,
1382                                   GetBitContext *gb, int b)
1383 {
1384     int channel, stereo, phase, exp;
1385     int local_int_4, local_int_8, stereo_phase, local_int_10;
1386     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1387     int n, offset;
1388
1389     local_int_4  = 0;
1390     local_int_28 = 0;
1391     local_int_20 = 2;
1392     local_int_8  = (4 - duration);
1393     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1394     offset       = 1;
1395
1396     while (1) {
1397         if (q->superblocktype_2_3) {
1398             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1399                 offset = 1;
1400                 if (n == 0) {
1401                     local_int_4  += local_int_10;
1402                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1403                 } else {
1404                     local_int_4  += 8 * local_int_10;
1405                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1406                 }
1407             }
1408             offset += (n - 2);
1409         } else {
1410             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1411             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1412                 offset       += (1 - (local_int_10 - 1));
1413                 local_int_4  += local_int_10;
1414                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1415             }
1416         }
1417
1418         if (local_int_4 >= q->group_size)
1419             return;
1420
1421         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1422         if (local_int_14 >= FF_ARRAY_ELEMS(fft_level_index_table))
1423             return;
1424
1425         if (q->nb_channels > 1) {
1426             channel = get_bits1(gb);
1427             stereo  = get_bits1(gb);
1428         } else {
1429             channel = 0;
1430             stereo  = 0;
1431         }
1432
1433         exp  = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1434         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1435         exp  = (exp < 0) ? 0 : exp;
1436
1437         phase        = get_bits(gb, 3);
1438         stereo_exp   = 0;
1439         stereo_phase = 0;
1440
1441         if (stereo) {
1442             stereo_exp   = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1443             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1444             if (stereo_phase < 0)
1445                 stereo_phase += 8;
1446         }
1447
1448         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1449             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1450
1451             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration,
1452                                       channel, exp, phase);
1453             if (stereo)
1454                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration,
1455                                           1 - channel,
1456                                           stereo_exp, stereo_phase);
1457         }
1458         offset++;
1459     }
1460 }
1461
1462 static void qdm2_decode_fft_packets(QDM2Context *q)
1463 {
1464     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1465     GetBitContext gb;
1466
1467     if (!q->sub_packet_list_B[0].packet)
1468         return;
1469
1470     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1471     q->fft_coefs_index = 0;
1472     for (i = 0; i < 5; i++)
1473         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1474
1475     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1476     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1477         QDM2SubPacket *packet = NULL;
1478
1479         /* find subpacket with largest type less than max */
1480         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1481             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1482             if (value > min && value < max) {
1483                 min    = value;
1484                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1485             }
1486         }
1487
1488         max = min;
1489
1490         /* check for errors (?) */
1491         if (!packet)
1492             return;
1493
1494         if (i == 0 &&
1495             (packet->type < 16 || packet->type >= 48 ||
1496              fft_subpackets[packet->type - 16]))
1497             return;
1498
1499         /* decode FFT tones */
1500         init_get_bits(&gb, packet->data, packet->size * 8);
1501
1502         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1503             unknown_flag = 1;
1504         else
1505             unknown_flag = 0;
1506
1507         type = packet->type;
1508
1509         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1510             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1511
1512             if (duration >= 0 && duration < 4)
1513                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1514         } else if (type == 31) {
1515             for (j = 0; j < 4; j++)
1516                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1517         } else if (type == 46) {
1518             for (j = 0; j < 6; j++)
1519                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1520             for (j = 0; j < 4; j++)
1521                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1522         }
1523     } // Loop on B packets
1524
1525     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1526     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1527         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1528             if (j >= 0)
1529                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1530             j = i;
1531         }
1532     if (j >= 0)
1533         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1534 }
1535
1536 static void qdm2_fft_generate_tone(QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1537 {
1538     float level, f[6];
1539     int i;
1540     QDM2Complex c;
1541     const double iscale = 2.0 * M_PI / 512.0;
1542
1543     tone->phase += tone->phase_shift;
1544
1545     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1546     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1547     c.im  = level * sin(tone->phase * iscale);
1548     c.re  = level * cos(tone->phase * iscale);
1549
1550     /* generate FFT coefficients for tone */
1551     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1552         tone->complex[0].im += c.im;
1553         tone->complex[0].re += c.re;
1554         tone->complex[1].im -= c.im;
1555         tone->complex[1].re -= c.re;
1556     } else {
1557         f[1] = -tone->table[4];
1558         f[0] = tone->table[3] - tone->table[0];
1559         f[2] = 1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1560         f[3] = tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1561         f[4] = tone->table[0] - tone->table[1];
1562         f[5] = tone->table[2];
1563         for (i = 0; i < 2; i++) {
1564             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re +=
1565                 c.re * f[i];
1566             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im +=
1567                 c.im * ((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1568         }
1569         for (i = 0; i < 4; i++) {
1570             tone->complex[i].re += c.re * f[i + 2];
1571             tone->complex[i].im += c.im * f[i + 2];
1572         }
1573     }
1574
1575     /* copy the tone if it has not yet died out */
1576     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1577         memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1578         q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1579     }
1580 }
1581
1582 static void qdm2_fft_tone_synthesizer(QDM2Context *q, int sub_packet)
1583 {
1584     int i, j, ch;
1585     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1586
1587     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1588         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1589     }
1590
1591
1592     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1593     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1594         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1595             float level;
1596             QDM2Complex c;
1597
1598             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1599                 break;
1600
1601             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1602             level = (q->fft_coefs[i].exp < 0) ? 0.0 : fft_tone_level_table[q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1][q->fft_coefs[i].exp & 63];
1603
1604             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1605             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1606             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1607             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1608             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1609             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1610         }
1611
1612     /* generate existing FFT tones */
1613     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1614         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1615         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1616     }
1617
1618     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1619     for (i = 0; i < 4; i++)
1620         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1621             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1622                 int offset, four_i;
1623                 FFTTone tone;
1624
1625                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1626                     break;
1627
1628                 four_i = (4 - i);
1629                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1630                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1631
1632                 if (offset < q->frequency_range) {
1633                     if (offset < 2)
1634                         tone.cutoff = offset;
1635                     else
1636                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1637
1638                     tone.level = (q->fft_coefs[j].exp < 0) ? 0.0 : fft_tone_level_table[q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1][q->fft_coefs[j].exp & 63];
1639                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1640                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1641                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1642                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1643                     tone.duration = i;
1644                     tone.time_index = 0;
1645
1646                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1647                 }
1648             }
1649             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1650         }
1651 }
1652
1653 static void qdm2_calculate_fft(QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1654 {
1655     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1656     float *out       = q->output_buffer + channel;
1657     int i;
1658     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1659     q->fft.complex[channel][0].im  = 0.0f;
1660     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1661     /* add samples to output buffer */
1662     for (i = 0; i < FFALIGN(q->fft_size, 8); i++) {
1663         out[0]           += q->fft.complex[channel][i].re * gain;
1664         out[q->channels] += q->fft.complex[channel][i].im * gain;
1665         out              += 2 * q->channels;
1666     }
1667 }
1668
1669 /**
1670  * @param q        context
1671  * @param index    subpacket number
1672  */
1673 static void qdm2_synthesis_filter(QDM2Context *q, int index)
1674 {
1675     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1676
1677     /* copy sb_samples */
1678     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1679
1680     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1681         for (i = 0; i < 8; i++)
1682             for (k = sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1683                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1684
1685     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1686         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1687
1688         for (i = 0; i < 8; i++) {
1689             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1690                                       q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1691                                       ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1692                                       samples_ptr, q->nb_channels,
1693                                       q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1694             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1695         }
1696     }
1697
1698     /* add samples to output buffer */
1699     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1700
1701     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1702         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1703             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1704 }
1705
1706 /**
1707  * Init static data (does not depend on specific file)
1708  *
1709  * @param q    context
1710  */
1711 static av_cold void qdm2_init_static_data(AVCodec *codec) {
1712     qdm2_init_vlc();
1713     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1714     softclip_table_init();
1715     rnd_table_init();
1716     init_noise_samples();
1717 }
1718
1719 /**
1720  * Init parameters from codec extradata
1721  */
1722 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1723 {
1724     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1725     uint8_t *extradata;
1726     int extradata_size;
1727     int tmp_val, tmp, size;
1728
1729     /* extradata parsing
1730
1731     Structure:
1732     wave {
1733         frma (QDM2)
1734         QDCA
1735         QDCP
1736     }
1737
1738     32  size (including this field)
1739     32  tag (=frma)
1740     32  type (=QDM2 or QDMC)
1741
1742     32  size (including this field, in bytes)
1743     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1744     32  unknown (=1)
1745     32  channels (=2)
1746     32  samplerate (=44100)
1747     32  bitrate (=96000)
1748     32  block size (=4096)
1749     32  frame size (=256) (for one channel)
1750     32  packet size (=1300)
1751
1752     32  size (including this field, in bytes)
1753     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1754     32  float1 (=1.0)
1755     32  zero ?
1756     32  float2 (=1.0)
1757     32  float3 (=1.0)
1758     32  unknown (27)
1759     32  unknown (8)
1760     32  zero ?
1761     */
1762
1763     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1764         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1765         return -1;
1766     }
1767
1768     extradata      = avctx->extradata;
1769     extradata_size = avctx->extradata_size;
1770
1771     while (extradata_size > 7) {
1772         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1773             break;
1774         extradata++;
1775         extradata_size--;
1776     }
1777
1778     if (extradata_size < 12) {
1779         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1780                extradata_size);
1781         return -1;
1782     }
1783
1784     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1785         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1786         return -1;
1787     }
1788
1789     if (extradata[7] == 'C') {
1790 //        s->is_qdmc = 1;
1791         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1792         return -1;
1793     }
1794
1795     extradata += 8;
1796     extradata_size -= 8;
1797
1798     size = AV_RB32(extradata);
1799
1800     if(size > extradata_size){
1801         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1802                extradata_size, size);
1803         return -1;
1804     }
1805
1806     extradata += 4;
1807     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1808     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1809         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1810         return -1;
1811     }
1812
1813     extradata += 8;
1814
1815     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1816     extradata += 4;
1817     if (s->channels <= 0 || s->channels > MPA_MAX_CHANNELS)
1818         return AVERROR_INVALIDDATA;
1819     avctx->channel_layout = avctx->channels == 2 ? AV_CH_LAYOUT_STEREO :
1820                                                    AV_CH_LAYOUT_MONO;
1821
1822     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1823     extradata += 4;
1824
1825     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1826     extradata += 4;
1827
1828     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1829     extradata += 4;
1830
1831     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1832     extradata += 4;
1833
1834     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1835     if (s->checksum_size >= 1U << 28) {
1836         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "data block size too large (%u)\n", s->checksum_size);
1837         return AVERROR_INVALIDDATA;
1838     }
1839
1840     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1841
1842     // something like max decodable tones
1843     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1844     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1845     if (s->frame_size > QDM2_MAX_FRAME_SIZE)
1846         return AVERROR_INVALIDDATA;
1847
1848     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1849     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1850
1851     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1852         case 0: tmp = 40; break;
1853         case 1: tmp = 48; break;
1854         case 2: tmp = 56; break;
1855         case 3: tmp = 72; break;
1856         case 4: tmp = 80; break;
1857         case 5: tmp = 100;break;
1858         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1859     }
1860     tmp_val = 0;
1861     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1862     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1863     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1864     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1865     s->cm_table_select = tmp_val;
1866
1867     if (s->sub_sampling == 0)
1868         tmp = 7999;
1869     else
1870         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1871     /*
1872     0: 7999 -> 0
1873     1: 20000 -> 2
1874     2: 28000 -> 2
1875     */
1876     if (tmp < 8000)
1877         s->coeff_per_sb_select = 0;
1878     else if (tmp <= 16000)
1879         s->coeff_per_sb_select = 1;
1880     else
1881         s->coeff_per_sb_select = 2;
1882
1883     // Fail on unknown fft order
1884     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1885         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1886         return -1;
1887     }
1888     if (s->fft_size != (1 << (s->fft_order - 1))) {
1889         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "FFT size %d not power of 2.\n", s->fft_size);
1890         return AVERROR_INVALIDDATA;
1891     }
1892
1893     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IDFT_C2R);
1894     ff_mpadsp_init(&s->mpadsp);
1895
1896     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
1897
1898     return 0;
1899 }
1900
1901 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1902 {
1903     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1904
1905     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1906
1907     return 0;
1908 }
1909
1910 static int qdm2_decode(QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1911 {
1912     int ch, i;
1913     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1914
1915     /* select input buffer */
1916     q->compressed_data = in;
1917     q->compressed_size = q->checksum_size;
1918
1919     /* copy old block, clear new block of output samples */
1920     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1921     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1922
1923     /* decode block of QDM2 compressed data */
1924     if (q->sub_packet == 0) {
1925         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1926         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1927         qdm2_decode_super_block(q);
1928     }
1929
1930     /* parse subpackets */
1931     if (!q->has_errors) {
1932         if (q->sub_packet == 2)
1933             qdm2_decode_fft_packets(q);
1934
1935         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1936     }
1937
1938     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1939     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1940         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1941
1942         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet) {
1943             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1944             return -1;
1945         }
1946     }
1947
1948     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1949     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1950         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1951
1952     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1953
1954     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1955     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1956         int value = (int)q->output_buffer[i];
1957
1958         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1959             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1960         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1961             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1962
1963         out[i] = value;
1964     }
1965
1966     return 0;
1967 }
1968
1969 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1970                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1971 {
1972     AVFrame *frame     = data;
1973     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1974     int buf_size = avpkt->size;
1975     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1976     int16_t *out;
1977     int i, ret;
1978
1979     if(!buf)
1980         return 0;
1981     if(buf_size < s->checksum_size)
1982         return -1;
1983
1984     /* get output buffer */
1985     frame->nb_samples = 16 * s->frame_size;
1986     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
1987         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1988         return ret;
1989     }
1990     out = (int16_t *)frame->data[0];
1991
1992     for (i = 0; i < 16; i++) {
1993         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
1994             return -1;
1995         out += s->channels * s->frame_size;
1996     }
1997
1998     *got_frame_ptr = 1;
1999
2000     return s->checksum_size;
2001 }
2002
2003 AVCodec ff_qdm2_decoder = {
2004     .name             = "qdm2",
2005     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
2006     .type             = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2007     .id               = AV_CODEC_ID_QDM2,
2008     .priv_data_size   = sizeof(QDM2Context),
2009     .init             = qdm2_decode_init,
2010     .init_static_data = qdm2_init_static_data,
2011     .close            = qdm2_decode_close,
2012     .decode           = qdm2_decode_frame,
2013     .capabilities     = CODEC_CAP_DR1,
2014 };