a094e6c188333d0dab5375f229e966f05dfd393d
[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/audioconvert.h"
40 #include "avcodec.h"
41 #include "get_bits.h"
42 #include "dsputil.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     AVFrame frame;
133
134     /// Parameters from codec header, do not change during playback
135     int nb_channels;         ///< number of channels
136     int channels;            ///< number of channels
137     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
138     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
139     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
140
141     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
142     int group_order;         ///< order of frame group
143     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
144     int frame_size;          ///< size of data frame
145     int frequency_range;
146     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
147     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
148     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
149
150     /// Packets and packet lists
151     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
152     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
153     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
154     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
155     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
156     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
157
158     /// FFT and tones
159     FFTTone fft_tones[1000];
160     int fft_tone_start;
161     int fft_tone_end;
162     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
163     int fft_coefs_index;
164     int fft_coefs_min_index[5];
165     int fft_coefs_max_index[5];
166     int fft_level_exp[6];
167     RDFTContext rdft_ctx;
168     QDM2FFT fft;
169
170     /// I/O data
171     const uint8_t *compressed_data;
172     int compressed_size;
173     float output_buffer[QDM2_MAX_FRAME_SIZE * 2];
174
175     /// Synthesis filter
176     MPADSPContext mpadsp;
177     DECLARE_ALIGNED(32, float, synth_buf)[MPA_MAX_CHANNELS][512*2];
178     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
179     DECLARE_ALIGNED(32, float, sb_samples)[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT];
180     DECLARE_ALIGNED(32, float, samples)[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
181
182     /// Mixed temporary data used in decoding
183     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
184     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
185     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
186     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
187     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
188     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
189     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
190     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
191     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
192
193     // Flags
194     int has_errors;         ///< packet has errors
195     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
196     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
197
198     int sub_packet;
199     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
200 } QDM2Context;
201
202
203 static VLC vlc_tab_level;
204 static VLC vlc_tab_diff;
205 static VLC vlc_tab_run;
206 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
207 static VLC fft_level_exp_vlc;
208 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
209 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
210 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
211 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
212 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
213 static VLC vlc_tab_type30;
214 static VLC vlc_tab_type34;
215 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
216
217 static const uint16_t qdm2_vlc_offs[] = {
218     0,260,566,598,894,1166,1230,1294,1678,1950,2214,2278,2310,2570,2834,3124,3448,3838,
219 };
220
221 static av_cold void qdm2_init_vlc(void)
222 {
223     static int vlcs_initialized = 0;
224     static VLC_TYPE qdm2_table[3838][2];
225
226     if (!vlcs_initialized) {
227
228         vlc_tab_level.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[0]];
229         vlc_tab_level.table_allocated = qdm2_vlc_offs[1] - qdm2_vlc_offs[0];
230         init_vlc (&vlc_tab_level, 8, 24,
231             vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
232             vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2, 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, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
239
240         vlc_tab_run.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[2]];
241         vlc_tab_run.table_allocated = qdm2_vlc_offs[3] - qdm2_vlc_offs[2];
242         init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
243             vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
244             vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
245
246         fft_level_exp_alt_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[3]];
247         fft_level_exp_alt_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[4] - qdm2_vlc_offs[3];
248         init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
249             fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
250             fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
251
252
253         fft_level_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[4]];
254         fft_level_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[5] - qdm2_vlc_offs[4];
255         init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
256             fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
257             fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
258
259         fft_stereo_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[5]];
260         fft_stereo_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[6] - qdm2_vlc_offs[5];
261         init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
262             fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
263             fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
264
265         fft_stereo_phase_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[6]];
266         fft_stereo_phase_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[7] - qdm2_vlc_offs[6];
267         init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
268             fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
269             fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
270
271         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[7]];
272         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table_allocated = qdm2_vlc_offs[8] - qdm2_vlc_offs[7];
273         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
274             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
275             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
276
277         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[8]];
278         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table_allocated = qdm2_vlc_offs[9] - qdm2_vlc_offs[8];
279         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
280             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
281             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
282
283         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[9]];
284         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table_allocated = qdm2_vlc_offs[10] - qdm2_vlc_offs[9];
285         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
286             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
287             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
288
289         vlc_tab_type30.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[10]];
290         vlc_tab_type30.table_allocated = qdm2_vlc_offs[11] - qdm2_vlc_offs[10];
291         init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
292             vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
293             vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
294
295         vlc_tab_type34.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[11]];
296         vlc_tab_type34.table_allocated = qdm2_vlc_offs[12] - qdm2_vlc_offs[11];
297         init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
298             vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
299             vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
300
301         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[12]];
302         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table_allocated = qdm2_vlc_offs[13] - qdm2_vlc_offs[12];
303         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
304             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
305             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
306
307         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[13]];
308         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table_allocated = qdm2_vlc_offs[14] - qdm2_vlc_offs[13];
309         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
310             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
311             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
312
313         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[14]];
314         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table_allocated = qdm2_vlc_offs[15] - qdm2_vlc_offs[14];
315         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
316             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
317             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
318
319         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[15]];
320         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table_allocated = qdm2_vlc_offs[16] - qdm2_vlc_offs[15];
321         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
322             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
323             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
324
325         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[16]];
326         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table_allocated = qdm2_vlc_offs[17] - qdm2_vlc_offs[16];
327         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
328             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
329             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
330
331         vlcs_initialized=1;
332     }
333 }
334
335 static int qdm2_get_vlc (GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
336 {
337     int value;
338
339     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
340
341     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
342     if (value-- == 0)
343         value = get_bits (gb, get_bits (gb, 3) + 1);
344
345     /* stage-3, optional */
346     if (flag) {
347         int tmp = vlc_stage3_values[value];
348
349         if ((value & ~3) > 0)
350             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
351         value = tmp;
352     }
353
354     return value;
355 }
356
357
358 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
359 {
360     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
361
362     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
363 }
364
365
366 /**
367  * QDM2 checksum
368  *
369  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
370  * @param length    data length
371  * @param value     checksum value
372  *
373  * @return          0 if checksum is OK
374  */
375 static uint16_t qdm2_packet_checksum (const uint8_t *data, int length, int value) {
376     int i;
377
378     for (i=0; i < length; i++)
379         value -= data[i];
380
381     return (uint16_t)(value & 0xffff);
382 }
383
384
385 /**
386  * Fill a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
387  *
388  * @param gb            bitreader context
389  * @param sub_packet    packet under analysis
390  */
391 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
392 {
393     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
394
395     if (sub_packet->type == 0) {
396         sub_packet->size = 0;
397         sub_packet->data = NULL;
398     } else {
399         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
400
401       if (sub_packet->type & 0x80) {
402           sub_packet->size <<= 8;
403           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
404           sub_packet->type  &= 0x7f;
405       }
406
407       if (sub_packet->type == 0x7f)
408           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
409
410       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
411     }
412
413     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
414         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
415 }
416
417
418 /**
419  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
420  *
421  * @param list    list of subpackets to be scanned
422  * @param type    type of searched subpacket
423  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
424  */
425 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
426 {
427     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
428         if (list->packet->type == type)
429             return list;
430         list = list->next;
431     }
432     return NULL;
433 }
434
435
436 /**
437  * Replace 8 elements with their average value.
438  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
439  *
440  * @param q       context
441  */
442 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
443 {
444     int i, j, n, ch, sum;
445
446     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
447
448     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
449         for (i = 0; i < n; i++) {
450             sum = 0;
451
452             for (j = 0; j < 8; j++)
453                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
454
455             sum /= 8;
456             if (sum > 0)
457                 sum--;
458
459             for (j=0; j < 8; j++)
460                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
461         }
462 }
463
464
465 /**
466  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
467  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
468  *
469  * @param q     context
470  * @param sb    subband index
471  */
472 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
473 {
474     int ch, j;
475
476     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
477
478     if (!q->nb_channels)
479         return;
480
481     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
482         for (j = 0; j < 64; j++) {
483             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
484             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
485         }
486 }
487
488
489 /**
490  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
491  * Used after making changes to coding_method array.
492  *
493  * @param sb               subband index
494  * @param channels         number of channels
495  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
496  */
497 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
498 {
499     int j,k;
500     int ch;
501     int run, case_val;
502     static const int switchtable[23] = {0,5,1,5,5,5,5,5,2,5,5,5,5,5,5,5,3,5,5,5,5,5,4};
503
504     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
505         for (j = 0; j < 64; ) {
506             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
507                 run = 1;
508                 case_val = 8;
509             } else {
510                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
511                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
512                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
513                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
514                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
515                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
516                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
517                     default: run = 1; case_val = 8; break;
518                 }
519             }
520             for (k = 0; k < run; k++)
521                 if (j + k < 128)
522                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
523                         if (k > 0) {
524                            SAMPLES_NEEDED
525                             //not debugged, almost never used
526                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
527                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
528                         }
529             j += run;
530         }
531     }
532 }
533
534
535 /**
536  * Related to synthesis filter
537  * Called by process_subpacket_10
538  *
539  * @param q       context
540  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
541  */
542 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
543 {
544     int i, sb, ch, sb_used;
545     int tmp, tab;
546
547     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
548         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
549             for (i = 0; i < 8; i++) {
550                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
551                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
552                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
553                 else
554                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
555                 if(tmp < 0)
556                     tmp += 0xff;
557                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
558             }
559
560     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
561
562     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
563         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
564             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
565                 for (i = 0; i < 64; i++) {
566                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
567                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
568                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
569                     else
570                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
571                 }
572     } else {
573         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
574         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
575             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
576                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
577                     for (i = 0; i < 64; i++) {
578                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
579                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
580                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
581                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
582                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
583                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
584                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
585                         else
586                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
587                 }
588             } else {
589                 if (sb > 4) {
590                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
591                         for (i = 0; i < 64; i++) {
592                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
593                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
594                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
595                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
596                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
597                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
598                             else
599                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
600                     }
601                 } else {
602                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
603                         for (i = 0; i < 64; i++) {
604                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
605                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
606                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
607                             else
608                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
609                         }
610                 }
611             }
612         }
613     }
614
615     return;
616 }
617
618
619 /**
620  * Related to synthesis filter
621  * Called by process_subpacket_11
622  * c is built with data from subpacket 11
623  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
624  *
625  * @param tone_level_idx
626  * @param tone_level_idx_temp
627  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
628  * @param nb_channels          number of channels
629  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
630  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
631  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
632  */
633 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
634                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
635                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
636 {
637     int ch, sb, j;
638     int tmp, acc, esp_40, comp;
639     int add1, add2, add3, add4;
640     int64_t multres;
641
642     if (!superblocktype_2_3) {
643         /* This case is untested, no samples available */
644         SAMPLES_NEEDED
645         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
646             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
647                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
648                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
649                     if (add1 < 0)
650                         add1 = 0;
651                     add2 = add3 = add4 = 0;
652                     if (sb > 1) {
653                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
654                         if (add2 < 0)
655                             add2 = 0;
656                     }
657                     if (sb > 0) {
658                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
659                         if (add3 < 0)
660                             add3 = 0;
661                     }
662                     if (sb < 29) {
663                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
664                         if (add4 < 0)
665                             add4 = 0;
666                     }
667                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
668                     if (tmp < 0)
669                         tmp = 0;
670                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
671                 }
672                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
673             }
674             acc = 0;
675             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
676                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
677                     for (j = 0; j < 64; j++)
678                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
679
680             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
681             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
682             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
683                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
684                     for (j = 0; j < 64; j++) {
685                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
686                         if (comp < 0)
687                             comp += 0xff;
688                         comp /= 256; // signed shift
689                         switch(sb) {
690                             case 0:
691                                 if (comp < 30)
692                                     comp = 30;
693                                 comp += 15;
694                                 break;
695                             case 1:
696                                 if (comp < 24)
697                                     comp = 24;
698                                 comp += 10;
699                                 break;
700                             case 2:
701                             case 3:
702                             case 4:
703                                 if (comp < 16)
704                                     comp = 16;
705                         }
706                         if (comp <= 5)
707                             tmp = 0;
708                         else if (comp <= 10)
709                             tmp = 10;
710                         else if (comp <= 16)
711                             tmp = 16;
712                         else if (comp <= 24)
713                             tmp = -1;
714                         else
715                             tmp = 0;
716                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
717                     }
718             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
719                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
720             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
721                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
722                     for (j = 0; j < 64; j++)
723                         if (sb >= 10) {
724                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
725                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
726                         } else {
727                             if (sb >= 2) {
728                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
729                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
730                             } else {
731                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
732                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
733                             }
734                         }
735     } else { // superblocktype_2_3 != 0
736         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
737             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
738                 for (j = 0; j < 64; j++)
739                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
740     }
741
742     return;
743 }
744
745
746 /**
747  *
748  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
749  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
750  *
751  * @param q         context
752  * @param gb        bitreader context
753  * @param length    packet length in bits
754  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
755  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
756  */
757 static void synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
758 {
759     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
760     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
761     int type34_first;
762     float type34_div = 0;
763     float type34_predictor;
764     float samples[10], sign_bits[16];
765
766     if (length == 0) {
767         // If no data use noise
768         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
769             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
770
771         return;
772     }
773
774     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
775         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
776
777         channels = q->nb_channels;
778
779         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
780             joined_stereo = 0;
781         else if (sb >= 24)
782             joined_stereo = 1;
783         else
784             joined_stereo = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
785
786         if (joined_stereo) {
787             if (get_bits_left(gb) >= 16)
788                 for (j = 0; j < 16; j++)
789                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
790
791             for (j = 0; j < 64; j++)
792                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
793                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
794
795             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
796             channels = 1;
797         }
798
799         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
800             zero_encoding = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
801             type34_predictor = 0.0;
802             type34_first = 1;
803
804             for (j = 0; j < 128; ) {
805                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
806                     case 8:
807                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
808                             if (zero_encoding) {
809                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
810                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
811                                         break;
812                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
813                                 }
814                             } else {
815                                 n = get_bits(gb, 8);
816                                 for (k = 0; k < 5; k++)
817                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
818                             }
819                             for (k = 0; k < 5; k++)
820                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
821                         } else {
822                             for (k = 0; k < 10; k++)
823                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
824                         }
825                         run = 10;
826                         break;
827
828                     case 10:
829                         if (get_bits_left(gb) >= 1) {
830                             float f = 0.81;
831
832                             if (get_bits1(gb))
833                                 f = -f;
834                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
835                             samples[0] = f;
836                         } else {
837                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
838                         }
839                         run = 1;
840                         break;
841
842                     case 16:
843                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
844                             if (zero_encoding) {
845                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
846                                     if ((j + k) >= 128)
847                                         break;
848                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
849                                 }
850                             } else {
851                                 n = get_bits (gb, 8);
852                                 for (k = 0; k < 5; k++)
853                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
854                             }
855                         } else {
856                             for (k = 0; k < 5; k++)
857                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
858                         }
859                         run = 5;
860                         break;
861
862                     case 24:
863                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
864                             n = get_bits(gb, 7);
865                             for (k = 0; k < 3; k++)
866                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
867                         } else {
868                             for (k = 0; k < 3; k++)
869                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
870                         }
871                         run = 3;
872                         break;
873
874                     case 30:
875                         if (get_bits_left(gb) >= 4) {
876                             unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1);
877                             if (index < FF_ARRAY_ELEMS(type30_dequant)) {
878                                 samples[0] = type30_dequant[index];
879                             } else
880                                 samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
881                         } else
882                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
883
884                         run = 1;
885                         break;
886
887                     case 34:
888                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
889                             if (type34_first) {
890                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
891                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
892                                 type34_predictor = samples[0];
893                                 type34_first = 0;
894                             } else {
895                                 unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1);
896                                 if (index < FF_ARRAY_ELEMS(type34_delta)) {
897                                     samples[0] = type34_delta[index] / type34_div + type34_predictor;
898                                     type34_predictor = samples[0];
899                                 } else
900                                     samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
901                             }
902                         } else {
903                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
904                         }
905                         run = 1;
906                         break;
907
908                     default:
909                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
910                         run = 1;
911                         break;
912                 }
913
914                 if (joined_stereo) {
915                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
916
917                     for (k = 0; k < run; k++) {
918                         tmp[k][0] = samples[k];
919                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
920                     }
921                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
922                         for (k = 0; k < run; k++)
923                             if ((j + k) < 128)
924                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs];
925                 } else {
926                     for (k = 0; k < run; k++)
927                         if ((j + k) < 128)
928                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
929                 }
930
931                 j += run;
932             } // j loop
933         } // channel loop
934     } // subband loop
935 }
936
937
938 /**
939  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
940  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
941  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
942  *
943  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
944  * @param gb        bitreader context
945  */
946 static void init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb)
947 {
948     int i, k, run, level, diff;
949
950     if (get_bits_left(gb) < 16)
951         return;
952     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
953
954     quantized_coeffs[0] = level;
955
956     for (i = 0; i < 7; ) {
957         if (get_bits_left(gb) < 16)
958             break;
959         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
960
961         if (get_bits_left(gb) < 16)
962             break;
963         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
964
965         for (k = 1; k <= run; k++)
966             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
967
968         level += diff;
969         i += run;
970     }
971 }
972
973
974 /**
975  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
976  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
977  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
978  *
979  * @param q         context
980  * @param gb        bitreader context
981  */
982 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb)
983 {
984     int sb, j, k, n, ch;
985
986     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
987         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb);
988
989         if (get_bits_left(gb) < 16) {
990             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
991             break;
992         }
993     }
994
995     n = q->sub_sampling + 1;
996
997     for (sb = 0; sb < n; sb++)
998         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
999             for (j = 0; j < 8; j++) {
1000                 if (get_bits_left(gb) < 1)
1001                     break;
1002                 if (get_bits1(gb)) {
1003                     for (k=0; k < 8; k++) {
1004                         if (get_bits_left(gb) < 16)
1005                             break;
1006                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1007                     }
1008                 } else {
1009                     for (k=0; k < 8; k++)
1010                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1011                 }
1012             }
1013
1014     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1015
1016     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1017         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1018             if (get_bits_left(gb) < 16)
1019                 break;
1020             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1021             if (sb > 19)
1022                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1023             else
1024                 for (j = 0; j < 8; j++)
1025                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1026         }
1027
1028     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1029
1030     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1031         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1032             for (j = 0; j < 8; j++) {
1033                 if (get_bits_left(gb) < 16)
1034                     break;
1035                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1036             }
1037 }
1038
1039 /**
1040  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1041  *
1042  * @param q       context
1043  * @param node    pointer to node with packet
1044  */
1045 static void process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1046 {
1047     GetBitContext gb;
1048     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1049
1050     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1051
1052     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1053
1054     for (i = 1; i < n; i++)
1055         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1056             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1057             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1058
1059             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1060                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1061                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1062
1063                 for (k = 1; k <= run; k++)
1064                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1065
1066                 level += diff;
1067                 j += run;
1068             }
1069         }
1070
1071     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1072         for (i = 0; i < 8; i++)
1073             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1074 }
1075
1076
1077 /**
1078  * Process subpacket 10 if not null, else
1079  *
1080  * @param q         context
1081  * @param node      pointer to node with packet
1082  */
1083 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1084 {
1085     GetBitContext gb;
1086
1087     if (node) {
1088         init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size * 8);
1089         init_tone_level_dequantization(q, &gb);
1090         fill_tone_level_array(q, 1);
1091     } else {
1092         fill_tone_level_array(q, 0);
1093     }
1094 }
1095
1096
1097 /**
1098  * Process subpacket 11
1099  *
1100  * @param q         context
1101  * @param node      pointer to node with packet
1102  */
1103 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1104 {
1105     GetBitContext gb;
1106     int length = 0;
1107
1108     if (node) {
1109         length = node->packet->size * 8;
1110         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1111     }
1112
1113     if (length >= 32) {
1114         int c = get_bits (&gb, 13);
1115
1116         if (c > 3)
1117             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1118                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1119     }
1120
1121     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1122 }
1123
1124
1125 /**
1126  * Process subpacket 12
1127  *
1128  * @param q         context
1129  * @param node      pointer to node with packet
1130  */
1131 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1132 {
1133     GetBitContext gb;
1134     int length = 0;
1135
1136     if (node) {
1137         length = node->packet->size * 8;
1138         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1139     }
1140
1141     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1142 }
1143
1144 /*
1145  * Process new subpackets for synthesis filter
1146  *
1147  * @param q       context
1148  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1149  */
1150 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1151 {
1152     QDM2SubPNode *nodes[4];
1153
1154     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1155     if (nodes[0] != NULL)
1156         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1157
1158     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1159     if (nodes[1] != NULL)
1160         process_subpacket_10(q, nodes[1]);
1161     else
1162         process_subpacket_10(q, NULL);
1163
1164     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1165     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1166         process_subpacket_11(q, nodes[2]);
1167     else
1168         process_subpacket_11(q, NULL);
1169
1170     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1171     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1172         process_subpacket_12(q, nodes[3]);
1173     else
1174         process_subpacket_12(q, NULL);
1175 }
1176
1177
1178 /*
1179  * Decode superblock, fill packet lists.
1180  *
1181  * @param q    context
1182  */
1183 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1184 {
1185     GetBitContext gb;
1186     QDM2SubPacket header, *packet;
1187     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1188     unsigned int next_index = 0;
1189
1190     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1191     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1192     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1193
1194     q->sub_packets_B = 0;
1195     sub_packets_D = 0;
1196
1197     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1198
1199     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1200     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1201
1202     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1203         q->has_errors = 1;
1204         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1205         return;
1206     }
1207
1208     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1209     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1210
1211     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1212
1213     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1214         int csum  = 257 * get_bits(&gb, 8);
1215             csum +=   2 * get_bits(&gb, 8);
1216
1217         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1218
1219         if (csum != 0) {
1220             q->has_errors = 1;
1221             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1222             return;
1223         }
1224     }
1225
1226     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1227     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1228
1229     for (i = 0; i < 6; i++)
1230         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1231             q->fft_level_exp[i] = 0;
1232
1233     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1234         int j;
1235
1236         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1237
1238         if (i > 0) {
1239             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1240
1241             /* seek to next block */
1242             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1243             skip_bits(&gb, next_index*8);
1244
1245             if (next_index >= header.size)
1246                 break;
1247         }
1248
1249         /* decode subpacket */
1250         packet = &q->sub_packets[i];
1251         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1252         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1253         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1254
1255         if (packet->type == 0)
1256             break;
1257
1258         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1259             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1260                 break;
1261             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1262         }
1263
1264         packet_bytes -= sub_packet_size;
1265
1266         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1267         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1268
1269         /* add subpacket to related list */
1270         if (packet->type == 8) {
1271             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1272             return;
1273         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1274             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1275             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1276         } else if (packet->type == 13) {
1277             for (j = 0; j < 6; j++)
1278                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1279         } else if (packet->type == 14) {
1280             for (j = 0; j < 6; j++)
1281                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1282         } else if (packet->type == 15) {
1283             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1284             return;
1285         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1286             /* packets for FFT */
1287             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1288         }
1289     } // Packet bytes loop
1290
1291 /* **************************************************************** */
1292     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1293         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1294         q->do_synth_filter = 1;
1295     } else if (q->do_synth_filter) {
1296         process_subpacket_10(q, NULL);
1297         process_subpacket_11(q, NULL);
1298         process_subpacket_12(q, NULL);
1299     }
1300 /* **************************************************************** */
1301 }
1302
1303
1304 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1305                        int offset, int duration, int channel,
1306                        int exp, int phase)
1307 {
1308     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1309         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1310
1311     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1312     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1313     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1314     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1315     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1316     q->fft_coefs_index++;
1317 }
1318
1319
1320 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1321 {
1322     int channel, stereo, phase, exp;
1323     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1324     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1325     int n, offset;
1326
1327     local_int_4 = 0;
1328     local_int_28 = 0;
1329     local_int_20 = 2;
1330     local_int_8 = (4 - duration);
1331     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1332     offset = 1;
1333
1334     while (1) {
1335         if (q->superblocktype_2_3) {
1336             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1337                 offset = 1;
1338                 if (n == 0) {
1339                     local_int_4 += local_int_10;
1340                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1341                 } else {
1342                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1343                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1344                 }
1345             }
1346             offset += (n - 2);
1347         } else {
1348             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1349             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1350                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1351                 local_int_4  += local_int_10;
1352                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1353             }
1354         }
1355
1356         if (local_int_4 >= q->group_size)
1357             return;
1358
1359         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1360         if (local_int_14 >= FF_ARRAY_ELEMS(fft_level_index_table))
1361             return;
1362
1363         if (q->nb_channels > 1) {
1364             channel = get_bits1(gb);
1365             stereo = get_bits1(gb);
1366         } else {
1367             channel = 0;
1368             stereo = 0;
1369         }
1370
1371         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1372         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1373         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1374
1375         phase = get_bits(gb, 3);
1376         stereo_exp = 0;
1377         stereo_phase = 0;
1378
1379         if (stereo) {
1380             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1381             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1382             if (stereo_phase < 0)
1383                 stereo_phase += 8;
1384         }
1385
1386         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1387             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1388
1389             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1390             if (stereo)
1391                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1392         }
1393
1394         offset++;
1395     }
1396 }
1397
1398
1399 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1400 {
1401     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1402     GetBitContext gb;
1403
1404     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1405         return;
1406
1407     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1408     q->fft_coefs_index = 0;
1409     for (i=0; i < 5; i++)
1410         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1411
1412     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1413     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1414         QDM2SubPacket *packet= NULL;
1415
1416         /* find subpacket with largest type less than max */
1417         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1418             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1419             if (value > min && value < max) {
1420                 min = value;
1421                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1422             }
1423         }
1424
1425         max = min;
1426
1427         /* check for errors (?) */
1428         if (!packet)
1429             return;
1430
1431         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1432             return;
1433
1434         /* decode FFT tones */
1435         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1436
1437         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1438             unknown_flag = 1;
1439         else
1440             unknown_flag = 0;
1441
1442         type = packet->type;
1443
1444         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1445             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1446
1447             if (duration >= 0 && duration < 4)
1448                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1449         } else if (type == 31) {
1450             for (j=0; j < 4; j++)
1451                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1452         } else if (type == 46) {
1453             for (j=0; j < 6; j++)
1454                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1455             for (j=0; j < 4; j++)
1456             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1457         }
1458     } // Loop on B packets
1459
1460     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1461     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1462         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1463             if (j >= 0)
1464                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1465             j = i;
1466         }
1467     if (j >= 0)
1468         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1469 }
1470
1471
1472 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1473 {
1474    float level, f[6];
1475    int i;
1476    QDM2Complex c;
1477    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1478
1479     tone->phase += tone->phase_shift;
1480
1481     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1482     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1483     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1484     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1485
1486     /* generate FFT coefficients for tone */
1487     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1488         tone->complex[0].im += c.im;
1489         tone->complex[0].re += c.re;
1490         tone->complex[1].im -= c.im;
1491         tone->complex[1].re -= c.re;
1492     } else {
1493         f[1] = -tone->table[4];
1494         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1495         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1496         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1497         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1498         f[5] =  tone->table[2];
1499         for (i = 0; i < 2; i++) {
1500             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re += c.re * f[i];
1501             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1502         }
1503         for (i = 0; i < 4; i++) {
1504             tone->complex[i].re += c.re * f[i+2];
1505             tone->complex[i].im += c.im * f[i+2];
1506         }
1507     }
1508
1509     /* copy the tone if it has not yet died out */
1510     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1511       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1512       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1513     }
1514 }
1515
1516
1517 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1518 {
1519     int i, j, ch;
1520     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1521
1522     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1523         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1524     }
1525
1526
1527     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1528     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1529         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1530             float level;
1531             QDM2Complex c;
1532
1533             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1534                 break;
1535
1536             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1537             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];
1538
1539             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1540             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1541             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1542             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1543             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1544             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1545         }
1546
1547     /* generate existing FFT tones */
1548     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1549         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1550         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1551     }
1552
1553     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1554     for (i = 0; i < 4; i++)
1555         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1556             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1557                 int offset, four_i;
1558                 FFTTone tone;
1559
1560                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1561                     break;
1562
1563                 four_i = (4 - i);
1564                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1565                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1566
1567                 if (offset < q->frequency_range) {
1568                     if (offset < 2)
1569                         tone.cutoff = offset;
1570                     else
1571                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1572
1573                     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];
1574                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1575                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1576                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1577                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1578                     tone.duration = i;
1579                     tone.time_index = 0;
1580
1581                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1582                 }
1583             }
1584             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1585         }
1586 }
1587
1588
1589 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1590 {
1591     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1592     float *out = q->output_buffer + channel;
1593     int i;
1594     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1595     q->fft.complex[channel][0].im = 0.0f;
1596     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1597     /* add samples to output buffer */
1598     for (i = 0; i < FFALIGN(q->fft_size, 8); i++) {
1599         out[0]           += q->fft.complex[channel][i].re * gain;
1600         out[q->channels] += q->fft.complex[channel][i].im * gain;
1601         out += 2 * q->channels;
1602     }
1603 }
1604
1605
1606 /**
1607  * @param q        context
1608  * @param index    subpacket number
1609  */
1610 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1611 {
1612     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1613
1614     /* copy sb_samples */
1615     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1616
1617     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1618         for (i = 0; i < 8; i++)
1619             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1620                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1621
1622     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1623         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1624
1625         for (i = 0; i < 8; i++) {
1626             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1627                 q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1628                 ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1629                 samples_ptr, q->nb_channels,
1630                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1631             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1632         }
1633     }
1634
1635     /* add samples to output buffer */
1636     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1637
1638     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1639         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1640             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1641 }
1642
1643
1644 /**
1645  * Init static data (does not depend on specific file)
1646  *
1647  * @param q    context
1648  */
1649 static av_cold void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1650     static int initialized = 0;
1651
1652     if (initialized != 0)
1653         return;
1654     initialized = 1;
1655
1656     qdm2_init_vlc();
1657     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1658     softclip_table_init();
1659     rnd_table_init();
1660     init_noise_samples();
1661
1662     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1663 }
1664
1665
1666 /**
1667  * Init parameters from codec extradata
1668  */
1669 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1670 {
1671     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1672     uint8_t *extradata;
1673     int extradata_size;
1674     int tmp_val, tmp, size;
1675
1676     /* extradata parsing
1677
1678     Structure:
1679     wave {
1680         frma (QDM2)
1681         QDCA
1682         QDCP
1683     }
1684
1685     32  size (including this field)
1686     32  tag (=frma)
1687     32  type (=QDM2 or QDMC)
1688
1689     32  size (including this field, in bytes)
1690     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1691     32  unknown (=1)
1692     32  channels (=2)
1693     32  samplerate (=44100)
1694     32  bitrate (=96000)
1695     32  block size (=4096)
1696     32  frame size (=256) (for one channel)
1697     32  packet size (=1300)
1698
1699     32  size (including this field, in bytes)
1700     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1701     32  float1 (=1.0)
1702     32  zero ?
1703     32  float2 (=1.0)
1704     32  float3 (=1.0)
1705     32  unknown (27)
1706     32  unknown (8)
1707     32  zero ?
1708     */
1709
1710     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1711         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1712         return -1;
1713     }
1714
1715     extradata = avctx->extradata;
1716     extradata_size = avctx->extradata_size;
1717
1718     while (extradata_size > 7) {
1719         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1720             break;
1721         extradata++;
1722         extradata_size--;
1723     }
1724
1725     if (extradata_size < 12) {
1726         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1727                extradata_size);
1728         return -1;
1729     }
1730
1731     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1732         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1733         return -1;
1734     }
1735
1736     if (extradata[7] == 'C') {
1737 //        s->is_qdmc = 1;
1738         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1739         return -1;
1740     }
1741
1742     extradata += 8;
1743     extradata_size -= 8;
1744
1745     size = AV_RB32(extradata);
1746
1747     if(size > extradata_size){
1748         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1749                extradata_size, size);
1750         return -1;
1751     }
1752
1753     extradata += 4;
1754     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1755     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1756         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1757         return -1;
1758     }
1759
1760     extradata += 8;
1761
1762     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1763     extradata += 4;
1764     if (s->channels <= 0 || s->channels > MPA_MAX_CHANNELS)
1765         return AVERROR_INVALIDDATA;
1766     avctx->channel_layout = avctx->channels == 2 ? AV_CH_LAYOUT_STEREO :
1767                                                    AV_CH_LAYOUT_MONO;
1768
1769     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1770     extradata += 4;
1771
1772     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1773     extradata += 4;
1774
1775     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1776     extradata += 4;
1777
1778     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1779     extradata += 4;
1780
1781     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1782     if (s->checksum_size >= 1U << 28) {
1783         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "data block size too large (%u)\n", s->checksum_size);
1784         return AVERROR_INVALIDDATA;
1785     }
1786
1787     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1788
1789     // something like max decodable tones
1790     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1791     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1792     if (s->frame_size > QDM2_MAX_FRAME_SIZE)
1793         return AVERROR_INVALIDDATA;
1794
1795     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1796     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1797
1798     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1799         case 0: tmp = 40; break;
1800         case 1: tmp = 48; break;
1801         case 2: tmp = 56; break;
1802         case 3: tmp = 72; break;
1803         case 4: tmp = 80; break;
1804         case 5: tmp = 100;break;
1805         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1806     }
1807     tmp_val = 0;
1808     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1809     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1810     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1811     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1812     s->cm_table_select = tmp_val;
1813
1814     if (s->sub_sampling == 0)
1815         tmp = 7999;
1816     else
1817         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1818     /*
1819     0: 7999 -> 0
1820     1: 20000 -> 2
1821     2: 28000 -> 2
1822     */
1823     if (tmp < 8000)
1824         s->coeff_per_sb_select = 0;
1825     else if (tmp <= 16000)
1826         s->coeff_per_sb_select = 1;
1827     else
1828         s->coeff_per_sb_select = 2;
1829
1830     // Fail on unknown fft order
1831     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1832         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1833         return -1;
1834     }
1835
1836     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IDFT_C2R);
1837     ff_mpadsp_init(&s->mpadsp);
1838
1839     qdm2_init(s);
1840
1841     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
1842
1843     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
1844     avctx->coded_frame = &s->frame;
1845
1846     return 0;
1847 }
1848
1849
1850 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1851 {
1852     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1853
1854     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1855
1856     return 0;
1857 }
1858
1859
1860 static int qdm2_decode (QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1861 {
1862     int ch, i;
1863     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1864
1865     /* select input buffer */
1866     q->compressed_data = in;
1867     q->compressed_size = q->checksum_size;
1868
1869     /* copy old block, clear new block of output samples */
1870     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1871     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1872
1873     /* decode block of QDM2 compressed data */
1874     if (q->sub_packet == 0) {
1875         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1876         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1877         qdm2_decode_super_block(q);
1878     }
1879
1880     /* parse subpackets */
1881     if (!q->has_errors) {
1882         if (q->sub_packet == 2)
1883             qdm2_decode_fft_packets(q);
1884
1885         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1886     }
1887
1888     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1889     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1890         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1891
1892         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1893             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1894             return -1;
1895         }
1896     }
1897
1898     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1899     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1900         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1901
1902     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1903
1904     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1905     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1906         int value = (int)q->output_buffer[i];
1907
1908         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1909             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1910         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1911             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1912
1913         out[i] = value;
1914     }
1915
1916     return 0;
1917 }
1918
1919
1920 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1921                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1922 {
1923     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1924     int buf_size = avpkt->size;
1925     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1926     int16_t *out;
1927     int i, ret;
1928
1929     if(!buf)
1930         return 0;
1931     if(buf_size < s->checksum_size)
1932         return -1;
1933
1934     /* get output buffer */
1935     s->frame.nb_samples = 16 * s->frame_size;
1936     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
1937         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1938         return ret;
1939     }
1940     out = (int16_t *)s->frame.data[0];
1941
1942     for (i = 0; i < 16; i++) {
1943         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
1944             return -1;
1945         out += s->channels * s->frame_size;
1946     }
1947
1948     *got_frame_ptr   = 1;
1949     *(AVFrame *)data = s->frame;
1950
1951     return s->checksum_size;
1952 }
1953
1954 AVCodec ff_qdm2_decoder =
1955 {
1956     .name           = "qdm2",
1957     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1958     .id             = AV_CODEC_ID_QDM2,
1959     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
1960     .init           = qdm2_decode_init,
1961     .close          = qdm2_decode_close,
1962     .decode         = qdm2_decode_frame,
1963     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1964     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
1965 };