lavf/segment: apply misc fixes to the private options internal documentation
[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 FFmpeg.
9  *
10  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 "avcodec.h"
40 #include "get_bits.h"
41 #include "dsputil.h"
42 #include "rdft.h"
43 #include "mpegaudiodsp.h"
44 #include "mpegaudio.h"
45
46 #include "qdm2data.h"
47 #include "qdm2_tablegen.h"
48
49 #undef NDEBUG
50 #include <assert.h>
51
52
53 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
54 do { \
55       if (size > 0) { \
56     list[size - 1].next = &list[size]; \
57       } \
58       list[size].packet = packet; \
59       list[size].next = NULL; \
60       size++; \
61 } while(0)
62
63 // Result is 8, 16 or 30
64 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
65
66 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
67   if ((noise_idx) >= 3840) \
68     (noise_idx) -= 3840; \
69
70 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
71
72 #define SAMPLES_NEEDED \
73      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
74
75 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
76      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
77
78 #define QDM2_MAX_FRAME_SIZE 512
79
80 typedef int8_t sb_int8_array[2][30][64];
81
82 /**
83  * Subpacket
84  */
85 typedef struct {
86     int type;            ///< subpacket type
87     unsigned int size;   ///< subpacket size
88     const uint8_t *data; ///< pointer to subpacket data (points to input data buffer, it's not a private copy)
89 } QDM2SubPacket;
90
91 /**
92  * A node in the subpacket list
93  */
94 typedef struct QDM2SubPNode {
95     QDM2SubPacket *packet;      ///< packet
96     struct QDM2SubPNode *next; ///< pointer to next packet in the list, NULL if leaf node
97 } QDM2SubPNode;
98
99 typedef struct {
100     float re;
101     float im;
102 } QDM2Complex;
103
104 typedef struct {
105     float level;
106     QDM2Complex *complex;
107     const float *table;
108     int   phase;
109     int   phase_shift;
110     int   duration;
111     short time_index;
112     short cutoff;
113 } FFTTone;
114
115 typedef struct {
116     int16_t sub_packet;
117     uint8_t channel;
118     int16_t offset;
119     int16_t exp;
120     uint8_t phase;
121 } FFTCoefficient;
122
123 typedef struct {
124     DECLARE_ALIGNED(32, QDM2Complex, complex)[MPA_MAX_CHANNELS][256];
125 } QDM2FFT;
126
127 /**
128  * QDM2 decoder context
129  */
130 typedef struct {
131     AVFrame frame;
132
133     /// Parameters from codec header, do not change during playback
134     int nb_channels;         ///< number of channels
135     int channels;            ///< number of channels
136     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
137     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
138     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
139
140     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
141     int group_order;         ///< order of frame group
142     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
143     int frame_size;          ///< size of data frame
144     int frequency_range;
145     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
146     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
147     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
148
149     /// Packets and packet lists
150     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
151     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
152     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
153     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
154     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
155     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
156
157     /// FFT and tones
158     FFTTone fft_tones[1000];
159     int fft_tone_start;
160     int fft_tone_end;
161     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
162     int fft_coefs_index;
163     int fft_coefs_min_index[5];
164     int fft_coefs_max_index[5];
165     int fft_level_exp[6];
166     RDFTContext rdft_ctx;
167     QDM2FFT fft;
168
169     /// I/O data
170     const uint8_t *compressed_data;
171     int compressed_size;
172     float output_buffer[QDM2_MAX_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS * 2];
173
174     /// Synthesis filter
175     MPADSPContext mpadsp;
176     DECLARE_ALIGNED(32, float, synth_buf)[MPA_MAX_CHANNELS][512*2];
177     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
178     DECLARE_ALIGNED(32, float, sb_samples)[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT];
179     DECLARE_ALIGNED(32, float, samples)[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
180
181     /// Mixed temporary data used in decoding
182     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
183     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
184     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
185     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
186     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
187     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
188     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
189     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
190     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
191
192     // Flags
193     int has_errors;         ///< packet has errors
194     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
195     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
196
197     int sub_packet;
198     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
199 } QDM2Context;
200
201
202 static VLC vlc_tab_level;
203 static VLC vlc_tab_diff;
204 static VLC vlc_tab_run;
205 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
206 static VLC fft_level_exp_vlc;
207 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
208 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
209 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
210 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
211 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
212 static VLC vlc_tab_type30;
213 static VLC vlc_tab_type34;
214 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
215
216 static const uint16_t qdm2_vlc_offs[] = {
217     0,260,566,598,894,1166,1230,1294,1678,1950,2214,2278,2310,2570,2834,3124,3448,3838,
218 };
219
220 static av_cold void qdm2_init_vlc(void)
221 {
222     static int vlcs_initialized = 0;
223     static VLC_TYPE qdm2_table[3838][2];
224
225     if (!vlcs_initialized) {
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, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
232
233         vlc_tab_diff.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[1]];
234         vlc_tab_diff.table_allocated = qdm2_vlc_offs[2] - qdm2_vlc_offs[1];
235         init_vlc (&vlc_tab_diff, 8, 37,
236             vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
237             vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
238
239         vlc_tab_run.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[2]];
240         vlc_tab_run.table_allocated = qdm2_vlc_offs[3] - qdm2_vlc_offs[2];
241         init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
242             vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
243             vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
244
245         fft_level_exp_alt_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[3]];
246         fft_level_exp_alt_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[4] - qdm2_vlc_offs[3];
247         init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
248             fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
249             fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
250
251
252         fft_level_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[4]];
253         fft_level_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[5] - qdm2_vlc_offs[4];
254         init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
255             fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
256             fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
257
258         fft_stereo_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[5]];
259         fft_stereo_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[6] - qdm2_vlc_offs[5];
260         init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
261             fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
262             fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
263
264         fft_stereo_phase_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[6]];
265         fft_stereo_phase_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[7] - qdm2_vlc_offs[6];
266         init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
267             fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
268             fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
269
270         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[7]];
271         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table_allocated = qdm2_vlc_offs[8] - qdm2_vlc_offs[7];
272         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
273             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
274             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
275
276         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[8]];
277         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table_allocated = qdm2_vlc_offs[9] - qdm2_vlc_offs[8];
278         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
279             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
280             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
281
282         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[9]];
283         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table_allocated = qdm2_vlc_offs[10] - qdm2_vlc_offs[9];
284         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
285             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
286             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
287
288         vlc_tab_type30.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[10]];
289         vlc_tab_type30.table_allocated = qdm2_vlc_offs[11] - qdm2_vlc_offs[10];
290         init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
291             vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
292             vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
293
294         vlc_tab_type34.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[11]];
295         vlc_tab_type34.table_allocated = qdm2_vlc_offs[12] - qdm2_vlc_offs[11];
296         init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
297             vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
298             vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
299
300         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[12]];
301         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table_allocated = qdm2_vlc_offs[13] - qdm2_vlc_offs[12];
302         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
303             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
304             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
305
306         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[13]];
307         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table_allocated = qdm2_vlc_offs[14] - qdm2_vlc_offs[13];
308         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
309             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
310             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
311
312         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[14]];
313         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table_allocated = qdm2_vlc_offs[15] - qdm2_vlc_offs[14];
314         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
315             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
316             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
317
318         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[15]];
319         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table_allocated = qdm2_vlc_offs[16] - qdm2_vlc_offs[15];
320         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
321             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
322             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
323
324         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[16]];
325         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table_allocated = qdm2_vlc_offs[17] - qdm2_vlc_offs[16];
326         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
327             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
328             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
329
330         vlcs_initialized=1;
331     }
332 }
333
334 static int qdm2_get_vlc (GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
335 {
336     int value;
337
338     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
339
340     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
341     if (value-- == 0)
342         value = get_bits (gb, get_bits (gb, 3) + 1);
343
344     /* stage-3, optional */
345     if (flag) {
346         int tmp;
347
348         if (value >= 60) {
349             av_log(0, AV_LOG_ERROR, "value %d in qdm2_get_vlc too large\n", value);
350             return 0;
351         }
352
353         tmp= vlc_stage3_values[value];
354
355         if ((value & ~3) > 0)
356             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
357         value = tmp;
358     }
359
360     return value;
361 }
362
363
364 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
365 {
366     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
367
368     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
369 }
370
371
372 /**
373  * QDM2 checksum
374  *
375  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
376  * @param length    data length
377  * @param value     checksum value
378  *
379  * @return          0 if checksum is OK
380  */
381 static uint16_t qdm2_packet_checksum (const uint8_t *data, int length, int value) {
382     int i;
383
384     for (i=0; i < length; i++)
385         value -= data[i];
386
387     return (uint16_t)(value & 0xffff);
388 }
389
390
391 /**
392  * Fill a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
393  *
394  * @param gb            bitreader context
395  * @param sub_packet    packet under analysis
396  */
397 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
398 {
399     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
400
401     if (sub_packet->type == 0) {
402         sub_packet->size = 0;
403         sub_packet->data = NULL;
404     } else {
405         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
406
407       if (sub_packet->type & 0x80) {
408           sub_packet->size <<= 8;
409           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
410           sub_packet->type  &= 0x7f;
411       }
412
413       if (sub_packet->type == 0x7f)
414           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
415
416       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
417     }
418
419     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
420         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
421 }
422
423
424 /**
425  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
426  *
427  * @param list    list of subpackets to be scanned
428  * @param type    type of searched subpacket
429  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
430  */
431 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
432 {
433     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
434         if (list->packet->type == type)
435             return list;
436         list = list->next;
437     }
438     return NULL;
439 }
440
441
442 /**
443  * Replace 8 elements with their average value.
444  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
445  *
446  * @param q       context
447  */
448 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
449 {
450     int i, j, n, ch, sum;
451
452     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
453
454     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
455         for (i = 0; i < n; i++) {
456             sum = 0;
457
458             for (j = 0; j < 8; j++)
459                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
460
461             sum /= 8;
462             if (sum > 0)
463                 sum--;
464
465             for (j=0; j < 8; j++)
466                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
467         }
468 }
469
470
471 /**
472  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
473  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
474  *
475  * @param q     context
476  * @param sb    subband index
477  */
478 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
479 {
480     int ch, j;
481
482     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
483
484     if (!q->nb_channels)
485         return;
486
487     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
488         for (j = 0; j < 64; j++) {
489             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
490             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
491         }
492 }
493
494
495 /**
496  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
497  * Used after making changes to coding_method array.
498  *
499  * @param sb               subband index
500  * @param channels         number of channels
501  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
502  */
503 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
504 {
505     int j,k;
506     int ch;
507     int run, case_val;
508     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};
509
510     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
511         for (j = 0; j < 64; ) {
512             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
513                 run = 1;
514                 case_val = 8;
515             } else {
516                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
517                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
518                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
519                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
520                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
521                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
522                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
523                     default: run = 1; case_val = 8; break;
524                 }
525             }
526             for (k = 0; k < run; k++)
527                 if (j + k < 128)
528                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
529                         if (k > 0) {
530                            SAMPLES_NEEDED
531                             //not debugged, almost never used
532                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
533                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
534                         }
535             j += run;
536         }
537     }
538 }
539
540
541 /**
542  * Related to synthesis filter
543  * Called by process_subpacket_10
544  *
545  * @param q       context
546  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
547  */
548 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
549 {
550     int i, sb, ch, sb_used;
551     int tmp, tab;
552
553     // This should never happen
554     if (q->nb_channels <= 0)
555         return;
556
557     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
558         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
559             for (i = 0; i < 8; i++) {
560                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
561                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
562                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
563                 else
564                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
565                 if(tmp < 0)
566                     tmp += 0xff;
567                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
568             }
569
570     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
571
572     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
573         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
574             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
575                 for (i = 0; i < 64; i++) {
576                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
577                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
578                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
579                     else
580                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
581                 }
582     } else {
583         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
584         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
585             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
586                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
587                     for (i = 0; i < 64; i++) {
588                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
589                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
590                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
591                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
592                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
593                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
594                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
595                         else
596                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
597                 }
598             } else {
599                 if (sb > 4) {
600                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
601                         for (i = 0; i < 64; i++) {
602                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
603                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
604                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
605                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
606                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
607                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
608                             else
609                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
610                     }
611                 } else {
612                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
613                         for (i = 0; i < 64; i++) {
614                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
615                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
616                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
617                             else
618                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
619                         }
620                 }
621             }
622         }
623     }
624
625     return;
626 }
627
628
629 /**
630  * Related to synthesis filter
631  * Called by process_subpacket_11
632  * c is built with data from subpacket 11
633  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
634  *
635  * @param tone_level_idx
636  * @param tone_level_idx_temp
637  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
638  * @param nb_channels          number of channels
639  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
640  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
641  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
642  */
643 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
644                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
645                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
646 {
647     int ch, sb, j;
648     int tmp, acc, esp_40, comp;
649     int add1, add2, add3, add4;
650     int64_t multres;
651
652     // This should never happen
653     if (nb_channels <= 0)
654         return;
655
656     if (!superblocktype_2_3) {
657         /* This case is untested, no samples available */
658         SAMPLES_NEEDED
659         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
660             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
661                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
662                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
663                     if (add1 < 0)
664                         add1 = 0;
665                     add2 = add3 = add4 = 0;
666                     if (sb > 1) {
667                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
668                         if (add2 < 0)
669                             add2 = 0;
670                     }
671                     if (sb > 0) {
672                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
673                         if (add3 < 0)
674                             add3 = 0;
675                     }
676                     if (sb < 29) {
677                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
678                         if (add4 < 0)
679                             add4 = 0;
680                     }
681                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
682                     if (tmp < 0)
683                         tmp = 0;
684                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
685                 }
686                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
687             }
688             acc = 0;
689             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
690                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
691                     for (j = 0; j < 64; j++)
692                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
693
694             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
695             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
696             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
697                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
698                     for (j = 0; j < 64; j++) {
699                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
700                         if (comp < 0)
701                             comp += 0xff;
702                         comp /= 256; // signed shift
703                         switch(sb) {
704                             case 0:
705                                 if (comp < 30)
706                                     comp = 30;
707                                 comp += 15;
708                                 break;
709                             case 1:
710                                 if (comp < 24)
711                                     comp = 24;
712                                 comp += 10;
713                                 break;
714                             case 2:
715                             case 3:
716                             case 4:
717                                 if (comp < 16)
718                                     comp = 16;
719                         }
720                         if (comp <= 5)
721                             tmp = 0;
722                         else if (comp <= 10)
723                             tmp = 10;
724                         else if (comp <= 16)
725                             tmp = 16;
726                         else if (comp <= 24)
727                             tmp = -1;
728                         else
729                             tmp = 0;
730                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
731                     }
732             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
733                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
734             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
735                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
736                     for (j = 0; j < 64; j++)
737                         if (sb >= 10) {
738                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
739                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
740                         } else {
741                             if (sb >= 2) {
742                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
743                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
744                             } else {
745                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
746                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
747                             }
748                         }
749     } else { // superblocktype_2_3 != 0
750         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
751             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
752                 for (j = 0; j < 64; j++)
753                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
754     }
755
756     return;
757 }
758
759
760 /**
761  *
762  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
763  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
764  *
765  * @param q         context
766  * @param gb        bitreader context
767  * @param length    packet length in bits
768  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
769  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
770  */
771 static int synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
772 {
773     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
774     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
775     int type34_first;
776     float type34_div = 0;
777     float type34_predictor;
778     float samples[10], sign_bits[16];
779
780     if (length == 0) {
781         // If no data use noise
782         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
783             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
784
785         return 0;
786     }
787
788     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
789         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
790
791         channels = q->nb_channels;
792
793         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
794             joined_stereo = 0;
795         else if (sb >= 24)
796             joined_stereo = 1;
797         else
798             joined_stereo = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
799
800         if (joined_stereo) {
801             if (get_bits_left(gb) >= 16)
802                 for (j = 0; j < 16; j++)
803                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
804
805             for (j = 0; j < 64; j++)
806                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
807                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
808
809             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
810             channels = 1;
811         }
812
813         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
814             zero_encoding = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
815             type34_predictor = 0.0;
816             type34_first = 1;
817
818             for (j = 0; j < 128; ) {
819                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
820                     case 8:
821                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
822                             if (zero_encoding) {
823                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
824                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
825                                         break;
826                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
827                                 }
828                             } else {
829                                 n = get_bits(gb, 8);
830                                 for (k = 0; k < 5; k++)
831                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
832                             }
833                             for (k = 0; k < 5; k++)
834                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
835                         } else {
836                             for (k = 0; k < 10; k++)
837                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
838                         }
839                         run = 10;
840                         break;
841
842                     case 10:
843                         if (get_bits_left(gb) >= 1) {
844                             float f = 0.81;
845
846                             if (get_bits1(gb))
847                                 f = -f;
848                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
849                             samples[0] = f;
850                         } else {
851                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
852                         }
853                         run = 1;
854                         break;
855
856                     case 16:
857                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
858                             if (zero_encoding) {
859                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
860                                     if ((j + k) >= 128)
861                                         break;
862                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
863                                 }
864                             } else {
865                                 n = get_bits (gb, 8);
866                                 for (k = 0; k < 5; k++)
867                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
868                             }
869                         } else {
870                             for (k = 0; k < 5; k++)
871                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
872                         }
873                         run = 5;
874                         break;
875
876                     case 24:
877                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
878                             n = get_bits(gb, 7);
879                             for (k = 0; k < 3; k++)
880                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
881                         } else {
882                             for (k = 0; k < 3; k++)
883                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
884                         }
885                         run = 3;
886                         break;
887
888                     case 30:
889                         if (get_bits_left(gb) >= 4) {
890                             unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1);
891                             if (index >= FF_ARRAY_ELEMS(type30_dequant)) {
892                                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "index %d out of type30_dequant array\n", index);
893                                 return AVERROR_INVALIDDATA;
894                             }
895                             samples[0] = type30_dequant[index];
896                         } else
897                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
898
899                         run = 1;
900                         break;
901
902                     case 34:
903                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
904                             if (type34_first) {
905                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
906                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
907                                 type34_predictor = samples[0];
908                                 type34_first = 0;
909                             } else {
910                                 unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1);
911                                 if (index >= FF_ARRAY_ELEMS(type34_delta)) {
912                                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "index %d out of type34_delta array\n", index);
913                                     return AVERROR_INVALIDDATA;
914                                 }
915                                 samples[0] = type34_delta[index] / type34_div + type34_predictor;
916                                 type34_predictor = samples[0];
917                             }
918                         } else {
919                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
920                         }
921                         run = 1;
922                         break;
923
924                     default:
925                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
926                         run = 1;
927                         break;
928                 }
929
930                 if (joined_stereo) {
931                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
932
933                     for (k = 0; k < run; k++) {
934                         tmp[k][0] = samples[k];
935                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
936                     }
937                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
938                         for (k = 0; k < run; k++)
939                             if ((j + k) < 128)
940                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs];
941                 } else {
942                     for (k = 0; k < run; k++)
943                         if ((j + k) < 128)
944                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
945                 }
946
947                 j += run;
948             } // j loop
949         } // channel loop
950     } // subband loop
951     return 0;
952 }
953
954
955 /**
956  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
957  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
958  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
959  *
960  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
961  * @param gb        bitreader context
962  */
963 static int init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb)
964 {
965     int i, k, run, level, diff;
966
967     if (get_bits_left(gb) < 16)
968         return -1;
969     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
970
971     quantized_coeffs[0] = level;
972
973     for (i = 0; i < 7; ) {
974         if (get_bits_left(gb) < 16)
975             return -1;
976         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
977
978         if (i + run >= 8)
979             return -1;
980
981         if (get_bits_left(gb) < 16)
982             return -1;
983         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
984
985         for (k = 1; k <= run; k++)
986             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
987
988         level += diff;
989         i += run;
990     }
991     return 0;
992 }
993
994
995 /**
996  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
997  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
998  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
999  *
1000  * @param q         context
1001  * @param gb        bitreader context
1002  */
1003 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb)
1004 {
1005     int sb, j, k, n, ch;
1006
1007     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1008         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb);
1009
1010         if (get_bits_left(gb) < 16) {
1011             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
1012             break;
1013         }
1014     }
1015
1016     n = q->sub_sampling + 1;
1017
1018     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1019         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1020             for (j = 0; j < 8; j++) {
1021                 if (get_bits_left(gb) < 1)
1022                     break;
1023                 if (get_bits1(gb)) {
1024                     for (k=0; k < 8; k++) {
1025                         if (get_bits_left(gb) < 16)
1026                             break;
1027                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1028                     }
1029                 } else {
1030                     for (k=0; k < 8; k++)
1031                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1032                 }
1033             }
1034
1035     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1036
1037     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1038         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1039             if (get_bits_left(gb) < 16)
1040                 break;
1041             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1042             if (sb > 19)
1043                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1044             else
1045                 for (j = 0; j < 8; j++)
1046                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1047         }
1048
1049     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1050
1051     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1052         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1053             for (j = 0; j < 8; j++) {
1054                 if (get_bits_left(gb) < 16)
1055                     break;
1056                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1057             }
1058 }
1059
1060 /**
1061  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1062  *
1063  * @param q       context
1064  * @param node    pointer to node with packet
1065  */
1066 static int process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1067 {
1068     GetBitContext gb;
1069     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1070
1071     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1072
1073     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1074
1075     for (i = 1; i < n; i++)
1076         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1077             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1078             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1079
1080             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1081                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1082                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1083
1084                 if (j + run >= 8)
1085                     return -1;
1086
1087                 for (k = 1; k <= run; k++)
1088                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1089
1090                 level += diff;
1091                 j += run;
1092             }
1093         }
1094
1095     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1096         for (i = 0; i < 8; i++)
1097             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1098
1099     return 0;
1100 }
1101
1102
1103 /**
1104  * Process subpacket 10 if not null, else
1105  *
1106  * @param q         context
1107  * @param node      pointer to node with packet
1108  * @param length    packet length in bits
1109  */
1110 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1111 {
1112     GetBitContext gb;
1113
1114     if (node) {
1115         init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size * 8);
1116         init_tone_level_dequantization(q, &gb);
1117         fill_tone_level_array(q, 1);
1118     } else {
1119         fill_tone_level_array(q, 0);
1120     }
1121 }
1122
1123
1124 /**
1125  * Process subpacket 11
1126  *
1127  * @param q         context
1128  * @param node      pointer to node with packet
1129  */
1130 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1131 {
1132     GetBitContext gb;
1133     int length = 0;
1134
1135     if (node) {
1136         length = node->packet->size * 8;
1137         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1138     }
1139
1140     if (length >= 32) {
1141         int c = get_bits (&gb, 13);
1142
1143         if (c > 3)
1144             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1145                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1146     }
1147
1148     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1149 }
1150
1151
1152 /**
1153  * Process subpacket 12
1154  *
1155  * @param q         context
1156  * @param node      pointer to node with packet
1157  * @param length    packet length in bits
1158  */
1159 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1160 {
1161     GetBitContext gb;
1162     int length = 0;
1163
1164     if (node) {
1165         length = node->packet->size * 8;
1166         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1167     }
1168
1169     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1170 }
1171
1172 /*
1173  * Process new subpackets for synthesis filter
1174  *
1175  * @param q       context
1176  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1177  */
1178 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1179 {
1180     QDM2SubPNode *nodes[4];
1181
1182     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1183     if (nodes[0] != NULL)
1184         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1185
1186     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1187     if (nodes[1] != NULL)
1188         process_subpacket_10(q, nodes[1]);
1189     else
1190         process_subpacket_10(q, NULL);
1191
1192     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1193     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1194         process_subpacket_11(q, nodes[2]);
1195     else
1196         process_subpacket_11(q, NULL);
1197
1198     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1199     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1200         process_subpacket_12(q, nodes[3]);
1201     else
1202         process_subpacket_12(q, NULL);
1203 }
1204
1205
1206 /*
1207  * Decode superblock, fill packet lists.
1208  *
1209  * @param q    context
1210  */
1211 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1212 {
1213     GetBitContext gb;
1214     QDM2SubPacket header, *packet;
1215     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1216     unsigned int next_index = 0;
1217
1218     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1219     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1220     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1221
1222     q->sub_packets_B = 0;
1223     sub_packets_D = 0;
1224
1225     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1226
1227     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1228     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1229
1230     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1231         q->has_errors = 1;
1232         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1233         return;
1234     }
1235
1236     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1237     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1238
1239     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1240
1241     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1242         int csum  = 257 * get_bits(&gb, 8);
1243             csum +=   2 * get_bits(&gb, 8);
1244
1245         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1246
1247         if (csum != 0) {
1248             q->has_errors = 1;
1249             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1250             return;
1251         }
1252     }
1253
1254     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1255     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1256
1257     for (i = 0; i < 6; i++)
1258         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1259             q->fft_level_exp[i] = 0;
1260
1261     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1262         int j;
1263
1264         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1265
1266         if (i > 0) {
1267             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1268
1269             /* seek to next block */
1270             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1271             skip_bits(&gb, next_index*8);
1272
1273             if (next_index >= header.size)
1274                 break;
1275         }
1276
1277         /* decode subpacket */
1278         packet = &q->sub_packets[i];
1279         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1280         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1281         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1282
1283         if (packet->type == 0)
1284             break;
1285
1286         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1287             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1288                 break;
1289             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1290         }
1291
1292         packet_bytes -= sub_packet_size;
1293
1294         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1295         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1296
1297         /* add subpacket to related list */
1298         if (packet->type == 8) {
1299             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1300             return;
1301         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1302             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1303             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1304         } else if (packet->type == 13) {
1305             for (j = 0; j < 6; j++)
1306                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1307         } else if (packet->type == 14) {
1308             for (j = 0; j < 6; j++)
1309                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1310         } else if (packet->type == 15) {
1311             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1312             return;
1313         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1314             /* packets for FFT */
1315             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1316         }
1317     } // Packet bytes loop
1318
1319 /* **************************************************************** */
1320     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1321         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1322         q->do_synth_filter = 1;
1323     } else if (q->do_synth_filter) {
1324         process_subpacket_10(q, NULL);
1325         process_subpacket_11(q, NULL);
1326         process_subpacket_12(q, NULL);
1327     }
1328 /* **************************************************************** */
1329 }
1330
1331
1332 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1333                        int offset, int duration, int channel,
1334                        int exp, int phase)
1335 {
1336     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1337         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1338
1339     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1340     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1341     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1342     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1343     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1344     q->fft_coefs_index++;
1345 }
1346
1347
1348 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1349 {
1350     int channel, stereo, phase, exp;
1351     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1352     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1353     int n, offset;
1354
1355     local_int_4 = 0;
1356     local_int_28 = 0;
1357     local_int_20 = 2;
1358     local_int_8 = (4 - duration);
1359     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1360     offset = 1;
1361
1362     while (get_bits_left(gb)>0) {
1363         if (q->superblocktype_2_3) {
1364             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1365                 if (get_bits_left(gb)<0) {
1366                     if(local_int_4 < q->group_size)
1367                         av_log(0, AV_LOG_ERROR, "overread in qdm2_fft_decode_tones()\n");
1368                     return;
1369                 }
1370                 offset = 1;
1371                 if (n == 0) {
1372                     local_int_4 += local_int_10;
1373                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1374                 } else {
1375                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1376                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1377                 }
1378             }
1379             offset += (n - 2);
1380         } else {
1381             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1382             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1383                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1384                 local_int_4  += local_int_10;
1385                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1386             }
1387         }
1388
1389         if (local_int_4 >= q->group_size)
1390             return;
1391
1392         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1393         if (local_int_14 >= FF_ARRAY_ELEMS(fft_level_index_table))
1394             return;
1395
1396         if (q->nb_channels > 1) {
1397             channel = get_bits1(gb);
1398             stereo = get_bits1(gb);
1399         } else {
1400             channel = 0;
1401             stereo = 0;
1402         }
1403
1404         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1405         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1406         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1407
1408         phase = get_bits(gb, 3);
1409         stereo_exp = 0;
1410         stereo_phase = 0;
1411
1412         if (stereo) {
1413             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1414             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1415             if (stereo_phase < 0)
1416                 stereo_phase += 8;
1417         }
1418
1419         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1420             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1421
1422             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1423             if (stereo)
1424                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1425         }
1426
1427         offset++;
1428     }
1429 }
1430
1431
1432 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1433 {
1434     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1435     GetBitContext gb;
1436
1437     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1438         return;
1439
1440     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1441     q->fft_coefs_index = 0;
1442     for (i=0; i < 5; i++)
1443         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1444
1445     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1446     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1447         QDM2SubPacket *packet= NULL;
1448
1449         /* find subpacket with largest type less than max */
1450         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1451             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1452             if (value > min && value < max) {
1453                 min = value;
1454                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1455             }
1456         }
1457
1458         max = min;
1459
1460         /* check for errors (?) */
1461         if (!packet)
1462             return;
1463
1464         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1465             return;
1466
1467         /* decode FFT tones */
1468         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1469
1470         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1471             unknown_flag = 1;
1472         else
1473             unknown_flag = 0;
1474
1475         type = packet->type;
1476
1477         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1478             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1479
1480             if (duration >= 0 && duration < 4)
1481                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1482         } else if (type == 31) {
1483             for (j=0; j < 4; j++)
1484                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1485         } else if (type == 46) {
1486             for (j=0; j < 6; j++)
1487                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1488             for (j=0; j < 4; j++)
1489             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1490         }
1491     } // Loop on B packets
1492
1493     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1494     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1495         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1496             if (j >= 0)
1497                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1498             j = i;
1499         }
1500     if (j >= 0)
1501         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1502 }
1503
1504
1505 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1506 {
1507    float level, f[6];
1508    int i;
1509    QDM2Complex c;
1510    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1511
1512     tone->phase += tone->phase_shift;
1513
1514     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1515     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1516     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1517     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1518
1519     /* generate FFT coefficients for tone */
1520     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1521         tone->complex[0].im += c.im;
1522         tone->complex[0].re += c.re;
1523         tone->complex[1].im -= c.im;
1524         tone->complex[1].re -= c.re;
1525     } else {
1526         f[1] = -tone->table[4];
1527         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1528         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1529         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1530         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1531         f[5] =  tone->table[2];
1532         for (i = 0; i < 2; i++) {
1533             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re += c.re * f[i];
1534             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1535         }
1536         for (i = 0; i < 4; i++) {
1537             tone->complex[i].re += c.re * f[i+2];
1538             tone->complex[i].im += c.im * f[i+2];
1539         }
1540     }
1541
1542     /* copy the tone if it has not yet died out */
1543     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1544       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1545       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1546     }
1547 }
1548
1549
1550 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1551 {
1552     int i, j, ch;
1553     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1554
1555     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1556         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1557     }
1558
1559
1560     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1561     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1562         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1563             float level;
1564             QDM2Complex c;
1565
1566             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1567                 break;
1568
1569             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1570             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];
1571
1572             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1573             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1574             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1575             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1576             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1577             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1578         }
1579
1580     /* generate existing FFT tones */
1581     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1582         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1583         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1584     }
1585
1586     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1587     for (i = 0; i < 4; i++)
1588         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1589             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1590                 int offset, four_i;
1591                 FFTTone tone;
1592
1593                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1594                     break;
1595
1596                 four_i = (4 - i);
1597                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1598                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1599
1600                 if (offset < q->frequency_range) {
1601                     if (offset < 2)
1602                         tone.cutoff = offset;
1603                     else
1604                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1605
1606                     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];
1607                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1608                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1609                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1610                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1611                     tone.duration = i;
1612                     tone.time_index = 0;
1613
1614                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1615                 }
1616             }
1617             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1618         }
1619 }
1620
1621
1622 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1623 {
1624     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1625     float *out = q->output_buffer + channel;
1626     int i;
1627     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1628     q->fft.complex[channel][0].im = 0.0f;
1629     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1630     /* add samples to output buffer */
1631     for (i = 0; i < FFALIGN(q->fft_size, 8); i++) {
1632         out[0]           += q->fft.complex[channel][i].re * gain;
1633         out[q->channels] += q->fft.complex[channel][i].im * gain;
1634         out += 2 * q->channels;
1635     }
1636 }
1637
1638
1639 /**
1640  * @param q        context
1641  * @param index    subpacket number
1642  */
1643 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1644 {
1645     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1646
1647     /* copy sb_samples */
1648     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1649
1650     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1651         for (i = 0; i < 8; i++)
1652             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1653                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1654
1655     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1656         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1657
1658         for (i = 0; i < 8; i++) {
1659             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1660                 q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1661                 ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1662                 samples_ptr, q->nb_channels,
1663                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1664             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1665         }
1666     }
1667
1668     /* add samples to output buffer */
1669     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1670
1671     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1672         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1673             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1674 }
1675
1676
1677 /**
1678  * Init static data (does not depend on specific file)
1679  *
1680  * @param q    context
1681  */
1682 static av_cold void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1683     static int initialized = 0;
1684
1685     if (initialized != 0)
1686         return;
1687     initialized = 1;
1688
1689     qdm2_init_vlc();
1690     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1691     softclip_table_init();
1692     rnd_table_init();
1693     init_noise_samples();
1694
1695     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1696 }
1697
1698
1699 #if 0
1700 static void dump_context(QDM2Context *q)
1701 {
1702     int i;
1703 #define PRINT(a,b) av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG," %s = %d\n", a, b);
1704     PRINT("compressed_data",q->compressed_data);
1705     PRINT("compressed_size",q->compressed_size);
1706     PRINT("frame_size",q->frame_size);
1707     PRINT("checksum_size",q->checksum_size);
1708     PRINT("channels",q->channels);
1709     PRINT("nb_channels",q->nb_channels);
1710     PRINT("fft_size",q->fft_size);
1711     PRINT("sub_sampling",q->sub_sampling);
1712     PRINT("fft_order",q->fft_order);
1713     PRINT("group_order",q->group_order);
1714     PRINT("group_size",q->group_size);
1715     PRINT("sub_packet",q->sub_packet);
1716     PRINT("frequency_range",q->frequency_range);
1717     PRINT("has_errors",q->has_errors);
1718     PRINT("fft_tone_end",q->fft_tone_end);
1719     PRINT("fft_tone_start",q->fft_tone_start);
1720     PRINT("fft_coefs_index",q->fft_coefs_index);
1721     PRINT("coeff_per_sb_select",q->coeff_per_sb_select);
1722     PRINT("cm_table_select",q->cm_table_select);
1723     PRINT("noise_idx",q->noise_idx);
1724
1725     for (i = q->fft_tone_start; i < q->fft_tone_end; i++)
1726     {
1727     FFTTone *t = &q->fft_tones[i];
1728
1729     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Tone (%d) dump:\n", i);
1730     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"  level = %f\n", t->level);
1731 //  PRINT(" level", t->level);
1732     PRINT(" phase", t->phase);
1733     PRINT(" phase_shift", t->phase_shift);
1734     PRINT(" duration", t->duration);
1735     PRINT(" samples_im", t->samples_im);
1736     PRINT(" samples_re", t->samples_re);
1737     PRINT(" table", t->table);
1738     }
1739
1740 }
1741 #endif
1742
1743
1744 /**
1745  * Init parameters from codec extradata
1746  */
1747 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1748 {
1749     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1750     uint8_t *extradata;
1751     int extradata_size;
1752     int tmp_val, tmp, size;
1753
1754     /* extradata parsing
1755
1756     Structure:
1757     wave {
1758         frma (QDM2)
1759         QDCA
1760         QDCP
1761     }
1762
1763     32  size (including this field)
1764     32  tag (=frma)
1765     32  type (=QDM2 or QDMC)
1766
1767     32  size (including this field, in bytes)
1768     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1769     32  unknown (=1)
1770     32  channels (=2)
1771     32  samplerate (=44100)
1772     32  bitrate (=96000)
1773     32  block size (=4096)
1774     32  frame size (=256) (for one channel)
1775     32  packet size (=1300)
1776
1777     32  size (including this field, in bytes)
1778     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1779     32  float1 (=1.0)
1780     32  zero ?
1781     32  float2 (=1.0)
1782     32  float3 (=1.0)
1783     32  unknown (27)
1784     32  unknown (8)
1785     32  zero ?
1786     */
1787
1788     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1789         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1790         return -1;
1791     }
1792
1793     extradata = avctx->extradata;
1794     extradata_size = avctx->extradata_size;
1795
1796     while (extradata_size > 7) {
1797         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1798             break;
1799         extradata++;
1800         extradata_size--;
1801     }
1802
1803     if (extradata_size < 12) {
1804         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1805                extradata_size);
1806         return -1;
1807     }
1808
1809     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1810         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1811         return -1;
1812     }
1813
1814     if (extradata[7] == 'C') {
1815 //        s->is_qdmc = 1;
1816         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1817         return -1;
1818     }
1819
1820     extradata += 8;
1821     extradata_size -= 8;
1822
1823     size = AV_RB32(extradata);
1824
1825     if(size > extradata_size){
1826         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1827                extradata_size, size);
1828         return -1;
1829     }
1830
1831     extradata += 4;
1832     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1833     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1834         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1835         return -1;
1836     }
1837
1838     extradata += 8;
1839
1840     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1841     extradata += 4;
1842     if (s->channels > MPA_MAX_CHANNELS) {
1843         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many channels\n");
1844         return AVERROR_INVALIDDATA;
1845     }
1846
1847     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1848     extradata += 4;
1849
1850     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1851     extradata += 4;
1852
1853     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1854     extradata += 4;
1855
1856     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1857     extradata += 4;
1858
1859     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1860     if (s->checksum_size >= 1U << 28) {
1861         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "data block size too large (%u)\n", s->checksum_size);
1862         return AVERROR_INVALIDDATA;
1863     }
1864
1865     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1866
1867     // something like max decodable tones
1868     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1869     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1870
1871     if (s->frame_size > QDM2_MAX_FRAME_SIZE)
1872         return AVERROR_INVALIDDATA;
1873
1874     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1875     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1876
1877     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1878         case 0: tmp = 40; break;
1879         case 1: tmp = 48; break;
1880         case 2: tmp = 56; break;
1881         case 3: tmp = 72; break;
1882         case 4: tmp = 80; break;
1883         case 5: tmp = 100;break;
1884         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1885     }
1886     tmp_val = 0;
1887     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1888     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1889     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1890     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1891     s->cm_table_select = tmp_val;
1892
1893     if (s->sub_sampling == 0)
1894         tmp = 7999;
1895     else
1896         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1897     /*
1898     0: 7999 -> 0
1899     1: 20000 -> 2
1900     2: 28000 -> 2
1901     */
1902     if (tmp < 8000)
1903         s->coeff_per_sb_select = 0;
1904     else if (tmp <= 16000)
1905         s->coeff_per_sb_select = 1;
1906     else
1907         s->coeff_per_sb_select = 2;
1908
1909     // Fail on unknown fft order
1910     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1911         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1912         return -1;
1913     }
1914
1915     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IDFT_C2R);
1916     ff_mpadsp_init(&s->mpadsp);
1917
1918     qdm2_init(s);
1919
1920     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
1921
1922     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
1923     avctx->coded_frame = &s->frame;
1924
1925 //    dump_context(s);
1926     return 0;
1927 }
1928
1929
1930 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1931 {
1932     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1933
1934     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1935
1936     return 0;
1937 }
1938
1939
1940 static int qdm2_decode (QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1941 {
1942     int ch, i;
1943     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1944
1945     if((unsigned)frame_size > FF_ARRAY_ELEMS(q->output_buffer)/2)
1946         return -1;
1947
1948     /* select input buffer */
1949     q->compressed_data = in;
1950     q->compressed_size = q->checksum_size;
1951
1952 //  dump_context(q);
1953
1954     /* copy old block, clear new block of output samples */
1955     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1956     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1957
1958     /* decode block of QDM2 compressed data */
1959     if (q->sub_packet == 0) {
1960         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1961         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1962         qdm2_decode_super_block(q);
1963     }
1964
1965     /* parse subpackets */
1966     if (!q->has_errors) {
1967         if (q->sub_packet == 2)
1968             qdm2_decode_fft_packets(q);
1969
1970         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1971     }
1972
1973     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1974     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1975         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1976
1977         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1978             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1979             return -1;
1980         }
1981     }
1982
1983     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1984     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1985         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1986
1987     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1988
1989     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1990     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1991         int value = (int)q->output_buffer[i];
1992
1993         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1994             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1995         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1996             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1997
1998         out[i] = value;
1999     }
2000
2001     return 0;
2002 }
2003
2004
2005 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2006                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2007 {
2008     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2009     int buf_size = avpkt->size;
2010     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
2011     int16_t *out;
2012     int i, ret;
2013
2014     if(!buf)
2015         return 0;
2016     if(buf_size < s->checksum_size)
2017         return -1;
2018
2019     /* get output buffer */
2020     s->frame.nb_samples = 16 * s->frame_size;
2021     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
2022         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
2023         return ret;
2024     }
2025     out = (int16_t *)s->frame.data[0];
2026
2027     for (i = 0; i < 16; i++) {
2028         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
2029             return -1;
2030         out += s->channels * s->frame_size;
2031     }
2032
2033     *got_frame_ptr   = 1;
2034     *(AVFrame *)data = s->frame;
2035
2036     return s->checksum_size;
2037 }
2038
2039 AVCodec ff_qdm2_decoder =
2040 {
2041     .name           = "qdm2",
2042     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2043     .id             = CODEC_ID_QDM2,
2044     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
2045     .init           = qdm2_decode_init,
2046     .close          = qdm2_decode_close,
2047     .decode         = qdm2_decode_frame,
2048     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
2049     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
2050 };