qdm2: refactor joined stereo support
[ffmpeg.git] / libavcodec / qdm2.c
1 /*
2  * QDM2 compatible decoder
3  * Copyright (c) 2003 Ewald Snel
4  * Copyright (c) 2005 Benjamin Larsson
5  * Copyright (c) 2005 Alex Beregszaszi
6  * Copyright (c) 2005 Roberto Togni
7  *
8  * This file is part of Libav.
9  *
10  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 /**
26  * @file
27  * QDM2 decoder
28  * @author Ewald Snel, Benjamin Larsson, Alex Beregszaszi, Roberto Togni
29  *
30  * The decoder is not perfect yet, there are still some distortions
31  * especially on files encoded with 16 or 8 subbands.
32  */
33
34 #include <math.h>
35 #include <stddef.h>
36 #include <stdio.h>
37
38 #define BITSTREAM_READER_LE
39 #include "libavutil/channel_layout.h"
40 #include "avcodec.h"
41 #include "get_bits.h"
42 #include "internal.h"
43 #include "rdft.h"
44 #include "mpegaudiodsp.h"
45 #include "mpegaudio.h"
46
47 #include "qdm2data.h"
48 #include "qdm2_tablegen.h"
49
50 #undef NDEBUG
51 #include <assert.h>
52
53
54 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
55 do { \
56       if (size > 0) { \
57     list[size - 1].next = &list[size]; \
58       } \
59       list[size].packet = packet; \
60       list[size].next = NULL; \
61       size++; \
62 } while(0)
63
64 // Result is 8, 16 or 30
65 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
66
67 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
68   if ((noise_idx) >= 3840) \
69     (noise_idx) -= 3840; \
70
71 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
72
73 #define SAMPLES_NEEDED \
74      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
75
76 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
77      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
78
79 #define QDM2_MAX_FRAME_SIZE 512
80
81 typedef int8_t sb_int8_array[2][30][64];
82
83 /**
84  * Subpacket
85  */
86 typedef struct {
87     int type;            ///< subpacket type
88     unsigned int size;   ///< subpacket size
89     const uint8_t *data; ///< pointer to subpacket data (points to input data buffer, it's not a private copy)
90 } QDM2SubPacket;
91
92 /**
93  * A node in the subpacket list
94  */
95 typedef struct QDM2SubPNode {
96     QDM2SubPacket *packet;      ///< packet
97     struct QDM2SubPNode *next; ///< pointer to next packet in the list, NULL if leaf node
98 } QDM2SubPNode;
99
100 typedef struct {
101     float re;
102     float im;
103 } QDM2Complex;
104
105 typedef struct {
106     float level;
107     QDM2Complex *complex;
108     const float *table;
109     int   phase;
110     int   phase_shift;
111     int   duration;
112     short time_index;
113     short cutoff;
114 } FFTTone;
115
116 typedef struct {
117     int16_t sub_packet;
118     uint8_t channel;
119     int16_t offset;
120     int16_t exp;
121     uint8_t phase;
122 } FFTCoefficient;
123
124 typedef struct {
125     DECLARE_ALIGNED(32, QDM2Complex, complex)[MPA_MAX_CHANNELS][256];
126 } QDM2FFT;
127
128 /**
129  * QDM2 decoder context
130  */
131 typedef struct {
132     /// Parameters from codec header, do not change during playback
133     int nb_channels;         ///< number of channels
134     int channels;            ///< number of channels
135     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
136     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
137     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
138
139     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
140     int group_order;         ///< order of frame group
141     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
142     int frame_size;          ///< size of data frame
143     int frequency_range;
144     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
145     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
146     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
147
148     /// Packets and packet lists
149     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
150     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
151     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
152     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
153     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
154     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
155
156     /// FFT and tones
157     FFTTone fft_tones[1000];
158     int fft_tone_start;
159     int fft_tone_end;
160     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
161     int fft_coefs_index;
162     int fft_coefs_min_index[5];
163     int fft_coefs_max_index[5];
164     int fft_level_exp[6];
165     RDFTContext rdft_ctx;
166     QDM2FFT fft;
167
168     /// I/O data
169     const uint8_t *compressed_data;
170     int compressed_size;
171     float output_buffer[QDM2_MAX_FRAME_SIZE * 2];
172
173     /// Synthesis filter
174     MPADSPContext mpadsp;
175     DECLARE_ALIGNED(32, float, synth_buf)[MPA_MAX_CHANNELS][512*2];
176     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
177     DECLARE_ALIGNED(32, float, sb_samples)[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT];
178     DECLARE_ALIGNED(32, float, samples)[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
179
180     /// Mixed temporary data used in decoding
181     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
182     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
183     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
184     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
185     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
186     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
187     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
188     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
189     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
190
191     // Flags
192     int has_errors;         ///< packet has errors
193     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
194     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
195
196     int sub_packet;
197     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
198 } QDM2Context;
199
200
201 static VLC vlc_tab_level;
202 static VLC vlc_tab_diff;
203 static VLC vlc_tab_run;
204 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
205 static VLC fft_level_exp_vlc;
206 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
207 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
208 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
209 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
210 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
211 static VLC vlc_tab_type30;
212 static VLC vlc_tab_type34;
213 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
214
215 static const uint16_t qdm2_vlc_offs[] = {
216     0,260,566,598,894,1166,1230,1294,1678,1950,2214,2278,2310,2570,2834,3124,3448,3838,
217 };
218
219 static const int switchtable[23] = {
220     0, 5, 1, 5, 5, 5, 5, 5, 2, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 3, 5, 5, 5, 5, 5, 4
221 };
222
223 static av_cold void qdm2_init_vlc(void)
224 {
225     static VLC_TYPE qdm2_table[3838][2];
226
227     vlc_tab_level.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[0]];
228     vlc_tab_level.table_allocated = qdm2_vlc_offs[1] - qdm2_vlc_offs[0];
229     init_vlc(&vlc_tab_level, 8, 24,
230              vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
231              vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2,
232              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
233
234     vlc_tab_diff.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[1]];
235     vlc_tab_diff.table_allocated = qdm2_vlc_offs[2] - qdm2_vlc_offs[1];
236     init_vlc(&vlc_tab_diff, 8, 37,
237              vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
238              vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2,
239              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
240
241     vlc_tab_run.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[2]];
242     vlc_tab_run.table_allocated = qdm2_vlc_offs[3] - qdm2_vlc_offs[2];
243     init_vlc(&vlc_tab_run, 5, 6,
244              vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
245              vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1,
246              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
247
248     fft_level_exp_alt_vlc.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[3]];
249     fft_level_exp_alt_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[4] -
250                                             qdm2_vlc_offs[3];
251     init_vlc(&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
252              fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
253              fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2,
254              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
255
256     fft_level_exp_vlc.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[4]];
257     fft_level_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[5] - qdm2_vlc_offs[4];
258     init_vlc(&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
259              fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
260              fft_level_exp_huffcodes, 2, 2,
261              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
262
263     fft_stereo_exp_vlc.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[5]];
264     fft_stereo_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[6] -
265                                          qdm2_vlc_offs[5];
266     init_vlc(&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
267              fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
268              fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1,
269              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
270
271     fft_stereo_phase_vlc.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[6]];
272     fft_stereo_phase_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[7] -
273                                            qdm2_vlc_offs[6];
274     init_vlc(&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
275              fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
276              fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1,
277              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
278
279     vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table =
280         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[7]];
281     vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table_allocated = qdm2_vlc_offs[8] -
282                                                  qdm2_vlc_offs[7];
283     init_vlc(&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
284              vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
285              vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2,
286              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
287
288     vlc_tab_tone_level_idx_mid.table =
289         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[8]];
290     vlc_tab_tone_level_idx_mid.table_allocated = qdm2_vlc_offs[9] -
291                                                  qdm2_vlc_offs[8];
292     init_vlc(&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
293              vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
294              vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2,
295              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
296
297     vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table =
298         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[9]];
299     vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table_allocated = qdm2_vlc_offs[10] -
300                                                  qdm2_vlc_offs[9];
301     init_vlc(&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
302              vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
303              vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2,
304              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
305
306     vlc_tab_type30.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[10]];
307     vlc_tab_type30.table_allocated = qdm2_vlc_offs[11] - qdm2_vlc_offs[10];
308     init_vlc(&vlc_tab_type30, 6, 9,
309              vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
310              vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1,
311              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
312
313     vlc_tab_type34.table           = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[11]];
314     vlc_tab_type34.table_allocated = qdm2_vlc_offs[12] - qdm2_vlc_offs[11];
315     init_vlc(&vlc_tab_type34, 5, 10,
316              vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
317              vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1,
318              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
319
320     vlc_tab_fft_tone_offset[0].table =
321         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[12]];
322     vlc_tab_fft_tone_offset[0].table_allocated = qdm2_vlc_offs[13] -
323                                                  qdm2_vlc_offs[12];
324     init_vlc(&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
325              vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
326              vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2,
327              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
328
329     vlc_tab_fft_tone_offset[1].table =
330         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[13]];
331     vlc_tab_fft_tone_offset[1].table_allocated = qdm2_vlc_offs[14] -
332                                                  qdm2_vlc_offs[13];
333     init_vlc(&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
334              vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
335              vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2,
336              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
337
338     vlc_tab_fft_tone_offset[2].table =
339         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[14]];
340     vlc_tab_fft_tone_offset[2].table_allocated = qdm2_vlc_offs[15] -
341                                                  qdm2_vlc_offs[14];
342     init_vlc(&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
343              vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
344              vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2,
345              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
346
347     vlc_tab_fft_tone_offset[3].table =
348         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[15]];
349     vlc_tab_fft_tone_offset[3].table_allocated = qdm2_vlc_offs[16] -
350                                                  qdm2_vlc_offs[15];
351     init_vlc(&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
352              vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
353              vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2,
354              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
355
356     vlc_tab_fft_tone_offset[4].table =
357         &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[16]];
358     vlc_tab_fft_tone_offset[4].table_allocated = qdm2_vlc_offs[17] -
359                                                  qdm2_vlc_offs[16];
360     init_vlc(&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
361              vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
362              vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2,
363              INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
364 }
365
366 static int qdm2_get_vlc(GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
367 {
368     int value;
369
370     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
371
372     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
373     if (value-- == 0)
374         value = get_bits(gb, get_bits(gb, 3) + 1);
375
376     /* stage-3, optional */
377     if (flag) {
378         int tmp = vlc_stage3_values[value];
379
380         if ((value & ~3) > 0)
381             tmp += get_bits(gb, (value >> 2));
382         value = tmp;
383     }
384
385     return value;
386 }
387
388 static int qdm2_get_se_vlc(VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
389 {
390     int value = qdm2_get_vlc(gb, vlc, 0, depth);
391
392     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
393 }
394
395 /**
396  * QDM2 checksum
397  *
398  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
399  * @param length    data length
400  * @param value     checksum value
401  *
402  * @return          0 if checksum is OK
403  */
404 static uint16_t qdm2_packet_checksum(const uint8_t *data, int length, int value)
405 {
406     int i;
407
408     for (i = 0; i < length; i++)
409         value -= data[i];
410
411     return (uint16_t)(value & 0xffff);
412 }
413
414 /**
415  * Fill a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
416  *
417  * @param gb            bitreader context
418  * @param sub_packet    packet under analysis
419  */
420 static void qdm2_decode_sub_packet_header(GetBitContext *gb,
421                                           QDM2SubPacket *sub_packet)
422 {
423     sub_packet->type = get_bits(gb, 8);
424
425     if (sub_packet->type == 0) {
426         sub_packet->size = 0;
427         sub_packet->data = NULL;
428     } else {
429         sub_packet->size = get_bits(gb, 8);
430
431         if (sub_packet->type & 0x80) {
432             sub_packet->size <<= 8;
433             sub_packet->size  |= get_bits(gb, 8);
434             sub_packet->type  &= 0x7f;
435         }
436
437         if (sub_packet->type == 0x7f)
438             sub_packet->type |= (get_bits(gb, 8) << 8);
439
440         // FIXME: this depends on bitreader-internal data
441         sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8];
442     }
443
444     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
445            sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
446 }
447
448 /**
449  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
450  *
451  * @param list    list of subpackets to be scanned
452  * @param type    type of searched subpacket
453  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
454  */
455 static QDM2SubPNode *qdm2_search_subpacket_type_in_list(QDM2SubPNode *list,
456                                                         int type)
457 {
458     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
459         if (list->packet->type == type)
460             return list;
461         list = list->next;
462     }
463     return NULL;
464 }
465
466 /**
467  * Replace 8 elements with their average value.
468  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
469  *
470  * @param q       context
471  */
472 static void average_quantized_coeffs(QDM2Context *q)
473 {
474     int i, j, n, ch, sum;
475
476     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
477
478     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
479         for (i = 0; i < n; i++) {
480             sum = 0;
481
482             for (j = 0; j < 8; j++)
483                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
484
485             sum /= 8;
486             if (sum > 0)
487                 sum--;
488
489             for (j = 0; j < 8; j++)
490                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
491         }
492 }
493
494 /**
495  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
496  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
497  *
498  * @param q     context
499  * @param sb    subband index
500  */
501 static void build_sb_samples_from_noise(QDM2Context *q, int sb)
502 {
503     int ch, j;
504
505     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
506
507     if (!q->nb_channels)
508         return;
509
510     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
511         for (j = 0; j < 64; j++) {
512             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] =
513                 SB_DITHERING_NOISE(sb, q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
514             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] =
515                 SB_DITHERING_NOISE(sb, q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
516         }
517     }
518 }
519
520 /**
521  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
522  * Used after making changes to coding_method array.
523  *
524  * @param sb               subband index
525  * @param channels         number of channels
526  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
527  */
528 static void fix_coding_method_array(int sb, int channels,
529                                     sb_int8_array coding_method)
530 {
531     int j, k;
532     int ch;
533     int run, case_val;
534
535     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
536         for (j = 0; j < 64; ) {
537             if ((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
538                 run      = 1;
539                 case_val = 8;
540             } else {
541                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j] - 8]) {
542                 case 0: run  = 10;
543                     case_val = 10;
544                     break;
545                 case 1: run  = 1;
546                     case_val = 16;
547                     break;
548                 case 2: run  = 5;
549                     case_val = 24;
550                     break;
551                 case 3: run  = 3;
552                     case_val = 30;
553                     break;
554                 case 4: run  = 1;
555                     case_val = 30;
556                     break;
557                 case 5: run  = 1;
558                     case_val = 8;
559                     break;
560                 default: run = 1;
561                     case_val = 8;
562                     break;
563                 }
564             }
565             for (k = 0; k < run; k++) {
566                 if (j + k < 128) {
567                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j]) {
568                         if (k > 0) {
569                             SAMPLES_NEEDED
570                             //not debugged, almost never used
571                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val,
572                                    k *sizeof(int8_t));
573                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val,
574                                    3 * sizeof(int8_t));
575                         }
576                     }
577                 }
578             }
579             j += run;
580         }
581     }
582 }
583
584 /**
585  * Related to synthesis filter
586  * Called by process_subpacket_10
587  *
588  * @param q       context
589  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
590  */
591 static void fill_tone_level_array(QDM2Context *q, int flag)
592 {
593     int i, sb, ch, sb_used;
594     int tmp, tab;
595
596     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
597         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
598             for (i = 0; i < 8; i++) {
599                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
600                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
601                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
602                 else
603                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
604                 if(tmp < 0)
605                     tmp += 0xff;
606                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
607             }
608
609     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
610
611     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
612         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
613             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
614                 for (i = 0; i < 64; i++) {
615                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
616                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
617                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
618                     else
619                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
620                 }
621     } else {
622         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
623         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
624             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
625                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
626                     for (i = 0; i < 64; i++) {
627                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
628                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
629                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
630                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
631                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
632                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
633                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
634                         else
635                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
636                 }
637             } else {
638                 if (sb > 4) {
639                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
640                         for (i = 0; i < 64; i++) {
641                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
642                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
643                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
644                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
645                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
646                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
647                             else
648                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
649                     }
650                 } else {
651                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
652                         for (i = 0; i < 64; i++) {
653                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
654                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
655                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
656                             else
657                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
658                         }
659                 }
660             }
661         }
662     }
663 }
664
665 /**
666  * Related to synthesis filter
667  * Called by process_subpacket_11
668  * c is built with data from subpacket 11
669  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0,
670  * never seen it in samples.
671  *
672  * @param tone_level_idx
673  * @param tone_level_idx_temp
674  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
675  * @param nb_channels          number of channels
676  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
677  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
678  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
679  */
680 static void fill_coding_method_array(sb_int8_array tone_level_idx,
681                                      sb_int8_array tone_level_idx_temp,
682                                      sb_int8_array coding_method,
683                                      int nb_channels,
684                                      int c, int superblocktype_2_3,
685                                      int cm_table_select)
686 {
687     int ch, sb, j;
688     int tmp, acc, esp_40, comp;
689     int add1, add2, add3, add4;
690     int64_t multres;
691
692     if (!superblocktype_2_3) {
693         /* This case is untested, no samples available */
694         SAMPLES_NEEDED
695         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
696             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
697                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
698                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
699                     if (add1 < 0)
700                         add1 = 0;
701                     add2 = add3 = add4 = 0;
702                     if (sb > 1) {
703                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
704                         if (add2 < 0)
705                             add2 = 0;
706                     }
707                     if (sb > 0) {
708                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
709                         if (add3 < 0)
710                             add3 = 0;
711                     }
712                     if (sb < 29) {
713                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
714                         if (add4 < 0)
715                             add4 = 0;
716                     }
717                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
718                     if (tmp < 0)
719                         tmp = 0;
720                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
721                 }
722                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
723             }
724             acc = 0;
725             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
726                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
727                     for (j = 0; j < 64; j++)
728                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
729
730             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
731             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
732             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
733                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
734                     for (j = 0; j < 64; j++) {
735                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
736                         if (comp < 0)
737                             comp += 0xff;
738                         comp /= 256; // signed shift
739                         switch(sb) {
740                             case 0:
741                                 if (comp < 30)
742                                     comp = 30;
743                                 comp += 15;
744                                 break;
745                             case 1:
746                                 if (comp < 24)
747                                     comp = 24;
748                                 comp += 10;
749                                 break;
750                             case 2:
751                             case 3:
752                             case 4:
753                                 if (comp < 16)
754                                     comp = 16;
755                         }
756                         if (comp <= 5)
757                             tmp = 0;
758                         else if (comp <= 10)
759                             tmp = 10;
760                         else if (comp <= 16)
761                             tmp = 16;
762                         else if (comp <= 24)
763                             tmp = -1;
764                         else
765                             tmp = 0;
766                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
767                     }
768             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
769                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
770             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
771                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
772                     for (j = 0; j < 64; j++)
773                         if (sb >= 10) {
774                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
775                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
776                         } else {
777                             if (sb >= 2) {
778                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
779                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
780                             } else {
781                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
782                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
783                             }
784                         }
785     } else { // superblocktype_2_3 != 0
786         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
787             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
788                 for (j = 0; j < 64; j++)
789                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
790     }
791 }
792
793 /**
794  *
795  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11
796  * with sb 0-8.
797  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with
798  * sb 8-sb_used.
799  *
800  * @param q         context
801  * @param gb        bitreader context
802  * @param length    packet length in bits
803  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
804  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
805  */
806 static void synthfilt_build_sb_samples(QDM2Context *q, GetBitContext *gb,
807                                        int length, int sb_min, int sb_max)
808 {
809     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
810     int joined_stereo, zero_encoding;
811     int type34_first;
812     float type34_div = 0;
813     float type34_predictor;
814     float samples[10], sign_bits[16];
815
816     if (length == 0) {
817         // If no data use noise
818         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
819             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
820
821         return;
822     }
823
824     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
825         channels = q->nb_channels;
826
827         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
828             joined_stereo = 0;
829         else if (sb >= 24)
830             joined_stereo = 1;
831         else
832             joined_stereo = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
833
834         if (joined_stereo) {
835             if (get_bits_left(gb) >= 16)
836                 for (j = 0; j < 16; j++)
837                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
838
839             for (j = 0; j < 64; j++)
840                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
841                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
842
843             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
844             channels = 1;
845         }
846
847         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
848             FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
849             zero_encoding = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
850             type34_predictor = 0.0;
851             type34_first = 1;
852
853             for (j = 0; j < 128; ) {
854                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
855                     case 8:
856                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
857                             if (zero_encoding) {
858                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
859                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
860                                         break;
861                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
862                                 }
863                             } else {
864                                 n = get_bits(gb, 8);
865                                 for (k = 0; k < 5; k++)
866                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
867                             }
868                             for (k = 0; k < 5; k++)
869                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
870                         } else {
871                             for (k = 0; k < 10; k++)
872                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
873                         }
874                         run = 10;
875                         break;
876
877                     case 10:
878                         if (get_bits_left(gb) >= 1) {
879                             float f = 0.81;
880
881                             if (get_bits1(gb))
882                                 f = -f;
883                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
884                             samples[0] = f;
885                         } else {
886                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
887                         }
888                         run = 1;
889                         break;
890
891                     case 16:
892                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
893                             if (zero_encoding) {
894                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
895                                     if ((j + k) >= 128)
896                                         break;
897                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
898                                 }
899                             } else {
900                                 n = get_bits (gb, 8);
901                                 for (k = 0; k < 5; k++)
902                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
903                             }
904                         } else {
905                             for (k = 0; k < 5; k++)
906                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
907                         }
908                         run = 5;
909                         break;
910
911                     case 24:
912                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
913                             n = get_bits(gb, 7);
914                             for (k = 0; k < 3; k++)
915                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
916                         } else {
917                             for (k = 0; k < 3; k++)
918                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
919                         }
920                         run = 3;
921                         break;
922
923                     case 30:
924                         if (get_bits_left(gb) >= 4) {
925                             unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1);
926                             if (index < FF_ARRAY_ELEMS(type30_dequant)) {
927                                 samples[0] = type30_dequant[index];
928                             } else
929                                 samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
930                         } else
931                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
932
933                         run = 1;
934                         break;
935
936                     case 34:
937                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
938                             if (type34_first) {
939                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
940                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
941                                 type34_predictor = samples[0];
942                                 type34_first = 0;
943                             } else {
944                                 unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1);
945                                 if (index < FF_ARRAY_ELEMS(type34_delta)) {
946                                     samples[0] = type34_delta[index] / type34_div + type34_predictor;
947                                     type34_predictor = samples[0];
948                                 } else
949                                     samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
950                             }
951                         } else {
952                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
953                         }
954                         run = 1;
955                         break;
956
957                     default:
958                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
959                         run = 1;
960                         break;
961                 }
962
963                 if (joined_stereo) {
964                     for (k = 0; k < run && j + k < 128; k++) {
965                         q->sb_samples[0][j + k][sb] =
966                             q->tone_level[0][sb][(j + k) / 2] * samples[k];
967                         if (q->nb_channels == 2) {
968                             if (sign_bits[(j + k) / 8])
969                                 q->sb_samples[1][j + k][sb] =
970                                     q->tone_level[1][sb][(j + k) / 2] * -samples[k];
971                             else
972                                 q->sb_samples[1][j + k][sb] =
973                                     q->tone_level[1][sb][(j + k) / 2] * samples[k];
974                         }
975                     }
976                 } else {
977                     for (k = 0; k < run; k++)
978                         if ((j + k) < 128)
979                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
980                 }
981
982                 j += run;
983             } // j loop
984         } // channel loop
985     } // subband loop
986 }
987
988 /**
989  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data
990  * from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
991  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel
992  * and for element [0]
993  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
994  *
995  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
996  * @param gb        bitreader context
997  */
998 static void init_quantized_coeffs_elem0(int8_t *quantized_coeffs,
999                                         GetBitContext *gb)
1000 {
1001     int i, k, run, level, diff;
1002
1003     if (get_bits_left(gb) < 16)
1004         return;
1005     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1006
1007     quantized_coeffs[0] = level;
1008
1009     for (i = 0; i < 7; ) {
1010         if (get_bits_left(gb) < 16)
1011             break;
1012         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1013
1014         if (get_bits_left(gb) < 16)
1015             break;
1016         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
1017
1018         for (k = 1; k <= run; k++)
1019             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
1020
1021         level += diff;
1022         i += run;
1023     }
1024 }
1025
1026 /**
1027  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
1028  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
1029  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with
1030  * data from packet 10
1031  *
1032  * @param q         context
1033  * @param gb        bitreader context
1034  */
1035 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb)
1036 {
1037     int sb, j, k, n, ch;
1038
1039     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1040         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb);
1041
1042         if (get_bits_left(gb) < 16) {
1043             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
1044             break;
1045         }
1046     }
1047
1048     n = q->sub_sampling + 1;
1049
1050     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1051         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1052             for (j = 0; j < 8; j++) {
1053                 if (get_bits_left(gb) < 1)
1054                     break;
1055                 if (get_bits1(gb)) {
1056                     for (k=0; k < 8; k++) {
1057                         if (get_bits_left(gb) < 16)
1058                             break;
1059                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1060                     }
1061                 } else {
1062                     for (k=0; k < 8; k++)
1063                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1064                 }
1065             }
1066
1067     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1068
1069     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1070         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1071             if (get_bits_left(gb) < 16)
1072                 break;
1073             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1074             if (sb > 19)
1075                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1076             else
1077                 for (j = 0; j < 8; j++)
1078                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1079         }
1080
1081     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1082
1083     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1084         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1085             for (j = 0; j < 8; j++) {
1086                 if (get_bits_left(gb) < 16)
1087                     break;
1088                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1089             }
1090 }
1091
1092 /**
1093  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1094  *
1095  * @param q       context
1096  * @param node    pointer to node with packet
1097  */
1098 static void process_subpacket_9(QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1099 {
1100     GetBitContext gb;
1101     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1102
1103     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size * 8);
1104
1105     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
1106
1107     for (i = 1; i < n; i++)
1108         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1109             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1110             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1111
1112             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1113                 run  = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1114                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1115
1116                 for (k = 1; k <= run; k++)
1117                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k * diff) / run));
1118
1119                 level += diff;
1120                 j     += run;
1121             }
1122         }
1123
1124     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1125         for (i = 0; i < 8; i++)
1126             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1127 }
1128
1129 /**
1130  * Process subpacket 10 if not null, else
1131  *
1132  * @param q         context
1133  * @param node      pointer to node with packet
1134  */
1135 static void process_subpacket_10(QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1136 {
1137     GetBitContext gb;
1138
1139     if (node) {
1140         init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size * 8);
1141         init_tone_level_dequantization(q, &gb);
1142         fill_tone_level_array(q, 1);
1143     } else {
1144         fill_tone_level_array(q, 0);
1145     }
1146 }
1147
1148 /**
1149  * Process subpacket 11
1150  *
1151  * @param q         context
1152  * @param node      pointer to node with packet
1153  */
1154 static void process_subpacket_11(QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1155 {
1156     GetBitContext gb;
1157     int length = 0;
1158
1159     if (node) {
1160         length = node->packet->size * 8;
1161         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1162     }
1163
1164     if (length >= 32) {
1165         int c = get_bits(&gb, 13);
1166
1167         if (c > 3)
1168             fill_coding_method_array(q->tone_level_idx,
1169                                      q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1170                                      q->nb_channels, 8 * c,
1171                                      q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1172     }
1173
1174     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1175 }
1176
1177 /**
1178  * Process subpacket 12
1179  *
1180  * @param q         context
1181  * @param node      pointer to node with packet
1182  */
1183 static void process_subpacket_12(QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1184 {
1185     GetBitContext gb;
1186     int length = 0;
1187
1188     if (node) {
1189         length = node->packet->size * 8;
1190         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1191     }
1192
1193     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1194 }
1195
1196 /*
1197  * Process new subpackets for synthesis filter
1198  *
1199  * @param q       context
1200  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1201  */
1202 static void process_synthesis_subpackets(QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1203 {
1204     QDM2SubPNode *nodes[4];
1205
1206     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1207     if (nodes[0] != NULL)
1208         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1209
1210     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1211     if (nodes[1] != NULL)
1212         process_subpacket_10(q, nodes[1]);
1213     else
1214         process_subpacket_10(q, NULL);
1215
1216     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1217     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1218         process_subpacket_11(q, nodes[2]);
1219     else
1220         process_subpacket_11(q, NULL);
1221
1222     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1223     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1224         process_subpacket_12(q, nodes[3]);
1225     else
1226         process_subpacket_12(q, NULL);
1227 }
1228
1229 /*
1230  * Decode superblock, fill packet lists.
1231  *
1232  * @param q    context
1233  */
1234 static void qdm2_decode_super_block(QDM2Context *q)
1235 {
1236     GetBitContext gb;
1237     QDM2SubPacket header, *packet;
1238     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1239     unsigned int next_index = 0;
1240
1241     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1242     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1243     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1244
1245     q->sub_packets_B = 0;
1246     sub_packets_D    = 0;
1247
1248     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1249
1250     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size * 8);
1251     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1252
1253     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1254         q->has_errors = 1;
1255         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "bad superblock type\n");
1256         return;
1257     }
1258
1259     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1260     packet_bytes          = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1261
1262     init_get_bits(&gb, header.data, header.size * 8);
1263
1264     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1265         int csum = 257 * get_bits(&gb, 8);
1266         csum += 2 * get_bits(&gb, 8);
1267
1268         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1269
1270         if (csum != 0) {
1271             q->has_errors = 1;
1272             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "bad packet checksum\n");
1273             return;
1274         }
1275     }
1276
1277     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1278     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1279
1280     for (i = 0; i < 6; i++)
1281         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1282             q->fft_level_exp[i] = 0;
1283
1284     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1285         int j;
1286
1287         if (i >= FF_ARRAY_ELEMS(q->sub_packet_list_A)) {
1288             SAMPLES_NEEDED_2("too many packet bytes");
1289             return;
1290         }
1291
1292         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1293
1294         if (i > 0) {
1295             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1296
1297             /* seek to next block */
1298             init_get_bits(&gb, header.data, header.size * 8);
1299             skip_bits(&gb, next_index * 8);
1300
1301             if (next_index >= header.size)
1302                 break;
1303         }
1304
1305         /* decode subpacket */
1306         packet = &q->sub_packets[i];
1307         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1308         next_index      = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1309         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1310
1311         if (packet->type == 0)
1312             break;
1313
1314         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1315             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1316                 break;
1317             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1318         }
1319
1320         packet_bytes -= sub_packet_size;
1321
1322         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1323         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1324
1325         /* add subpacket to related list */
1326         if (packet->type == 8) {
1327             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1328             return;
1329         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1330             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1331             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1332         } else if (packet->type == 13) {
1333             for (j = 0; j < 6; j++)
1334                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1335         } else if (packet->type == 14) {
1336             for (j = 0; j < 6; j++)
1337                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1338         } else if (packet->type == 15) {
1339             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1340             return;
1341         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 &&
1342                    !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1343             /* packets for FFT */
1344             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1345         }
1346     } // Packet bytes loop
1347
1348     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1349         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1350         q->do_synth_filter = 1;
1351     } else if (q->do_synth_filter) {
1352         process_subpacket_10(q, NULL);
1353         process_subpacket_11(q, NULL);
1354         process_subpacket_12(q, NULL);
1355     }
1356 }
1357
1358 static void qdm2_fft_init_coefficient(QDM2Context *q, int sub_packet,
1359                                       int offset, int duration, int channel,
1360                                       int exp, int phase)
1361 {
1362     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1363         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1364
1365     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet =
1366         ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1367     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1368     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset  = offset;
1369     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp     = exp;
1370     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase   = phase;
1371     q->fft_coefs_index++;
1372 }
1373
1374 static void qdm2_fft_decode_tones(QDM2Context *q, int duration,
1375                                   GetBitContext *gb, int b)
1376 {
1377     int channel, stereo, phase, exp;
1378     int local_int_4, local_int_8, stereo_phase, local_int_10;
1379     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1380     int n, offset;
1381
1382     local_int_4  = 0;
1383     local_int_28 = 0;
1384     local_int_20 = 2;
1385     local_int_8  = (4 - duration);
1386     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1387     offset       = 1;
1388
1389     while (1) {
1390         if (q->superblocktype_2_3) {
1391             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1392                 offset = 1;
1393                 if (n == 0) {
1394                     local_int_4  += local_int_10;
1395                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1396                 } else {
1397                     local_int_4  += 8 * local_int_10;
1398                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1399                 }
1400             }
1401             offset += (n - 2);
1402         } else {
1403             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1404             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1405                 offset       += (1 - (local_int_10 - 1));
1406                 local_int_4  += local_int_10;
1407                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1408             }
1409         }
1410
1411         if (local_int_4 >= q->group_size)
1412             return;
1413
1414         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1415         if (local_int_14 >= FF_ARRAY_ELEMS(fft_level_index_table))
1416             return;
1417
1418         if (q->nb_channels > 1) {
1419             channel = get_bits1(gb);
1420             stereo  = get_bits1(gb);
1421         } else {
1422             channel = 0;
1423             stereo  = 0;
1424         }
1425
1426         exp  = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1427         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1428         exp  = (exp < 0) ? 0 : exp;
1429
1430         phase        = get_bits(gb, 3);
1431         stereo_exp   = 0;
1432         stereo_phase = 0;
1433
1434         if (stereo) {
1435             stereo_exp   = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1436             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1437             if (stereo_phase < 0)
1438                 stereo_phase += 8;
1439         }
1440
1441         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1442             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1443
1444             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration,
1445                                       channel, exp, phase);
1446             if (stereo)
1447                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration,
1448                                           1 - channel,
1449                                           stereo_exp, stereo_phase);
1450         }
1451         offset++;
1452     }
1453 }
1454
1455 static void qdm2_decode_fft_packets(QDM2Context *q)
1456 {
1457     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1458     GetBitContext gb;
1459
1460     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1461         return;
1462
1463     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1464     q->fft_coefs_index = 0;
1465     for (i = 0; i < 5; i++)
1466         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1467
1468     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1469     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1470         QDM2SubPacket *packet = NULL;
1471
1472         /* find subpacket with largest type less than max */
1473         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1474             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1475             if (value > min && value < max) {
1476                 min    = value;
1477                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1478             }
1479         }
1480
1481         max = min;
1482
1483         /* check for errors (?) */
1484         if (!packet)
1485             return;
1486
1487         if (i == 0 &&
1488             (packet->type < 16 || packet->type >= 48 ||
1489              fft_subpackets[packet->type - 16]))
1490             return;
1491
1492         /* decode FFT tones */
1493         init_get_bits(&gb, packet->data, packet->size * 8);
1494
1495         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1496             unknown_flag = 1;
1497         else
1498             unknown_flag = 0;
1499
1500         type = packet->type;
1501
1502         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1503             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1504
1505             if (duration >= 0 && duration < 4)
1506                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1507         } else if (type == 31) {
1508             for (j = 0; j < 4; j++)
1509                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1510         } else if (type == 46) {
1511             for (j = 0; j < 6; j++)
1512                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1513             for (j = 0; j < 4; j++)
1514                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1515         }
1516     } // Loop on B packets
1517
1518     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1519     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1520         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1521             if (j >= 0)
1522                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1523             j = i;
1524         }
1525     if (j >= 0)
1526         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1527 }
1528
1529 static void qdm2_fft_generate_tone(QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1530 {
1531     float level, f[6];
1532     int i;
1533     QDM2Complex c;
1534     const double iscale = 2.0 * M_PI / 512.0;
1535
1536     tone->phase += tone->phase_shift;
1537
1538     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1539     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1540     c.im  = level * sin(tone->phase * iscale);
1541     c.re  = level * cos(tone->phase * iscale);
1542
1543     /* generate FFT coefficients for tone */
1544     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1545         tone->complex[0].im += c.im;
1546         tone->complex[0].re += c.re;
1547         tone->complex[1].im -= c.im;
1548         tone->complex[1].re -= c.re;
1549     } else {
1550         f[1] = -tone->table[4];
1551         f[0] = tone->table[3] - tone->table[0];
1552         f[2] = 1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1553         f[3] = tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1554         f[4] = tone->table[0] - tone->table[1];
1555         f[5] = tone->table[2];
1556         for (i = 0; i < 2; i++) {
1557             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re +=
1558                 c.re * f[i];
1559             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im +=
1560                 c.im * ((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1561         }
1562         for (i = 0; i < 4; i++) {
1563             tone->complex[i].re += c.re * f[i + 2];
1564             tone->complex[i].im += c.im * f[i + 2];
1565         }
1566     }
1567
1568     /* copy the tone if it has not yet died out */
1569     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1570         memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1571         q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1572     }
1573 }
1574
1575 static void qdm2_fft_tone_synthesizer(QDM2Context *q, int sub_packet)
1576 {
1577     int i, j, ch;
1578     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1579
1580     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1581         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1582     }
1583
1584
1585     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1586     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1587         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1588             float level;
1589             QDM2Complex c;
1590
1591             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1592                 break;
1593
1594             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1595             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];
1596
1597             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1598             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1599             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1600             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1601             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1602             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1603         }
1604
1605     /* generate existing FFT tones */
1606     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1607         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1608         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1609     }
1610
1611     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1612     for (i = 0; i < 4; i++)
1613         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1614             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1615                 int offset, four_i;
1616                 FFTTone tone;
1617
1618                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1619                     break;
1620
1621                 four_i = (4 - i);
1622                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1623                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1624
1625                 if (offset < q->frequency_range) {
1626                     if (offset < 2)
1627                         tone.cutoff = offset;
1628                     else
1629                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1630
1631                     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];
1632                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1633                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1634                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1635                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1636                     tone.duration = i;
1637                     tone.time_index = 0;
1638
1639                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1640                 }
1641             }
1642             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1643         }
1644 }
1645
1646 static void qdm2_calculate_fft(QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1647 {
1648     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1649     float *out       = q->output_buffer + channel;
1650     int i;
1651     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1652     q->fft.complex[channel][0].im  = 0.0f;
1653     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1654     /* add samples to output buffer */
1655     for (i = 0; i < FFALIGN(q->fft_size, 8); i++) {
1656         out[0]           += q->fft.complex[channel][i].re * gain;
1657         out[q->channels] += q->fft.complex[channel][i].im * gain;
1658         out              += 2 * q->channels;
1659     }
1660 }
1661
1662 /**
1663  * @param q        context
1664  * @param index    subpacket number
1665  */
1666 static void qdm2_synthesis_filter(QDM2Context *q, int index)
1667 {
1668     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1669
1670     /* copy sb_samples */
1671     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1672
1673     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1674         for (i = 0; i < 8; i++)
1675             for (k = sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1676                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1677
1678     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1679         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1680
1681         for (i = 0; i < 8; i++) {
1682             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1683                                       q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1684                                       ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1685                                       samples_ptr, q->nb_channels,
1686                                       q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1687             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1688         }
1689     }
1690
1691     /* add samples to output buffer */
1692     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1693
1694     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1695         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1696             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1697 }
1698
1699 /**
1700  * Init static data (does not depend on specific file)
1701  *
1702  * @param q    context
1703  */
1704 static av_cold void qdm2_init_static_data(AVCodec *codec) {
1705     qdm2_init_vlc();
1706     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1707     softclip_table_init();
1708     rnd_table_init();
1709     init_noise_samples();
1710 }
1711
1712 /**
1713  * Init parameters from codec extradata
1714  */
1715 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1716 {
1717     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1718     uint8_t *extradata;
1719     int extradata_size;
1720     int tmp_val, tmp, size;
1721
1722     /* extradata parsing
1723
1724     Structure:
1725     wave {
1726         frma (QDM2)
1727         QDCA
1728         QDCP
1729     }
1730
1731     32  size (including this field)
1732     32  tag (=frma)
1733     32  type (=QDM2 or QDMC)
1734
1735     32  size (including this field, in bytes)
1736     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1737     32  unknown (=1)
1738     32  channels (=2)
1739     32  samplerate (=44100)
1740     32  bitrate (=96000)
1741     32  block size (=4096)
1742     32  frame size (=256) (for one channel)
1743     32  packet size (=1300)
1744
1745     32  size (including this field, in bytes)
1746     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1747     32  float1 (=1.0)
1748     32  zero ?
1749     32  float2 (=1.0)
1750     32  float3 (=1.0)
1751     32  unknown (27)
1752     32  unknown (8)
1753     32  zero ?
1754     */
1755
1756     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1757         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1758         return -1;
1759     }
1760
1761     extradata      = avctx->extradata;
1762     extradata_size = avctx->extradata_size;
1763
1764     while (extradata_size > 7) {
1765         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1766             break;
1767         extradata++;
1768         extradata_size--;
1769     }
1770
1771     if (extradata_size < 12) {
1772         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1773                extradata_size);
1774         return -1;
1775     }
1776
1777     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1778         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1779         return -1;
1780     }
1781
1782     if (extradata[7] == 'C') {
1783 //        s->is_qdmc = 1;
1784         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1785         return -1;
1786     }
1787
1788     extradata += 8;
1789     extradata_size -= 8;
1790
1791     size = AV_RB32(extradata);
1792
1793     if(size > extradata_size){
1794         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1795                extradata_size, size);
1796         return -1;
1797     }
1798
1799     extradata += 4;
1800     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1801     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1802         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1803         return -1;
1804     }
1805
1806     extradata += 8;
1807
1808     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1809     extradata += 4;
1810     if (s->channels <= 0 || s->channels > MPA_MAX_CHANNELS)
1811         return AVERROR_INVALIDDATA;
1812     avctx->channel_layout = avctx->channels == 2 ? AV_CH_LAYOUT_STEREO :
1813                                                    AV_CH_LAYOUT_MONO;
1814
1815     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1816     extradata += 4;
1817
1818     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1819     extradata += 4;
1820
1821     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1822     extradata += 4;
1823
1824     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1825     extradata += 4;
1826
1827     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1828     if (s->checksum_size >= 1U << 28) {
1829         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "data block size too large (%u)\n", s->checksum_size);
1830         return AVERROR_INVALIDDATA;
1831     }
1832
1833     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1834
1835     // something like max decodable tones
1836     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1837     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1838     if (s->frame_size > QDM2_MAX_FRAME_SIZE)
1839         return AVERROR_INVALIDDATA;
1840
1841     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1842     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1843
1844     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1845         case 0: tmp = 40; break;
1846         case 1: tmp = 48; break;
1847         case 2: tmp = 56; break;
1848         case 3: tmp = 72; break;
1849         case 4: tmp = 80; break;
1850         case 5: tmp = 100;break;
1851         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1852     }
1853     tmp_val = 0;
1854     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1855     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1856     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1857     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1858     s->cm_table_select = tmp_val;
1859
1860     if (s->sub_sampling == 0)
1861         tmp = 7999;
1862     else
1863         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1864     /*
1865     0: 7999 -> 0
1866     1: 20000 -> 2
1867     2: 28000 -> 2
1868     */
1869     if (tmp < 8000)
1870         s->coeff_per_sb_select = 0;
1871     else if (tmp <= 16000)
1872         s->coeff_per_sb_select = 1;
1873     else
1874         s->coeff_per_sb_select = 2;
1875
1876     // Fail on unknown fft order
1877     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1878         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1879         return -1;
1880     }
1881     if (s->fft_size != (1 << (s->fft_order - 1))) {
1882         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "FFT size %d not power of 2.\n", s->fft_size);
1883         return AVERROR_INVALIDDATA;
1884     }
1885
1886     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IDFT_C2R);
1887     ff_mpadsp_init(&s->mpadsp);
1888
1889     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
1890
1891     return 0;
1892 }
1893
1894 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1895 {
1896     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1897
1898     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1899
1900     return 0;
1901 }
1902
1903 static int qdm2_decode(QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1904 {
1905     int ch, i;
1906     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1907
1908     /* select input buffer */
1909     q->compressed_data = in;
1910     q->compressed_size = q->checksum_size;
1911
1912     /* copy old block, clear new block of output samples */
1913     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1914     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1915
1916     /* decode block of QDM2 compressed data */
1917     if (q->sub_packet == 0) {
1918         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1919         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1920         qdm2_decode_super_block(q);
1921     }
1922
1923     /* parse subpackets */
1924     if (!q->has_errors) {
1925         if (q->sub_packet == 2)
1926             qdm2_decode_fft_packets(q);
1927
1928         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1929     }
1930
1931     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1932     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1933         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1934
1935         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1936             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1937             return -1;
1938         }
1939     }
1940
1941     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1942     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1943         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1944
1945     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1946
1947     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1948     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1949         int value = (int)q->output_buffer[i];
1950
1951         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1952             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1953         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1954             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1955
1956         out[i] = value;
1957     }
1958
1959     return 0;
1960 }
1961
1962 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1963                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1964 {
1965     AVFrame *frame     = data;
1966     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1967     int buf_size = avpkt->size;
1968     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1969     int16_t *out;
1970     int i, ret;
1971
1972     if(!buf)
1973         return 0;
1974     if(buf_size < s->checksum_size)
1975         return -1;
1976
1977     /* get output buffer */
1978     frame->nb_samples = 16 * s->frame_size;
1979     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
1980         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1981         return ret;
1982     }
1983     out = (int16_t *)frame->data[0];
1984
1985     for (i = 0; i < 16; i++) {
1986         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
1987             return -1;
1988         out += s->channels * s->frame_size;
1989     }
1990
1991     *got_frame_ptr = 1;
1992
1993     return s->checksum_size;
1994 }
1995
1996 AVCodec ff_qdm2_decoder = {
1997     .name             = "qdm2",
1998     .type             = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1999     .id               = AV_CODEC_ID_QDM2,
2000     .priv_data_size   = sizeof(QDM2Context),
2001     .init             = qdm2_decode_init,
2002     .init_static_data = qdm2_init_static_data,
2003     .close            = qdm2_decode_close,
2004     .decode           = qdm2_decode_frame,
2005     .capabilities     = CODEC_CAP_DR1,
2006     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
2007 };