f385077c3a4db90369321c15493eda324952c7c1
[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 library is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with this library; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
21  *
22  */
23
24 /**
25  * @file qdm2.c
26  * QDM2 decoder
27  * @author Ewald Snel, Benjamin Larsson, Alex Beregszaszi, Roberto Togni
28  * The decoder is not perfect yet, there are still some distorions expecially
29  * on files encoded with 16 or 8 subbands
30  */
31
32 #include <math.h>
33 #include <stddef.h>
34 #include <stdio.h>
35
36 #define ALT_BITSTREAM_READER_LE
37 #include "avcodec.h"
38 #include "bitstream.h"
39 #include "dsputil.h"
40
41 #ifdef CONFIG_MPEGAUDIO_HP
42 #define USE_HIGHPRECISION
43 #endif
44
45 #include "mpegaudio.h"
46
47 #include "qdm2data.h"
48
49 #undef NDEBUG
50 #include <assert.h>
51
52
53 #define SOFTCLIP_THRESHOLD 27600
54 #define HARDCLIP_THRESHOLD 35716
55
56
57 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
58 do { \
59       if (size > 0) { \
60     list[size - 1].next = &list[size]; \
61       } \
62       list[size].packet = packet; \
63       list[size].next = NULL; \
64       size++; \
65 } while(0)
66
67 // Result is 8, 16 or 30
68 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
69
70 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
71   if ((noise_idx) >= 3840) \
72     (noise_idx) -= 3840; \
73
74 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
75
76 #define BITS_LEFT(length,gb) ((length) - get_bits_count ((gb)))
77
78 #define SAMPLES_NEEDED \
79      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
80
81 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
82      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
83
84
85 typedef int8_t sb_int8_array[2][30][64];
86
87 /**
88  * Subpacket
89  */
90 typedef struct {
91     int type;            ///< subpacket type
92     unsigned int size;   ///< subpacket size
93     const uint8_t *data; ///< pointer to subpacket data (points to input data buffer, it's not a private copy)
94 } QDM2SubPacket;
95
96 /**
97  * A node in subpacket list
98  */
99 typedef struct _QDM2SubPNode {
100     QDM2SubPacket *packet;      ///< packet
101     struct _QDM2SubPNode *next; ///< pointer to next packet in the list, NULL if leaf node
102 } QDM2SubPNode;
103
104 typedef struct {
105     float level;
106     float *samples_im;
107     float *samples_re;
108     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     float re;
126     float im;
127 } QDM2Complex;
128
129 typedef struct {
130     QDM2Complex complex[256 + 1] __attribute__((aligned(16)));
131     float       samples_im[MPA_MAX_CHANNELS][256];
132     float       samples_re[MPA_MAX_CHANNELS][256];
133 } QDM2FFT;
134
135 /**
136  * QDM2 decoder context
137  */
138 typedef struct {
139     /// Parameters from codec header, do not change during playback
140     int nb_channels;         ///< number of channels
141     int channels;            ///< number of channels
142     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
143     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
144     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
145
146     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
147     int group_order;         ///< order of frame group
148     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
149     int fft_frame_size;      ///< size of fft frame, in components (1 comples = re + im)
150     int frame_size;          ///< size of data frame
151     int frequency_range;
152     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
153     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
154     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
155
156     /// Packets and packet lists
157     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
158     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
159     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
160     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
161     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
162     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
163
164     /// FFT and tones
165     FFTTone fft_tones[1000];
166     int fft_tone_start;
167     int fft_tone_end;
168     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
169     int fft_coefs_index;
170     int fft_coefs_min_index[5];
171     int fft_coefs_max_index[5];
172     int fft_level_exp[6];
173     FFTContext fft_ctx;
174     FFTComplex exptab[128];
175     QDM2FFT fft;
176
177     /// I/O data
178     uint8_t *compressed_data;
179     int compressed_size;
180     float output_buffer[1024];
181
182     /// Synthesis filter
183     MPA_INT synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512*2] __attribute__((aligned(16)));
184     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
185     int32_t sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT] __attribute__((aligned(16)));
186
187     /// Mixed temporary data used in decoding
188     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
189     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
190     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
191     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
192     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
193     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
194     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
195     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
196     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
197
198     // Flags
199     int has_errors;         ///< packet have errors
200     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
201     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
202
203     int sub_packet;
204     int noise_idx; ///< Index for dithering noise table
205 } QDM2Context;
206
207
208 static uint8_t empty_buffer[FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];
209
210 static VLC vlc_tab_level;
211 static VLC vlc_tab_diff;
212 static VLC vlc_tab_run;
213 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
214 static VLC fft_level_exp_vlc;
215 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
216 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
217 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
218 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
219 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
220 static VLC vlc_tab_type30;
221 static VLC vlc_tab_type34;
222 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
223
224 static uint16_t softclip_table[HARDCLIP_THRESHOLD - SOFTCLIP_THRESHOLD + 1];
225 static float noise_table[4096];
226 static uint8_t random_dequant_index[256][5];
227 static uint8_t random_dequant_type24[128][3];
228 static float noise_samples[128];
229
230 static MPA_INT mpa_window[512] __attribute__((aligned(16)));
231
232
233 static void softclip_table_init() {
234     int i;
235     double dfl = SOFTCLIP_THRESHOLD - 32767;
236     float delta = 1.0 / -dfl;
237     for (i = 0; i < HARDCLIP_THRESHOLD - SOFTCLIP_THRESHOLD + 1; i++)
238         softclip_table[i] = SOFTCLIP_THRESHOLD - ((int)(sin((float)i * delta) * dfl) & 0x0000FFFF);
239 }
240
241
242 // random generated table
243 static void rnd_table_init() {
244     int i,j;
245     uint32_t ldw,hdw;
246     uint64_t tmp64_1;
247     uint64_t random_seed = 0;
248     float delta = 1.0 / 16384.0;
249     for(i = 0; i < 4096 ;i++) {
250         random_seed = random_seed * 214013 + 2531011;
251         noise_table[i] = (delta * (float)(((int32_t)random_seed >> 16) & 0x00007FFF)- 1.0) * 1.3;
252     }
253
254     for (i = 0; i < 256 ;i++) {
255         random_seed = 81;
256         ldw = i;
257         for (j = 0; j < 5 ;j++) {
258             random_dequant_index[i][j] = (uint8_t)((ldw / random_seed) & 0xFF);
259             ldw = (uint32_t)ldw % (uint32_t)random_seed;
260             tmp64_1 = (random_seed * 0x55555556);
261             hdw = (uint32_t)(tmp64_1 >> 32);
262             random_seed = (uint64_t)(hdw + (ldw >> 31));
263         }
264     }
265     for (i = 0; i < 128 ;i++) {
266         random_seed = 25;
267         ldw = i;
268         for (j = 0; j < 3 ;j++) {
269             random_dequant_type24[i][j] = (uint8_t)((ldw / random_seed) & 0xFF);
270             ldw = (uint32_t)ldw % (uint32_t)random_seed;
271             tmp64_1 = (random_seed * 0x66666667);
272             hdw = (uint32_t)(tmp64_1 >> 33);
273             random_seed = hdw + (ldw >> 31);
274         }
275     }
276 }
277
278
279 static void init_noise_samples() {
280     int i;
281     int random_seed = 0;
282     float delta = 1.0 / 16384.0;
283     for (i = 0; i < 128;i++) {
284         random_seed = random_seed * 214013 + 2531011;
285         noise_samples[i] = (delta * (float)((random_seed >> 16) & 0x00007fff) - 1.0);
286     }
287 }
288
289
290 static void qdm2_init_vlc()
291 {
292     init_vlc (&vlc_tab_level, 8, 24,
293         vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
294         vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
295
296     init_vlc (&vlc_tab_diff, 8, 37,
297         vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
298         vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
299
300     init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
301         vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
302         vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
303
304     init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
305         fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
306         fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
307
308     init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
309         fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
310         fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
311
312     init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
313         fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
314         fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
315
316     init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
317         fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
318         fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
319
320     init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
321         vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
322         vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
323
324     init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
325         vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
326         vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
327
328     init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
329         vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
330         vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
331
332     init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
333         vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
334         vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
335
336     init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
337         vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
338         vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
339
340     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
341         vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
342         vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
343
344     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
345         vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
346         vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
347
348     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
349         vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
350         vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
351
352     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
353         vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
354         vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
355
356     init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
357         vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
358         vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_STATIC | INIT_VLC_LE);
359 }
360
361
362 /* for floating point to fixed point conversion */
363 static float f2i_scale = (float) (1 << (FRAC_BITS - 15));
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
389 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
390 {
391     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
392
393     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
394 }
395
396
397 /**
398  * QDM2 checksum
399  *
400  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
401  * @param length    data length
402  * @param value     checksum value
403  *
404  * @return          0 if checksum is ok
405  */
406 static uint16_t qdm2_packet_checksum (uint8_t *data, int length, int value) {
407     int i;
408
409     for (i=0; i < length; i++)
410         value -= data[i];
411
412     return (uint16_t)(value & 0xffff);
413 }
414
415
416 /**
417  * Fills a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer
418  *
419  * @param gb            bitreader context
420  * @param sub_packet    packet under analysis
421  */
422 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
423 {
424     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
425
426     if (sub_packet->type == 0) {
427         sub_packet->size = 0;
428         sub_packet->data = NULL;
429     } else {
430         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
431
432       if (sub_packet->type & 0x80) {
433           sub_packet->size <<= 8;
434           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
435           sub_packet->type  &= 0x7f;
436       }
437
438       if (sub_packet->type == 0x7f)
439           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
440
441       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
442     }
443
444     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Sub packet: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
445         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
446 }
447
448
449 /**
450  * Return node pointer to first packet of requested type in list
451  *
452  * @param list    list of subpacket to be scanned
453  * @param type    type of searched subpacket
454  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
455  */
456 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, 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 /**
468  * Replaces 8 elements with their average value
469  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblocks decoding
470  *
471  * @param q       context
472  */
473 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
474 {
475     int i, j, n, ch, sum;
476
477     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
478
479     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
480         for (i = 0; i < n; i++) {
481             sum = 0;
482
483             for (j = 0; j < 8; j++)
484                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
485
486             sum /= 8;
487             if (sum > 0)
488                 sum--;
489
490             for (j=0; j < 8; j++)
491                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
492         }
493 }
494
495
496 /**
497  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level
498  * Called by synthfilt_build_sb_samples
499  *
500  * @param q     context
501  * @param sb    subband index
502  */
503 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
504 {
505     int ch, j;
506
507     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
508
509     if (!q->nb_channels)
510         return;
511
512     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
513         for (j = 0; j < 64; j++) {
514             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = (int32_t)(f2i_scale * SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j] + .5);
515             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = (int32_t)(f2i_scale * SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j] + .5);
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  void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
529 {
530     int j,k;
531     int ch;
532     int run, case_val;
533     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};
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]]) {
542                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
543                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
544                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
545                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
546                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
547                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
548                     default: run = 1; case_val = 8; break;
549                 }
550             }
551             for (k = 0; k < run; k++)
552                 if (j + k < 128)
553                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
554                         if (k > 0) {
555                            SAMPLES_NEEDED
556                             //not debugged, almost never used
557                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
558                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
559                         }
560             j += run;
561         }
562     }
563 }
564
565
566 /**
567  * Related to synthesis filter
568  * Called by process_subpacket_10
569  *
570  * @param q       context
571  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
572  */
573 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
574 {
575     int i, sb, ch, sb_used;
576     int tmp, tab;
577
578     // This should never happen
579     if (q->nb_channels <= 0)
580         return;
581
582     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
583         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
584             for (i = 0; i < 8; i++) {
585                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
586                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
587                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
588                 else
589                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
590                 if(tmp < 0)
591                     tmp += 0xff;
592                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
593             }
594
595     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
596
597     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
598         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
599             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
600                 for (i = 0; i < 64; i++) {
601                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
602                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
603                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
604                     else
605                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
606                 }
607     } else {
608         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
609         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
610             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
611                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
612                     for (i = 0; i < 64; i++) {
613                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
614                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
615                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
616                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
617                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
618                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
619                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
620                         else
621                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
622                 }
623             } else {
624                 if (sb > 4) {
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][2][i / 8][i % 8] -
629                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
630                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
631                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
632                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
633                             else
634                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
635                     }
636                 } else {
637                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
638                         for (i = 0; i < 64; i++) {
639                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
640                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
641                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
642                             else
643                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
644                         }
645                 }
646             }
647         }
648     }
649
650     return;
651 }
652
653
654 /**
655  * Related to synthesis filter
656  * Called by process_subpacket_11
657  * c is built with data from subpacket 11
658  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
659  *
660  * @param tone_level_idx           
661  * @param tone_level_idx_temp
662  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
663  * @param nb_channels          number of channels
664  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
665  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
666  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
667  */
668 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
669                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
670                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
671 {
672     int ch, sb, j;
673     int tmp, acc, esp_40, comp;
674     int add1, add2, add3, add4;
675     int64_t multres;
676
677     // This should never happen
678     if (nb_channels <= 0)
679         return;
680
681     if (!superblocktype_2_3) {
682         /* This case is untested, no samples available */
683         SAMPLES_NEEDED
684         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
685             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
686                 for (j = 1; j < 64; j++) {
687                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
688                     if (add1 < 0)
689                         add1 = 0;
690                     add2 = add3 = add4 = 0;
691                     if (sb > 1) {
692                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
693                         if (add2 < 0)
694                             add2 = 0;
695                     }
696                     if (sb > 0) {
697                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
698                         if (add3 < 0)
699                             add3 = 0;
700                     }
701                     if (sb < 29) {
702                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
703                         if (add4 < 0)
704                             add4 = 0;
705                     }
706                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
707                     if (tmp < 0)
708                         tmp = 0;
709                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
710                 }
711                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
712             }
713             acc = 0;
714             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
715                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
716                     for (j = 0; j < 64; j++)
717                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
718             if (acc)
719                 tmp = c * 256 / (acc & 0xffff);
720             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
721             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
722             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
723                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
724                     for (j = 0; j < 64; j++) {
725                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
726                         if (comp < 0)
727                             comp += 0xff;
728                         comp /= 256; // signed shift
729                         switch(sb) {
730                             case 0:
731                                 if (comp < 30)
732                                     comp = 30;
733                                 comp += 15;
734                                 break;
735                             case 1:
736                                 if (comp < 24)
737                                     comp = 24;
738                                 comp += 10;
739                                 break;
740                             case 2:
741                             case 3:
742                             case 4:
743                                 if (comp < 16)
744                                     comp = 16;
745                         }
746                         if (comp <= 5)
747                             tmp = 0;
748                         else if (comp <= 10)
749                             tmp = 10;
750                         else if (comp <= 16)
751                             tmp = 16;
752                         else if (comp <= 24)
753                             tmp = -1;
754                         else
755                             tmp = 0;
756                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
757                     }
758             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
759                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
760             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
761                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
762                     for (j = 0; j < 64; j++)
763                         if (sb >= 10) {
764                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
765                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
766                         } else {
767                             if (sb >= 2) {
768                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
769                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
770                             } else {
771                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
772                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
773                             }
774                         }
775     } else { // superblocktype_2_3 != 0
776         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
777             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
778                 for (j = 0; j < 64; j++)
779                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
780     }
781
782     return;
783 }
784
785
786 /**
787  *
788  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
789  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
790  *
791  * @param q         context
792  * @param gb        bitreader context
793  * @param length    packet length in bit
794  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
795  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
796  */
797 static void synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
798 {
799     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
800     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
801     int type34_first;
802     float type34_div = 0;
803     float type34_predictor;
804     float samples[10], sign_bits[16];
805
806     if (length == 0) {
807         // If no data use noise
808         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
809             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
810
811         return;
812     }
813
814     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
815         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
816
817         channels = q->nb_channels;
818
819         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
820             joined_stereo = 0;
821         else if (sb >= 24)
822             joined_stereo = 1;
823         else
824             joined_stereo = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
825
826         if (joined_stereo) {
827             if (BITS_LEFT(length,gb) >= 16)
828                 for (j = 0; j < 16; j++)
829                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
830
831             for (j = 0; j < 64; j++)
832                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
833                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
834
835             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
836             channels = 1;
837         }
838
839         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
840             zero_encoding = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
841             type34_predictor = 0.0;
842             type34_first = 1;
843
844             for (j = 0; j < 128; ) {
845                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
846                     case 8:
847                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
848                             if (zero_encoding) {
849                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
850                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
851                                         break;
852                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
853                                 }
854                             } else {
855                                 n = get_bits(gb, 8);
856                                 for (k = 0; k < 5; k++)
857                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
858                             }
859                             for (k = 0; k < 5; k++)
860                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
861                         } else {
862                             for (k = 0; k < 10; k++)
863                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
864                         }
865                         run = 10;
866                         break;
867
868                     case 10:
869                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) {
870                             float f = 0.81;
871
872                             if (get_bits1(gb))
873                                 f = -f;
874                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
875                             samples[0] = f;
876                         } else {
877                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
878                         }
879                         run = 1;
880                         break;
881
882                     case 16:
883                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
884                             if (zero_encoding) {
885                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
886                                     if ((j + k) >= 128)
887                                         break;
888                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
889                                 }
890                             } else {
891                                 n = get_bits (gb, 8);
892                                 for (k = 0; k < 5; k++)
893                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
894                             }
895                         } else {
896                             for (k = 0; k < 5; k++)
897                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
898                         }
899                         run = 5;
900                         break;
901
902                     case 24:
903                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
904                             n = get_bits(gb, 7);
905                             for (k = 0; k < 3; k++)
906                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
907                         } else {
908                             for (k = 0; k < 3; k++)
909                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
910                         }
911                         run = 3;
912                         break;
913
914                     case 30:
915                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 4)
916                             samples[0] = type30_dequant[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1)];
917                         else
918                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
919                         
920                         run = 1;
921                         break;
922
923                     case 34:
924                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
925                             if (type34_first) {
926                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
927                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
928                                 type34_predictor = samples[0];
929                                 type34_first = 0;
930                             } else {
931                                 samples[0] = type34_delta[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1)] / type34_div + type34_predictor;
932                                 type34_predictor = samples[0];
933                             }
934                         } else {
935                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
936                         }
937                         run = 1;
938                         break;
939
940                     default:
941                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
942                         run = 1;
943                         break;
944                 }
945
946                 if (joined_stereo) {
947                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
948
949                     for (k = 0; k < run; k++) {
950                         tmp[k][0] = samples[k];
951                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
952                     }
953                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
954                         for (k = 0; k < run; k++)
955                             if ((j + k) < 128)
956                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = (int32_t)(f2i_scale * q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs] + .5);
957                 } else {
958                     for (k = 0; k < run; k++)
959                         if ((j + k) < 128)
960                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = (int32_t)(f2i_scale * q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k] + .5);
961                 }
962
963                 j += run;
964             } // j loop
965         } // channel loop
966     } // subband loop
967 }
968
969
970 /**
971  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0])
972  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
973  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used
974  *
975  * @param q         context
976  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
977  * @param gb        bitreader context
978  * @param length    packet length in bit
979  */
980 static void init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb, int length)
981 {
982     int i, k, run, level, diff;
983
984     if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
985         return;
986     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
987
988     quantized_coeffs[0] = level;
989
990     for (i = 0; i < 7; ) {
991         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
992             break;
993         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
994
995         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
996             break;
997         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
998     
999         for (k = 1; k <= run; k++)
1000             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
1001     
1002         level += diff;
1003         i += run;
1004     }
1005 }
1006
1007
1008 /**
1009  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
1010  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
1011  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
1012  *
1013  * @param q         context
1014  * @param gb        bitreader context
1015  * @param length    packet length in bit
1016  */
1017 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length)
1018 {
1019     int sb, j, k, n, ch;
1020
1021     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1022         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb, length);
1023
1024         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16) {
1025             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
1026             break;
1027         }
1028     }
1029
1030     n = q->sub_sampling + 1;
1031
1032     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1033         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1034             for (j = 0; j < 8; j++) {
1035                 if (BITS_LEFT(length,gb) < 1)
1036                     break;
1037                 if (get_bits1(gb)) {
1038                     for (k=0; k < 8; k++) {
1039                         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1040                             break;
1041                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1042                     }
1043                 } else {
1044                     for (k=0; k < 8; k++)
1045                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1046                 }
1047             }
1048
1049     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1050
1051     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1052         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1053             if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1054                 break;
1055             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1056             if (sb > 19)
1057                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1058             else
1059                 for (j = 0; j < 8; j++)
1060                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1061         }
1062
1063     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1064
1065     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1066         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1067             for (j = 0; j < 8; j++) {
1068                 if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1069                     break;
1070                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1071             }
1072 }
1073
1074 /**
1075  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1076  *
1077  * @param q       context
1078  * @param node    pointer to node with packet
1079  */
1080 static void process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1081 {
1082     GetBitContext gb;
1083     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1084
1085     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1086
1087     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1088
1089     for (i = 1; i < n; i++)
1090         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1091             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1092             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1093
1094             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1095                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1096                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1097
1098                 for (k = 1; k <= run; k++)
1099                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1100
1101                 level += diff;
1102                 j += run;
1103             }
1104         }
1105
1106     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1107         for (i = 0; i < 8; i++)
1108             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1109 }
1110
1111
1112 /**
1113  * Process subpacket 10 if not null, else
1114  *
1115  * @param q         context
1116  * @param node      pointer to node with packet
1117  * @param length    packet length in bit
1118  */
1119 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1120 {
1121     GetBitContext gb;
1122
1123     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1124
1125     if (length != 0) {
1126         init_tone_level_dequantization(q, &gb, length);
1127         fill_tone_level_array(q, 1);
1128     } else {
1129         fill_tone_level_array(q, 0);
1130     }
1131 }
1132
1133
1134 /**
1135  * Process subpacket 11
1136  *
1137  * @param q         context
1138  * @param node      pointer to node with packet
1139  * @param length    packet length in bit
1140  */
1141 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1142 {
1143     GetBitContext gb;
1144
1145     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1146     if (length >= 32) {
1147         int c = get_bits (&gb, 13);
1148
1149         if (c > 3)
1150             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1151                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1152     }
1153
1154     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1155 }
1156
1157
1158 /**
1159  * Process subpacket 12
1160  *
1161  * @param q         context
1162  * @param node      pointer to node with packet
1163  * @param length    packet length in bit
1164  */
1165 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1166 {
1167     GetBitContext gb;
1168
1169     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1170     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1171 }
1172
1173 /*
1174  * Process new subpackets for synthesis filter
1175  *
1176  * @param q       context
1177  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1178  */
1179 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1180 {
1181     QDM2SubPNode *nodes[4];
1182
1183     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1184     if (nodes[0] != NULL)
1185         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1186
1187     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1188     if (nodes[1] != NULL)
1189         process_subpacket_10(q, nodes[1], nodes[1]->packet->size << 3);
1190     else
1191         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1192
1193     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1194     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1195         process_subpacket_11(q, nodes[2], (nodes[2]->packet->size << 3));
1196     else
1197         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1198
1199     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1200     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1201         process_subpacket_12(q, nodes[3], (nodes[3]->packet->size << 3));
1202     else
1203         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1204 }
1205
1206
1207 /*
1208  * Decode superblock, fill packet lists
1209  *
1210  * @param q    context
1211  */
1212 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1213 {
1214     GetBitContext gb;
1215     QDM2SubPacket header, *packet;
1216     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1217     unsigned int next_index = 0;
1218
1219     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1220     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1221     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1222
1223     q->sub_packets_B = 0;
1224     sub_packets_D = 0;
1225
1226     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1227
1228     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1229     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1230
1231     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1232         q->has_errors = 1;
1233         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1234         return;
1235     }
1236
1237     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1238     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1239
1240     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1241
1242     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1243         int csum = 257 * get_bits(&gb, 8) + 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 sub packet */
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 sub packet to 'all sub packets' list */
1295         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1296
1297         /* add sub packet 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, 0);
1325         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1326         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
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 (1) {
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                 offset = 1;
1366                 if (n == 0) {
1367                     local_int_4 += local_int_10;
1368                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1369                 } else {
1370                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1371                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1372                 }
1373             }
1374             offset += (n - 2);
1375         } else {
1376             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1377             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1378                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1379                 local_int_4  += local_int_10;
1380                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1381             }
1382         }
1383
1384         if (local_int_4 >= q->group_size)
1385             return;
1386
1387         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1388
1389         if (q->nb_channels > 1) {
1390             channel = get_bits1(gb);
1391             stereo = get_bits1(gb);
1392         } else {
1393             channel = 0;
1394             stereo = 0;
1395         }
1396
1397         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1398         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1399         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1400
1401         phase = get_bits(gb, 3);
1402         stereo_exp = 0;
1403         stereo_phase = 0;
1404
1405         if (stereo) {
1406             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1407             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1408             if (stereo_phase < 0)
1409                 stereo_phase += 8;
1410         }
1411
1412         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1413             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1414
1415             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1416             if (stereo)
1417                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1418         }
1419
1420         offset++;
1421     }
1422 }
1423
1424
1425 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1426 {
1427     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1428     GetBitContext gb;
1429
1430     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1431         return;
1432
1433     /* reset minimum indices for FFT coefficients */
1434     q->fft_coefs_index = 0;
1435     for (i=0; i < 5; i++)
1436         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1437
1438     /* process sub packets ordered by type, largest type first */
1439     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1440         QDM2SubPacket *packet;
1441
1442         /* find sub packet with largest type less than max */
1443         for (j = 0, min = 0, packet = NULL; j < q->sub_packets_B; j++) {
1444             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1445             if (value > min && value < max) {
1446                 min = value;
1447                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1448             }
1449         }
1450
1451         max = min;
1452
1453         /* check for errors (?) */
1454         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1455             return;
1456
1457         /* decode FFT tones */
1458         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1459
1460         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1461             unknown_flag = 1;
1462         else
1463             unknown_flag = 0;
1464
1465         type = packet->type;
1466
1467         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1468             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1469
1470             if (duration >= 0 && duration < 4)
1471                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1472         } else if (type == 31) {
1473             for (i=0; i < 4; i++)
1474                 qdm2_fft_decode_tones(q, i, &gb, unknown_flag);
1475         } else if (type == 46) {
1476             for (i=0; i < 6; i++)
1477                 q->fft_level_exp[i] = get_bits(&gb, 6);
1478             for (i=0; i < 4; i++)
1479             qdm2_fft_decode_tones(q, i, &gb, unknown_flag);
1480         }
1481     } // Loop on B packets
1482
1483     /* calculate maximum indices for FFT coefficients */
1484     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1485         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1486             if (j >= 0)
1487                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1488             j = i;
1489         }
1490     if (j >= 0)
1491         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1492 }
1493
1494
1495 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1496 {
1497    float level, f[6];
1498    int i;
1499    QDM2Complex c;
1500    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1501
1502     tone->phase += tone->phase_shift;
1503
1504     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1505     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1506     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1507     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1508
1509     /* generate FFT coefficients for tone */
1510     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1511         tone->samples_im[0] += c.im;
1512         tone->samples_re[0] += c.re;
1513         tone->samples_im[1] -= c.im;
1514         tone->samples_re[1] -= c.re;
1515     } else {
1516         f[1] = -tone->table[4];
1517         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1518         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1519         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1520         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1521         f[5] =  tone->table[2];
1522         for (i = 0; i < 2; i++) {
1523             tone->samples_re[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]] += c.re * f[i];
1524             tone->samples_im[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]] += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1525         }
1526         for (i = 0; i < 4; i++) {
1527             tone->samples_re[i] += c.re * f[i+2];
1528             tone->samples_im[i] += c.im * f[i+2];
1529         }
1530     }
1531
1532     /* copy the tone if it has not yet died out */
1533     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1534       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1535       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1536     }
1537 }
1538
1539
1540 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1541 {
1542     int i, j, ch;
1543     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1544
1545     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1546         memset(q->fft.samples_im[ch], 0, q->fft_size * sizeof(float));
1547         memset(q->fft.samples_re[ch], 0, q->fft_size * sizeof(float));
1548     }
1549
1550
1551     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1552     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1553         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1554             float level;
1555             QDM2Complex c;
1556
1557             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1558                 break;
1559
1560             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1561             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];
1562
1563             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1564             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1565             q->fft.samples_re[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0] += c.re;
1566             q->fft.samples_im[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0] += c.im;
1567             q->fft.samples_re[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1] -= c.re;
1568             q->fft.samples_im[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1] -= c.im;
1569         }
1570
1571     /* generate existing FFT tones */
1572     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1573         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1574         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1575     }
1576
1577     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1578     for (i = 0; i < 4; i++)
1579         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1580             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1581                 int offset, four_i;
1582                 FFTTone tone;
1583
1584                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1585                     break;
1586
1587                 four_i = (4 - i);
1588                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1589                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1590
1591                 if (offset < q->frequency_range) {
1592                     if (offset < 2)
1593                         tone.cutoff = offset;
1594                     else
1595                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1596
1597                     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];
1598                     tone.samples_im = &q->fft.samples_im[ch][offset];
1599                     tone.samples_re = &q->fft.samples_re[ch][offset];
1600                     tone.table = (float*)fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1601                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1602                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1603                     tone.duration = i;
1604                     tone.time_index = 0;
1605
1606                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1607                 }
1608             }
1609             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1610         }
1611 }
1612
1613
1614 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1615 {
1616     const int n = 1 << (q->fft_order - 1);
1617     const int n2 = n >> 1;
1618     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.25f : 0.50f;
1619     float c, s, f0, f1, f2, f3;
1620     int i, j;
1621
1622     /* pre rotation (or something like that) */
1623     for (i=1; i < n2; i++) {
1624         j  = (n - i);
1625         c = q->exptab[i].re;
1626         s = -q->exptab[i].im;
1627         f0 = (q->fft.samples_re[channel][i] - q->fft.samples_re[channel][j]) * gain;
1628         f1 = (q->fft.samples_im[channel][i] + q->fft.samples_im[channel][j]) * gain;
1629         f2 = (q->fft.samples_re[channel][i] + q->fft.samples_re[channel][j]) * gain;
1630         f3 = (q->fft.samples_im[channel][i] - q->fft.samples_im[channel][j]) * gain;
1631         q->fft.complex[i].re =  s * f0 - c * f1 + f2;
1632         q->fft.complex[i].im =  c * f0 + s * f1 + f3;
1633         q->fft.complex[j].re = -s * f0 + c * f1 + f2;
1634         q->fft.complex[j].im =  c * f0 + s * f1 - f3;
1635     }
1636
1637     q->fft.complex[ 0].re =  q->fft.samples_re[channel][ 0] * gain * 2.0;
1638     q->fft.complex[ 0].im =  q->fft.samples_re[channel][ 0] * gain * 2.0;
1639     q->fft.complex[n2].re =  q->fft.samples_re[channel][n2] * gain * 2.0;
1640     q->fft.complex[n2].im = -q->fft.samples_im[channel][n2] * gain * 2.0;
1641
1642     ff_fft_permute(&q->fft_ctx, (FFTComplex *) q->fft.complex);
1643     ff_fft_calc (&q->fft_ctx, (FFTComplex *) q->fft.complex);
1644     /* add samples to output buffer */
1645     for (i = 0; i < ((q->fft_frame_size + 15) & ~15); i++)
1646         q->output_buffer[q->channels * i + channel] += ((float *) q->fft.complex)[i];
1647 }
1648
1649
1650 /**
1651  * @param q        context
1652  * @param index    subpacket number
1653  */
1654 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1655 {
1656     OUT_INT samples[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
1657     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1658
1659     /* copy sb_samples */
1660     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1661
1662     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1663         for (i = 0; i < 8; i++)
1664             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1665                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1666
1667     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1668         OUT_INT *samples_ptr = samples + ch;
1669
1670         for (i = 0; i < 8; i++) {
1671             ff_mpa_synth_filter(q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1672                 mpa_window, &dither_state,
1673                 samples_ptr, q->nb_channels,
1674                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1675             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1676         }
1677     }
1678
1679     /* add samples to output buffer */
1680     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1681
1682     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1683         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1684             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (float)(samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch] >> (sizeof(OUT_INT)*8-16));
1685 }
1686
1687
1688 /**
1689  * Init static data (does not depend on specific file)
1690  *
1691  * @param q    context
1692  */
1693 void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1694     static int inited = 0;
1695
1696     if (inited != 0)
1697         return;
1698     inited = 1;
1699
1700     qdm2_init_vlc();
1701     ff_mpa_synth_init(mpa_window);
1702     softclip_table_init();
1703     rnd_table_init();
1704     init_noise_samples();
1705
1706     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1707 }
1708
1709
1710 #if 0
1711 static void dump_context(QDM2Context *q)
1712 {
1713     int i;
1714 #define PRINT(a,b) av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG," %s = %d\n", a, b);
1715     PRINT("compressed_data",q->compressed_data);
1716     PRINT("compressed_size",q->compressed_size);
1717     PRINT("frame_size",q->frame_size);
1718     PRINT("checksum_size",q->checksum_size);
1719     PRINT("channels",q->channels);
1720     PRINT("nb_channels",q->nb_channels);
1721     PRINT("fft_frame_size",q->fft_frame_size);
1722     PRINT("fft_size",q->fft_size);
1723     PRINT("sub_sampling",q->sub_sampling);
1724     PRINT("fft_order",q->fft_order);
1725     PRINT("group_order",q->group_order);
1726     PRINT("group_size",q->group_size);
1727     PRINT("sub_packet",q->sub_packet);
1728     PRINT("frequency_range",q->frequency_range);
1729     PRINT("has_errors",q->has_errors);
1730     PRINT("fft_tone_end",q->fft_tone_end);
1731     PRINT("fft_tone_start",q->fft_tone_start);
1732     PRINT("fft_coefs_index",q->fft_coefs_index);
1733     PRINT("coeff_per_sb_select",q->coeff_per_sb_select);
1734     PRINT("cm_table_select",q->cm_table_select);
1735     PRINT("noise_idx",q->noise_idx);
1736
1737     for (i = q->fft_tone_start; i < q->fft_tone_end; i++)
1738     {
1739     FFTTone *t = &q->fft_tones[i];
1740     
1741     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Tone (%d) dump:\n", i);
1742     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"  level = %f\n", t->level);
1743 //  PRINT(" level", t->level);
1744     PRINT(" phase", t->phase);
1745     PRINT(" phase_shift", t->phase_shift);
1746     PRINT(" duration", t->duration);
1747     PRINT(" samples_im", t->samples_im);
1748     PRINT(" samples_re", t->samples_re);
1749     PRINT(" table", t->table);
1750     }
1751
1752 }
1753 #endif
1754
1755
1756 /**
1757  * Init parameters from codec extradata
1758  */
1759 static int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1760 {
1761     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1762     uint8_t *extradata;
1763     int extradata_size;
1764     int tmp_val, tmp, size;
1765     int i;
1766     float alpha;
1767     
1768     /* extradata parsing
1769     
1770     Structure:
1771     wave {
1772         frma (QDM2)
1773         QDCA
1774         QDCP
1775     }
1776     
1777     32  size (including this field)
1778     32  tag (=frma)
1779     32  type (=QDM2 or QDMC)
1780     
1781     32  size (including this field, in bytes)
1782     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1783     32  unknown (=1)
1784     32  channels (=2)
1785     32  samplerate (=44100)
1786     32  bitrate (=96000)
1787     32  block size (=4096)
1788     32  frame size (=256) (for one channel)
1789     32  packet size (=1300)
1790     
1791     32  size (including this field, in bytes)
1792     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1793     32  float1 (=1.0)
1794     32  zero ?
1795     32  float2 (=1.0)
1796     32  float3 (=1.0)
1797     32  unknown (27)
1798     32  unknown (8)
1799     32  zero ?
1800     */
1801
1802     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1803         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1804         return -1;
1805     }
1806
1807     extradata = avctx->extradata;
1808     extradata_size = avctx->extradata_size;
1809
1810     while (extradata_size > 7) {
1811         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1812             break;
1813         extradata++;
1814         extradata_size--;
1815     }
1816
1817     if (extradata_size < 12) {
1818         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1819                extradata_size);
1820         return -1;
1821     }
1822
1823     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1824         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1825         return -1;
1826     }
1827
1828     if (extradata[7] == 'C') {
1829 //        s->is_qdmc = 1;
1830         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1831         return -1;
1832     }
1833
1834     extradata += 8;
1835     extradata_size -= 8;
1836
1837     size = BE_32(extradata);
1838
1839     if(size > extradata_size){
1840         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1841                extradata_size, size);
1842         return -1;
1843     }
1844
1845     extradata += 4;
1846     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1847     if (BE_32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1848         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1849         return -1;
1850     }
1851
1852     extradata += 8;
1853
1854     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = BE_32(extradata);
1855     extradata += 4;
1856
1857     avctx->sample_rate = BE_32(extradata);
1858     extradata += 4;
1859
1860     avctx->bit_rate = BE_32(extradata);
1861     extradata += 4;
1862
1863     s->group_size = BE_32(extradata);
1864     extradata += 4;
1865
1866     s->fft_size = BE_32(extradata);
1867     extradata += 4;
1868
1869     s->checksum_size = BE_32(extradata);
1870     extradata += 4;
1871
1872     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1873     s->fft_frame_size = 2 * s->fft_size; // complex has two floats
1874
1875     // something like max decodable tones
1876     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1877     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1878
1879     if (s->fft_order == 8)
1880         s->sub_sampling = 1;
1881     else
1882         s->sub_sampling = 2;
1883     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1884     
1885     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1886         case 0: tmp = 40; break;
1887         case 1: tmp = 48; break;
1888         case 2: tmp = 56; break;
1889         case 3: tmp = 72; break;
1890         case 4: tmp = 80; break;
1891         case 5: tmp = 100;break;
1892         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1893     }
1894     tmp_val = 0;
1895     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1896     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1897     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1898     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1899     s->cm_table_select = tmp_val;
1900
1901     if (s->sub_sampling == 0)
1902         tmp = 16000;
1903     else
1904         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1905     /*
1906     0: 16000 -> 1
1907     1: 20000 -> 2
1908     2: 28000 -> 2
1909     */
1910     if (tmp < 8000)
1911         s->coeff_per_sb_select = 0;
1912     else if (tmp <= 16000)
1913         s->coeff_per_sb_select = 1;
1914     else
1915         s->coeff_per_sb_select = 2;
1916
1917     if (s->fft_order != 8 && s->fft_order != 9)
1918         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1919
1920     ff_fft_init(&s->fft_ctx, s->fft_order - 1, 1);
1921
1922     for (i = 1; i < (1 << (s->fft_order - 2)); i++) {
1923         alpha = 2 * M_PI * (float)i / (float)(1 << (s->fft_order - 1));
1924         s->exptab[i].re = cos(alpha);
1925         s->exptab[i].im = sin(alpha);
1926     }
1927
1928     qdm2_init(s);
1929     
1930 //    dump_context(s);
1931     return 0;
1932 }
1933
1934
1935 static int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1936 {
1937     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1938
1939     ff_fft_end(&s->fft_ctx);
1940     
1941     return 0;
1942 }
1943
1944
1945 void qdm2_decode (QDM2Context *q, uint8_t *in, int16_t *out)
1946 {
1947     int ch, i;
1948     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1949   
1950     /* select input buffer */
1951     q->compressed_data = in;
1952     q->compressed_size = q->checksum_size;
1953
1954 //  dump_context(q);
1955
1956     /* copy old block, clear new block of output samples */
1957     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1958     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1959
1960     /* decode block of QDM2 compressed data */
1961     if (q->sub_packet == 0) {
1962         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1963         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Super block follows\n");
1964         qdm2_decode_super_block(q);
1965     }
1966
1967     /* parse sub packets */
1968     if (!q->has_errors) {
1969         if (q->sub_packet == 2)
1970             qdm2_decode_fft_packets(q);
1971
1972         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1973     }
1974
1975     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1976     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1977         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1978
1979         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1980             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1981             return;
1982         }
1983     }
1984
1985     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1986     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1987         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1988
1989     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1990
1991     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1992     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1993         int value = (int)q->output_buffer[i];
1994
1995         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1996             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1997         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1998             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1999
2000         out[i] = value;
2001     }
2002 }
2003
2004
2005 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
2006             void *data, int *data_size,
2007             uint8_t *buf, int buf_size)
2008 {
2009     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
2010
2011     if((buf == NULL) || (buf_size < s->checksum_size))
2012         return 0;
2013
2014     *data_size = s->channels * s->frame_size * sizeof(int16_t);
2015
2016     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "decode(%d): %p[%d] -> %p[%d]\n",
2017        buf_size, buf, s->checksum_size, data, *data_size);
2018
2019     qdm2_decode(s, buf, data);
2020
2021     // reading only when next superblock found
2022     if (s->sub_packet == 0) {
2023         return s->checksum_size;
2024     }
2025
2026     return 0;
2027 }
2028
2029 AVCodec qdm2_decoder =
2030 {
2031     .name = "qdm2",
2032     .type = CODEC_TYPE_AUDIO,
2033     .id = CODEC_ID_QDM2,
2034     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
2035     .init = qdm2_decode_init,
2036     .close = qdm2_decode_close,
2037     .decode = qdm2_decode_frame,
2038 };