Merge commit '5d5c248c3df30fa91a8dde639618c985b9a11c53'
[ffmpeg.git] / libavcodec / qdm2.c
1 /*
2  * QDM2 compatible decoder
3  * Copyright (c) 2003 Ewald Snel
4  * Copyright (c) 2005 Benjamin Larsson
5  * Copyright (c) 2005 Alex Beregszaszi
6  * Copyright (c) 2005 Roberto Togni
7  *
8  * This file is part of FFmpeg.
9  *
10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 /**
26  * @file
27  * QDM2 decoder
28  * @author Ewald Snel, Benjamin Larsson, Alex Beregszaszi, Roberto Togni
29  *
30  * The decoder is not perfect yet, there are still some distortions
31  * especially on files encoded with 16 or 8 subbands.
32  */
33
34 #include <math.h>
35 #include <stddef.h>
36 #include <stdio.h>
37
38 #define BITSTREAM_READER_LE
39 #include "libavutil/channel_layout.h"
40 #include "avcodec.h"
41 #include "get_bits.h"
42 #include "dsputil.h"
43 #include "internal.h"
44 #include "rdft.h"
45 #include "mpegaudiodsp.h"
46 #include "mpegaudio.h"
47
48 #include "qdm2data.h"
49 #include "qdm2_tablegen.h"
50
51 #undef NDEBUG
52 #include <assert.h>
53
54
55 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
56 do { \
57       if (size > 0) { \
58     list[size - 1].next = &list[size]; \
59       } \
60       list[size].packet = packet; \
61       list[size].next = NULL; \
62       size++; \
63 } while(0)
64
65 // Result is 8, 16 or 30
66 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
67
68 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
69   if ((noise_idx) >= 3840) \
70     (noise_idx) -= 3840; \
71
72 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
73
74 #define SAMPLES_NEEDED \
75      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
76
77 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
78      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
79
80 #define QDM2_MAX_FRAME_SIZE 512
81
82 typedef int8_t sb_int8_array[2][30][64];
83
84 /**
85  * Subpacket
86  */
87 typedef struct {
88     int type;            ///< subpacket type
89     unsigned int size;   ///< subpacket size
90     const uint8_t *data; ///< pointer to subpacket data (points to input data buffer, it's not a private copy)
91 } QDM2SubPacket;
92
93 /**
94  * A node in the subpacket list
95  */
96 typedef struct QDM2SubPNode {
97     QDM2SubPacket *packet;      ///< packet
98     struct QDM2SubPNode *next; ///< pointer to next packet in the list, NULL if leaf node
99 } QDM2SubPNode;
100
101 typedef struct {
102     float re;
103     float im;
104 } QDM2Complex;
105
106 typedef struct {
107     float level;
108     QDM2Complex *complex;
109     const float *table;
110     int   phase;
111     int   phase_shift;
112     int   duration;
113     short time_index;
114     short cutoff;
115 } FFTTone;
116
117 typedef struct {
118     int16_t sub_packet;
119     uint8_t channel;
120     int16_t offset;
121     int16_t exp;
122     uint8_t phase;
123 } FFTCoefficient;
124
125 typedef struct {
126     DECLARE_ALIGNED(32, QDM2Complex, complex)[MPA_MAX_CHANNELS][256];
127 } QDM2FFT;
128
129 /**
130  * QDM2 decoder context
131  */
132 typedef struct {
133     /// Parameters from codec header, do not change during playback
134     int nb_channels;         ///< number of channels
135     int channels;            ///< number of channels
136     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
137     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
138     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
139
140     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
141     int group_order;         ///< order of frame group
142     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
143     int frame_size;          ///< size of data frame
144     int frequency_range;
145     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
146     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
147     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
148
149     /// Packets and packet lists
150     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
151     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
152     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
153     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
154     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
155     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
156
157     /// FFT and tones
158     FFTTone fft_tones[1000];
159     int fft_tone_start;
160     int fft_tone_end;
161     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
162     int fft_coefs_index;
163     int fft_coefs_min_index[5];
164     int fft_coefs_max_index[5];
165     int fft_level_exp[6];
166     RDFTContext rdft_ctx;
167     QDM2FFT fft;
168
169     /// I/O data
170     const uint8_t *compressed_data;
171     int compressed_size;
172     float output_buffer[QDM2_MAX_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS * 2];
173
174     /// Synthesis filter
175     MPADSPContext mpadsp;
176     DECLARE_ALIGNED(32, float, synth_buf)[MPA_MAX_CHANNELS][512*2];
177     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
178     DECLARE_ALIGNED(32, float, sb_samples)[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT];
179     DECLARE_ALIGNED(32, float, samples)[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
180
181     /// Mixed temporary data used in decoding
182     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
183     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
184     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
185     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
186     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
187     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
188     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
189     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
190     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
191
192     // Flags
193     int has_errors;         ///< packet has errors
194     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
195     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
196
197     int sub_packet;
198     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
199 } QDM2Context;
200
201
202 static VLC vlc_tab_level;
203 static VLC vlc_tab_diff;
204 static VLC vlc_tab_run;
205 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
206 static VLC fft_level_exp_vlc;
207 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
208 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
209 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
210 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
211 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
212 static VLC vlc_tab_type30;
213 static VLC vlc_tab_type34;
214 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
215
216 static const uint16_t qdm2_vlc_offs[] = {
217     0,260,566,598,894,1166,1230,1294,1678,1950,2214,2278,2310,2570,2834,3124,3448,3838,
218 };
219
220 static av_cold void qdm2_init_vlc(void)
221 {
222     static int vlcs_initialized = 0;
223     static VLC_TYPE qdm2_table[3838][2];
224
225     if (!vlcs_initialized) {
226
227         vlc_tab_level.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[0]];
228         vlc_tab_level.table_allocated = qdm2_vlc_offs[1] - qdm2_vlc_offs[0];
229         init_vlc (&vlc_tab_level, 8, 24,
230             vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
231             vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
232
233         vlc_tab_diff.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[1]];
234         vlc_tab_diff.table_allocated = qdm2_vlc_offs[2] - qdm2_vlc_offs[1];
235         init_vlc (&vlc_tab_diff, 8, 37,
236             vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
237             vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
238
239         vlc_tab_run.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[2]];
240         vlc_tab_run.table_allocated = qdm2_vlc_offs[3] - qdm2_vlc_offs[2];
241         init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
242             vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
243             vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
244
245         fft_level_exp_alt_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[3]];
246         fft_level_exp_alt_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[4] - qdm2_vlc_offs[3];
247         init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
248             fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
249             fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
250
251
252         fft_level_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[4]];
253         fft_level_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[5] - qdm2_vlc_offs[4];
254         init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
255             fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
256             fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
257
258         fft_stereo_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[5]];
259         fft_stereo_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[6] - qdm2_vlc_offs[5];
260         init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
261             fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
262             fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
263
264         fft_stereo_phase_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[6]];
265         fft_stereo_phase_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[7] - qdm2_vlc_offs[6];
266         init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
267             fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
268             fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
269
270         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[7]];
271         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table_allocated = qdm2_vlc_offs[8] - qdm2_vlc_offs[7];
272         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
273             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
274             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
275
276         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[8]];
277         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table_allocated = qdm2_vlc_offs[9] - qdm2_vlc_offs[8];
278         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
279             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
280             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
281
282         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[9]];
283         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table_allocated = qdm2_vlc_offs[10] - qdm2_vlc_offs[9];
284         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
285             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
286             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
287
288         vlc_tab_type30.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[10]];
289         vlc_tab_type30.table_allocated = qdm2_vlc_offs[11] - qdm2_vlc_offs[10];
290         init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
291             vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
292             vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
293
294         vlc_tab_type34.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[11]];
295         vlc_tab_type34.table_allocated = qdm2_vlc_offs[12] - qdm2_vlc_offs[11];
296         init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
297             vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
298             vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
299
300         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[12]];
301         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table_allocated = qdm2_vlc_offs[13] - qdm2_vlc_offs[12];
302         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
303             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
304             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
305
306         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[13]];
307         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table_allocated = qdm2_vlc_offs[14] - qdm2_vlc_offs[13];
308         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
309             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
310             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
311
312         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[14]];
313         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table_allocated = qdm2_vlc_offs[15] - qdm2_vlc_offs[14];
314         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
315             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
316             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
317
318         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[15]];
319         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table_allocated = qdm2_vlc_offs[16] - qdm2_vlc_offs[15];
320         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
321             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
322             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
323
324         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[16]];
325         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table_allocated = qdm2_vlc_offs[17] - qdm2_vlc_offs[16];
326         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
327             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
328             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
329
330         vlcs_initialized=1;
331     }
332 }
333
334 static int qdm2_get_vlc (GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
335 {
336     int value;
337
338     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
339
340     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
341     if (value-- == 0)
342         value = get_bits (gb, get_bits (gb, 3) + 1);
343
344     /* stage-3, optional */
345     if (flag) {
346         int tmp;
347
348         if (value >= 60) {
349             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "value %d in qdm2_get_vlc too large\n", value);
350             return 0;
351         }
352
353         tmp= vlc_stage3_values[value];
354
355         if ((value & ~3) > 0)
356             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
357         value = tmp;
358     }
359
360     return value;
361 }
362
363
364 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
365 {
366     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
367
368     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
369 }
370
371
372 /**
373  * QDM2 checksum
374  *
375  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
376  * @param length    data length
377  * @param value     checksum value
378  *
379  * @return          0 if checksum is OK
380  */
381 static uint16_t qdm2_packet_checksum (const uint8_t *data, int length, int value) {
382     int i;
383
384     for (i=0; i < length; i++)
385         value -= data[i];
386
387     return (uint16_t)(value & 0xffff);
388 }
389
390
391 /**
392  * Fill a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
393  *
394  * @param gb            bitreader context
395  * @param sub_packet    packet under analysis
396  */
397 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
398 {
399     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
400
401     if (sub_packet->type == 0) {
402         sub_packet->size = 0;
403         sub_packet->data = NULL;
404     } else {
405         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
406
407       if (sub_packet->type & 0x80) {
408           sub_packet->size <<= 8;
409           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
410           sub_packet->type  &= 0x7f;
411       }
412
413       if (sub_packet->type == 0x7f)
414           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
415
416       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
417     }
418
419     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
420         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
421 }
422
423
424 /**
425  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
426  *
427  * @param list    list of subpackets to be scanned
428  * @param type    type of searched subpacket
429  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
430  */
431 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
432 {
433     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
434         if (list->packet->type == type)
435             return list;
436         list = list->next;
437     }
438     return NULL;
439 }
440
441
442 /**
443  * Replace 8 elements with their average value.
444  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
445  *
446  * @param q       context
447  */
448 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
449 {
450     int i, j, n, ch, sum;
451
452     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
453
454     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
455         for (i = 0; i < n; i++) {
456             sum = 0;
457
458             for (j = 0; j < 8; j++)
459                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
460
461             sum /= 8;
462             if (sum > 0)
463                 sum--;
464
465             for (j=0; j < 8; j++)
466                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
467         }
468 }
469
470
471 /**
472  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
473  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
474  *
475  * @param q     context
476  * @param sb    subband index
477  */
478 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
479 {
480     int ch, j;
481
482     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
483
484     if (!q->nb_channels)
485         return;
486
487     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
488         for (j = 0; j < 64; j++) {
489             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
490             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
491         }
492 }
493
494
495 /**
496  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
497  * Used after making changes to coding_method array.
498  *
499  * @param sb               subband index
500  * @param channels         number of channels
501  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
502  */
503 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
504 {
505     int j,k;
506     int ch;
507     int run, case_val;
508     static const int switchtable[23] = {0,5,1,5,5,5,5,5,2,5,5,5,5,5,5,5,3,5,5,5,5,5,4};
509
510     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
511         for (j = 0; j < 64; ) {
512             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
513                 run = 1;
514                 case_val = 8;
515             } else {
516                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
517                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
518                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
519                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
520                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
521                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
522                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
523                     default: run = 1; case_val = 8; break;
524                 }
525             }
526             for (k = 0; k < run; k++)
527                 if (j + k < 128)
528                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
529                         if (k > 0) {
530                            SAMPLES_NEEDED
531                             //not debugged, almost never used
532                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
533                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
534                         }
535             j += run;
536         }
537     }
538 }
539
540
541 /**
542  * Related to synthesis filter
543  * Called by process_subpacket_10
544  *
545  * @param q       context
546  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
547  */
548 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
549 {
550     int i, sb, ch, sb_used;
551     int tmp, tab;
552
553     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
554         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
555             for (i = 0; i < 8; i++) {
556                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
557                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
558                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
559                 else
560                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
561                 if(tmp < 0)
562                     tmp += 0xff;
563                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
564             }
565
566     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
567
568     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
569         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
570             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
571                 for (i = 0; i < 64; i++) {
572                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
573                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
574                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
575                     else
576                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
577                 }
578     } else {
579         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
580         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
581             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
582                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
583                     for (i = 0; i < 64; i++) {
584                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
585                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
586                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
587                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
588                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
589                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
590                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
591                         else
592                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
593                 }
594             } else {
595                 if (sb > 4) {
596                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
597                         for (i = 0; i < 64; i++) {
598                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
599                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
600                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
601                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
602                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
603                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
604                             else
605                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
606                     }
607                 } else {
608                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
609                         for (i = 0; i < 64; i++) {
610                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
611                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
612                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
613                             else
614                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
615                         }
616                 }
617             }
618         }
619     }
620
621     return;
622 }
623
624
625 /**
626  * Related to synthesis filter
627  * Called by process_subpacket_11
628  * c is built with data from subpacket 11
629  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
630  *
631  * @param tone_level_idx
632  * @param tone_level_idx_temp
633  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
634  * @param nb_channels          number of channels
635  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
636  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
637  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
638  */
639 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
640                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
641                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
642 {
643     int ch, sb, j;
644     int tmp, acc, esp_40, comp;
645     int add1, add2, add3, add4;
646     int64_t multres;
647
648     if (!superblocktype_2_3) {
649         /* This case is untested, no samples available */
650         av_log_ask_for_sample(NULL, "!superblocktype_2_3");
651         return;
652         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
653             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
654                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
655                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
656                     if (add1 < 0)
657                         add1 = 0;
658                     add2 = add3 = add4 = 0;
659                     if (sb > 1) {
660                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
661                         if (add2 < 0)
662                             add2 = 0;
663                     }
664                     if (sb > 0) {
665                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
666                         if (add3 < 0)
667                             add3 = 0;
668                     }
669                     if (sb < 29) {
670                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
671                         if (add4 < 0)
672                             add4 = 0;
673                     }
674                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
675                     if (tmp < 0)
676                         tmp = 0;
677                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
678                 }
679                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
680             }
681             acc = 0;
682             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
683                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
684                     for (j = 0; j < 64; j++)
685                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
686
687             multres = 0x66666667LL * (acc * 10);
688             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
689             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
690                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
691                     for (j = 0; j < 64; j++) {
692                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
693                         if (comp < 0)
694                             comp += 0xff;
695                         comp /= 256; // signed shift
696                         switch(sb) {
697                             case 0:
698                                 if (comp < 30)
699                                     comp = 30;
700                                 comp += 15;
701                                 break;
702                             case 1:
703                                 if (comp < 24)
704                                     comp = 24;
705                                 comp += 10;
706                                 break;
707                             case 2:
708                             case 3:
709                             case 4:
710                                 if (comp < 16)
711                                     comp = 16;
712                         }
713                         if (comp <= 5)
714                             tmp = 0;
715                         else if (comp <= 10)
716                             tmp = 10;
717                         else if (comp <= 16)
718                             tmp = 16;
719                         else if (comp <= 24)
720                             tmp = -1;
721                         else
722                             tmp = 0;
723                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
724                     }
725             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
726                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
727             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
728                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
729                     for (j = 0; j < 64; j++)
730                         if (sb >= 10) {
731                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
732                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
733                         } else {
734                             if (sb >= 2) {
735                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
736                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
737                             } else {
738                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
739                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
740                             }
741                         }
742     } else { // superblocktype_2_3 != 0
743         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
744             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
745                 for (j = 0; j < 64; j++)
746                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
747     }
748
749     return;
750 }
751
752
753 /**
754  *
755  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
756  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
757  *
758  * @param q         context
759  * @param gb        bitreader context
760  * @param length    packet length in bits
761  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
762  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
763  */
764 static int synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
765 {
766     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
767     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
768     int type34_first;
769     float type34_div = 0;
770     float type34_predictor;
771     float samples[10], sign_bits[16];
772
773     if (length == 0) {
774         // If no data use noise
775         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
776             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
777
778         return 0;
779     }
780
781     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
782         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
783
784         channels = q->nb_channels;
785
786         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
787             joined_stereo = 0;
788         else if (sb >= 24)
789             joined_stereo = 1;
790         else
791             joined_stereo = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
792
793         if (joined_stereo) {
794             if (get_bits_left(gb) >= 16)
795                 for (j = 0; j < 16; j++)
796                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
797
798             if (q->coding_method[0][sb][0] <= 0) {
799                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "coding method invalid\n");
800                 return AVERROR_INVALIDDATA;
801             }
802
803             for (j = 0; j < 64; j++)
804                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
805                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
806
807             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
808             channels = 1;
809         }
810
811         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
812             zero_encoding = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
813             type34_predictor = 0.0;
814             type34_first = 1;
815
816             for (j = 0; j < 128; ) {
817                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
818                     case 8:
819                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
820                             if (zero_encoding) {
821                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
822                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
823                                         break;
824                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
825                                 }
826                             } else {
827                                 n = get_bits(gb, 8);
828                                 for (k = 0; k < 5; k++)
829                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
830                             }
831                             for (k = 0; k < 5; k++)
832                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
833                         } else {
834                             for (k = 0; k < 10; k++)
835                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
836                         }
837                         run = 10;
838                         break;
839
840                     case 10:
841                         if (get_bits_left(gb) >= 1) {
842                             float f = 0.81;
843
844                             if (get_bits1(gb))
845                                 f = -f;
846                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
847                             samples[0] = f;
848                         } else {
849                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
850                         }
851                         run = 1;
852                         break;
853
854                     case 16:
855                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
856                             if (zero_encoding) {
857                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
858                                     if ((j + k) >= 128)
859                                         break;
860                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
861                                 }
862                             } else {
863                                 n = get_bits (gb, 8);
864                                 for (k = 0; k < 5; k++)
865                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
866                             }
867                         } else {
868                             for (k = 0; k < 5; k++)
869                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
870                         }
871                         run = 5;
872                         break;
873
874                     case 24:
875                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
876                             n = get_bits(gb, 7);
877                             for (k = 0; k < 3; k++)
878                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
879                         } else {
880                             for (k = 0; k < 3; k++)
881                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
882                         }
883                         run = 3;
884                         break;
885
886                     case 30:
887                         if (get_bits_left(gb) >= 4) {
888                             unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1);
889                             if (index >= FF_ARRAY_ELEMS(type30_dequant)) {
890                                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "index %d out of type30_dequant array\n", index);
891                                 return AVERROR_INVALIDDATA;
892                             }
893                             samples[0] = type30_dequant[index];
894                         } else
895                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
896
897                         run = 1;
898                         break;
899
900                     case 34:
901                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
902                             if (type34_first) {
903                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
904                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
905                                 type34_predictor = samples[0];
906                                 type34_first = 0;
907                             } else {
908                                 unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1);
909                                 if (index >= FF_ARRAY_ELEMS(type34_delta)) {
910                                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "index %d out of type34_delta array\n", index);
911                                     return AVERROR_INVALIDDATA;
912                                 }
913                                 samples[0] = type34_delta[index] / type34_div + type34_predictor;
914                                 type34_predictor = samples[0];
915                             }
916                         } else {
917                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
918                         }
919                         run = 1;
920                         break;
921
922                     default:
923                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
924                         run = 1;
925                         break;
926                 }
927
928                 if (joined_stereo) {
929                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
930                     for (k = 0; k < run; k++) {
931                         tmp[k][0] = samples[k];
932                         if ((j + k) < 128)
933                             tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
934                     }
935                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
936                         for (k = 0; k < run; k++)
937                             if ((j + k) < 128)
938                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs];
939                 } else {
940                     for (k = 0; k < run; k++)
941                         if ((j + k) < 128)
942                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
943                 }
944
945                 j += run;
946             } // j loop
947         } // channel loop
948     } // subband loop
949     return 0;
950 }
951
952
953 /**
954  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
955  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
956  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
957  *
958  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
959  * @param gb        bitreader context
960  */
961 static int init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb)
962 {
963     int i, k, run, level, diff;
964
965     if (get_bits_left(gb) < 16)
966         return -1;
967     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
968
969     quantized_coeffs[0] = level;
970
971     for (i = 0; i < 7; ) {
972         if (get_bits_left(gb) < 16)
973             return -1;
974         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
975
976         if (i + run >= 8)
977             return -1;
978
979         if (get_bits_left(gb) < 16)
980             return -1;
981         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
982
983         for (k = 1; k <= run; k++)
984             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
985
986         level += diff;
987         i += run;
988     }
989     return 0;
990 }
991
992
993 /**
994  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
995  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
996  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
997  *
998  * @param q         context
999  * @param gb        bitreader context
1000  */
1001 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb)
1002 {
1003     int sb, j, k, n, ch;
1004
1005     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1006         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb);
1007
1008         if (get_bits_left(gb) < 16) {
1009             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
1010             break;
1011         }
1012     }
1013
1014     n = q->sub_sampling + 1;
1015
1016     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1017         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1018             for (j = 0; j < 8; j++) {
1019                 if (get_bits_left(gb) < 1)
1020                     break;
1021                 if (get_bits1(gb)) {
1022                     for (k=0; k < 8; k++) {
1023                         if (get_bits_left(gb) < 16)
1024                             break;
1025                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1026                     }
1027                 } else {
1028                     for (k=0; k < 8; k++)
1029                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1030                 }
1031             }
1032
1033     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1034
1035     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1036         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1037             if (get_bits_left(gb) < 16)
1038                 break;
1039             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1040             if (sb > 19)
1041                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1042             else
1043                 for (j = 0; j < 8; j++)
1044                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1045         }
1046
1047     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1048
1049     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1050         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1051             for (j = 0; j < 8; j++) {
1052                 if (get_bits_left(gb) < 16)
1053                     break;
1054                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1055             }
1056 }
1057
1058 /**
1059  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1060  *
1061  * @param q       context
1062  * @param node    pointer to node with packet
1063  */
1064 static int process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1065 {
1066     GetBitContext gb;
1067     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1068
1069     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1070
1071     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1072
1073     for (i = 1; i < n; i++)
1074         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1075             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1076             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1077
1078             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1079                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1080                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1081
1082                 if (j + run >= 8)
1083                     return -1;
1084
1085                 for (k = 1; k <= run; k++)
1086                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1087
1088                 level += diff;
1089                 j += run;
1090             }
1091         }
1092
1093     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1094         for (i = 0; i < 8; i++)
1095             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1096
1097     return 0;
1098 }
1099
1100
1101 /**
1102  * Process subpacket 10 if not null, else
1103  *
1104  * @param q         context
1105  * @param node      pointer to node with packet
1106  */
1107 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1108 {
1109     GetBitContext gb;
1110
1111     if (node) {
1112         init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size * 8);
1113         init_tone_level_dequantization(q, &gb);
1114         fill_tone_level_array(q, 1);
1115     } else {
1116         fill_tone_level_array(q, 0);
1117     }
1118 }
1119
1120
1121 /**
1122  * Process subpacket 11
1123  *
1124  * @param q         context
1125  * @param node      pointer to node with packet
1126  */
1127 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1128 {
1129     GetBitContext gb;
1130     int length = 0;
1131
1132     if (node) {
1133         length = node->packet->size * 8;
1134         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1135     }
1136
1137     if (length >= 32) {
1138         int c = get_bits (&gb, 13);
1139
1140         if (c > 3)
1141             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1142                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1143     }
1144
1145     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1146 }
1147
1148
1149 /**
1150  * Process subpacket 12
1151  *
1152  * @param q         context
1153  * @param node      pointer to node with packet
1154  */
1155 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1156 {
1157     GetBitContext gb;
1158     int length = 0;
1159
1160     if (node) {
1161         length = node->packet->size * 8;
1162         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1163     }
1164
1165     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1166 }
1167
1168 /**
1169  * Process new subpackets for synthesis filter
1170  *
1171  * @param q       context
1172  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1173  */
1174 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1175 {
1176     QDM2SubPNode *nodes[4];
1177
1178     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1179     if (nodes[0] != NULL)
1180         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1181
1182     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1183     if (nodes[1] != NULL)
1184         process_subpacket_10(q, nodes[1]);
1185     else
1186         process_subpacket_10(q, NULL);
1187
1188     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1189     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1190         process_subpacket_11(q, nodes[2]);
1191     else
1192         process_subpacket_11(q, NULL);
1193
1194     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1195     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1196         process_subpacket_12(q, nodes[3]);
1197     else
1198         process_subpacket_12(q, NULL);
1199 }
1200
1201
1202 /**
1203  * Decode superblock, fill packet lists.
1204  *
1205  * @param q    context
1206  */
1207 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1208 {
1209     GetBitContext gb;
1210     QDM2SubPacket header, *packet;
1211     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1212     unsigned int next_index = 0;
1213
1214     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1215     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1216     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1217
1218     q->sub_packets_B = 0;
1219     sub_packets_D = 0;
1220
1221     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1222
1223     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1224     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1225
1226     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1227         q->has_errors = 1;
1228         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1229         return;
1230     }
1231
1232     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1233     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1234
1235     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1236
1237     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1238         int csum  = 257 * get_bits(&gb, 8);
1239             csum +=   2 * get_bits(&gb, 8);
1240
1241         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1242
1243         if (csum != 0) {
1244             q->has_errors = 1;
1245             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1246             return;
1247         }
1248     }
1249
1250     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1251     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1252
1253     for (i = 0; i < 6; i++)
1254         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1255             q->fft_level_exp[i] = 0;
1256
1257     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1258         int j;
1259
1260         if (i>=FF_ARRAY_ELEMS(q->sub_packet_list_A)) {
1261             SAMPLES_NEEDED_2("too many packet bytes");
1262             return;
1263         }
1264
1265         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1266
1267         if (i > 0) {
1268             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1269
1270             /* seek to next block */
1271             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1272             skip_bits(&gb, next_index*8);
1273
1274             if (next_index >= header.size)
1275                 break;
1276         }
1277
1278         /* decode subpacket */
1279         packet = &q->sub_packets[i];
1280         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1281         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1282         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1283
1284         if (packet->type == 0)
1285             break;
1286
1287         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1288             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1289                 break;
1290             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1291         }
1292
1293         packet_bytes -= sub_packet_size;
1294
1295         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1296         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1297
1298         /* add subpacket to related list */
1299         if (packet->type == 8) {
1300             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1301             return;
1302         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1303             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1304             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1305         } else if (packet->type == 13) {
1306             for (j = 0; j < 6; j++)
1307                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1308         } else if (packet->type == 14) {
1309             for (j = 0; j < 6; j++)
1310                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1311         } else if (packet->type == 15) {
1312             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1313             return;
1314         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1315             /* packets for FFT */
1316             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1317         }
1318     } // Packet bytes loop
1319
1320 /* **************************************************************** */
1321     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1322         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1323         q->do_synth_filter = 1;
1324     } else if (q->do_synth_filter) {
1325         process_subpacket_10(q, NULL);
1326         process_subpacket_11(q, NULL);
1327         process_subpacket_12(q, NULL);
1328     }
1329 /* **************************************************************** */
1330 }
1331
1332
1333 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1334                        int offset, int duration, int channel,
1335                        int exp, int phase)
1336 {
1337     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1338         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1339
1340     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1341     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1342     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1343     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1344     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1345     q->fft_coefs_index++;
1346 }
1347
1348
1349 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1350 {
1351     int channel, stereo, phase, exp;
1352     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1353     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1354     int n, offset;
1355
1356     local_int_4 = 0;
1357     local_int_28 = 0;
1358     local_int_20 = 2;
1359     local_int_8 = (4 - duration);
1360     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1361     offset = 1;
1362
1363     while (get_bits_left(gb)>0) {
1364         if (q->superblocktype_2_3) {
1365             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1366                 if (get_bits_left(gb)<0) {
1367                     if(local_int_4 < q->group_size)
1368                         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "overread in qdm2_fft_decode_tones()\n");
1369                     return;
1370                 }
1371                 offset = 1;
1372                 if (n == 0) {
1373                     local_int_4 += local_int_10;
1374                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1375                 } else {
1376                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1377                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1378                 }
1379             }
1380             offset += (n - 2);
1381         } else {
1382             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1383             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1384                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1385                 local_int_4  += local_int_10;
1386                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1387             }
1388         }
1389
1390         if (local_int_4 >= q->group_size)
1391             return;
1392
1393         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1394         if (local_int_14 >= FF_ARRAY_ELEMS(fft_level_index_table))
1395             return;
1396
1397         if (q->nb_channels > 1) {
1398             channel = get_bits1(gb);
1399             stereo = get_bits1(gb);
1400         } else {
1401             channel = 0;
1402             stereo = 0;
1403         }
1404
1405         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1406         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1407         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1408
1409         phase = get_bits(gb, 3);
1410         stereo_exp = 0;
1411         stereo_phase = 0;
1412
1413         if (stereo) {
1414             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1415             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1416             if (stereo_phase < 0)
1417                 stereo_phase += 8;
1418         }
1419
1420         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1421             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1422
1423             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1424             if (stereo)
1425                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1426         }
1427
1428         offset++;
1429     }
1430 }
1431
1432
1433 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1434 {
1435     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1436     GetBitContext gb;
1437
1438     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1439         return;
1440
1441     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1442     q->fft_coefs_index = 0;
1443     for (i=0; i < 5; i++)
1444         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1445
1446     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1447     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1448         QDM2SubPacket *packet= NULL;
1449
1450         /* find subpacket with largest type less than max */
1451         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1452             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1453             if (value > min && value < max) {
1454                 min = value;
1455                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1456             }
1457         }
1458
1459         max = min;
1460
1461         /* check for errors (?) */
1462         if (!packet)
1463             return;
1464
1465         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1466             return;
1467
1468         /* decode FFT tones */
1469         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1470
1471         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1472             unknown_flag = 1;
1473         else
1474             unknown_flag = 0;
1475
1476         type = packet->type;
1477
1478         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1479             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1480
1481             if (duration >= 0 && duration < 4)
1482                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1483         } else if (type == 31) {
1484             for (j=0; j < 4; j++)
1485                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1486         } else if (type == 46) {
1487             for (j=0; j < 6; j++)
1488                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1489             for (j=0; j < 4; j++)
1490             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1491         }
1492     } // Loop on B packets
1493
1494     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1495     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1496         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1497             if (j >= 0)
1498                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1499             j = i;
1500         }
1501     if (j >= 0)
1502         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1503 }
1504
1505
1506 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1507 {
1508    float level, f[6];
1509    int i;
1510    QDM2Complex c;
1511    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1512
1513     tone->phase += tone->phase_shift;
1514
1515     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1516     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1517     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1518     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1519
1520     /* generate FFT coefficients for tone */
1521     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1522         tone->complex[0].im += c.im;
1523         tone->complex[0].re += c.re;
1524         tone->complex[1].im -= c.im;
1525         tone->complex[1].re -= c.re;
1526     } else {
1527         f[1] = -tone->table[4];
1528         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1529         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1530         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1531         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1532         f[5] =  tone->table[2];
1533         for (i = 0; i < 2; i++) {
1534             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re += c.re * f[i];
1535             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1536         }
1537         for (i = 0; i < 4; i++) {
1538             tone->complex[i].re += c.re * f[i+2];
1539             tone->complex[i].im += c.im * f[i+2];
1540         }
1541     }
1542
1543     /* copy the tone if it has not yet died out */
1544     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1545       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1546       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1547     }
1548 }
1549
1550
1551 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1552 {
1553     int i, j, ch;
1554     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1555
1556     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1557         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1558     }
1559
1560
1561     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1562     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1563         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1564             float level;
1565             QDM2Complex c;
1566
1567             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1568                 break;
1569
1570             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1571             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];
1572
1573             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1574             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1575             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1576             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1577             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1578             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1579         }
1580
1581     /* generate existing FFT tones */
1582     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1583         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1584         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1585     }
1586
1587     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1588     for (i = 0; i < 4; i++)
1589         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1590             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1591                 int offset, four_i;
1592                 FFTTone tone;
1593
1594                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1595                     break;
1596
1597                 four_i = (4 - i);
1598                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1599                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1600
1601                 if (offset < q->frequency_range) {
1602                     if (offset < 2)
1603                         tone.cutoff = offset;
1604                     else
1605                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1606
1607                     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];
1608                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1609                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1610                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1611                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1612                     tone.duration = i;
1613                     tone.time_index = 0;
1614
1615                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1616                 }
1617             }
1618             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1619         }
1620 }
1621
1622
1623 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1624 {
1625     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1626     float *out = q->output_buffer + channel;
1627     int i;
1628     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1629     q->fft.complex[channel][0].im = 0.0f;
1630     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1631     /* add samples to output buffer */
1632     for (i = 0; i < FFALIGN(q->fft_size, 8); i++) {
1633         out[0]           += q->fft.complex[channel][i].re * gain;
1634         out[q->channels] += q->fft.complex[channel][i].im * gain;
1635         out += 2 * q->channels;
1636     }
1637 }
1638
1639
1640 /**
1641  * @param q        context
1642  * @param index    subpacket number
1643  */
1644 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1645 {
1646     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1647
1648     /* copy sb_samples */
1649     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1650
1651     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1652         for (i = 0; i < 8; i++)
1653             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1654                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1655
1656     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1657         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1658
1659         for (i = 0; i < 8; i++) {
1660             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1661                 q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1662                 ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1663                 samples_ptr, q->nb_channels,
1664                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1665             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1666         }
1667     }
1668
1669     /* add samples to output buffer */
1670     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1671
1672     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1673         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1674             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1675 }
1676
1677
1678 /**
1679  * Init static data (does not depend on specific file)
1680  *
1681  * @param q    context
1682  */
1683 static av_cold void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1684     static int initialized = 0;
1685
1686     if (initialized != 0)
1687         return;
1688     initialized = 1;
1689
1690     qdm2_init_vlc();
1691     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1692     softclip_table_init();
1693     rnd_table_init();
1694     init_noise_samples();
1695
1696     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1697 }
1698
1699
1700 /**
1701  * Init parameters from codec extradata
1702  */
1703 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1704 {
1705     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1706     uint8_t *extradata;
1707     int extradata_size;
1708     int tmp_val, tmp, size;
1709
1710     /* extradata parsing
1711
1712     Structure:
1713     wave {
1714         frma (QDM2)
1715         QDCA
1716         QDCP
1717     }
1718
1719     32  size (including this field)
1720     32  tag (=frma)
1721     32  type (=QDM2 or QDMC)
1722
1723     32  size (including this field, in bytes)
1724     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1725     32  unknown (=1)
1726     32  channels (=2)
1727     32  samplerate (=44100)
1728     32  bitrate (=96000)
1729     32  block size (=4096)
1730     32  frame size (=256) (for one channel)
1731     32  packet size (=1300)
1732
1733     32  size (including this field, in bytes)
1734     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1735     32  float1 (=1.0)
1736     32  zero ?
1737     32  float2 (=1.0)
1738     32  float3 (=1.0)
1739     32  unknown (27)
1740     32  unknown (8)
1741     32  zero ?
1742     */
1743
1744     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1745         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1746         return -1;
1747     }
1748
1749     extradata = avctx->extradata;
1750     extradata_size = avctx->extradata_size;
1751
1752     while (extradata_size > 7) {
1753         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1754             break;
1755         extradata++;
1756         extradata_size--;
1757     }
1758
1759     if (extradata_size < 12) {
1760         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1761                extradata_size);
1762         return -1;
1763     }
1764
1765     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1766         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1767         return -1;
1768     }
1769
1770     if (extradata[7] == 'C') {
1771 //        s->is_qdmc = 1;
1772         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1773         return -1;
1774     }
1775
1776     extradata += 8;
1777     extradata_size -= 8;
1778
1779     size = AV_RB32(extradata);
1780
1781     if(size > extradata_size){
1782         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1783                extradata_size, size);
1784         return -1;
1785     }
1786
1787     extradata += 4;
1788     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1789     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1790         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1791         return -1;
1792     }
1793
1794     extradata += 8;
1795
1796     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1797     extradata += 4;
1798     if (s->channels <= 0 || s->channels > MPA_MAX_CHANNELS) {
1799         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of channels\n");
1800         return AVERROR_INVALIDDATA;
1801     }
1802     avctx->channel_layout = avctx->channels == 2 ? AV_CH_LAYOUT_STEREO :
1803                                                    AV_CH_LAYOUT_MONO;
1804
1805     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1806     extradata += 4;
1807
1808     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1809     extradata += 4;
1810
1811     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1812     extradata += 4;
1813
1814     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1815     extradata += 4;
1816
1817     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1818     if (s->checksum_size >= 1U << 28) {
1819         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "data block size too large (%u)\n", s->checksum_size);
1820         return AVERROR_INVALIDDATA;
1821     }
1822
1823     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1824
1825     // something like max decodable tones
1826     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1827     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1828
1829     if (s->frame_size > QDM2_MAX_FRAME_SIZE)
1830         return AVERROR_INVALIDDATA;
1831
1832     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1833     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1834
1835     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1836         case 0: tmp = 40; break;
1837         case 1: tmp = 48; break;
1838         case 2: tmp = 56; break;
1839         case 3: tmp = 72; break;
1840         case 4: tmp = 80; break;
1841         case 5: tmp = 100;break;
1842         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1843     }
1844     tmp_val = 0;
1845     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1846     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1847     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1848     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1849     s->cm_table_select = tmp_val;
1850
1851     if (s->sub_sampling == 0)
1852         tmp = 7999;
1853     else
1854         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1855     /*
1856     0: 7999 -> 0
1857     1: 20000 -> 2
1858     2: 28000 -> 2
1859     */
1860     if (tmp < 8000)
1861         s->coeff_per_sb_select = 0;
1862     else if (tmp <= 16000)
1863         s->coeff_per_sb_select = 1;
1864     else
1865         s->coeff_per_sb_select = 2;
1866
1867     // Fail on unknown fft order
1868     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1869         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1870         return -1;
1871     }
1872
1873     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IDFT_C2R);
1874     ff_mpadsp_init(&s->mpadsp);
1875
1876     qdm2_init(s);
1877
1878     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
1879
1880     return 0;
1881 }
1882
1883
1884 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1885 {
1886     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1887
1888     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1889
1890     return 0;
1891 }
1892
1893
1894 static int qdm2_decode (QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1895 {
1896     int ch, i;
1897     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1898
1899     if((unsigned)frame_size > FF_ARRAY_ELEMS(q->output_buffer)/2)
1900         return -1;
1901
1902     /* select input buffer */
1903     q->compressed_data = in;
1904     q->compressed_size = q->checksum_size;
1905
1906     /* copy old block, clear new block of output samples */
1907     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1908     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1909
1910     /* decode block of QDM2 compressed data */
1911     if (q->sub_packet == 0) {
1912         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1913         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1914         qdm2_decode_super_block(q);
1915     }
1916
1917     /* parse subpackets */
1918     if (!q->has_errors) {
1919         if (q->sub_packet == 2)
1920             qdm2_decode_fft_packets(q);
1921
1922         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1923     }
1924
1925     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1926     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1927         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1928
1929         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1930             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1931             return -1;
1932         }
1933     }
1934
1935     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1936     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1937         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1938
1939     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1940
1941     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1942     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1943         int value = (int)q->output_buffer[i];
1944
1945         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1946             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1947         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1948             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1949
1950         out[i] = value;
1951     }
1952
1953     return 0;
1954 }
1955
1956
1957 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1958                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1959 {
1960     AVFrame *frame     = data;
1961     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1962     int buf_size = avpkt->size;
1963     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1964     int16_t *out;
1965     int i, ret;
1966
1967     if(!buf)
1968         return 0;
1969     if(buf_size < s->checksum_size)
1970         return -1;
1971
1972     /* get output buffer */
1973     frame->nb_samples = 16 * s->frame_size;
1974     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame)) < 0) {
1975         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1976         return ret;
1977     }
1978     out = (int16_t *)frame->data[0];
1979
1980     for (i = 0; i < 16; i++) {
1981         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
1982             return -1;
1983         out += s->channels * s->frame_size;
1984     }
1985
1986     *got_frame_ptr = 1;
1987
1988     return s->checksum_size;
1989 }
1990
1991 AVCodec ff_qdm2_decoder =
1992 {
1993     .name           = "qdm2",
1994     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1995     .id             = AV_CODEC_ID_QDM2,
1996     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
1997     .init           = qdm2_decode_init,
1998     .close          = qdm2_decode_close,
1999     .decode         = qdm2_decode_frame,
2000     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
2001     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
2002 };