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