qdm2: use get_bits_left()
[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 "avcodec.h"
40 #include "get_bits.h"
41 #include "dsputil.h"
42 #include "rdft.h"
43 #include "mpegaudiodsp.h"
44 #include "mpegaudio.h"
45
46 #include "qdm2data.h"
47 #include "qdm2_tablegen.h"
48
49 #undef NDEBUG
50 #include <assert.h>
51
52
53 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
54 do { \
55       if (size > 0) { \
56     list[size - 1].next = &list[size]; \
57       } \
58       list[size].packet = packet; \
59       list[size].next = NULL; \
60       size++; \
61 } while(0)
62
63 // Result is 8, 16 or 30
64 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
65
66 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
67   if ((noise_idx) >= 3840) \
68     (noise_idx) -= 3840; \
69
70 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
71
72 #define SAMPLES_NEEDED \
73      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
74
75 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
76      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
77
78 #define QDM2_MAX_FRAME_SIZE 512
79
80 typedef int8_t sb_int8_array[2][30][64];
81
82 /**
83  * Subpacket
84  */
85 typedef struct {
86     int type;            ///< subpacket type
87     unsigned int size;   ///< subpacket size
88     const uint8_t *data; ///< pointer to subpacket data (points to input data buffer, it's not a private copy)
89 } QDM2SubPacket;
90
91 /**
92  * A node in the subpacket list
93  */
94 typedef struct QDM2SubPNode {
95     QDM2SubPacket *packet;      ///< packet
96     struct QDM2SubPNode *next; ///< pointer to next packet in the list, NULL if leaf node
97 } QDM2SubPNode;
98
99 typedef struct {
100     float re;
101     float im;
102 } QDM2Complex;
103
104 typedef struct {
105     float level;
106     QDM2Complex *complex;
107     const float *table;
108     int   phase;
109     int   phase_shift;
110     int   duration;
111     short time_index;
112     short cutoff;
113 } FFTTone;
114
115 typedef struct {
116     int16_t sub_packet;
117     uint8_t channel;
118     int16_t offset;
119     int16_t exp;
120     uint8_t phase;
121 } FFTCoefficient;
122
123 typedef struct {
124     DECLARE_ALIGNED(32, QDM2Complex, complex)[MPA_MAX_CHANNELS][256];
125 } QDM2FFT;
126
127 /**
128  * QDM2 decoder context
129  */
130 typedef struct {
131     AVFrame frame;
132
133     /// Parameters from codec header, do not change during playback
134     int nb_channels;         ///< number of channels
135     int channels;            ///< number of channels
136     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
137     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
138     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
139
140     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
141     int group_order;         ///< order of frame group
142     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
143     int fft_frame_size;      ///< size of fft frame, in components (1 comples = re + im)
144     int frame_size;          ///< size of data frame
145     int frequency_range;
146     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
147     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
148     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
149
150     /// Packets and packet lists
151     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
152     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
153     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
154     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
155     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
156     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
157
158     /// FFT and tones
159     FFTTone fft_tones[1000];
160     int fft_tone_start;
161     int fft_tone_end;
162     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
163     int fft_coefs_index;
164     int fft_coefs_min_index[5];
165     int fft_coefs_max_index[5];
166     int fft_level_exp[6];
167     RDFTContext rdft_ctx;
168     QDM2FFT fft;
169
170     /// I/O data
171     const uint8_t *compressed_data;
172     int compressed_size;
173     float output_buffer[QDM2_MAX_FRAME_SIZE * 2];
174
175     /// Synthesis filter
176     MPADSPContext mpadsp;
177     DECLARE_ALIGNED(32, float, synth_buf)[MPA_MAX_CHANNELS][512*2];
178     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
179     DECLARE_ALIGNED(32, float, sb_samples)[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT];
180     DECLARE_ALIGNED(32, float, samples)[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
181
182     /// Mixed temporary data used in decoding
183     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
184     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
185     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
186     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
187     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
188     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
189     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
190     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
191     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
192
193     // Flags
194     int has_errors;         ///< packet has errors
195     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
196     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
197
198     int sub_packet;
199     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
200 } QDM2Context;
201
202
203 static uint8_t empty_buffer[FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];
204
205 static VLC vlc_tab_level;
206 static VLC vlc_tab_diff;
207 static VLC vlc_tab_run;
208 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
209 static VLC fft_level_exp_vlc;
210 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
211 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
212 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
213 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
214 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
215 static VLC vlc_tab_type30;
216 static VLC vlc_tab_type34;
217 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
218
219 static const uint16_t qdm2_vlc_offs[] = {
220     0,260,566,598,894,1166,1230,1294,1678,1950,2214,2278,2310,2570,2834,3124,3448,3838,
221 };
222
223 static av_cold void qdm2_init_vlc(void)
224 {
225     static int vlcs_initialized = 0;
226     static VLC_TYPE qdm2_table[3838][2];
227
228     if (!vlcs_initialized) {
229
230         vlc_tab_level.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[0]];
231         vlc_tab_level.table_allocated = qdm2_vlc_offs[1] - qdm2_vlc_offs[0];
232         init_vlc (&vlc_tab_level, 8, 24,
233             vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
234             vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
235
236         vlc_tab_diff.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[1]];
237         vlc_tab_diff.table_allocated = qdm2_vlc_offs[2] - qdm2_vlc_offs[1];
238         init_vlc (&vlc_tab_diff, 8, 37,
239             vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
240             vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
241
242         vlc_tab_run.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[2]];
243         vlc_tab_run.table_allocated = qdm2_vlc_offs[3] - qdm2_vlc_offs[2];
244         init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
245             vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
246             vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, 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] - qdm2_vlc_offs[3];
250         init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
251             fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
252             fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
253
254
255         fft_level_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[4]];
256         fft_level_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[5] - qdm2_vlc_offs[4];
257         init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
258             fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
259             fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
260
261         fft_stereo_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[5]];
262         fft_stereo_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[6] - qdm2_vlc_offs[5];
263         init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
264             fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
265             fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
266
267         fft_stereo_phase_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[6]];
268         fft_stereo_phase_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[7] - qdm2_vlc_offs[6];
269         init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
270             fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
271             fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
272
273         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[7]];
274         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table_allocated = qdm2_vlc_offs[8] - qdm2_vlc_offs[7];
275         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
276             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
277             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
278
279         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[8]];
280         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table_allocated = qdm2_vlc_offs[9] - qdm2_vlc_offs[8];
281         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
282             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
283             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
284
285         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[9]];
286         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table_allocated = qdm2_vlc_offs[10] - qdm2_vlc_offs[9];
287         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
288             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
289             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
290
291         vlc_tab_type30.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[10]];
292         vlc_tab_type30.table_allocated = qdm2_vlc_offs[11] - qdm2_vlc_offs[10];
293         init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
294             vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
295             vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
296
297         vlc_tab_type34.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[11]];
298         vlc_tab_type34.table_allocated = qdm2_vlc_offs[12] - qdm2_vlc_offs[11];
299         init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
300             vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
301             vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
302
303         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[12]];
304         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table_allocated = qdm2_vlc_offs[13] - qdm2_vlc_offs[12];
305         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
306             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
307             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
308
309         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[13]];
310         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table_allocated = qdm2_vlc_offs[14] - qdm2_vlc_offs[13];
311         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
312             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
313             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
314
315         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[14]];
316         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table_allocated = qdm2_vlc_offs[15] - qdm2_vlc_offs[14];
317         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
318             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
319             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
320
321         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[15]];
322         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table_allocated = qdm2_vlc_offs[16] - qdm2_vlc_offs[15];
323         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
324             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
325             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
326
327         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[16]];
328         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table_allocated = qdm2_vlc_offs[17] - qdm2_vlc_offs[16];
329         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
330             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
331             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
332
333         vlcs_initialized=1;
334     }
335 }
336
337 static int qdm2_get_vlc (GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
338 {
339     int value;
340
341     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
342
343     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
344     if (value-- == 0)
345         value = get_bits (gb, get_bits (gb, 3) + 1);
346
347     /* stage-3, optional */
348     if (flag) {
349         int tmp = vlc_stage3_values[value];
350
351         if ((value & ~3) > 0)
352             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
353         value = tmp;
354     }
355
356     return value;
357 }
358
359
360 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
361 {
362     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
363
364     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
365 }
366
367
368 /**
369  * QDM2 checksum
370  *
371  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
372  * @param length    data length
373  * @param value     checksum value
374  *
375  * @return          0 if checksum is OK
376  */
377 static uint16_t qdm2_packet_checksum (const uint8_t *data, int length, int value) {
378     int i;
379
380     for (i=0; i < length; i++)
381         value -= data[i];
382
383     return (uint16_t)(value & 0xffff);
384 }
385
386
387 /**
388  * Fill a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
389  *
390  * @param gb            bitreader context
391  * @param sub_packet    packet under analysis
392  */
393 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
394 {
395     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
396
397     if (sub_packet->type == 0) {
398         sub_packet->size = 0;
399         sub_packet->data = NULL;
400     } else {
401         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
402
403       if (sub_packet->type & 0x80) {
404           sub_packet->size <<= 8;
405           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
406           sub_packet->type  &= 0x7f;
407       }
408
409       if (sub_packet->type == 0x7f)
410           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
411
412       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
413     }
414
415     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
416         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
417 }
418
419
420 /**
421  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
422  *
423  * @param list    list of subpackets to be scanned
424  * @param type    type of searched subpacket
425  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
426  */
427 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
428 {
429     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
430         if (list->packet->type == type)
431             return list;
432         list = list->next;
433     }
434     return NULL;
435 }
436
437
438 /**
439  * Replace 8 elements with their average value.
440  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
441  *
442  * @param q       context
443  */
444 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
445 {
446     int i, j, n, ch, sum;
447
448     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
449
450     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
451         for (i = 0; i < n; i++) {
452             sum = 0;
453
454             for (j = 0; j < 8; j++)
455                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
456
457             sum /= 8;
458             if (sum > 0)
459                 sum--;
460
461             for (j=0; j < 8; j++)
462                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
463         }
464 }
465
466
467 /**
468  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
469  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
470  *
471  * @param q     context
472  * @param sb    subband index
473  */
474 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
475 {
476     int ch, j;
477
478     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
479
480     if (!q->nb_channels)
481         return;
482
483     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
484         for (j = 0; j < 64; j++) {
485             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
486             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
487         }
488 }
489
490
491 /**
492  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
493  * Used after making changes to coding_method array.
494  *
495  * @param sb               subband index
496  * @param channels         number of channels
497  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
498  */
499 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
500 {
501     int j,k;
502     int ch;
503     int run, case_val;
504     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};
505
506     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
507         for (j = 0; j < 64; ) {
508             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
509                 run = 1;
510                 case_val = 8;
511             } else {
512                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
513                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
514                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
515                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
516                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
517                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
518                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
519                     default: run = 1; case_val = 8; break;
520                 }
521             }
522             for (k = 0; k < run; k++)
523                 if (j + k < 128)
524                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
525                         if (k > 0) {
526                            SAMPLES_NEEDED
527                             //not debugged, almost never used
528                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
529                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
530                         }
531             j += run;
532         }
533     }
534 }
535
536
537 /**
538  * Related to synthesis filter
539  * Called by process_subpacket_10
540  *
541  * @param q       context
542  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
543  */
544 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
545 {
546     int i, sb, ch, sb_used;
547     int tmp, tab;
548
549     // This should never happen
550     if (q->nb_channels <= 0)
551         return;
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     // This should never happen
649     if (nb_channels <= 0)
650         return;
651
652     if (!superblocktype_2_3) {
653         /* This case is untested, no samples available */
654         SAMPLES_NEEDED
655         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
656             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
657                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
658                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
659                     if (add1 < 0)
660                         add1 = 0;
661                     add2 = add3 = add4 = 0;
662                     if (sb > 1) {
663                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
664                         if (add2 < 0)
665                             add2 = 0;
666                     }
667                     if (sb > 0) {
668                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
669                         if (add3 < 0)
670                             add3 = 0;
671                     }
672                     if (sb < 29) {
673                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
674                         if (add4 < 0)
675                             add4 = 0;
676                     }
677                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
678                     if (tmp < 0)
679                         tmp = 0;
680                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
681                 }
682                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
683             }
684             acc = 0;
685             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
686                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
687                     for (j = 0; j < 64; j++)
688                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
689
690             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
691             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
692             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
693                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
694                     for (j = 0; j < 64; j++) {
695                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
696                         if (comp < 0)
697                             comp += 0xff;
698                         comp /= 256; // signed shift
699                         switch(sb) {
700                             case 0:
701                                 if (comp < 30)
702                                     comp = 30;
703                                 comp += 15;
704                                 break;
705                             case 1:
706                                 if (comp < 24)
707                                     comp = 24;
708                                 comp += 10;
709                                 break;
710                             case 2:
711                             case 3:
712                             case 4:
713                                 if (comp < 16)
714                                     comp = 16;
715                         }
716                         if (comp <= 5)
717                             tmp = 0;
718                         else if (comp <= 10)
719                             tmp = 10;
720                         else if (comp <= 16)
721                             tmp = 16;
722                         else if (comp <= 24)
723                             tmp = -1;
724                         else
725                             tmp = 0;
726                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
727                     }
728             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
729                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
730             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
731                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
732                     for (j = 0; j < 64; j++)
733                         if (sb >= 10) {
734                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
735                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
736                         } else {
737                             if (sb >= 2) {
738                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
739                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
740                             } else {
741                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
742                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
743                             }
744                         }
745     } else { // superblocktype_2_3 != 0
746         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
747             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
748                 for (j = 0; j < 64; j++)
749                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
750     }
751
752     return;
753 }
754
755
756 /**
757  *
758  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
759  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
760  *
761  * @param q         context
762  * @param gb        bitreader context
763  * @param length    packet length in bits
764  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
765  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
766  */
767 static void synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
768 {
769     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
770     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
771     int type34_first;
772     float type34_div = 0;
773     float type34_predictor;
774     float samples[10], sign_bits[16];
775
776     if (length == 0) {
777         // If no data use noise
778         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
779             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
780
781         return;
782     }
783
784     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
785         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
786
787         channels = q->nb_channels;
788
789         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
790             joined_stereo = 0;
791         else if (sb >= 24)
792             joined_stereo = 1;
793         else
794             joined_stereo = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
795
796         if (joined_stereo) {
797             if (get_bits_left(gb) >= 16)
798                 for (j = 0; j < 16; j++)
799                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
800
801             for (j = 0; j < 64; j++)
802                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
803                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
804
805             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
806             channels = 1;
807         }
808
809         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
810             zero_encoding = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
811             type34_predictor = 0.0;
812             type34_first = 1;
813
814             for (j = 0; j < 128; ) {
815                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
816                     case 8:
817                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
818                             if (zero_encoding) {
819                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
820                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
821                                         break;
822                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
823                                 }
824                             } else {
825                                 n = get_bits(gb, 8);
826                                 for (k = 0; k < 5; k++)
827                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
828                             }
829                             for (k = 0; k < 5; k++)
830                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
831                         } else {
832                             for (k = 0; k < 10; k++)
833                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
834                         }
835                         run = 10;
836                         break;
837
838                     case 10:
839                         if (get_bits_left(gb) >= 1) {
840                             float f = 0.81;
841
842                             if (get_bits1(gb))
843                                 f = -f;
844                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
845                             samples[0] = f;
846                         } else {
847                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
848                         }
849                         run = 1;
850                         break;
851
852                     case 16:
853                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
854                             if (zero_encoding) {
855                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
856                                     if ((j + k) >= 128)
857                                         break;
858                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
859                                 }
860                             } else {
861                                 n = get_bits (gb, 8);
862                                 for (k = 0; k < 5; k++)
863                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
864                             }
865                         } else {
866                             for (k = 0; k < 5; k++)
867                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
868                         }
869                         run = 5;
870                         break;
871
872                     case 24:
873                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
874                             n = get_bits(gb, 7);
875                             for (k = 0; k < 3; k++)
876                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
877                         } else {
878                             for (k = 0; k < 3; k++)
879                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
880                         }
881                         run = 3;
882                         break;
883
884                     case 30:
885                         if (get_bits_left(gb) >= 4)
886                             samples[0] = type30_dequant[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1)];
887                         else
888                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
889
890                         run = 1;
891                         break;
892
893                     case 34:
894                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
895                             if (type34_first) {
896                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
897                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
898                                 type34_predictor = samples[0];
899                                 type34_first = 0;
900                             } else {
901                                 samples[0] = type34_delta[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1)] / type34_div + type34_predictor;
902                                 type34_predictor = samples[0];
903                             }
904                         } else {
905                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
906                         }
907                         run = 1;
908                         break;
909
910                     default:
911                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
912                         run = 1;
913                         break;
914                 }
915
916                 if (joined_stereo) {
917                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
918
919                     for (k = 0; k < run; k++) {
920                         tmp[k][0] = samples[k];
921                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
922                     }
923                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
924                         for (k = 0; k < run; k++)
925                             if ((j + k) < 128)
926                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs];
927                 } else {
928                     for (k = 0; k < run; k++)
929                         if ((j + k) < 128)
930                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
931                 }
932
933                 j += run;
934             } // j loop
935         } // channel loop
936     } // subband loop
937 }
938
939
940 /**
941  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
942  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
943  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
944  *
945  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
946  * @param gb        bitreader context
947  */
948 static void init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb)
949 {
950     int i, k, run, level, diff;
951
952     if (get_bits_left(gb) < 16)
953         return;
954     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
955
956     quantized_coeffs[0] = level;
957
958     for (i = 0; i < 7; ) {
959         if (get_bits_left(gb) < 16)
960             break;
961         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
962
963         if (get_bits_left(gb) < 16)
964             break;
965         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
966
967         for (k = 1; k <= run; k++)
968             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
969
970         level += diff;
971         i += run;
972     }
973 }
974
975
976 /**
977  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
978  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
979  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
980  *
981  * @param q         context
982  * @param gb        bitreader context
983  */
984 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb)
985 {
986     int sb, j, k, n, ch;
987
988     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
989         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb);
990
991         if (get_bits_left(gb) < 16) {
992             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
993             break;
994         }
995     }
996
997     n = q->sub_sampling + 1;
998
999     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1000         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1001             for (j = 0; j < 8; j++) {
1002                 if (get_bits_left(gb) < 1)
1003                     break;
1004                 if (get_bits1(gb)) {
1005                     for (k=0; k < 8; k++) {
1006                         if (get_bits_left(gb) < 16)
1007                             break;
1008                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1009                     }
1010                 } else {
1011                     for (k=0; k < 8; k++)
1012                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1013                 }
1014             }
1015
1016     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1017
1018     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1019         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1020             if (get_bits_left(gb) < 16)
1021                 break;
1022             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1023             if (sb > 19)
1024                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1025             else
1026                 for (j = 0; j < 8; j++)
1027                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1028         }
1029
1030     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1031
1032     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1033         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1034             for (j = 0; j < 8; j++) {
1035                 if (get_bits_left(gb) < 16)
1036                     break;
1037                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1038             }
1039 }
1040
1041 /**
1042  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1043  *
1044  * @param q       context
1045  * @param node    pointer to node with packet
1046  */
1047 static void process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1048 {
1049     GetBitContext gb;
1050     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1051
1052     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1053
1054     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1055
1056     for (i = 1; i < n; i++)
1057         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1058             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1059             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1060
1061             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1062                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1063                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1064
1065                 for (k = 1; k <= run; k++)
1066                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1067
1068                 level += diff;
1069                 j += run;
1070             }
1071         }
1072
1073     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1074         for (i = 0; i < 8; i++)
1075             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1076 }
1077
1078
1079 /**
1080  * Process subpacket 10 if not null, else
1081  *
1082  * @param q         context
1083  * @param node      pointer to node with packet
1084  * @param length    packet length in bits
1085  */
1086 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1087 {
1088     GetBitContext gb;
1089
1090     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1091
1092     if (length != 0) {
1093         init_tone_level_dequantization(q, &gb);
1094         fill_tone_level_array(q, 1);
1095     } else {
1096         fill_tone_level_array(q, 0);
1097     }
1098 }
1099
1100
1101 /**
1102  * Process subpacket 11
1103  *
1104  * @param q         context
1105  * @param node      pointer to node with packet
1106  * @param length    packet length in bit
1107  */
1108 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1109 {
1110     GetBitContext gb;
1111
1112     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1113     if (length >= 32) {
1114         int c = get_bits (&gb, 13);
1115
1116         if (c > 3)
1117             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1118                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1119     }
1120
1121     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1122 }
1123
1124
1125 /**
1126  * Process subpacket 12
1127  *
1128  * @param q         context
1129  * @param node      pointer to node with packet
1130  * @param length    packet length in bits
1131  */
1132 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1133 {
1134     GetBitContext gb;
1135
1136     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1137     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1138 }
1139
1140 /*
1141  * Process new subpackets for synthesis filter
1142  *
1143  * @param q       context
1144  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1145  */
1146 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1147 {
1148     QDM2SubPNode *nodes[4];
1149
1150     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1151     if (nodes[0] != NULL)
1152         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1153
1154     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1155     if (nodes[1] != NULL)
1156         process_subpacket_10(q, nodes[1], nodes[1]->packet->size << 3);
1157     else
1158         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1159
1160     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1161     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1162         process_subpacket_11(q, nodes[2], (nodes[2]->packet->size << 3));
1163     else
1164         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1165
1166     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1167     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1168         process_subpacket_12(q, nodes[3], (nodes[3]->packet->size << 3));
1169     else
1170         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1171 }
1172
1173
1174 /*
1175  * Decode superblock, fill packet lists.
1176  *
1177  * @param q    context
1178  */
1179 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1180 {
1181     GetBitContext gb;
1182     QDM2SubPacket header, *packet;
1183     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1184     unsigned int next_index = 0;
1185
1186     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1187     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1188     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1189
1190     q->sub_packets_B = 0;
1191     sub_packets_D = 0;
1192
1193     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1194
1195     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1196     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1197
1198     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1199         q->has_errors = 1;
1200         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1201         return;
1202     }
1203
1204     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1205     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1206
1207     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1208
1209     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1210         int csum  = 257 * get_bits(&gb, 8);
1211             csum +=   2 * get_bits(&gb, 8);
1212
1213         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1214
1215         if (csum != 0) {
1216             q->has_errors = 1;
1217             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1218             return;
1219         }
1220     }
1221
1222     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1223     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1224
1225     for (i = 0; i < 6; i++)
1226         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1227             q->fft_level_exp[i] = 0;
1228
1229     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1230         int j;
1231
1232         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1233
1234         if (i > 0) {
1235             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1236
1237             /* seek to next block */
1238             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1239             skip_bits(&gb, next_index*8);
1240
1241             if (next_index >= header.size)
1242                 break;
1243         }
1244
1245         /* decode subpacket */
1246         packet = &q->sub_packets[i];
1247         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1248         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1249         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1250
1251         if (packet->type == 0)
1252             break;
1253
1254         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1255             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1256                 break;
1257             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1258         }
1259
1260         packet_bytes -= sub_packet_size;
1261
1262         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1263         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1264
1265         /* add subpacket to related list */
1266         if (packet->type == 8) {
1267             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1268             return;
1269         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1270             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1271             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1272         } else if (packet->type == 13) {
1273             for (j = 0; j < 6; j++)
1274                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1275         } else if (packet->type == 14) {
1276             for (j = 0; j < 6; j++)
1277                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1278         } else if (packet->type == 15) {
1279             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1280             return;
1281         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1282             /* packets for FFT */
1283             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1284         }
1285     } // Packet bytes loop
1286
1287 /* **************************************************************** */
1288     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1289         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1290         q->do_synth_filter = 1;
1291     } else if (q->do_synth_filter) {
1292         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1293         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1294         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1295     }
1296 /* **************************************************************** */
1297 }
1298
1299
1300 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1301                        int offset, int duration, int channel,
1302                        int exp, int phase)
1303 {
1304     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1305         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1306
1307     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1308     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1309     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1310     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1311     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1312     q->fft_coefs_index++;
1313 }
1314
1315
1316 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1317 {
1318     int channel, stereo, phase, exp;
1319     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1320     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1321     int n, offset;
1322
1323     local_int_4 = 0;
1324     local_int_28 = 0;
1325     local_int_20 = 2;
1326     local_int_8 = (4 - duration);
1327     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1328     offset = 1;
1329
1330     while (1) {
1331         if (q->superblocktype_2_3) {
1332             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1333                 offset = 1;
1334                 if (n == 0) {
1335                     local_int_4 += local_int_10;
1336                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1337                 } else {
1338                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1339                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1340                 }
1341             }
1342             offset += (n - 2);
1343         } else {
1344             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1345             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1346                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1347                 local_int_4  += local_int_10;
1348                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1349             }
1350         }
1351
1352         if (local_int_4 >= q->group_size)
1353             return;
1354
1355         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1356         if (local_int_14 >= FF_ARRAY_ELEMS(fft_level_index_table))
1357             return;
1358
1359         if (q->nb_channels > 1) {
1360             channel = get_bits1(gb);
1361             stereo = get_bits1(gb);
1362         } else {
1363             channel = 0;
1364             stereo = 0;
1365         }
1366
1367         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1368         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1369         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1370
1371         phase = get_bits(gb, 3);
1372         stereo_exp = 0;
1373         stereo_phase = 0;
1374
1375         if (stereo) {
1376             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1377             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1378             if (stereo_phase < 0)
1379                 stereo_phase += 8;
1380         }
1381
1382         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1383             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1384
1385             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1386             if (stereo)
1387                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1388         }
1389
1390         offset++;
1391     }
1392 }
1393
1394
1395 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1396 {
1397     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1398     GetBitContext gb;
1399
1400     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1401         return;
1402
1403     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1404     q->fft_coefs_index = 0;
1405     for (i=0; i < 5; i++)
1406         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1407
1408     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1409     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1410         QDM2SubPacket *packet= NULL;
1411
1412         /* find subpacket with largest type less than max */
1413         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1414             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1415             if (value > min && value < max) {
1416                 min = value;
1417                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1418             }
1419         }
1420
1421         max = min;
1422
1423         /* check for errors (?) */
1424         if (!packet)
1425             return;
1426
1427         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1428             return;
1429
1430         /* decode FFT tones */
1431         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1432
1433         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1434             unknown_flag = 1;
1435         else
1436             unknown_flag = 0;
1437
1438         type = packet->type;
1439
1440         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1441             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1442
1443             if (duration >= 0 && duration < 4)
1444                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1445         } else if (type == 31) {
1446             for (j=0; j < 4; j++)
1447                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1448         } else if (type == 46) {
1449             for (j=0; j < 6; j++)
1450                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1451             for (j=0; j < 4; j++)
1452             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1453         }
1454     } // Loop on B packets
1455
1456     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1457     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1458         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1459             if (j >= 0)
1460                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1461             j = i;
1462         }
1463     if (j >= 0)
1464         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1465 }
1466
1467
1468 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1469 {
1470    float level, f[6];
1471    int i;
1472    QDM2Complex c;
1473    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1474
1475     tone->phase += tone->phase_shift;
1476
1477     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1478     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1479     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1480     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1481
1482     /* generate FFT coefficients for tone */
1483     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1484         tone->complex[0].im += c.im;
1485         tone->complex[0].re += c.re;
1486         tone->complex[1].im -= c.im;
1487         tone->complex[1].re -= c.re;
1488     } else {
1489         f[1] = -tone->table[4];
1490         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1491         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1492         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1493         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1494         f[5] =  tone->table[2];
1495         for (i = 0; i < 2; i++) {
1496             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re += c.re * f[i];
1497             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1498         }
1499         for (i = 0; i < 4; i++) {
1500             tone->complex[i].re += c.re * f[i+2];
1501             tone->complex[i].im += c.im * f[i+2];
1502         }
1503     }
1504
1505     /* copy the tone if it has not yet died out */
1506     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1507       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1508       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1509     }
1510 }
1511
1512
1513 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1514 {
1515     int i, j, ch;
1516     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1517
1518     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1519         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1520     }
1521
1522
1523     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1524     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1525         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1526             float level;
1527             QDM2Complex c;
1528
1529             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1530                 break;
1531
1532             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1533             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];
1534
1535             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1536             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1537             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1538             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1539             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1540             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1541         }
1542
1543     /* generate existing FFT tones */
1544     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1545         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1546         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1547     }
1548
1549     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1550     for (i = 0; i < 4; i++)
1551         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1552             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1553                 int offset, four_i;
1554                 FFTTone tone;
1555
1556                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1557                     break;
1558
1559                 four_i = (4 - i);
1560                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1561                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1562
1563                 if (offset < q->frequency_range) {
1564                     if (offset < 2)
1565                         tone.cutoff = offset;
1566                     else
1567                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1568
1569                     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];
1570                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1571                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1572                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1573                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1574                     tone.duration = i;
1575                     tone.time_index = 0;
1576
1577                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1578                 }
1579             }
1580             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1581         }
1582 }
1583
1584
1585 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1586 {
1587     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1588     int i;
1589     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1590     q->fft.complex[channel][0].im = 0.0f;
1591     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1592     /* add samples to output buffer */
1593     for (i = 0; i < ((q->fft_frame_size + 15) & ~15); i++)
1594         q->output_buffer[q->channels * i + channel] += ((float *) q->fft.complex[channel])[i] * gain;
1595 }
1596
1597
1598 /**
1599  * @param q        context
1600  * @param index    subpacket number
1601  */
1602 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1603 {
1604     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1605
1606     /* copy sb_samples */
1607     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1608
1609     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1610         for (i = 0; i < 8; i++)
1611             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1612                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1613
1614     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1615         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1616
1617         for (i = 0; i < 8; i++) {
1618             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1619                 q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1620                 ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1621                 samples_ptr, q->nb_channels,
1622                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1623             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1624         }
1625     }
1626
1627     /* add samples to output buffer */
1628     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1629
1630     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1631         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1632             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1633 }
1634
1635
1636 /**
1637  * Init static data (does not depend on specific file)
1638  *
1639  * @param q    context
1640  */
1641 static av_cold void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1642     static int initialized = 0;
1643
1644     if (initialized != 0)
1645         return;
1646     initialized = 1;
1647
1648     qdm2_init_vlc();
1649     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1650     softclip_table_init();
1651     rnd_table_init();
1652     init_noise_samples();
1653
1654     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1655 }
1656
1657
1658 #if 0
1659 static void dump_context(QDM2Context *q)
1660 {
1661     int i;
1662 #define PRINT(a,b) av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG," %s = %d\n", a, b);
1663     PRINT("compressed_data",q->compressed_data);
1664     PRINT("compressed_size",q->compressed_size);
1665     PRINT("frame_size",q->frame_size);
1666     PRINT("checksum_size",q->checksum_size);
1667     PRINT("channels",q->channels);
1668     PRINT("nb_channels",q->nb_channels);
1669     PRINT("fft_frame_size",q->fft_frame_size);
1670     PRINT("fft_size",q->fft_size);
1671     PRINT("sub_sampling",q->sub_sampling);
1672     PRINT("fft_order",q->fft_order);
1673     PRINT("group_order",q->group_order);
1674     PRINT("group_size",q->group_size);
1675     PRINT("sub_packet",q->sub_packet);
1676     PRINT("frequency_range",q->frequency_range);
1677     PRINT("has_errors",q->has_errors);
1678     PRINT("fft_tone_end",q->fft_tone_end);
1679     PRINT("fft_tone_start",q->fft_tone_start);
1680     PRINT("fft_coefs_index",q->fft_coefs_index);
1681     PRINT("coeff_per_sb_select",q->coeff_per_sb_select);
1682     PRINT("cm_table_select",q->cm_table_select);
1683     PRINT("noise_idx",q->noise_idx);
1684
1685     for (i = q->fft_tone_start; i < q->fft_tone_end; i++)
1686     {
1687     FFTTone *t = &q->fft_tones[i];
1688
1689     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Tone (%d) dump:\n", i);
1690     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"  level = %f\n", t->level);
1691 //  PRINT(" level", t->level);
1692     PRINT(" phase", t->phase);
1693     PRINT(" phase_shift", t->phase_shift);
1694     PRINT(" duration", t->duration);
1695     PRINT(" samples_im", t->samples_im);
1696     PRINT(" samples_re", t->samples_re);
1697     PRINT(" table", t->table);
1698     }
1699
1700 }
1701 #endif
1702
1703
1704 /**
1705  * Init parameters from codec extradata
1706  */
1707 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1708 {
1709     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1710     uint8_t *extradata;
1711     int extradata_size;
1712     int tmp_val, tmp, size;
1713
1714     /* extradata parsing
1715
1716     Structure:
1717     wave {
1718         frma (QDM2)
1719         QDCA
1720         QDCP
1721     }
1722
1723     32  size (including this field)
1724     32  tag (=frma)
1725     32  type (=QDM2 or QDMC)
1726
1727     32  size (including this field, in bytes)
1728     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1729     32  unknown (=1)
1730     32  channels (=2)
1731     32  samplerate (=44100)
1732     32  bitrate (=96000)
1733     32  block size (=4096)
1734     32  frame size (=256) (for one channel)
1735     32  packet size (=1300)
1736
1737     32  size (including this field, in bytes)
1738     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1739     32  float1 (=1.0)
1740     32  zero ?
1741     32  float2 (=1.0)
1742     32  float3 (=1.0)
1743     32  unknown (27)
1744     32  unknown (8)
1745     32  zero ?
1746     */
1747
1748     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1749         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1750         return -1;
1751     }
1752
1753     extradata = avctx->extradata;
1754     extradata_size = avctx->extradata_size;
1755
1756     while (extradata_size > 7) {
1757         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1758             break;
1759         extradata++;
1760         extradata_size--;
1761     }
1762
1763     if (extradata_size < 12) {
1764         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1765                extradata_size);
1766         return -1;
1767     }
1768
1769     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1770         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1771         return -1;
1772     }
1773
1774     if (extradata[7] == 'C') {
1775 //        s->is_qdmc = 1;
1776         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1777         return -1;
1778     }
1779
1780     extradata += 8;
1781     extradata_size -= 8;
1782
1783     size = AV_RB32(extradata);
1784
1785     if(size > extradata_size){
1786         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1787                extradata_size, size);
1788         return -1;
1789     }
1790
1791     extradata += 4;
1792     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1793     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1794         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1795         return -1;
1796     }
1797
1798     extradata += 8;
1799
1800     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1801     extradata += 4;
1802     if (s->channels > MPA_MAX_CHANNELS)
1803         return AVERROR_INVALIDDATA;
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     s->fft_frame_size = 2 * s->fft_size; // complex has two floats
1825
1826     // something like max decodable tones
1827     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1828     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
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     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
1881     avctx->coded_frame = &s->frame;
1882
1883 //    dump_context(s);
1884     return 0;
1885 }
1886
1887
1888 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1889 {
1890     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1891
1892     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1893
1894     return 0;
1895 }
1896
1897
1898 static int qdm2_decode (QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1899 {
1900     int ch, i;
1901     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1902
1903     /* select input buffer */
1904     q->compressed_data = in;
1905     q->compressed_size = q->checksum_size;
1906
1907 //  dump_context(q);
1908
1909     /* copy old block, clear new block of output samples */
1910     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1911     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1912
1913     /* decode block of QDM2 compressed data */
1914     if (q->sub_packet == 0) {
1915         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1916         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1917         qdm2_decode_super_block(q);
1918     }
1919
1920     /* parse subpackets */
1921     if (!q->has_errors) {
1922         if (q->sub_packet == 2)
1923             qdm2_decode_fft_packets(q);
1924
1925         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1926     }
1927
1928     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1929     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1930         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1931
1932         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1933             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1934             return -1;
1935         }
1936     }
1937
1938     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1939     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1940         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1941
1942     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1943
1944     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1945     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1946         int value = (int)q->output_buffer[i];
1947
1948         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1949             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1950         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1951             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1952
1953         out[i] = value;
1954     }
1955
1956     return 0;
1957 }
1958
1959
1960 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1961                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1962 {
1963     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1964     int buf_size = avpkt->size;
1965     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1966     int16_t *out;
1967     int i, ret;
1968
1969     if(!buf)
1970         return 0;
1971     if(buf_size < s->checksum_size)
1972         return -1;
1973
1974     /* get output buffer */
1975     s->frame.nb_samples = 16 * s->frame_size;
1976     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
1977         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1978         return ret;
1979     }
1980     out = (int16_t *)s->frame.data[0];
1981
1982     for (i = 0; i < 16; i++) {
1983         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
1984             return -1;
1985         out += s->channels * s->frame_size;
1986     }
1987
1988     *got_frame_ptr   = 1;
1989     *(AVFrame *)data = s->frame;
1990
1991     return s->checksum_size;
1992 }
1993
1994 AVCodec ff_qdm2_decoder =
1995 {
1996     .name           = "qdm2",
1997     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1998     .id             = CODEC_ID_QDM2,
1999     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
2000     .init           = qdm2_decode_init,
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 };