1a8432376bbb42e1fda57e4f9d935dd74fbe6522
[ffmpeg.git] / libavcodec / wmadec.c
1 /*
2  * WMA compatible decoder
3  * Copyright (c) 2002 The FFmpeg Project
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * WMA compatible decoder.
25  * This decoder handles Microsoft Windows Media Audio data, versions 1 & 2.
26  * WMA v1 is identified by audio format 0x160 in Microsoft media files
27  * (ASF/AVI/WAV). WMA v2 is identified by audio format 0x161.
28  *
29  * To use this decoder, a calling application must supply the extra data
30  * bytes provided with the WMA data. These are the extra, codec-specific
31  * bytes at the end of a WAVEFORMATEX data structure. Transmit these bytes
32  * to the decoder using the extradata[_size] fields in AVCodecContext. There
33  * should be 4 extra bytes for v1 data and 6 extra bytes for v2 data.
34  */
35
36 #include "libavutil/attributes.h"
37 #include "libavutil/internal.h"
38 #include "libavutil/libm.h"
39
40 #include "avcodec.h"
41 #include "internal.h"
42 #include "wma.h"
43
44 #define EXPVLCBITS 8
45 #define EXPMAX     ((19 + EXPVLCBITS - 1) / EXPVLCBITS)
46
47 #define HGAINVLCBITS 9
48 #define HGAINMAX     ((13 + HGAINVLCBITS - 1) / HGAINVLCBITS)
49
50 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len);
51
52 #ifdef TRACE
53 static void dump_floats(WMACodecContext *s, const char *name,
54                         int prec, const float *tab, int n)
55 {
56     int i;
57
58     ff_tlog(s->avctx, "%s[%d]:\n", name, n);
59     for (i = 0; i < n; i++) {
60         if ((i & 7) == 0)
61             ff_tlog(s->avctx, "%4d: ", i);
62         ff_tlog(s->avctx, " %8.*f", prec, tab[i]);
63         if ((i & 7) == 7)
64             ff_tlog(s->avctx, "\n");
65     }
66     if ((i & 7) != 0)
67         ff_tlog(s->avctx, "\n");
68 }
69 #endif /* TRACE */
70
71 static av_cold int wma_decode_init(AVCodecContext *avctx)
72 {
73     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
74     int i, flags2;
75     uint8_t *extradata;
76
77     if (!avctx->block_align) {
78         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "block_align is not set\n");
79         return AVERROR(EINVAL);
80     }
81
82     s->avctx = avctx;
83
84     /* extract flag infos */
85     flags2    = 0;
86     extradata = avctx->extradata;
87     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV1 && avctx->extradata_size >= 4)
88         flags2 = AV_RL16(extradata + 2);
89     else if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 6)
90         flags2 = AV_RL16(extradata + 4);
91
92     s->use_exp_vlc            = flags2 & 0x0001;
93     s->use_bit_reservoir      = flags2 & 0x0002;
94     s->use_variable_block_len = flags2 & 0x0004;
95
96     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 8){
97         if (AV_RL16(extradata+4)==0xd && s->use_variable_block_len){
98             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Disabling use_variable_block_len, if this fails contact the ffmpeg developers and send us the file\n");
99             s->use_variable_block_len= 0; // this fixes issue1503
100         }
101     }
102
103     for (i=0; i<MAX_CHANNELS; i++)
104         s->max_exponent[i] = 1.0;
105
106     if (ff_wma_init(avctx, flags2) < 0)
107         return -1;
108
109     /* init MDCT */
110     for (i = 0; i < s->nb_block_sizes; i++)
111         ff_mdct_init(&s->mdct_ctx[i], s->frame_len_bits - i + 1, 1, 1.0 / 32768.0);
112
113     if (s->use_noise_coding) {
114         init_vlc(&s->hgain_vlc, HGAINVLCBITS, sizeof(ff_wma_hgain_huffbits),
115                  ff_wma_hgain_huffbits, 1, 1,
116                  ff_wma_hgain_huffcodes, 2, 2, 0);
117     }
118
119     if (s->use_exp_vlc)
120         init_vlc(&s->exp_vlc, EXPVLCBITS, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits), // FIXME move out of context
121                  ff_aac_scalefactor_bits, 1, 1,
122                  ff_aac_scalefactor_code, 4, 4, 0);
123     else
124         wma_lsp_to_curve_init(s, s->frame_len);
125
126     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
127
128     return 0;
129 }
130
131 /**
132  * compute x^-0.25 with an exponent and mantissa table. We use linear
133  * interpolation to reduce the mantissa table size at a small speed
134  * expense (linear interpolation approximately doubles the number of
135  * bits of precision).
136  */
137 static inline float pow_m1_4(WMACodecContext *s, float x)
138 {
139     union {
140         float f;
141         unsigned int v;
142     } u, t;
143     unsigned int e, m;
144     float a, b;
145
146     u.f = x;
147     e   =  u.v >>  23;
148     m   = (u.v >> (23 - LSP_POW_BITS)) & ((1 << LSP_POW_BITS) - 1);
149     /* build interpolation scale: 1 <= t < 2. */
150     t.v = ((u.v << LSP_POW_BITS) & ((1 << 23) - 1)) | (127 << 23);
151     a   = s->lsp_pow_m_table1[m];
152     b   = s->lsp_pow_m_table2[m];
153     return s->lsp_pow_e_table[e] * (a + b * t.f);
154 }
155
156 static av_cold void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len)
157 {
158     float wdel, a, b;
159     int i, e, m;
160
161     wdel = M_PI / frame_len;
162     for (i = 0; i < frame_len; i++)
163         s->lsp_cos_table[i] = 2.0f * cos(wdel * i);
164
165     /* tables for x^-0.25 computation */
166     for (i = 0; i < 256; i++) {
167         e                     = i - 126;
168         s->lsp_pow_e_table[i] = exp2f(e * -0.25);
169     }
170
171     /* NOTE: these two tables are needed to avoid two operations in
172      * pow_m1_4 */
173     b = 1.0;
174     for (i = (1 << LSP_POW_BITS) - 1; i >= 0; i--) {
175         m                      = (1 << LSP_POW_BITS) + i;
176         a                      = (float) m * (0.5 / (1 << LSP_POW_BITS));
177         a                      = 1/sqrt(sqrt(a));
178         s->lsp_pow_m_table1[i] = 2 * a - b;
179         s->lsp_pow_m_table2[i] = b - a;
180         b                      = a;
181     }
182 }
183
184 /**
185  * NOTE: We use the same code as Vorbis here
186  * @todo optimize it further with SSE/3Dnow
187  */
188 static void wma_lsp_to_curve(WMACodecContext *s, float *out, float *val_max_ptr,
189                              int n, float *lsp)
190 {
191     int i, j;
192     float p, q, w, v, val_max;
193
194     val_max = 0;
195     for (i = 0; i < n; i++) {
196         p = 0.5f;
197         q = 0.5f;
198         w = s->lsp_cos_table[i];
199         for (j = 1; j < NB_LSP_COEFS; j += 2) {
200             q *= w - lsp[j - 1];
201             p *= w - lsp[j];
202         }
203         p *= p * (2.0f - w);
204         q *= q * (2.0f + w);
205         v  = p + q;
206         v  = pow_m1_4(s, v);
207         if (v > val_max)
208             val_max = v;
209         out[i] = v;
210     }
211     *val_max_ptr = val_max;
212 }
213
214 /**
215  * decode exponents coded with LSP coefficients (same idea as Vorbis)
216  */
217 static void decode_exp_lsp(WMACodecContext *s, int ch)
218 {
219     float lsp_coefs[NB_LSP_COEFS];
220     int val, i;
221
222     for (i = 0; i < NB_LSP_COEFS; i++) {
223         if (i == 0 || i >= 8)
224             val = get_bits(&s->gb, 3);
225         else
226             val = get_bits(&s->gb, 4);
227         lsp_coefs[i] = ff_wma_lsp_codebook[i][val];
228     }
229
230     wma_lsp_to_curve(s, s->exponents[ch], &s->max_exponent[ch],
231                      s->block_len, lsp_coefs);
232 }
233
234 /** pow(10, i / 16.0) for i in -60..95 */
235 static const float pow_tab[] = {
236     1.7782794100389e-04, 2.0535250264571e-04,
237     2.3713737056617e-04, 2.7384196342644e-04,
238     3.1622776601684e-04, 3.6517412725484e-04,
239     4.2169650342858e-04, 4.8696752516586e-04,
240     5.6234132519035e-04, 6.4938163157621e-04,
241     7.4989420933246e-04, 8.6596432336006e-04,
242     1.0000000000000e-03, 1.1547819846895e-03,
243     1.3335214321633e-03, 1.5399265260595e-03,
244     1.7782794100389e-03, 2.0535250264571e-03,
245     2.3713737056617e-03, 2.7384196342644e-03,
246     3.1622776601684e-03, 3.6517412725484e-03,
247     4.2169650342858e-03, 4.8696752516586e-03,
248     5.6234132519035e-03, 6.4938163157621e-03,
249     7.4989420933246e-03, 8.6596432336006e-03,
250     1.0000000000000e-02, 1.1547819846895e-02,
251     1.3335214321633e-02, 1.5399265260595e-02,
252     1.7782794100389e-02, 2.0535250264571e-02,
253     2.3713737056617e-02, 2.7384196342644e-02,
254     3.1622776601684e-02, 3.6517412725484e-02,
255     4.2169650342858e-02, 4.8696752516586e-02,
256     5.6234132519035e-02, 6.4938163157621e-02,
257     7.4989420933246e-02, 8.6596432336007e-02,
258     1.0000000000000e-01, 1.1547819846895e-01,
259     1.3335214321633e-01, 1.5399265260595e-01,
260     1.7782794100389e-01, 2.0535250264571e-01,
261     2.3713737056617e-01, 2.7384196342644e-01,
262     3.1622776601684e-01, 3.6517412725484e-01,
263     4.2169650342858e-01, 4.8696752516586e-01,
264     5.6234132519035e-01, 6.4938163157621e-01,
265     7.4989420933246e-01, 8.6596432336007e-01,
266     1.0000000000000e+00, 1.1547819846895e+00,
267     1.3335214321633e+00, 1.5399265260595e+00,
268     1.7782794100389e+00, 2.0535250264571e+00,
269     2.3713737056617e+00, 2.7384196342644e+00,
270     3.1622776601684e+00, 3.6517412725484e+00,
271     4.2169650342858e+00, 4.8696752516586e+00,
272     5.6234132519035e+00, 6.4938163157621e+00,
273     7.4989420933246e+00, 8.6596432336007e+00,
274     1.0000000000000e+01, 1.1547819846895e+01,
275     1.3335214321633e+01, 1.5399265260595e+01,
276     1.7782794100389e+01, 2.0535250264571e+01,
277     2.3713737056617e+01, 2.7384196342644e+01,
278     3.1622776601684e+01, 3.6517412725484e+01,
279     4.2169650342858e+01, 4.8696752516586e+01,
280     5.6234132519035e+01, 6.4938163157621e+01,
281     7.4989420933246e+01, 8.6596432336007e+01,
282     1.0000000000000e+02, 1.1547819846895e+02,
283     1.3335214321633e+02, 1.5399265260595e+02,
284     1.7782794100389e+02, 2.0535250264571e+02,
285     2.3713737056617e+02, 2.7384196342644e+02,
286     3.1622776601684e+02, 3.6517412725484e+02,
287     4.2169650342858e+02, 4.8696752516586e+02,
288     5.6234132519035e+02, 6.4938163157621e+02,
289     7.4989420933246e+02, 8.6596432336007e+02,
290     1.0000000000000e+03, 1.1547819846895e+03,
291     1.3335214321633e+03, 1.5399265260595e+03,
292     1.7782794100389e+03, 2.0535250264571e+03,
293     2.3713737056617e+03, 2.7384196342644e+03,
294     3.1622776601684e+03, 3.6517412725484e+03,
295     4.2169650342858e+03, 4.8696752516586e+03,
296     5.6234132519035e+03, 6.4938163157621e+03,
297     7.4989420933246e+03, 8.6596432336007e+03,
298     1.0000000000000e+04, 1.1547819846895e+04,
299     1.3335214321633e+04, 1.5399265260595e+04,
300     1.7782794100389e+04, 2.0535250264571e+04,
301     2.3713737056617e+04, 2.7384196342644e+04,
302     3.1622776601684e+04, 3.6517412725484e+04,
303     4.2169650342858e+04, 4.8696752516586e+04,
304     5.6234132519035e+04, 6.4938163157621e+04,
305     7.4989420933246e+04, 8.6596432336007e+04,
306     1.0000000000000e+05, 1.1547819846895e+05,
307     1.3335214321633e+05, 1.5399265260595e+05,
308     1.7782794100389e+05, 2.0535250264571e+05,
309     2.3713737056617e+05, 2.7384196342644e+05,
310     3.1622776601684e+05, 3.6517412725484e+05,
311     4.2169650342858e+05, 4.8696752516586e+05,
312     5.6234132519035e+05, 6.4938163157621e+05,
313     7.4989420933246e+05, 8.6596432336007e+05,
314 };
315
316 /**
317  * decode exponents coded with VLC codes
318  */
319 static int decode_exp_vlc(WMACodecContext *s, int ch)
320 {
321     int last_exp, n, code;
322     const uint16_t *ptr;
323     float v, max_scale;
324     uint32_t *q, *q_end, iv;
325     const float *ptab = pow_tab + 60;
326     const uint32_t *iptab = (const uint32_t *) ptab;
327
328     ptr       = s->exponent_bands[s->frame_len_bits - s->block_len_bits];
329     q         = (uint32_t *) s->exponents[ch];
330     q_end     = q + s->block_len;
331     max_scale = 0;
332     if (s->version == 1) {
333         last_exp  = get_bits(&s->gb, 5) + 10;
334         v         = ptab[last_exp];
335         iv        = iptab[last_exp];
336         max_scale = v;
337         n         = *ptr++;
338         switch (n & 3) do {
339         case 0: *q++ = iv;
340         case 3: *q++ = iv;
341         case 2: *q++ = iv;
342         case 1: *q++ = iv;
343         } while ((n -= 4) > 0);
344     } else
345         last_exp = 36;
346
347     while (q < q_end) {
348         code = get_vlc2(&s->gb, s->exp_vlc.table, EXPVLCBITS, EXPMAX);
349         if (code < 0) {
350             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent vlc invalid\n");
351             return -1;
352         }
353         /* NOTE: this offset is the same as MPEG4 AAC ! */
354         last_exp += code - 60;
355         if ((unsigned) last_exp + 60 >= FF_ARRAY_ELEMS(pow_tab)) {
356             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent out of range: %d\n",
357                    last_exp);
358             return -1;
359         }
360         v  = ptab[last_exp];
361         iv = iptab[last_exp];
362         if (v > max_scale)
363             max_scale = v;
364         n = *ptr++;
365         switch (n & 3) do {
366         case 0: *q++ = iv;
367         case 3: *q++ = iv;
368         case 2: *q++ = iv;
369         case 1: *q++ = iv;
370         } while ((n -= 4) > 0);
371     }
372     s->max_exponent[ch] = max_scale;
373     return 0;
374 }
375
376 /**
377  * Apply MDCT window and add into output.
378  *
379  * We ensure that when the windows overlap their squared sum
380  * is always 1 (MDCT reconstruction rule).
381  */
382 static void wma_window(WMACodecContext *s, float *out)
383 {
384     float *in = s->output;
385     int block_len, bsize, n;
386
387     /* left part */
388     if (s->block_len_bits <= s->prev_block_len_bits) {
389         block_len = s->block_len;
390         bsize     = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
391
392         s->fdsp->vector_fmul_add(out, in, s->windows[bsize],
393                                 out, block_len);
394     } else {
395         block_len = 1 << s->prev_block_len_bits;
396         n         = (s->block_len - block_len) / 2;
397         bsize     = s->frame_len_bits - s->prev_block_len_bits;
398
399         s->fdsp->vector_fmul_add(out + n, in + n, s->windows[bsize],
400                                 out + n, block_len);
401
402         memcpy(out + n + block_len, in + n + block_len, n * sizeof(float));
403     }
404
405     out += s->block_len;
406     in  += s->block_len;
407
408     /* right part */
409     if (s->block_len_bits <= s->next_block_len_bits) {
410         block_len = s->block_len;
411         bsize     = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
412
413         s->fdsp->vector_fmul_reverse(out, in, s->windows[bsize], block_len);
414     } else {
415         block_len = 1 << s->next_block_len_bits;
416         n         = (s->block_len - block_len) / 2;
417         bsize     = s->frame_len_bits - s->next_block_len_bits;
418
419         memcpy(out, in, n * sizeof(float));
420
421         s->fdsp->vector_fmul_reverse(out + n, in + n, s->windows[bsize],
422                                     block_len);
423
424         memset(out + n + block_len, 0, n * sizeof(float));
425     }
426 }
427
428 /**
429  * @return 0 if OK. 1 if last block of frame. return -1 if
430  * unrecorrable error.
431  */
432 static int wma_decode_block(WMACodecContext *s)
433 {
434     int n, v, a, ch, bsize;
435     int coef_nb_bits, total_gain;
436     int nb_coefs[MAX_CHANNELS];
437     float mdct_norm;
438     FFTContext *mdct;
439
440 #ifdef TRACE
441     ff_tlog(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n",
442             s->frame_count - 1, s->block_num);
443 #endif /* TRACE */
444
445     /* compute current block length */
446     if (s->use_variable_block_len) {
447         n = av_log2(s->nb_block_sizes - 1) + 1;
448
449         if (s->reset_block_lengths) {
450             s->reset_block_lengths = 0;
451             v                      = get_bits(&s->gb, n);
452             if (v >= s->nb_block_sizes) {
453                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
454                        "prev_block_len_bits %d out of range\n",
455                        s->frame_len_bits - v);
456                 return -1;
457             }
458             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
459             v                      = get_bits(&s->gb, n);
460             if (v >= s->nb_block_sizes) {
461                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
462                        "block_len_bits %d out of range\n",
463                        s->frame_len_bits - v);
464                 return -1;
465             }
466             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
467         } else {
468             /* update block lengths */
469             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
470             s->block_len_bits      = s->next_block_len_bits;
471         }
472         v = get_bits(&s->gb, n);
473         if (v >= s->nb_block_sizes) {
474             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
475                    "next_block_len_bits %d out of range\n",
476                    s->frame_len_bits - v);
477             return -1;
478         }
479         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
480     } else {
481         /* fixed block len */
482         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
483         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
484         s->block_len_bits      = s->frame_len_bits;
485     }
486
487     if (s->frame_len_bits - s->block_len_bits >= s->nb_block_sizes){
488         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits not initialized to a valid value\n");
489         return -1;
490     }
491
492     /* now check if the block length is coherent with the frame length */
493     s->block_len = 1 << s->block_len_bits;
494     if ((s->block_pos + s->block_len) > s->frame_len) {
495         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "frame_len overflow\n");
496         return -1;
497     }
498
499     if (s->avctx->channels == 2)
500         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
501     v = 0;
502     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
503         a                    = get_bits1(&s->gb);
504         s->channel_coded[ch] = a;
505         v                   |= a;
506     }
507
508     bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
509
510     /* if no channel coded, no need to go further */
511     /* XXX: fix potential framing problems */
512     if (!v)
513         goto next;
514
515     /* read total gain and extract corresponding number of bits for
516      * coef escape coding */
517     total_gain = 1;
518     for (;;) {
519         if (get_bits_left(&s->gb) < 7) {
520             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "total_gain overread\n");
521             return AVERROR_INVALIDDATA;
522         }
523         a           = get_bits(&s->gb, 7);
524         total_gain += a;
525         if (a != 127)
526             break;
527     }
528
529     coef_nb_bits = ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
530
531     /* compute number of coefficients */
532     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
533     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++)
534         nb_coefs[ch] = n;
535
536     /* complex coding */
537     if (s->use_noise_coding) {
538         for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
539             if (s->channel_coded[ch]) {
540                 int i, n, a;
541                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
542                 for (i = 0; i < n; i++) {
543                     a                         = get_bits1(&s->gb);
544                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
545                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
546                     if (a)
547                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
548                 }
549             }
550         }
551         for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
552             if (s->channel_coded[ch]) {
553                 int i, n, val, code;
554
555                 n   = s->exponent_high_sizes[bsize];
556                 val = (int) 0x80000000;
557                 for (i = 0; i < n; i++) {
558                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
559                         if (val == (int) 0x80000000) {
560                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
561                         } else {
562                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table,
563                                             HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
564                             if (code < 0) {
565                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
566                                        "hgain vlc invalid\n");
567                                 return -1;
568                             }
569                             val += code - 18;
570                         }
571                         s->high_band_values[ch][i] = val;
572                     }
573                 }
574             }
575         }
576     }
577
578     /* exponents can be reused in short blocks. */
579     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) || get_bits1(&s->gb)) {
580         for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
581             if (s->channel_coded[ch]) {
582                 if (s->use_exp_vlc) {
583                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
584                         return -1;
585                 } else {
586                     decode_exp_lsp(s, ch);
587                 }
588                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
589             }
590         }
591     }
592
593     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
594     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
595         if (s->channel_coded[ch]) {
596             int tindex;
597             WMACoef *ptr = &s->coefs1[ch][0];
598
599             /* special VLC tables are used for ms stereo because
600              * there is potentially less energy there */
601             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
602             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
603             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
604                                     s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
605                                     0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
606                                     s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
607         }
608         if (s->version == 1 && s->avctx->channels >= 2)
609             align_get_bits(&s->gb);
610     }
611
612     /* normalize */
613     {
614         int n4 = s->block_len / 2;
615         mdct_norm = 1.0 / (float) n4;
616         if (s->version == 1)
617             mdct_norm *= sqrt(n4);
618     }
619
620     /* finally compute the MDCT coefficients */
621     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
622         if (s->channel_coded[ch]) {
623             WMACoef *coefs1;
624             float *coefs, *exponents, mult, mult1, noise;
625             int i, j, n, n1, last_high_band, esize;
626             float exp_power[HIGH_BAND_MAX_SIZE];
627
628             coefs1    = s->coefs1[ch];
629             exponents = s->exponents[ch];
630             esize     = s->exponents_bsize[ch];
631             mult      = ff_exp10(total_gain * 0.05) / s->max_exponent[ch];
632             mult     *= mdct_norm;
633             coefs     = s->coefs[ch];
634             if (s->use_noise_coding) {
635                 mult1 = mult;
636                 /* very low freqs : noise */
637                 for (i = 0; i < s->coefs_start; i++) {
638                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] *
639                                exponents[i << bsize >> esize] * mult1;
640                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) &
641                                      (NOISE_TAB_SIZE - 1);
642                 }
643
644                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
645
646                 /* compute power of high bands */
647                 exponents = s->exponents[ch] +
648                             (s->high_band_start[bsize] << bsize >> esize);
649                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
650                 for (j = 0; j < n1; j++) {
651                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
652                                                s->block_len_bits][j];
653                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
654                         float e2, v;
655                         e2 = 0;
656                         for (i = 0; i < n; i++) {
657                             v   = exponents[i << bsize >> esize];
658                             e2 += v * v;
659                         }
660                         exp_power[j]   = e2 / n;
661                         last_high_band = j;
662                         ff_tlog(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
663                     }
664                     exponents += n << bsize >> esize;
665                 }
666
667                 /* main freqs and high freqs */
668                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start << bsize >> esize);
669                 for (j = -1; j < n1; j++) {
670                     if (j < 0)
671                         n = s->high_band_start[bsize] - s->coefs_start;
672                     else
673                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
674                                                    s->block_len_bits][j];
675                     if (j >= 0 && s->high_band_coded[ch][j]) {
676                         /* use noise with specified power */
677                         mult1 = sqrt(exp_power[j] / exp_power[last_high_band]);
678                         /* XXX: use a table */
679                         mult1  = mult1 * ff_exp10(s->high_band_values[ch][j] * 0.05);
680                         mult1  = mult1 / (s->max_exponent[ch] * s->noise_mult);
681                         mult1 *= mdct_norm;
682                         for (i = 0; i < n; i++) {
683                             noise          = s->noise_table[s->noise_index];
684                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
685                             *coefs++       = noise * exponents[i << bsize >> esize] * mult1;
686                         }
687                         exponents += n << bsize >> esize;
688                     } else {
689                         /* coded values + small noise */
690                         for (i = 0; i < n; i++) {
691                             noise          = s->noise_table[s->noise_index];
692                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
693                             *coefs++       = ((*coefs1++) + noise) *
694                                              exponents[i << bsize >> esize] * mult;
695                         }
696                         exponents += n << bsize >> esize;
697                     }
698                 }
699
700                 /* very high freqs : noise */
701                 n     = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
702                 mult1 = mult * exponents[(-(1 << bsize)) >> esize];
703                 for (i = 0; i < n; i++) {
704                     *coefs++       = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
705                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
706                 }
707             } else {
708                 /* XXX: optimize more */
709                 for (i = 0; i < s->coefs_start; i++)
710                     *coefs++ = 0.0;
711                 n = nb_coefs[ch];
712                 for (i = 0; i < n; i++)
713                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i << bsize >> esize] * mult;
714                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
715                 for (i = 0; i < n; i++)
716                     *coefs++ = 0.0;
717             }
718         }
719     }
720
721 #ifdef TRACE
722     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
723         if (s->channel_coded[ch]) {
724             dump_floats(s, "exponents", 3, s->exponents[ch], s->block_len);
725             dump_floats(s, "coefs", 1, s->coefs[ch], s->block_len);
726         }
727     }
728 #endif /* TRACE */
729
730     if (s->ms_stereo && s->channel_coded[1]) {
731         /* nominal case for ms stereo: we do it before mdct */
732         /* no need to optimize this case because it should almost
733          * never happen */
734         if (!s->channel_coded[0]) {
735             ff_tlog(s->avctx, "rare ms-stereo case happened\n");
736             memset(s->coefs[0], 0, sizeof(float) * s->block_len);
737             s->channel_coded[0] = 1;
738         }
739
740         s->fdsp->butterflies_float(s->coefs[0], s->coefs[1], s->block_len);
741     }
742
743 next:
744     mdct = &s->mdct_ctx[bsize];
745
746     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
747         int n4, index;
748
749         n4 = s->block_len / 2;
750         if (s->channel_coded[ch])
751             mdct->imdct_calc(mdct, s->output, s->coefs[ch]);
752         else if (!(s->ms_stereo && ch == 1))
753             memset(s->output, 0, sizeof(s->output));
754
755         /* multiply by the window and add in the frame */
756         index = (s->frame_len / 2) + s->block_pos - n4;
757         wma_window(s, &s->frame_out[ch][index]);
758     }
759
760     /* update block number */
761     s->block_num++;
762     s->block_pos += s->block_len;
763     if (s->block_pos >= s->frame_len)
764         return 1;
765     else
766         return 0;
767 }
768
769 /* decode a frame of frame_len samples */
770 static int wma_decode_frame(WMACodecContext *s, float **samples,
771                             int samples_offset)
772 {
773     int ret, ch;
774
775 #ifdef TRACE
776     ff_tlog(s->avctx, "***decode_frame: %d size=%d\n",
777             s->frame_count++, s->frame_len);
778 #endif /* TRACE */
779
780     /* read each block */
781     s->block_num = 0;
782     s->block_pos = 0;
783     for (;;) {
784         ret = wma_decode_block(s);
785         if (ret < 0)
786             return -1;
787         if (ret)
788             break;
789     }
790
791     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
792         /* copy current block to output */
793         memcpy(samples[ch] + samples_offset, s->frame_out[ch],
794                s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
795         /* prepare for next block */
796         memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][s->frame_len],
797                 s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
798
799 #ifdef TRACE
800         dump_floats(s, "samples", 6, samples[ch] + samples_offset,
801                     s->frame_len);
802 #endif /* TRACE */
803     }
804
805     return 0;
806 }
807
808 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx, void *data,
809                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
810 {
811     AVFrame *frame = data;
812     const uint8_t *buf = avpkt->data;
813     int buf_size       = avpkt->size;
814     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
815     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len, ret;
816     uint8_t *q;
817     float **samples;
818     int samples_offset;
819
820     ff_tlog(avctx, "***decode_superframe:\n");
821
822     if (buf_size == 0) {
823         s->last_superframe_len = 0;
824         return 0;
825     }
826     if (buf_size < avctx->block_align) {
827         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
828                "Input packet size too small (%d < %d)\n",
829                buf_size, avctx->block_align);
830         return AVERROR_INVALIDDATA;
831     }
832     if (avctx->block_align)
833         buf_size = avctx->block_align;
834
835     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size * 8);
836
837     if (s->use_bit_reservoir) {
838         /* read super frame header */
839         skip_bits(&s->gb, 4); /* super frame index */
840         nb_frames = get_bits(&s->gb, 4) - (s->last_superframe_len <= 0);
841         if (nb_frames <= 0) {
842             int is_error = nb_frames < 0 || get_bits_left(&s->gb) <= 8;
843             av_log(avctx, is_error ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_WARNING,
844                    "nb_frames is %d bits left %d\n",
845                    nb_frames, get_bits_left(&s->gb));
846             if (is_error)
847                 return AVERROR_INVALIDDATA;
848
849             if ((s->last_superframe_len + buf_size - 1) >
850                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
851                 goto fail;
852
853             q   = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
854             len = buf_size - 1;
855             while (len > 0) {
856                 *q++ = get_bits (&s->gb, 8);
857                 len --;
858             }
859             memset(q, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
860
861             s->last_superframe_len += 8*buf_size - 8;
862 //             s->reset_block_lengths = 1; //XXX is this needed ?
863             *got_frame_ptr = 0;
864             return buf_size;
865         }
866     } else
867         nb_frames = 1;
868
869     /* get output buffer */
870     frame->nb_samples = nb_frames * s->frame_len;
871     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
872         return ret;
873     samples        = (float **) frame->extended_data;
874     samples_offset = 0;
875
876     if (s->use_bit_reservoir) {
877         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
878         if (bit_offset > get_bits_left(&s->gb)) {
879             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
880                    "Invalid last frame bit offset %d > buf size %d (%d)\n",
881                    bit_offset, get_bits_left(&s->gb), buf_size);
882             goto fail;
883         }
884
885         if (s->last_superframe_len > 0) {
886             /* add bit_offset bits to last frame */
887             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
888                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
889                 goto fail;
890             q   = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
891             len = bit_offset;
892             while (len > 7) {
893                 *q++ = (get_bits) (&s->gb, 8);
894                 len -= 8;
895             }
896             if (len > 0)
897                 *q++ = (get_bits) (&s->gb, len) << (8 - len);
898             memset(q, 0, AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
899
900             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
901             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe,
902                           s->last_superframe_len * 8 + bit_offset);
903             /* skip unused bits */
904             if (s->last_bitoffset > 0)
905                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
906             /* this frame is stored in the last superframe and in the
907              * current one */
908             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
909                 goto fail;
910             samples_offset += s->frame_len;
911             nb_frames--;
912         }
913
914         /* read each frame starting from bit_offset */
915         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
916         if (pos >= MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE * 8 || pos > buf_size * 8)
917             return AVERROR_INVALIDDATA;
918         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (buf_size - (pos >> 3)) * 8);
919         len = pos & 7;
920         if (len > 0)
921             skip_bits(&s->gb, len);
922
923         s->reset_block_lengths = 1;
924         for (i = 0; i < nb_frames; i++) {
925             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
926                 goto fail;
927             samples_offset += s->frame_len;
928         }
929
930         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
931         pos               = get_bits_count(&s->gb) +
932                             ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
933         s->last_bitoffset = pos & 7;
934         pos             >>= 3;
935         len               = buf_size - pos;
936         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
937             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
938             goto fail;
939         }
940         s->last_superframe_len = len;
941         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
942     } else {
943         /* single frame decode */
944         if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
945             goto fail;
946         samples_offset += s->frame_len;
947     }
948
949     ff_dlog(s->avctx, "%d %d %d %d outbytes:%"PTRDIFF_SPECIFIER" eaten:%d\n",
950             s->frame_len_bits, s->block_len_bits, s->frame_len, s->block_len,
951             (int8_t *) samples - (int8_t *) data, avctx->block_align);
952
953     *got_frame_ptr = 1;
954
955     return buf_size;
956
957 fail:
958     /* when error, we reset the bit reservoir */
959     s->last_superframe_len = 0;
960     return -1;
961 }
962
963 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
964 {
965     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
966
967     s->last_bitoffset      =
968     s->last_superframe_len = 0;
969 }
970
971 #if CONFIG_WMAV1_DECODER
972 AVCodec ff_wmav1_decoder = {
973     .name           = "wmav1",
974     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 1"),
975     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
976     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV1,
977     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
978     .init           = wma_decode_init,
979     .close          = ff_wma_end,
980     .decode         = wma_decode_superframe,
981     .flush          = flush,
982     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
983     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
984                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
985 };
986 #endif
987 #if CONFIG_WMAV2_DECODER
988 AVCodec ff_wmav2_decoder = {
989     .name           = "wmav2",
990     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
991     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
992     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV2,
993     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
994     .init           = wma_decode_init,
995     .close          = ff_wma_end,
996     .decode         = wma_decode_superframe,
997     .flush          = flush,
998     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
999     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
1000                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
1001 };
1002 #endif