Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[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 "avcodec.h"
37 #include "wma.h"
38
39 #undef NDEBUG
40 #include <assert.h>
41
42 #define EXPVLCBITS 8
43 #define EXPMAX ((19+EXPVLCBITS-1)/EXPVLCBITS)
44
45 #define HGAINVLCBITS 9
46 #define HGAINMAX ((13+HGAINVLCBITS-1)/HGAINVLCBITS)
47
48 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len);
49
50 #ifdef TRACE
51 static void dump_shorts(WMACodecContext *s, const char *name, const short *tab, int n)
52 {
53     int i;
54
55     tprintf(s->avctx, "%s[%d]:\n", name, n);
56     for(i=0;i<n;i++) {
57         if ((i & 7) == 0)
58             tprintf(s->avctx, "%4d: ", i);
59         tprintf(s->avctx, " %5d.0", tab[i]);
60         if ((i & 7) == 7)
61             tprintf(s->avctx, "\n");
62     }
63 }
64
65 static void dump_floats(WMACodecContext *s, const char *name, int prec, const float *tab, int n)
66 {
67     int i;
68
69     tprintf(s->avctx, "%s[%d]:\n", name, n);
70     for(i=0;i<n;i++) {
71         if ((i & 7) == 0)
72             tprintf(s->avctx, "%4d: ", i);
73         tprintf(s->avctx, " %8.*f", prec, tab[i]);
74         if ((i & 7) == 7)
75             tprintf(s->avctx, "\n");
76     }
77     if ((i & 7) != 0)
78         tprintf(s->avctx, "\n");
79 }
80 #endif
81
82 static int wma_decode_init(AVCodecContext * avctx)
83 {
84     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
85     int i, flags2;
86     uint8_t *extradata;
87
88     s->avctx = avctx;
89
90     /* extract flag infos */
91     flags2 = 0;
92     extradata = avctx->extradata;
93     if (avctx->codec->id == CODEC_ID_WMAV1 && avctx->extradata_size >= 4) {
94         flags2 = AV_RL16(extradata+2);
95     } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 6) {
96         flags2 = AV_RL16(extradata+4);
97     }
98 // for(i=0; i<avctx->extradata_size; i++)
99 //     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%02X ", extradata[i]);
100
101     s->use_exp_vlc = flags2 & 0x0001;
102     s->use_bit_reservoir = flags2 & 0x0002;
103     s->use_variable_block_len = flags2 & 0x0004;
104
105     if(avctx->codec->id == CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 8){
106         if(AV_RL16(extradata+4)==0xd && s->use_variable_block_len){
107             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Disabling use_variable_block_len, if this fails contact the ffmpeg developers and send us the file\n");
108             s->use_variable_block_len= 0; // this fixes issue1503
109         }
110     }
111
112     if(avctx->channels > MAX_CHANNELS){
113         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of channels (%d)\n", avctx->channels);
114         return -1;
115     }
116
117     if(ff_wma_init(avctx, flags2)<0)
118         return -1;
119
120     /* init MDCT */
121     for(i = 0; i < s->nb_block_sizes; i++)
122         ff_mdct_init(&s->mdct_ctx[i], s->frame_len_bits - i + 1, 1, 1.0);
123
124     if (s->use_noise_coding) {
125         init_vlc(&s->hgain_vlc, HGAINVLCBITS, sizeof(ff_wma_hgain_huffbits),
126                  ff_wma_hgain_huffbits, 1, 1,
127                  ff_wma_hgain_huffcodes, 2, 2, 0);
128     }
129
130     if (s->use_exp_vlc) {
131         init_vlc(&s->exp_vlc, EXPVLCBITS, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits), //FIXME move out of context
132                  ff_aac_scalefactor_bits, 1, 1,
133                  ff_aac_scalefactor_code, 4, 4, 0);
134     } else {
135         wma_lsp_to_curve_init(s, s->frame_len);
136     }
137
138     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
139
140     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
141     avctx->coded_frame = &s->frame;
142
143     return 0;
144 }
145
146 /**
147  * compute x^-0.25 with an exponent and mantissa table. We use linear
148  * interpolation to reduce the mantissa table size at a small speed
149  * expense (linear interpolation approximately doubles the number of
150  * bits of precision).
151  */
152 static inline float pow_m1_4(WMACodecContext *s, float x)
153 {
154     union {
155         float f;
156         unsigned int v;
157     } u, t;
158     unsigned int e, m;
159     float a, b;
160
161     u.f = x;
162     e = u.v >> 23;
163     m = (u.v >> (23 - LSP_POW_BITS)) & ((1 << LSP_POW_BITS) - 1);
164     /* build interpolation scale: 1 <= t < 2. */
165     t.v = ((u.v << LSP_POW_BITS) & ((1 << 23) - 1)) | (127 << 23);
166     a = s->lsp_pow_m_table1[m];
167     b = s->lsp_pow_m_table2[m];
168     return s->lsp_pow_e_table[e] * (a + b * t.f);
169 }
170
171 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len)
172 {
173     float wdel, a, b;
174     int i, e, m;
175
176     wdel = M_PI / frame_len;
177     for(i=0;i<frame_len;i++)
178         s->lsp_cos_table[i] = 2.0f * cos(wdel * i);
179
180     /* tables for x^-0.25 computation */
181     for(i=0;i<256;i++) {
182         e = i - 126;
183         s->lsp_pow_e_table[i] = pow(2.0, e * -0.25);
184     }
185
186     /* NOTE: these two tables are needed to avoid two operations in
187        pow_m1_4 */
188     b = 1.0;
189     for(i=(1 << LSP_POW_BITS) - 1;i>=0;i--) {
190         m = (1 << LSP_POW_BITS) + i;
191         a = (float)m * (0.5 / (1 << LSP_POW_BITS));
192         a = pow(a, -0.25);
193         s->lsp_pow_m_table1[i] = 2 * a - b;
194         s->lsp_pow_m_table2[i] = b - a;
195         b = a;
196     }
197 }
198
199 /**
200  * NOTE: We use the same code as Vorbis here
201  * @todo optimize it further with SSE/3Dnow
202  */
203 static void wma_lsp_to_curve(WMACodecContext *s,
204                              float *out, float *val_max_ptr,
205                              int n, float *lsp)
206 {
207     int i, j;
208     float p, q, w, v, val_max;
209
210     val_max = 0;
211     for(i=0;i<n;i++) {
212         p = 0.5f;
213         q = 0.5f;
214         w = s->lsp_cos_table[i];
215         for(j=1;j<NB_LSP_COEFS;j+=2){
216             q *= w - lsp[j - 1];
217             p *= w - lsp[j];
218         }
219         p *= p * (2.0f - w);
220         q *= q * (2.0f + w);
221         v = p + q;
222         v = pow_m1_4(s, v);
223         if (v > val_max)
224             val_max = v;
225         out[i] = v;
226     }
227     *val_max_ptr = val_max;
228 }
229
230 /**
231  * decode exponents coded with LSP coefficients (same idea as Vorbis)
232  */
233 static void decode_exp_lsp(WMACodecContext *s, int ch)
234 {
235     float lsp_coefs[NB_LSP_COEFS];
236     int val, i;
237
238     for(i = 0; i < NB_LSP_COEFS; i++) {
239         if (i == 0 || i >= 8)
240             val = get_bits(&s->gb, 3);
241         else
242             val = get_bits(&s->gb, 4);
243         lsp_coefs[i] = ff_wma_lsp_codebook[i][val];
244     }
245
246     wma_lsp_to_curve(s, s->exponents[ch], &s->max_exponent[ch],
247                      s->block_len, lsp_coefs);
248 }
249
250 /** pow(10, i / 16.0) for i in -60..95 */
251 static const float pow_tab[] = {
252     1.7782794100389e-04, 2.0535250264571e-04,
253     2.3713737056617e-04, 2.7384196342644e-04,
254     3.1622776601684e-04, 3.6517412725484e-04,
255     4.2169650342858e-04, 4.8696752516586e-04,
256     5.6234132519035e-04, 6.4938163157621e-04,
257     7.4989420933246e-04, 8.6596432336006e-04,
258     1.0000000000000e-03, 1.1547819846895e-03,
259     1.3335214321633e-03, 1.5399265260595e-03,
260     1.7782794100389e-03, 2.0535250264571e-03,
261     2.3713737056617e-03, 2.7384196342644e-03,
262     3.1622776601684e-03, 3.6517412725484e-03,
263     4.2169650342858e-03, 4.8696752516586e-03,
264     5.6234132519035e-03, 6.4938163157621e-03,
265     7.4989420933246e-03, 8.6596432336006e-03,
266     1.0000000000000e-02, 1.1547819846895e-02,
267     1.3335214321633e-02, 1.5399265260595e-02,
268     1.7782794100389e-02, 2.0535250264571e-02,
269     2.3713737056617e-02, 2.7384196342644e-02,
270     3.1622776601684e-02, 3.6517412725484e-02,
271     4.2169650342858e-02, 4.8696752516586e-02,
272     5.6234132519035e-02, 6.4938163157621e-02,
273     7.4989420933246e-02, 8.6596432336007e-02,
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+00, 1.1547819846895e+00,
283     1.3335214321633e+00, 1.5399265260595e+00,
284     1.7782794100389e+00, 2.0535250264571e+00,
285     2.3713737056617e+00, 2.7384196342644e+00,
286     3.1622776601684e+00, 3.6517412725484e+00,
287     4.2169650342858e+00, 4.8696752516586e+00,
288     5.6234132519035e+00, 6.4938163157621e+00,
289     7.4989420933246e+00, 8.6596432336007e+00,
290     1.0000000000000e+01, 1.1547819846895e+01,
291     1.3335214321633e+01, 1.5399265260595e+01,
292     1.7782794100389e+01, 2.0535250264571e+01,
293     2.3713737056617e+01, 2.7384196342644e+01,
294     3.1622776601684e+01, 3.6517412725484e+01,
295     4.2169650342858e+01, 4.8696752516586e+01,
296     5.6234132519035e+01, 6.4938163157621e+01,
297     7.4989420933246e+01, 8.6596432336007e+01,
298     1.0000000000000e+02, 1.1547819846895e+02,
299     1.3335214321633e+02, 1.5399265260595e+02,
300     1.7782794100389e+02, 2.0535250264571e+02,
301     2.3713737056617e+02, 2.7384196342644e+02,
302     3.1622776601684e+02, 3.6517412725484e+02,
303     4.2169650342858e+02, 4.8696752516586e+02,
304     5.6234132519035e+02, 6.4938163157621e+02,
305     7.4989420933246e+02, 8.6596432336007e+02,
306     1.0000000000000e+03, 1.1547819846895e+03,
307     1.3335214321633e+03, 1.5399265260595e+03,
308     1.7782794100389e+03, 2.0535250264571e+03,
309     2.3713737056617e+03, 2.7384196342644e+03,
310     3.1622776601684e+03, 3.6517412725484e+03,
311     4.2169650342858e+03, 4.8696752516586e+03,
312     5.6234132519035e+03, 6.4938163157621e+03,
313     7.4989420933246e+03, 8.6596432336007e+03,
314     1.0000000000000e+04, 1.1547819846895e+04,
315     1.3335214321633e+04, 1.5399265260595e+04,
316     1.7782794100389e+04, 2.0535250264571e+04,
317     2.3713737056617e+04, 2.7384196342644e+04,
318     3.1622776601684e+04, 3.6517412725484e+04,
319     4.2169650342858e+04, 4.8696752516586e+04,
320     5.6234132519035e+04, 6.4938163157621e+04,
321     7.4989420933246e+04, 8.6596432336007e+04,
322     1.0000000000000e+05, 1.1547819846895e+05,
323     1.3335214321633e+05, 1.5399265260595e+05,
324     1.7782794100389e+05, 2.0535250264571e+05,
325     2.3713737056617e+05, 2.7384196342644e+05,
326     3.1622776601684e+05, 3.6517412725484e+05,
327     4.2169650342858e+05, 4.8696752516586e+05,
328     5.6234132519035e+05, 6.4938163157621e+05,
329     7.4989420933246e+05, 8.6596432336007e+05,
330 };
331
332 /**
333  * decode exponents coded with VLC codes
334  */
335 static int decode_exp_vlc(WMACodecContext *s, int ch)
336 {
337     int last_exp, n, code;
338     const uint16_t *ptr;
339     float v, max_scale;
340     uint32_t *q, *q_end, iv;
341     const float *ptab = pow_tab + 60;
342     const uint32_t *iptab = (const uint32_t*)ptab;
343
344     ptr = s->exponent_bands[s->frame_len_bits - s->block_len_bits];
345     q = (uint32_t *)s->exponents[ch];
346     q_end = q + s->block_len;
347     max_scale = 0;
348     if (s->version == 1) {
349         last_exp = get_bits(&s->gb, 5) + 10;
350         v = ptab[last_exp];
351         iv = iptab[last_exp];
352         max_scale = v;
353         n = *ptr++;
354         switch (n & 3) do {
355         case 0: *q++ = iv;
356         case 3: *q++ = iv;
357         case 2: *q++ = iv;
358         case 1: *q++ = iv;
359         } while ((n -= 4) > 0);
360     }else
361         last_exp = 36;
362
363     while (q < q_end) {
364         code = get_vlc2(&s->gb, s->exp_vlc.table, EXPVLCBITS, EXPMAX);
365         if (code < 0){
366             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent vlc invalid\n");
367             return -1;
368         }
369         /* NOTE: this offset is the same as MPEG4 AAC ! */
370         last_exp += code - 60;
371         if ((unsigned)last_exp + 60 >= FF_ARRAY_ELEMS(pow_tab)) {
372             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent out of range: %d\n",
373                    last_exp);
374             return -1;
375         }
376         v = ptab[last_exp];
377         iv = iptab[last_exp];
378         if (v > max_scale)
379             max_scale = v;
380         n = *ptr++;
381         switch (n & 3) do {
382         case 0: *q++ = iv;
383         case 3: *q++ = iv;
384         case 2: *q++ = iv;
385         case 1: *q++ = iv;
386         } while ((n -= 4) > 0);
387     }
388     s->max_exponent[ch] = max_scale;
389     return 0;
390 }
391
392
393 /**
394  * Apply MDCT window and add into output.
395  *
396  * We ensure that when the windows overlap their squared sum
397  * is always 1 (MDCT reconstruction rule).
398  */
399 static void wma_window(WMACodecContext *s, float *out)
400 {
401     float *in = s->output;
402     int block_len, bsize, n;
403
404     /* left part */
405     if (s->block_len_bits <= s->prev_block_len_bits) {
406         block_len = s->block_len;
407         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
408
409         s->dsp.vector_fmul_add(out, in, s->windows[bsize],
410                                out, block_len);
411
412     } else {
413         block_len = 1 << s->prev_block_len_bits;
414         n = (s->block_len - block_len) / 2;
415         bsize = s->frame_len_bits - s->prev_block_len_bits;
416
417         s->dsp.vector_fmul_add(out+n, in+n, s->windows[bsize],
418                                out+n, block_len);
419
420         memcpy(out+n+block_len, in+n+block_len, n*sizeof(float));
421     }
422
423     out += s->block_len;
424     in += s->block_len;
425
426     /* right part */
427     if (s->block_len_bits <= s->next_block_len_bits) {
428         block_len = s->block_len;
429         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
430
431         s->dsp.vector_fmul_reverse(out, in, s->windows[bsize], block_len);
432
433     } else {
434         block_len = 1 << s->next_block_len_bits;
435         n = (s->block_len - block_len) / 2;
436         bsize = s->frame_len_bits - s->next_block_len_bits;
437
438         memcpy(out, in, n*sizeof(float));
439
440         s->dsp.vector_fmul_reverse(out+n, in+n, s->windows[bsize], block_len);
441
442         memset(out+n+block_len, 0, n*sizeof(float));
443     }
444 }
445
446
447 /**
448  * @return 0 if OK. 1 if last block of frame. return -1 if
449  * unrecorrable error.
450  */
451 static int wma_decode_block(WMACodecContext *s)
452 {
453     int n, v, a, ch, bsize;
454     int coef_nb_bits, total_gain;
455     int nb_coefs[MAX_CHANNELS];
456     float mdct_norm;
457     FFTContext *mdct;
458
459 #ifdef TRACE
460     tprintf(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n", s->frame_count - 1, s->block_num);
461 #endif
462
463     /* compute current block length */
464     if (s->use_variable_block_len) {
465         n = av_log2(s->nb_block_sizes - 1) + 1;
466
467         if (s->reset_block_lengths) {
468             s->reset_block_lengths = 0;
469             v = get_bits(&s->gb, n);
470             if (v >= s->nb_block_sizes){
471                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "prev_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
472                 return -1;
473             }
474             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
475             v = get_bits(&s->gb, n);
476             if (v >= s->nb_block_sizes){
477                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
478                 return -1;
479             }
480             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
481         } else {
482             /* update block lengths */
483             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
484             s->block_len_bits = s->next_block_len_bits;
485         }
486         v = get_bits(&s->gb, n);
487         if (v >= s->nb_block_sizes){
488             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "next_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
489             return -1;
490         }
491         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
492     } else {
493         /* fixed block len */
494         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
495         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
496         s->block_len_bits = s->frame_len_bits;
497     }
498
499     if (s->frame_len_bits - s->block_len_bits >= s->nb_block_sizes){
500         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits not initialized to a valid value\n");
501         return -1;
502     }
503
504     /* now check if the block length is coherent with the frame length */
505     s->block_len = 1 << s->block_len_bits;
506     if ((s->block_pos + s->block_len) > s->frame_len){
507         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "frame_len overflow\n");
508         return -1;
509     }
510
511     if (s->nb_channels == 2) {
512         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
513     }
514     v = 0;
515     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
516         a = get_bits1(&s->gb);
517         s->channel_coded[ch] = a;
518         v |= a;
519     }
520
521     bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
522
523     /* if no channel coded, no need to go further */
524     /* XXX: fix potential framing problems */
525     if (!v)
526         goto next;
527
528     /* read total gain and extract corresponding number of bits for
529        coef escape coding */
530     total_gain = 1;
531     for(;;) {
532         a = get_bits(&s->gb, 7);
533         total_gain += a;
534         if (a != 127)
535             break;
536     }
537
538     coef_nb_bits= ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
539
540     /* compute number of coefficients */
541     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
542     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++)
543         nb_coefs[ch] = n;
544
545     /* complex coding */
546     if (s->use_noise_coding) {
547
548         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
549             if (s->channel_coded[ch]) {
550                 int i, n, a;
551                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
552                 for(i=0;i<n;i++) {
553                     a = get_bits1(&s->gb);
554                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
555                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
556                     if (a)
557                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
558                 }
559             }
560         }
561         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
562             if (s->channel_coded[ch]) {
563                 int i, n, val, code;
564
565                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
566                 val = (int)0x80000000;
567                 for(i=0;i<n;i++) {
568                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
569                         if (val == (int)0x80000000) {
570                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
571                         } else {
572                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table, HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
573                             if (code < 0){
574                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "hgain vlc invalid\n");
575                                 return -1;
576                             }
577                             val += code - 18;
578                         }
579                         s->high_band_values[ch][i] = val;
580                     }
581                 }
582             }
583         }
584     }
585
586     /* exponents can be reused in short blocks. */
587     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) ||
588         get_bits1(&s->gb)) {
589         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
590             if (s->channel_coded[ch]) {
591                 if (s->use_exp_vlc) {
592                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
593                         return -1;
594                 } else {
595                     decode_exp_lsp(s, ch);
596                 }
597                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
598             }
599         }
600     }
601
602     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
603     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
604         if (s->channel_coded[ch]) {
605             int tindex;
606             WMACoef* ptr = &s->coefs1[ch][0];
607
608             /* special VLC tables are used for ms stereo because
609                there is potentially less energy there */
610             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
611             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
612             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
613                   s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
614                   0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
615                   s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
616         }
617         if (s->version == 1 && s->nb_channels >= 2) {
618             align_get_bits(&s->gb);
619         }
620     }
621
622     /* normalize */
623     {
624         int n4 = s->block_len / 2;
625         mdct_norm = 1.0 / (float)n4;
626         if (s->version == 1) {
627             mdct_norm *= sqrt(n4);
628         }
629     }
630
631     /* finally compute the MDCT coefficients */
632     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
633         if (s->channel_coded[ch]) {
634             WMACoef *coefs1;
635             float *coefs, *exponents, mult, mult1, noise;
636             int i, j, n, n1, last_high_band, esize;
637             float exp_power[HIGH_BAND_MAX_SIZE];
638
639             coefs1 = s->coefs1[ch];
640             exponents = s->exponents[ch];
641             esize = s->exponents_bsize[ch];
642             mult = pow(10, total_gain * 0.05) / s->max_exponent[ch];
643             mult *= mdct_norm;
644             coefs = s->coefs[ch];
645             if (s->use_noise_coding) {
646                 mult1 = mult;
647                 /* very low freqs : noise */
648                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++) {
649                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] *
650                       exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
651                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
652                 }
653
654                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
655
656                 /* compute power of high bands */
657                 exponents = s->exponents[ch] +
658                     (s->high_band_start[bsize]<<bsize>>esize);
659                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
660                 for(j=0;j<n1;j++) {
661                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
662                                               s->block_len_bits][j];
663                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
664                         float e2, v;
665                         e2 = 0;
666                         for(i = 0;i < n; i++) {
667                             v = exponents[i<<bsize>>esize];
668                             e2 += v * v;
669                         }
670                         exp_power[j] = e2 / n;
671                         last_high_band = j;
672                         tprintf(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
673                     }
674                     exponents += n<<bsize>>esize;
675                 }
676
677                 /* main freqs and high freqs */
678                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start<<bsize>>esize);
679                 for(j=-1;j<n1;j++) {
680                     if (j < 0) {
681                         n = s->high_band_start[bsize] -
682                             s->coefs_start;
683                     } else {
684                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
685                                                   s->block_len_bits][j];
686                     }
687                     if (j >= 0 && s->high_band_coded[ch][j]) {
688                         /* use noise with specified power */
689                         mult1 = sqrt(exp_power[j] / exp_power[last_high_band]);
690                         /* XXX: use a table */
691                         mult1 = mult1 * pow(10, s->high_band_values[ch][j] * 0.05);
692                         mult1 = mult1 / (s->max_exponent[ch] * s->noise_mult);
693                         mult1 *= mdct_norm;
694                         for(i = 0;i < n; i++) {
695                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
696                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
697                             *coefs++ =  noise *
698                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
699                         }
700                         exponents += n<<bsize>>esize;
701                     } else {
702                         /* coded values + small noise */
703                         for(i = 0;i < n; i++) {
704                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
705                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
706                             *coefs++ = ((*coefs1++) + noise) *
707                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
708                         }
709                         exponents += n<<bsize>>esize;
710                     }
711                 }
712
713                 /* very high freqs : noise */
714                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
715                 mult1 = mult * exponents[((-1<<bsize))>>esize];
716                 for(i = 0; i < n; i++) {
717                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
718                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
719                 }
720             } else {
721                 /* XXX: optimize more */
722                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++)
723                     *coefs++ = 0.0;
724                 n = nb_coefs[ch];
725                 for(i = 0;i < n; i++) {
726                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
727                 }
728                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
729                 for(i = 0;i < n; i++)
730                     *coefs++ = 0.0;
731             }
732         }
733     }
734
735 #ifdef TRACE
736     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
737         if (s->channel_coded[ch]) {
738             dump_floats(s, "exponents", 3, s->exponents[ch], s->block_len);
739             dump_floats(s, "coefs", 1, s->coefs[ch], s->block_len);
740         }
741     }
742 #endif
743
744     if (s->ms_stereo && s->channel_coded[1]) {
745         /* nominal case for ms stereo: we do it before mdct */
746         /* no need to optimize this case because it should almost
747            never happen */
748         if (!s->channel_coded[0]) {
749             tprintf(s->avctx, "rare ms-stereo case happened\n");
750             memset(s->coefs[0], 0, sizeof(float) * s->block_len);
751             s->channel_coded[0] = 1;
752         }
753
754         s->dsp.butterflies_float(s->coefs[0], s->coefs[1], s->block_len);
755     }
756
757 next:
758     mdct = &s->mdct_ctx[bsize];
759
760     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
761         int n4, index;
762
763         n4 = s->block_len / 2;
764         if(s->channel_coded[ch]){
765             mdct->imdct_calc(mdct, s->output, s->coefs[ch]);
766         }else if(!(s->ms_stereo && ch==1))
767             memset(s->output, 0, sizeof(s->output));
768
769         /* multiply by the window and add in the frame */
770         index = (s->frame_len / 2) + s->block_pos - n4;
771         wma_window(s, &s->frame_out[ch][index]);
772     }
773
774     /* update block number */
775     s->block_num++;
776     s->block_pos += s->block_len;
777     if (s->block_pos >= s->frame_len)
778         return 1;
779     else
780         return 0;
781 }
782
783 /* decode a frame of frame_len samples */
784 static int wma_decode_frame(WMACodecContext *s, int16_t *samples)
785 {
786     int ret, n, ch, incr;
787     const float *output[MAX_CHANNELS];
788
789 #ifdef TRACE
790     tprintf(s->avctx, "***decode_frame: %d size=%d\n", s->frame_count++, s->frame_len);
791 #endif
792
793     /* read each block */
794     s->block_num = 0;
795     s->block_pos = 0;
796     for(;;) {
797         ret = wma_decode_block(s);
798         if (ret < 0)
799             return -1;
800         if (ret)
801             break;
802     }
803
804     /* convert frame to integer */
805     n = s->frame_len;
806     incr = s->nb_channels;
807     for (ch = 0; ch < MAX_CHANNELS; ch++)
808         output[ch] = s->frame_out[ch];
809     s->fmt_conv.float_to_int16_interleave(samples, output, n, incr);
810     for (ch = 0; ch < incr; ch++) {
811         /* prepare for next block */
812         memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][n], n * sizeof(float));
813     }
814
815 #ifdef TRACE
816     dump_shorts(s, "samples", samples, n * s->nb_channels);
817 #endif
818     return 0;
819 }
820
821 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx, void *data,
822                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
823 {
824     const uint8_t *buf = avpkt->data;
825     int buf_size = avpkt->size;
826     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
827     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len, ret;
828     uint8_t *q;
829     int16_t *samples;
830
831     tprintf(avctx, "***decode_superframe:\n");
832
833     if(buf_size==0){
834         s->last_superframe_len = 0;
835         return 0;
836     }
837     if (buf_size < s->block_align) {
838         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
839                "Input packet size too small (%d < %d)\n",
840                buf_size, s->block_align);
841         return AVERROR_INVALIDDATA;
842     }
843     if(s->block_align)
844         buf_size = s->block_align;
845
846     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
847
848     if (s->use_bit_reservoir) {
849         /* read super frame header */
850         skip_bits(&s->gb, 4); /* super frame index */
851         nb_frames = get_bits(&s->gb, 4) - (s->last_superframe_len <= 0);
852     } else {
853         nb_frames = 1;
854     }
855
856     /* get output buffer */
857     s->frame.nb_samples = nb_frames * s->frame_len;
858     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
859         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
860         return ret;
861     }
862     samples = (int16_t *)s->frame.data[0];
863
864     if (s->use_bit_reservoir) {
865         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
866         if (bit_offset > get_bits_left(&s->gb)) {
867             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
868                    "Invalid last frame bit offset %d > buf size %d (%d)\n",
869                    bit_offset, get_bits_left(&s->gb), buf_size);
870             goto fail;
871         }
872
873         if (s->last_superframe_len > 0) {
874             //        printf("skip=%d\n", s->last_bitoffset);
875             /* add bit_offset bits to last frame */
876             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
877                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
878                 goto fail;
879             q = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
880             len = bit_offset;
881             while (len > 7) {
882                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, 8);
883                 len -= 8;
884             }
885             if (len > 0) {
886                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, len) << (8 - len);
887             }
888             memset(q, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
889
890             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
891             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe, s->last_superframe_len * 8 + bit_offset);
892             /* skip unused bits */
893             if (s->last_bitoffset > 0)
894                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
895             /* this frame is stored in the last superframe and in the
896                current one */
897             if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
898                 goto fail;
899             samples += s->nb_channels * s->frame_len;
900             nb_frames--;
901         }
902
903         /* read each frame starting from bit_offset */
904         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
905         if (pos >= MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE * 8 || pos > buf_size * 8)
906             return AVERROR_INVALIDDATA;
907         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (buf_size - (pos >> 3))*8);
908         len = pos & 7;
909         if (len > 0)
910             skip_bits(&s->gb, len);
911
912         s->reset_block_lengths = 1;
913         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
914             if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
915                 goto fail;
916             samples += s->nb_channels * s->frame_len;
917         }
918
919         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
920         pos = get_bits_count(&s->gb) + ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
921         s->last_bitoffset = pos & 7;
922         pos >>= 3;
923         len = buf_size - pos;
924         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
925             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
926             goto fail;
927         }
928         s->last_superframe_len = len;
929         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
930     } else {
931         /* single frame decode */
932         if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
933             goto fail;
934         samples += s->nb_channels * s->frame_len;
935     }
936
937 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%d %d %d %d outbytes:%d eaten:%d\n", s->frame_len_bits, s->block_len_bits, s->frame_len, s->block_len,        (int8_t *)samples - (int8_t *)data, s->block_align);
938
939     *got_frame_ptr   = 1;
940     *(AVFrame *)data = s->frame;
941
942     return buf_size;
943  fail:
944     /* when error, we reset the bit reservoir */
945     s->last_superframe_len = 0;
946     return -1;
947 }
948
949 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
950 {
951     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
952
953     s->last_bitoffset=
954     s->last_superframe_len= 0;
955 }
956
957 #if CONFIG_WMAV1_DECODER
958 AVCodec ff_wmav1_decoder = {
959     .name           = "wmav1",
960     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
961     .id             = CODEC_ID_WMAV1,
962     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
963     .init           = wma_decode_init,
964     .close          = ff_wma_end,
965     .decode         = wma_decode_superframe,
966     .flush          = flush,
967     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
968     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 1"),
969 };
970 #endif
971 #if CONFIG_WMAV2_DECODER
972 AVCodec ff_wmav2_decoder = {
973     .name           = "wmav2",
974     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
975     .id             = CODEC_ID_WMAV2,
976     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
977     .init           = wma_decode_init,
978     .close          = ff_wma_end,
979     .decode         = wma_decode_superframe,
980     .flush          = flush,
981     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
982     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
983 };
984 #endif