fft: remove inline wrappers for function pointers
[ffmpeg.git] / libavcodec / wmadec.c
1 /*
2  * WMA compatible decoder
3  * Copyright (c) 2002 The Libav Project
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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(ff_wma_init(avctx, flags2)<0)
106         return -1;
107
108     /* init MDCT */
109     for(i = 0; i < s->nb_block_sizes; i++)
110         ff_mdct_init(&s->mdct_ctx[i], s->frame_len_bits - i + 1, 1, 1.0);
111
112     if (s->use_noise_coding) {
113         init_vlc(&s->hgain_vlc, HGAINVLCBITS, sizeof(ff_wma_hgain_huffbits),
114                  ff_wma_hgain_huffbits, 1, 1,
115                  ff_wma_hgain_huffcodes, 2, 2, 0);
116     }
117
118     if (s->use_exp_vlc) {
119         init_vlc(&s->exp_vlc, EXPVLCBITS, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits), //FIXME move out of context
120                  ff_aac_scalefactor_bits, 1, 1,
121                  ff_aac_scalefactor_code, 4, 4, 0);
122     } else {
123         wma_lsp_to_curve_init(s, s->frame_len);
124     }
125
126     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
127     return 0;
128 }
129
130 /**
131  * compute x^-0.25 with an exponent and mantissa table. We use linear
132  * interpolation to reduce the mantissa table size at a small speed
133  * expense (linear interpolation approximately doubles the number of
134  * bits of precision).
135  */
136 static inline float pow_m1_4(WMACodecContext *s, float x)
137 {
138     union {
139         float f;
140         unsigned int v;
141     } u, t;
142     unsigned int e, m;
143     float a, b;
144
145     u.f = x;
146     e = u.v >> 23;
147     m = (u.v >> (23 - LSP_POW_BITS)) & ((1 << LSP_POW_BITS) - 1);
148     /* build interpolation scale: 1 <= t < 2. */
149     t.v = ((u.v << LSP_POW_BITS) & ((1 << 23) - 1)) | (127 << 23);
150     a = s->lsp_pow_m_table1[m];
151     b = s->lsp_pow_m_table2[m];
152     return s->lsp_pow_e_table[e] * (a + b * t.f);
153 }
154
155 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len)
156 {
157     float wdel, a, b;
158     int i, e, m;
159
160     wdel = M_PI / frame_len;
161     for(i=0;i<frame_len;i++)
162         s->lsp_cos_table[i] = 2.0f * cos(wdel * i);
163
164     /* tables for x^-0.25 computation */
165     for(i=0;i<256;i++) {
166         e = i - 126;
167         s->lsp_pow_e_table[i] = pow(2.0, e * -0.25);
168     }
169
170     /* NOTE: these two tables are needed to avoid two operations in
171        pow_m1_4 */
172     b = 1.0;
173     for(i=(1 << LSP_POW_BITS) - 1;i>=0;i--) {
174         m = (1 << LSP_POW_BITS) + i;
175         a = (float)m * (0.5 / (1 << LSP_POW_BITS));
176         a = pow(a, -0.25);
177         s->lsp_pow_m_table1[i] = 2 * a - b;
178         s->lsp_pow_m_table2[i] = b - a;
179         b = a;
180     }
181 #if 0
182     for(i=1;i<20;i++) {
183         float v, r1, r2;
184         v = 5.0 / i;
185         r1 = pow_m1_4(s, v);
186         r2 = pow(v,-0.25);
187         printf("%f^-0.25=%f e=%f\n", v, r1, r2 - r1);
188     }
189 #endif
190 }
191
192 /**
193  * NOTE: We use the same code as Vorbis here
194  * @todo optimize it further with SSE/3Dnow
195  */
196 static void wma_lsp_to_curve(WMACodecContext *s,
197                              float *out, float *val_max_ptr,
198                              int n, float *lsp)
199 {
200     int i, j;
201     float p, q, w, v, val_max;
202
203     val_max = 0;
204     for(i=0;i<n;i++) {
205         p = 0.5f;
206         q = 0.5f;
207         w = s->lsp_cos_table[i];
208         for(j=1;j<NB_LSP_COEFS;j+=2){
209             q *= w - lsp[j - 1];
210             p *= w - lsp[j];
211         }
212         p *= p * (2.0f - w);
213         q *= q * (2.0f + w);
214         v = p + q;
215         v = pow_m1_4(s, v);
216         if (v > val_max)
217             val_max = v;
218         out[i] = v;
219     }
220     *val_max_ptr = val_max;
221 }
222
223 /**
224  * decode exponents coded with LSP coefficients (same idea as Vorbis)
225  */
226 static void decode_exp_lsp(WMACodecContext *s, int ch)
227 {
228     float lsp_coefs[NB_LSP_COEFS];
229     int val, i;
230
231     for(i = 0; i < NB_LSP_COEFS; i++) {
232         if (i == 0 || i >= 8)
233             val = get_bits(&s->gb, 3);
234         else
235             val = get_bits(&s->gb, 4);
236         lsp_coefs[i] = ff_wma_lsp_codebook[i][val];
237     }
238
239     wma_lsp_to_curve(s, s->exponents[ch], &s->max_exponent[ch],
240                      s->block_len, lsp_coefs);
241 }
242
243 /** pow(10, i / 16.0) for i in -60..95 */
244 static const float pow_tab[] = {
245     1.7782794100389e-04, 2.0535250264571e-04,
246     2.3713737056617e-04, 2.7384196342644e-04,
247     3.1622776601684e-04, 3.6517412725484e-04,
248     4.2169650342858e-04, 4.8696752516586e-04,
249     5.6234132519035e-04, 6.4938163157621e-04,
250     7.4989420933246e-04, 8.6596432336006e-04,
251     1.0000000000000e-03, 1.1547819846895e-03,
252     1.3335214321633e-03, 1.5399265260595e-03,
253     1.7782794100389e-03, 2.0535250264571e-03,
254     2.3713737056617e-03, 2.7384196342644e-03,
255     3.1622776601684e-03, 3.6517412725484e-03,
256     4.2169650342858e-03, 4.8696752516586e-03,
257     5.6234132519035e-03, 6.4938163157621e-03,
258     7.4989420933246e-03, 8.6596432336006e-03,
259     1.0000000000000e-02, 1.1547819846895e-02,
260     1.3335214321633e-02, 1.5399265260595e-02,
261     1.7782794100389e-02, 2.0535250264571e-02,
262     2.3713737056617e-02, 2.7384196342644e-02,
263     3.1622776601684e-02, 3.6517412725484e-02,
264     4.2169650342858e-02, 4.8696752516586e-02,
265     5.6234132519035e-02, 6.4938163157621e-02,
266     7.4989420933246e-02, 8.6596432336007e-02,
267     1.0000000000000e-01, 1.1547819846895e-01,
268     1.3335214321633e-01, 1.5399265260595e-01,
269     1.7782794100389e-01, 2.0535250264571e-01,
270     2.3713737056617e-01, 2.7384196342644e-01,
271     3.1622776601684e-01, 3.6517412725484e-01,
272     4.2169650342858e-01, 4.8696752516586e-01,
273     5.6234132519035e-01, 6.4938163157621e-01,
274     7.4989420933246e-01, 8.6596432336007e-01,
275     1.0000000000000e+00, 1.1547819846895e+00,
276     1.3335214321633e+00, 1.5399265260595e+00,
277     1.7782794100389e+00, 2.0535250264571e+00,
278     2.3713737056617e+00, 2.7384196342644e+00,
279     3.1622776601684e+00, 3.6517412725484e+00,
280     4.2169650342858e+00, 4.8696752516586e+00,
281     5.6234132519035e+00, 6.4938163157621e+00,
282     7.4989420933246e+00, 8.6596432336007e+00,
283     1.0000000000000e+01, 1.1547819846895e+01,
284     1.3335214321633e+01, 1.5399265260595e+01,
285     1.7782794100389e+01, 2.0535250264571e+01,
286     2.3713737056617e+01, 2.7384196342644e+01,
287     3.1622776601684e+01, 3.6517412725484e+01,
288     4.2169650342858e+01, 4.8696752516586e+01,
289     5.6234132519035e+01, 6.4938163157621e+01,
290     7.4989420933246e+01, 8.6596432336007e+01,
291     1.0000000000000e+02, 1.1547819846895e+02,
292     1.3335214321633e+02, 1.5399265260595e+02,
293     1.7782794100389e+02, 2.0535250264571e+02,
294     2.3713737056617e+02, 2.7384196342644e+02,
295     3.1622776601684e+02, 3.6517412725484e+02,
296     4.2169650342858e+02, 4.8696752516586e+02,
297     5.6234132519035e+02, 6.4938163157621e+02,
298     7.4989420933246e+02, 8.6596432336007e+02,
299     1.0000000000000e+03, 1.1547819846895e+03,
300     1.3335214321633e+03, 1.5399265260595e+03,
301     1.7782794100389e+03, 2.0535250264571e+03,
302     2.3713737056617e+03, 2.7384196342644e+03,
303     3.1622776601684e+03, 3.6517412725484e+03,
304     4.2169650342858e+03, 4.8696752516586e+03,
305     5.6234132519035e+03, 6.4938163157621e+03,
306     7.4989420933246e+03, 8.6596432336007e+03,
307     1.0000000000000e+04, 1.1547819846895e+04,
308     1.3335214321633e+04, 1.5399265260595e+04,
309     1.7782794100389e+04, 2.0535250264571e+04,
310     2.3713737056617e+04, 2.7384196342644e+04,
311     3.1622776601684e+04, 3.6517412725484e+04,
312     4.2169650342858e+04, 4.8696752516586e+04,
313     5.6234132519035e+04, 6.4938163157621e+04,
314     7.4989420933246e+04, 8.6596432336007e+04,
315     1.0000000000000e+05, 1.1547819846895e+05,
316     1.3335214321633e+05, 1.5399265260595e+05,
317     1.7782794100389e+05, 2.0535250264571e+05,
318     2.3713737056617e+05, 2.7384196342644e+05,
319     3.1622776601684e+05, 3.6517412725484e+05,
320     4.2169650342858e+05, 4.8696752516586e+05,
321     5.6234132519035e+05, 6.4938163157621e+05,
322     7.4989420933246e+05, 8.6596432336007e+05,
323 };
324
325 /**
326  * decode exponents coded with VLC codes
327  */
328 static int decode_exp_vlc(WMACodecContext *s, int ch)
329 {
330     int last_exp, n, code;
331     const uint16_t *ptr;
332     float v, max_scale;
333     uint32_t *q, *q_end, iv;
334     const float *ptab = pow_tab + 60;
335     const uint32_t *iptab = (const uint32_t*)ptab;
336
337     ptr = s->exponent_bands[s->frame_len_bits - s->block_len_bits];
338     q = (uint32_t *)s->exponents[ch];
339     q_end = q + s->block_len;
340     max_scale = 0;
341     if (s->version == 1) {
342         last_exp = get_bits(&s->gb, 5) + 10;
343         v = ptab[last_exp];
344         iv = iptab[last_exp];
345         max_scale = v;
346         n = *ptr++;
347         switch (n & 3) do {
348         case 0: *q++ = iv;
349         case 3: *q++ = iv;
350         case 2: *q++ = iv;
351         case 1: *q++ = iv;
352         } while ((n -= 4) > 0);
353     }else
354         last_exp = 36;
355
356     while (q < q_end) {
357         code = get_vlc2(&s->gb, s->exp_vlc.table, EXPVLCBITS, EXPMAX);
358         if (code < 0){
359             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent vlc invalid\n");
360             return -1;
361         }
362         /* NOTE: this offset is the same as MPEG4 AAC ! */
363         last_exp += code - 60;
364         if ((unsigned)last_exp + 60 > FF_ARRAY_ELEMS(pow_tab)) {
365             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent out of range: %d\n",
366                    last_exp);
367             return -1;
368         }
369         v = ptab[last_exp];
370         iv = iptab[last_exp];
371         if (v > max_scale)
372             max_scale = v;
373         n = *ptr++;
374         switch (n & 3) do {
375         case 0: *q++ = iv;
376         case 3: *q++ = iv;
377         case 2: *q++ = iv;
378         case 1: *q++ = iv;
379         } while ((n -= 4) > 0);
380     }
381     s->max_exponent[ch] = max_scale;
382     return 0;
383 }
384
385
386 /**
387  * Apply MDCT window and add into output.
388  *
389  * We ensure that when the windows overlap their squared sum
390  * is always 1 (MDCT reconstruction rule).
391  */
392 static void wma_window(WMACodecContext *s, float *out)
393 {
394     float *in = s->output;
395     int block_len, bsize, n;
396
397     /* left part */
398     if (s->block_len_bits <= s->prev_block_len_bits) {
399         block_len = s->block_len;
400         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
401
402         s->dsp.vector_fmul_add(out, in, s->windows[bsize],
403                                out, block_len);
404
405     } else {
406         block_len = 1 << s->prev_block_len_bits;
407         n = (s->block_len - block_len) / 2;
408         bsize = s->frame_len_bits - s->prev_block_len_bits;
409
410         s->dsp.vector_fmul_add(out+n, in+n, s->windows[bsize],
411                                out+n, block_len);
412
413         memcpy(out+n+block_len, in+n+block_len, n*sizeof(float));
414     }
415
416     out += s->block_len;
417     in += s->block_len;
418
419     /* right part */
420     if (s->block_len_bits <= s->next_block_len_bits) {
421         block_len = s->block_len;
422         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
423
424         s->dsp.vector_fmul_reverse(out, in, s->windows[bsize], block_len);
425
426     } else {
427         block_len = 1 << s->next_block_len_bits;
428         n = (s->block_len - block_len) / 2;
429         bsize = s->frame_len_bits - s->next_block_len_bits;
430
431         memcpy(out, in, n*sizeof(float));
432
433         s->dsp.vector_fmul_reverse(out+n, in+n, s->windows[bsize], block_len);
434
435         memset(out+n+block_len, 0, n*sizeof(float));
436     }
437 }
438
439
440 /**
441  * @return 0 if OK. 1 if last block of frame. return -1 if
442  * unrecorrable error.
443  */
444 static int wma_decode_block(WMACodecContext *s)
445 {
446     int n, v, a, ch, bsize;
447     int coef_nb_bits, total_gain;
448     int nb_coefs[MAX_CHANNELS];
449     float mdct_norm;
450     FFTContext *mdct;
451
452 #ifdef TRACE
453     tprintf(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n", s->frame_count - 1, s->block_num);
454 #endif
455
456     /* compute current block length */
457     if (s->use_variable_block_len) {
458         n = av_log2(s->nb_block_sizes - 1) + 1;
459
460         if (s->reset_block_lengths) {
461             s->reset_block_lengths = 0;
462             v = get_bits(&s->gb, n);
463             if (v >= s->nb_block_sizes){
464                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "prev_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
465                 return -1;
466             }
467             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
468             v = get_bits(&s->gb, n);
469             if (v >= s->nb_block_sizes){
470                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
471                 return -1;
472             }
473             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
474         } else {
475             /* update block lengths */
476             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
477             s->block_len_bits = s->next_block_len_bits;
478         }
479         v = get_bits(&s->gb, n);
480         if (v >= s->nb_block_sizes){
481             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "next_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
482             return -1;
483         }
484         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
485     } else {
486         /* fixed block len */
487         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
488         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
489         s->block_len_bits = s->frame_len_bits;
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->nb_channels == 2) {
500         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
501     }
502     v = 0;
503     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
504         a = get_bits1(&s->gb);
505         s->channel_coded[ch] = a;
506         v |= a;
507     }
508
509     bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
510
511     /* if no channel coded, no need to go further */
512     /* XXX: fix potential framing problems */
513     if (!v)
514         goto next;
515
516     /* read total gain and extract corresponding number of bits for
517        coef escape coding */
518     total_gain = 1;
519     for(;;) {
520         a = get_bits(&s->gb, 7);
521         total_gain += a;
522         if (a != 127)
523             break;
524     }
525
526     coef_nb_bits= ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
527
528     /* compute number of coefficients */
529     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
530     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++)
531         nb_coefs[ch] = n;
532
533     /* complex coding */
534     if (s->use_noise_coding) {
535
536         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
537             if (s->channel_coded[ch]) {
538                 int i, n, a;
539                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
540                 for(i=0;i<n;i++) {
541                     a = get_bits1(&s->gb);
542                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
543                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
544                     if (a)
545                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
546                 }
547             }
548         }
549         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
550             if (s->channel_coded[ch]) {
551                 int i, n, val, code;
552
553                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
554                 val = (int)0x80000000;
555                 for(i=0;i<n;i++) {
556                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
557                         if (val == (int)0x80000000) {
558                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
559                         } else {
560                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table, HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
561                             if (code < 0){
562                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "hgain vlc invalid\n");
563                                 return -1;
564                             }
565                             val += code - 18;
566                         }
567                         s->high_band_values[ch][i] = val;
568                     }
569                 }
570             }
571         }
572     }
573
574     /* exponents can be reused in short blocks. */
575     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) ||
576         get_bits1(&s->gb)) {
577         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
578             if (s->channel_coded[ch]) {
579                 if (s->use_exp_vlc) {
580                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
581                         return -1;
582                 } else {
583                     decode_exp_lsp(s, ch);
584                 }
585                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
586             }
587         }
588     }
589
590     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
591     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
592         if (s->channel_coded[ch]) {
593             int tindex;
594             WMACoef* ptr = &s->coefs1[ch][0];
595
596             /* special VLC tables are used for ms stereo because
597                there is potentially less energy there */
598             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
599             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
600             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
601                   s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
602                   0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
603                   s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
604         }
605         if (s->version == 1 && s->nb_channels >= 2) {
606             align_get_bits(&s->gb);
607         }
608     }
609
610     /* normalize */
611     {
612         int n4 = s->block_len / 2;
613         mdct_norm = 1.0 / (float)n4;
614         if (s->version == 1) {
615             mdct_norm *= sqrt(n4);
616         }
617     }
618
619     /* finally compute the MDCT coefficients */
620     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
621         if (s->channel_coded[ch]) {
622             WMACoef *coefs1;
623             float *coefs, *exponents, mult, mult1, noise;
624             int i, j, n, n1, last_high_band, esize;
625             float exp_power[HIGH_BAND_MAX_SIZE];
626
627             coefs1 = s->coefs1[ch];
628             exponents = s->exponents[ch];
629             esize = s->exponents_bsize[ch];
630             mult = pow(10, total_gain * 0.05) / s->max_exponent[ch];
631             mult *= mdct_norm;
632             coefs = s->coefs[ch];
633             if (s->use_noise_coding) {
634                 mult1 = mult;
635                 /* very low freqs : noise */
636                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++) {
637                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] *
638                       exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
639                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
640                 }
641
642                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
643
644                 /* compute power of high bands */
645                 exponents = s->exponents[ch] +
646                     (s->high_band_start[bsize]<<bsize>>esize);
647                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
648                 for(j=0;j<n1;j++) {
649                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
650                                               s->block_len_bits][j];
651                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
652                         float e2, v;
653                         e2 = 0;
654                         for(i = 0;i < n; i++) {
655                             v = exponents[i<<bsize>>esize];
656                             e2 += v * v;
657                         }
658                         exp_power[j] = e2 / n;
659                         last_high_band = j;
660                         tprintf(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
661                     }
662                     exponents += n<<bsize>>esize;
663                 }
664
665                 /* main freqs and high freqs */
666                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start<<bsize>>esize);
667                 for(j=-1;j<n1;j++) {
668                     if (j < 0) {
669                         n = s->high_band_start[bsize] -
670                             s->coefs_start;
671                     } else {
672                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
673                                                   s->block_len_bits][j];
674                     }
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 * pow(10, 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 *
686                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
687                         }
688                         exponents += n<<bsize>>esize;
689                     } else {
690                         /* coded values + small noise */
691                         for(i = 0;i < n; i++) {
692                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
693                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
694                             *coefs++ = ((*coefs1++) + noise) *
695                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
696                         }
697                         exponents += n<<bsize>>esize;
698                     }
699                 }
700
701                 /* very high freqs : noise */
702                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
703                 mult1 = mult * exponents[((-1<<bsize))>>esize];
704                 for(i = 0; i < n; i++) {
705                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
706                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
707                 }
708             } else {
709                 /* XXX: optimize more */
710                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++)
711                     *coefs++ = 0.0;
712                 n = nb_coefs[ch];
713                 for(i = 0;i < n; i++) {
714                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
715                 }
716                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
717                 for(i = 0;i < n; i++)
718                     *coefs++ = 0.0;
719             }
720         }
721     }
722
723 #ifdef TRACE
724     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
725         if (s->channel_coded[ch]) {
726             dump_floats(s, "exponents", 3, s->exponents[ch], s->block_len);
727             dump_floats(s, "coefs", 1, s->coefs[ch], s->block_len);
728         }
729     }
730 #endif
731
732     if (s->ms_stereo && s->channel_coded[1]) {
733         /* nominal case for ms stereo: we do it before mdct */
734         /* no need to optimize this case because it should almost
735            never happen */
736         if (!s->channel_coded[0]) {
737             tprintf(s->avctx, "rare ms-stereo case happened\n");
738             memset(s->coefs[0], 0, sizeof(float) * s->block_len);
739             s->channel_coded[0] = 1;
740         }
741
742         s->dsp.butterflies_float(s->coefs[0], s->coefs[1], s->block_len);
743     }
744
745 next:
746     mdct = &s->mdct_ctx[bsize];
747
748     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
749         int n4, index;
750
751         n4 = s->block_len / 2;
752         if(s->channel_coded[ch]){
753             mdct->imdct_calc(mdct, s->output, s->coefs[ch]);
754         }else if(!(s->ms_stereo && ch==1))
755             memset(s->output, 0, sizeof(s->output));
756
757         /* multiply by the window and add in the frame */
758         index = (s->frame_len / 2) + s->block_pos - n4;
759         wma_window(s, &s->frame_out[ch][index]);
760     }
761
762     /* update block number */
763     s->block_num++;
764     s->block_pos += s->block_len;
765     if (s->block_pos >= s->frame_len)
766         return 1;
767     else
768         return 0;
769 }
770
771 /* decode a frame of frame_len samples */
772 static int wma_decode_frame(WMACodecContext *s, int16_t *samples)
773 {
774     int ret, n, ch, incr;
775     const float *output[MAX_CHANNELS];
776
777 #ifdef TRACE
778     tprintf(s->avctx, "***decode_frame: %d size=%d\n", s->frame_count++, s->frame_len);
779 #endif
780
781     /* read each block */
782     s->block_num = 0;
783     s->block_pos = 0;
784     for(;;) {
785         ret = wma_decode_block(s);
786         if (ret < 0)
787             return -1;
788         if (ret)
789             break;
790     }
791
792     /* convert frame to integer */
793     n = s->frame_len;
794     incr = s->nb_channels;
795     for (ch = 0; ch < MAX_CHANNELS; ch++)
796         output[ch] = s->frame_out[ch];
797     s->fmt_conv.float_to_int16_interleave(samples, output, n, incr);
798     for (ch = 0; ch < incr; ch++) {
799         /* prepare for next block */
800         memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][n], n * sizeof(float));
801     }
802
803 #ifdef TRACE
804     dump_shorts(s, "samples", samples, n * s->nb_channels);
805 #endif
806     return 0;
807 }
808
809 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx,
810                                  void *data, int *data_size,
811                                  AVPacket *avpkt)
812 {
813     const uint8_t *buf = avpkt->data;
814     int buf_size = avpkt->size;
815     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
816     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len;
817     uint8_t *q;
818     int16_t *samples;
819
820     tprintf(avctx, "***decode_superframe:\n");
821
822     if(buf_size==0){
823         s->last_superframe_len = 0;
824         return 0;
825     }
826     if (buf_size < s->block_align)
827         return 0;
828     buf_size = s->block_align;
829
830     samples = data;
831
832     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
833
834     if (s->use_bit_reservoir) {
835         /* read super frame header */
836         skip_bits(&s->gb, 4); /* super frame index */
837         nb_frames = get_bits(&s->gb, 4) - 1;
838
839         if((nb_frames+1) * s->nb_channels * s->frame_len * sizeof(int16_t) > *data_size){
840             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient output space\n");
841             goto fail;
842         }
843
844         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
845
846         if (s->last_superframe_len > 0) {
847             //        printf("skip=%d\n", s->last_bitoffset);
848             /* add bit_offset bits to last frame */
849             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
850                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
851                 goto fail;
852             q = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
853             len = bit_offset;
854             while (len > 7) {
855                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, 8);
856                 len -= 8;
857             }
858             if (len > 0) {
859                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, len) << (8 - len);
860             }
861
862             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
863             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe, MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE*8);
864             /* skip unused bits */
865             if (s->last_bitoffset > 0)
866                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
867             /* this frame is stored in the last superframe and in the
868                current one */
869             if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
870                 goto fail;
871             samples += s->nb_channels * s->frame_len;
872         }
873
874         /* read each frame starting from bit_offset */
875         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
876         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE - (pos >> 3))*8);
877         len = pos & 7;
878         if (len > 0)
879             skip_bits(&s->gb, len);
880
881         s->reset_block_lengths = 1;
882         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
883             if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
884                 goto fail;
885             samples += s->nb_channels * s->frame_len;
886         }
887
888         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
889         pos = get_bits_count(&s->gb) + ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
890         s->last_bitoffset = pos & 7;
891         pos >>= 3;
892         len = buf_size - pos;
893         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
894             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
895             goto fail;
896         }
897         s->last_superframe_len = len;
898         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
899     } else {
900         if(s->nb_channels * s->frame_len * sizeof(int16_t) > *data_size){
901             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient output space\n");
902             goto fail;
903         }
904         /* single frame decode */
905         if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
906             goto fail;
907         samples += s->nb_channels * s->frame_len;
908     }
909
910 //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);
911
912     *data_size = (int8_t *)samples - (int8_t *)data;
913     return s->block_align;
914  fail:
915     /* when error, we reset the bit reservoir */
916     s->last_superframe_len = 0;
917     return -1;
918 }
919
920 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
921 {
922     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
923
924     s->last_bitoffset=
925     s->last_superframe_len= 0;
926 }
927
928 AVCodec ff_wmav1_decoder =
929 {
930     "wmav1",
931     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
932     CODEC_ID_WMAV1,
933     sizeof(WMACodecContext),
934     wma_decode_init,
935     NULL,
936     ff_wma_end,
937     wma_decode_superframe,
938     .flush=flush,
939     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 1"),
940 };
941
942 AVCodec ff_wmav2_decoder =
943 {
944     "wmav2",
945     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
946     CODEC_ID_WMAV2,
947     sizeof(WMACodecContext),
948     wma_decode_init,
949     NULL,
950     ff_wma_end,
951     wma_decode_superframe,
952     .flush=flush,
953     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
954 };