floatdsp: move vector_fmul_add from dsputil to avfloatdsp.
[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 "internal.h"
38 #include "wma.h"
39
40 #undef NDEBUG
41 #include <assert.h>
42
43 #define EXPVLCBITS 8
44 #define EXPMAX ((19+EXPVLCBITS-1)/EXPVLCBITS)
45
46 #define HGAINVLCBITS 9
47 #define HGAINMAX ((13+HGAINVLCBITS-1)/HGAINVLCBITS)
48
49 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len);
50
51 #ifdef TRACE
52 static void dump_floats(WMACodecContext *s, const char *name, int prec, const float *tab, int n)
53 {
54     int i;
55
56     tprintf(s->avctx, "%s[%d]:\n", name, n);
57     for(i=0;i<n;i++) {
58         if ((i & 7) == 0)
59             tprintf(s->avctx, "%4d: ", i);
60         tprintf(s->avctx, " %8.*f", prec, tab[i]);
61         if ((i & 7) == 7)
62             tprintf(s->avctx, "\n");
63     }
64     if ((i & 7) != 0)
65         tprintf(s->avctx, "\n");
66 }
67 #endif
68
69 static int wma_decode_init(AVCodecContext * avctx)
70 {
71     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
72     int i, flags2;
73     uint8_t *extradata;
74
75     s->avctx = avctx;
76
77     /* extract flag infos */
78     flags2 = 0;
79     extradata = avctx->extradata;
80     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV1 && avctx->extradata_size >= 4) {
81         flags2 = AV_RL16(extradata+2);
82     } else if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 6) {
83         flags2 = AV_RL16(extradata+4);
84     }
85
86     s->use_exp_vlc = flags2 & 0x0001;
87     s->use_bit_reservoir = flags2 & 0x0002;
88     s->use_variable_block_len = flags2 & 0x0004;
89
90     if(ff_wma_init(avctx, flags2)<0)
91         return -1;
92
93     /* init MDCT */
94     for(i = 0; i < s->nb_block_sizes; i++)
95         ff_mdct_init(&s->mdct_ctx[i], s->frame_len_bits - i + 1, 1, 1.0 / 32768.0);
96
97     if (s->use_noise_coding) {
98         init_vlc(&s->hgain_vlc, HGAINVLCBITS, sizeof(ff_wma_hgain_huffbits),
99                  ff_wma_hgain_huffbits, 1, 1,
100                  ff_wma_hgain_huffcodes, 2, 2, 0);
101     }
102
103     if (s->use_exp_vlc) {
104         init_vlc(&s->exp_vlc, EXPVLCBITS, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits), //FIXME move out of context
105                  ff_aac_scalefactor_bits, 1, 1,
106                  ff_aac_scalefactor_code, 4, 4, 0);
107     } else {
108         wma_lsp_to_curve_init(s, s->frame_len);
109     }
110
111     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
112
113     avcodec_get_frame_defaults(&s->frame);
114     avctx->coded_frame = &s->frame;
115
116     return 0;
117 }
118
119 /**
120  * compute x^-0.25 with an exponent and mantissa table. We use linear
121  * interpolation to reduce the mantissa table size at a small speed
122  * expense (linear interpolation approximately doubles the number of
123  * bits of precision).
124  */
125 static inline float pow_m1_4(WMACodecContext *s, float x)
126 {
127     union {
128         float f;
129         unsigned int v;
130     } u, t;
131     unsigned int e, m;
132     float a, b;
133
134     u.f = x;
135     e = u.v >> 23;
136     m = (u.v >> (23 - LSP_POW_BITS)) & ((1 << LSP_POW_BITS) - 1);
137     /* build interpolation scale: 1 <= t < 2. */
138     t.v = ((u.v << LSP_POW_BITS) & ((1 << 23) - 1)) | (127 << 23);
139     a = s->lsp_pow_m_table1[m];
140     b = s->lsp_pow_m_table2[m];
141     return s->lsp_pow_e_table[e] * (a + b * t.f);
142 }
143
144 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len)
145 {
146     float wdel, a, b;
147     int i, e, m;
148
149     wdel = M_PI / frame_len;
150     for(i=0;i<frame_len;i++)
151         s->lsp_cos_table[i] = 2.0f * cos(wdel * i);
152
153     /* tables for x^-0.25 computation */
154     for(i=0;i<256;i++) {
155         e = i - 126;
156         s->lsp_pow_e_table[i] = pow(2.0, e * -0.25);
157     }
158
159     /* NOTE: these two tables are needed to avoid two operations in
160        pow_m1_4 */
161     b = 1.0;
162     for(i=(1 << LSP_POW_BITS) - 1;i>=0;i--) {
163         m = (1 << LSP_POW_BITS) + i;
164         a = (float)m * (0.5 / (1 << LSP_POW_BITS));
165         a = pow(a, -0.25);
166         s->lsp_pow_m_table1[i] = 2 * a - b;
167         s->lsp_pow_m_table2[i] = b - a;
168         b = a;
169     }
170 }
171
172 /**
173  * NOTE: We use the same code as Vorbis here
174  * @todo optimize it further with SSE/3Dnow
175  */
176 static void wma_lsp_to_curve(WMACodecContext *s,
177                              float *out, float *val_max_ptr,
178                              int n, float *lsp)
179 {
180     int i, j;
181     float p, q, w, v, val_max;
182
183     val_max = 0;
184     for(i=0;i<n;i++) {
185         p = 0.5f;
186         q = 0.5f;
187         w = s->lsp_cos_table[i];
188         for(j=1;j<NB_LSP_COEFS;j+=2){
189             q *= w - lsp[j - 1];
190             p *= w - lsp[j];
191         }
192         p *= p * (2.0f - w);
193         q *= q * (2.0f + w);
194         v = p + q;
195         v = pow_m1_4(s, v);
196         if (v > val_max)
197             val_max = v;
198         out[i] = v;
199     }
200     *val_max_ptr = val_max;
201 }
202
203 /**
204  * decode exponents coded with LSP coefficients (same idea as Vorbis)
205  */
206 static void decode_exp_lsp(WMACodecContext *s, int ch)
207 {
208     float lsp_coefs[NB_LSP_COEFS];
209     int val, i;
210
211     for(i = 0; i < NB_LSP_COEFS; i++) {
212         if (i == 0 || i >= 8)
213             val = get_bits(&s->gb, 3);
214         else
215             val = get_bits(&s->gb, 4);
216         lsp_coefs[i] = ff_wma_lsp_codebook[i][val];
217     }
218
219     wma_lsp_to_curve(s, s->exponents[ch], &s->max_exponent[ch],
220                      s->block_len, lsp_coefs);
221 }
222
223 /** pow(10, i / 16.0) for i in -60..95 */
224 static const float pow_tab[] = {
225     1.7782794100389e-04, 2.0535250264571e-04,
226     2.3713737056617e-04, 2.7384196342644e-04,
227     3.1622776601684e-04, 3.6517412725484e-04,
228     4.2169650342858e-04, 4.8696752516586e-04,
229     5.6234132519035e-04, 6.4938163157621e-04,
230     7.4989420933246e-04, 8.6596432336006e-04,
231     1.0000000000000e-03, 1.1547819846895e-03,
232     1.3335214321633e-03, 1.5399265260595e-03,
233     1.7782794100389e-03, 2.0535250264571e-03,
234     2.3713737056617e-03, 2.7384196342644e-03,
235     3.1622776601684e-03, 3.6517412725484e-03,
236     4.2169650342858e-03, 4.8696752516586e-03,
237     5.6234132519035e-03, 6.4938163157621e-03,
238     7.4989420933246e-03, 8.6596432336006e-03,
239     1.0000000000000e-02, 1.1547819846895e-02,
240     1.3335214321633e-02, 1.5399265260595e-02,
241     1.7782794100389e-02, 2.0535250264571e-02,
242     2.3713737056617e-02, 2.7384196342644e-02,
243     3.1622776601684e-02, 3.6517412725484e-02,
244     4.2169650342858e-02, 4.8696752516586e-02,
245     5.6234132519035e-02, 6.4938163157621e-02,
246     7.4989420933246e-02, 8.6596432336007e-02,
247     1.0000000000000e-01, 1.1547819846895e-01,
248     1.3335214321633e-01, 1.5399265260595e-01,
249     1.7782794100389e-01, 2.0535250264571e-01,
250     2.3713737056617e-01, 2.7384196342644e-01,
251     3.1622776601684e-01, 3.6517412725484e-01,
252     4.2169650342858e-01, 4.8696752516586e-01,
253     5.6234132519035e-01, 6.4938163157621e-01,
254     7.4989420933246e-01, 8.6596432336007e-01,
255     1.0000000000000e+00, 1.1547819846895e+00,
256     1.3335214321633e+00, 1.5399265260595e+00,
257     1.7782794100389e+00, 2.0535250264571e+00,
258     2.3713737056617e+00, 2.7384196342644e+00,
259     3.1622776601684e+00, 3.6517412725484e+00,
260     4.2169650342858e+00, 4.8696752516586e+00,
261     5.6234132519035e+00, 6.4938163157621e+00,
262     7.4989420933246e+00, 8.6596432336007e+00,
263     1.0000000000000e+01, 1.1547819846895e+01,
264     1.3335214321633e+01, 1.5399265260595e+01,
265     1.7782794100389e+01, 2.0535250264571e+01,
266     2.3713737056617e+01, 2.7384196342644e+01,
267     3.1622776601684e+01, 3.6517412725484e+01,
268     4.2169650342858e+01, 4.8696752516586e+01,
269     5.6234132519035e+01, 6.4938163157621e+01,
270     7.4989420933246e+01, 8.6596432336007e+01,
271     1.0000000000000e+02, 1.1547819846895e+02,
272     1.3335214321633e+02, 1.5399265260595e+02,
273     1.7782794100389e+02, 2.0535250264571e+02,
274     2.3713737056617e+02, 2.7384196342644e+02,
275     3.1622776601684e+02, 3.6517412725484e+02,
276     4.2169650342858e+02, 4.8696752516586e+02,
277     5.6234132519035e+02, 6.4938163157621e+02,
278     7.4989420933246e+02, 8.6596432336007e+02,
279     1.0000000000000e+03, 1.1547819846895e+03,
280     1.3335214321633e+03, 1.5399265260595e+03,
281     1.7782794100389e+03, 2.0535250264571e+03,
282     2.3713737056617e+03, 2.7384196342644e+03,
283     3.1622776601684e+03, 3.6517412725484e+03,
284     4.2169650342858e+03, 4.8696752516586e+03,
285     5.6234132519035e+03, 6.4938163157621e+03,
286     7.4989420933246e+03, 8.6596432336007e+03,
287     1.0000000000000e+04, 1.1547819846895e+04,
288     1.3335214321633e+04, 1.5399265260595e+04,
289     1.7782794100389e+04, 2.0535250264571e+04,
290     2.3713737056617e+04, 2.7384196342644e+04,
291     3.1622776601684e+04, 3.6517412725484e+04,
292     4.2169650342858e+04, 4.8696752516586e+04,
293     5.6234132519035e+04, 6.4938163157621e+04,
294     7.4989420933246e+04, 8.6596432336007e+04,
295     1.0000000000000e+05, 1.1547819846895e+05,
296     1.3335214321633e+05, 1.5399265260595e+05,
297     1.7782794100389e+05, 2.0535250264571e+05,
298     2.3713737056617e+05, 2.7384196342644e+05,
299     3.1622776601684e+05, 3.6517412725484e+05,
300     4.2169650342858e+05, 4.8696752516586e+05,
301     5.6234132519035e+05, 6.4938163157621e+05,
302     7.4989420933246e+05, 8.6596432336007e+05,
303 };
304
305 /**
306  * decode exponents coded with VLC codes
307  */
308 static int decode_exp_vlc(WMACodecContext *s, int ch)
309 {
310     int last_exp, n, code;
311     const uint16_t *ptr;
312     float v, max_scale;
313     uint32_t *q, *q_end, iv;
314     const float *ptab = pow_tab + 60;
315     const uint32_t *iptab = (const uint32_t*)ptab;
316
317     ptr = s->exponent_bands[s->frame_len_bits - s->block_len_bits];
318     q = (uint32_t *)s->exponents[ch];
319     q_end = q + s->block_len;
320     max_scale = 0;
321     if (s->version == 1) {
322         last_exp = get_bits(&s->gb, 5) + 10;
323         v = ptab[last_exp];
324         iv = iptab[last_exp];
325         max_scale = v;
326         n = *ptr++;
327         switch (n & 3) do {
328         case 0: *q++ = iv;
329         case 3: *q++ = iv;
330         case 2: *q++ = iv;
331         case 1: *q++ = iv;
332         } while ((n -= 4) > 0);
333     }else
334         last_exp = 36;
335
336     while (q < q_end) {
337         code = get_vlc2(&s->gb, s->exp_vlc.table, EXPVLCBITS, EXPMAX);
338         if (code < 0){
339             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent vlc invalid\n");
340             return -1;
341         }
342         /* NOTE: this offset is the same as MPEG4 AAC ! */
343         last_exp += code - 60;
344         if ((unsigned)last_exp + 60 >= FF_ARRAY_ELEMS(pow_tab)) {
345             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent out of range: %d\n",
346                    last_exp);
347             return -1;
348         }
349         v = ptab[last_exp];
350         iv = iptab[last_exp];
351         if (v > max_scale)
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     }
361     s->max_exponent[ch] = max_scale;
362     return 0;
363 }
364
365
366 /**
367  * Apply MDCT window and add into output.
368  *
369  * We ensure that when the windows overlap their squared sum
370  * is always 1 (MDCT reconstruction rule).
371  */
372 static void wma_window(WMACodecContext *s, float *out)
373 {
374     float *in = s->output;
375     int block_len, bsize, n;
376
377     /* left part */
378     if (s->block_len_bits <= s->prev_block_len_bits) {
379         block_len = s->block_len;
380         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
381
382         s->fdsp.vector_fmul_add(out, in, s->windows[bsize],
383                                 out, block_len);
384
385     } else {
386         block_len = 1 << s->prev_block_len_bits;
387         n = (s->block_len - block_len) / 2;
388         bsize = s->frame_len_bits - s->prev_block_len_bits;
389
390         s->fdsp.vector_fmul_add(out+n, in+n, s->windows[bsize],
391                                 out+n, block_len);
392
393         memcpy(out+n+block_len, in+n+block_len, n*sizeof(float));
394     }
395
396     out += s->block_len;
397     in += s->block_len;
398
399     /* right part */
400     if (s->block_len_bits <= s->next_block_len_bits) {
401         block_len = s->block_len;
402         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
403
404         s->dsp.vector_fmul_reverse(out, in, s->windows[bsize], block_len);
405
406     } else {
407         block_len = 1 << s->next_block_len_bits;
408         n = (s->block_len - block_len) / 2;
409         bsize = s->frame_len_bits - s->next_block_len_bits;
410
411         memcpy(out, in, n*sizeof(float));
412
413         s->dsp.vector_fmul_reverse(out+n, in+n, s->windows[bsize], block_len);
414
415         memset(out+n+block_len, 0, n*sizeof(float));
416     }
417 }
418
419
420 /**
421  * @return 0 if OK. 1 if last block of frame. return -1 if
422  * unrecorrable error.
423  */
424 static int wma_decode_block(WMACodecContext *s)
425 {
426     int n, v, a, ch, bsize;
427     int coef_nb_bits, total_gain;
428     int nb_coefs[MAX_CHANNELS];
429     float mdct_norm;
430     FFTContext *mdct;
431
432 #ifdef TRACE
433     tprintf(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n", s->frame_count - 1, s->block_num);
434 #endif
435
436     /* compute current block length */
437     if (s->use_variable_block_len) {
438         n = av_log2(s->nb_block_sizes - 1) + 1;
439
440         if (s->reset_block_lengths) {
441             s->reset_block_lengths = 0;
442             v = get_bits(&s->gb, n);
443             if (v >= s->nb_block_sizes){
444                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "prev_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
445                 return -1;
446             }
447             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
448             v = get_bits(&s->gb, n);
449             if (v >= s->nb_block_sizes){
450                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
451                 return -1;
452             }
453             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
454         } else {
455             /* update block lengths */
456             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
457             s->block_len_bits = s->next_block_len_bits;
458         }
459         v = get_bits(&s->gb, n);
460         if (v >= s->nb_block_sizes){
461             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "next_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
462             return -1;
463         }
464         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
465     } else {
466         /* fixed block len */
467         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
468         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
469         s->block_len_bits = s->frame_len_bits;
470     }
471
472     /* now check if the block length is coherent with the frame length */
473     s->block_len = 1 << s->block_len_bits;
474     if ((s->block_pos + s->block_len) > s->frame_len){
475         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "frame_len overflow\n");
476         return -1;
477     }
478
479     if (s->avctx->channels == 2) {
480         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
481     }
482     v = 0;
483     for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
484         a = get_bits1(&s->gb);
485         s->channel_coded[ch] = a;
486         v |= a;
487     }
488
489     bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
490
491     /* if no channel coded, no need to go further */
492     /* XXX: fix potential framing problems */
493     if (!v)
494         goto next;
495
496     /* read total gain and extract corresponding number of bits for
497        coef escape coding */
498     total_gain = 1;
499     for(;;) {
500         a = get_bits(&s->gb, 7);
501         total_gain += a;
502         if (a != 127)
503             break;
504     }
505
506     coef_nb_bits= ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
507
508     /* compute number of coefficients */
509     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
510     for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++)
511         nb_coefs[ch] = n;
512
513     /* complex coding */
514     if (s->use_noise_coding) {
515
516         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
517             if (s->channel_coded[ch]) {
518                 int i, n, a;
519                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
520                 for(i=0;i<n;i++) {
521                     a = get_bits1(&s->gb);
522                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
523                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
524                     if (a)
525                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
526                 }
527             }
528         }
529         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
530             if (s->channel_coded[ch]) {
531                 int i, n, val, code;
532
533                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
534                 val = (int)0x80000000;
535                 for(i=0;i<n;i++) {
536                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
537                         if (val == (int)0x80000000) {
538                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
539                         } else {
540                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table, HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
541                             if (code < 0){
542                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "hgain vlc invalid\n");
543                                 return -1;
544                             }
545                             val += code - 18;
546                         }
547                         s->high_band_values[ch][i] = val;
548                     }
549                 }
550             }
551         }
552     }
553
554     /* exponents can be reused in short blocks. */
555     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) ||
556         get_bits1(&s->gb)) {
557         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
558             if (s->channel_coded[ch]) {
559                 if (s->use_exp_vlc) {
560                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
561                         return -1;
562                 } else {
563                     decode_exp_lsp(s, ch);
564                 }
565                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
566             }
567         }
568     }
569
570     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
571     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
572         if (s->channel_coded[ch]) {
573             int tindex;
574             WMACoef* ptr = &s->coefs1[ch][0];
575
576             /* special VLC tables are used for ms stereo because
577                there is potentially less energy there */
578             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
579             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
580             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
581                   s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
582                   0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
583                   s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
584         }
585         if (s->version == 1 && s->avctx->channels >= 2) {
586             align_get_bits(&s->gb);
587         }
588     }
589
590     /* normalize */
591     {
592         int n4 = s->block_len / 2;
593         mdct_norm = 1.0 / (float)n4;
594         if (s->version == 1) {
595             mdct_norm *= sqrt(n4);
596         }
597     }
598
599     /* finally compute the MDCT coefficients */
600     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
601         if (s->channel_coded[ch]) {
602             WMACoef *coefs1;
603             float *coefs, *exponents, mult, mult1, noise;
604             int i, j, n, n1, last_high_band, esize;
605             float exp_power[HIGH_BAND_MAX_SIZE];
606
607             coefs1 = s->coefs1[ch];
608             exponents = s->exponents[ch];
609             esize = s->exponents_bsize[ch];
610             mult = pow(10, total_gain * 0.05) / s->max_exponent[ch];
611             mult *= mdct_norm;
612             coefs = s->coefs[ch];
613             if (s->use_noise_coding) {
614                 mult1 = mult;
615                 /* very low freqs : noise */
616                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++) {
617                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] *
618                       exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
619                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
620                 }
621
622                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
623
624                 /* compute power of high bands */
625                 exponents = s->exponents[ch] +
626                     (s->high_band_start[bsize]<<bsize>>esize);
627                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
628                 for(j=0;j<n1;j++) {
629                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
630                                               s->block_len_bits][j];
631                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
632                         float e2, v;
633                         e2 = 0;
634                         for(i = 0;i < n; i++) {
635                             v = exponents[i<<bsize>>esize];
636                             e2 += v * v;
637                         }
638                         exp_power[j] = e2 / n;
639                         last_high_band = j;
640                         tprintf(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
641                     }
642                     exponents += n<<bsize>>esize;
643                 }
644
645                 /* main freqs and high freqs */
646                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start<<bsize>>esize);
647                 for(j=-1;j<n1;j++) {
648                     if (j < 0) {
649                         n = s->high_band_start[bsize] -
650                             s->coefs_start;
651                     } else {
652                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
653                                                   s->block_len_bits][j];
654                     }
655                     if (j >= 0 && s->high_band_coded[ch][j]) {
656                         /* use noise with specified power */
657                         mult1 = sqrt(exp_power[j] / exp_power[last_high_band]);
658                         /* XXX: use a table */
659                         mult1 = mult1 * pow(10, s->high_band_values[ch][j] * 0.05);
660                         mult1 = mult1 / (s->max_exponent[ch] * s->noise_mult);
661                         mult1 *= mdct_norm;
662                         for(i = 0;i < n; i++) {
663                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
664                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
665                             *coefs++ =  noise *
666                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
667                         }
668                         exponents += n<<bsize>>esize;
669                     } else {
670                         /* coded values + small noise */
671                         for(i = 0;i < n; i++) {
672                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
673                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
674                             *coefs++ = ((*coefs1++) + noise) *
675                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
676                         }
677                         exponents += n<<bsize>>esize;
678                     }
679                 }
680
681                 /* very high freqs : noise */
682                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
683                 mult1 = mult * exponents[((-1<<bsize))>>esize];
684                 for(i = 0; i < n; i++) {
685                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
686                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
687                 }
688             } else {
689                 /* XXX: optimize more */
690                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++)
691                     *coefs++ = 0.0;
692                 n = nb_coefs[ch];
693                 for(i = 0;i < n; i++) {
694                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
695                 }
696                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
697                 for(i = 0;i < n; i++)
698                     *coefs++ = 0.0;
699             }
700         }
701     }
702
703 #ifdef TRACE
704     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
705         if (s->channel_coded[ch]) {
706             dump_floats(s, "exponents", 3, s->exponents[ch], s->block_len);
707             dump_floats(s, "coefs", 1, s->coefs[ch], s->block_len);
708         }
709     }
710 #endif
711
712     if (s->ms_stereo && s->channel_coded[1]) {
713         /* nominal case for ms stereo: we do it before mdct */
714         /* no need to optimize this case because it should almost
715            never happen */
716         if (!s->channel_coded[0]) {
717             tprintf(s->avctx, "rare ms-stereo case happened\n");
718             memset(s->coefs[0], 0, sizeof(float) * s->block_len);
719             s->channel_coded[0] = 1;
720         }
721
722         s->dsp.butterflies_float(s->coefs[0], s->coefs[1], s->block_len);
723     }
724
725 next:
726     mdct = &s->mdct_ctx[bsize];
727
728     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
729         int n4, index;
730
731         n4 = s->block_len / 2;
732         if(s->channel_coded[ch]){
733             mdct->imdct_calc(mdct, s->output, s->coefs[ch]);
734         }else if(!(s->ms_stereo && ch==1))
735             memset(s->output, 0, sizeof(s->output));
736
737         /* multiply by the window and add in the frame */
738         index = (s->frame_len / 2) + s->block_pos - n4;
739         wma_window(s, &s->frame_out[ch][index]);
740     }
741
742     /* update block number */
743     s->block_num++;
744     s->block_pos += s->block_len;
745     if (s->block_pos >= s->frame_len)
746         return 1;
747     else
748         return 0;
749 }
750
751 /* decode a frame of frame_len samples */
752 static int wma_decode_frame(WMACodecContext *s, float **samples,
753                             int samples_offset)
754 {
755     int ret, ch;
756
757 #ifdef TRACE
758     tprintf(s->avctx, "***decode_frame: %d size=%d\n", s->frame_count++, s->frame_len);
759 #endif
760
761     /* read each block */
762     s->block_num = 0;
763     s->block_pos = 0;
764     for(;;) {
765         ret = wma_decode_block(s);
766         if (ret < 0)
767             return -1;
768         if (ret)
769             break;
770     }
771
772     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
773         /* copy current block to output */
774         memcpy(samples[ch] + samples_offset, s->frame_out[ch],
775                s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
776         /* prepare for next block */
777         memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][s->frame_len],
778                 s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
779
780 #ifdef TRACE
781         dump_floats(s, "samples", 6, samples[ch] + samples_offset, s->frame_len);
782 #endif
783     }
784
785     return 0;
786 }
787
788 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx, void *data,
789                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
790 {
791     const uint8_t *buf = avpkt->data;
792     int buf_size = avpkt->size;
793     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
794     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len, ret;
795     uint8_t *q;
796     float **samples;
797     int samples_offset;
798
799     tprintf(avctx, "***decode_superframe:\n");
800
801     if(buf_size==0){
802         s->last_superframe_len = 0;
803         return 0;
804     }
805     if (buf_size < avctx->block_align) {
806         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
807                "Input packet size too small (%d < %d)\n",
808                buf_size, avctx->block_align);
809         return AVERROR_INVALIDDATA;
810     }
811     buf_size = avctx->block_align;
812
813     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
814
815     if (s->use_bit_reservoir) {
816         /* read super frame header */
817         skip_bits(&s->gb, 4); /* super frame index */
818         nb_frames = get_bits(&s->gb, 4) - (s->last_superframe_len <= 0);
819     } else {
820         nb_frames = 1;
821     }
822
823     /* get output buffer */
824     s->frame.nb_samples = nb_frames * s->frame_len;
825     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, &s->frame)) < 0) {
826         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
827         return ret;
828     }
829     samples = (float **)s->frame.extended_data;
830     samples_offset = 0;
831
832     if (s->use_bit_reservoir) {
833         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
834         if (bit_offset > get_bits_left(&s->gb)) {
835             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
836                    "Invalid last frame bit offset %d > buf size %d (%d)\n",
837                    bit_offset, get_bits_left(&s->gb), buf_size);
838             goto fail;
839         }
840
841         if (s->last_superframe_len > 0) {
842             /* add bit_offset bits to last frame */
843             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
844                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
845                 goto fail;
846             q = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
847             len = bit_offset;
848             while (len > 7) {
849                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, 8);
850                 len -= 8;
851             }
852             if (len > 0) {
853                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, len) << (8 - len);
854             }
855             memset(q, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
856
857             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
858             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe, s->last_superframe_len * 8 + bit_offset);
859             /* skip unused bits */
860             if (s->last_bitoffset > 0)
861                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
862             /* this frame is stored in the last superframe and in the
863                current one */
864             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
865                 goto fail;
866             samples_offset += s->frame_len;
867             nb_frames--;
868         }
869
870         /* read each frame starting from bit_offset */
871         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
872         if (pos >= MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE * 8 || pos > buf_size * 8)
873             return AVERROR_INVALIDDATA;
874         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (buf_size - (pos >> 3))*8);
875         len = pos & 7;
876         if (len > 0)
877             skip_bits(&s->gb, len);
878
879         s->reset_block_lengths = 1;
880         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
881             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
882                 goto fail;
883             samples_offset += s->frame_len;
884         }
885
886         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
887         pos = get_bits_count(&s->gb) + ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
888         s->last_bitoffset = pos & 7;
889         pos >>= 3;
890         len = buf_size - pos;
891         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
892             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
893             goto fail;
894         }
895         s->last_superframe_len = len;
896         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
897     } else {
898         /* single frame decode */
899         if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
900             goto fail;
901         samples_offset += s->frame_len;
902     }
903
904     av_dlog(s->avctx, "%d %d %d %d outbytes:%td eaten:%d\n",
905             s->frame_len_bits, s->block_len_bits, s->frame_len, s->block_len,
906             (int8_t *)samples - (int8_t *)data, avctx->block_align);
907
908     *got_frame_ptr   = 1;
909     *(AVFrame *)data = s->frame;
910
911     return avctx->block_align;
912  fail:
913     /* when error, we reset the bit reservoir */
914     s->last_superframe_len = 0;
915     return -1;
916 }
917
918 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
919 {
920     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
921
922     s->last_bitoffset=
923     s->last_superframe_len= 0;
924 }
925
926 AVCodec ff_wmav1_decoder = {
927     .name           = "wmav1",
928     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
929     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV1,
930     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
931     .init           = wma_decode_init,
932     .close          = ff_wma_end,
933     .decode         = wma_decode_superframe,
934     .flush          = flush,
935     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
936     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 1"),
937     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
938                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
939 };
940
941 AVCodec ff_wmav2_decoder = {
942     .name           = "wmav2",
943     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
944     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV2,
945     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
946     .init           = wma_decode_init,
947     .close          = ff_wma_end,
948     .decode         = wma_decode_superframe,
949     .flush          = flush,
950     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
951     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
952     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
953                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
954 };