Define AVMediaType enum, and use it instead of enum CodecType, which
[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 libavcodec/wmadec.c
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 = 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
451 #ifdef TRACE
452     tprintf(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n", s->frame_count - 1, s->block_num);
453 #endif
454
455     /* compute current block length */
456     if (s->use_variable_block_len) {
457         n = av_log2(s->nb_block_sizes - 1) + 1;
458
459         if (s->reset_block_lengths) {
460             s->reset_block_lengths = 0;
461             v = get_bits(&s->gb, n);
462             if (v >= s->nb_block_sizes){
463                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "prev_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
464                 return -1;
465             }
466             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
467             v = get_bits(&s->gb, n);
468             if (v >= s->nb_block_sizes){
469                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
470                 return -1;
471             }
472             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
473         } else {
474             /* update block lengths */
475             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
476             s->block_len_bits = s->next_block_len_bits;
477         }
478         v = get_bits(&s->gb, n);
479         if (v >= s->nb_block_sizes){
480             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "next_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
481             return -1;
482         }
483         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
484     } else {
485         /* fixed block len */
486         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
487         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
488         s->block_len_bits = s->frame_len_bits;
489     }
490
491     /* now check if the block length is coherent with the frame length */
492     s->block_len = 1 << s->block_len_bits;
493     if ((s->block_pos + s->block_len) > s->frame_len){
494         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "frame_len overflow\n");
495         return -1;
496     }
497
498     if (s->nb_channels == 2) {
499         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
500     }
501     v = 0;
502     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
503         a = get_bits1(&s->gb);
504         s->channel_coded[ch] = a;
505         v |= a;
506     }
507
508     bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
509
510     /* if no channel coded, no need to go further */
511     /* XXX: fix potential framing problems */
512     if (!v)
513         goto next;
514
515     /* read total gain and extract corresponding number of bits for
516        coef escape coding */
517     total_gain = 1;
518     for(;;) {
519         a = get_bits(&s->gb, 7);
520         total_gain += a;
521         if (a != 127)
522             break;
523     }
524
525     coef_nb_bits= ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
526
527     /* compute number of coefficients */
528     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
529     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++)
530         nb_coefs[ch] = n;
531
532     /* complex coding */
533     if (s->use_noise_coding) {
534
535         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
536             if (s->channel_coded[ch]) {
537                 int i, n, a;
538                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
539                 for(i=0;i<n;i++) {
540                     a = get_bits1(&s->gb);
541                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
542                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
543                     if (a)
544                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
545                 }
546             }
547         }
548         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
549             if (s->channel_coded[ch]) {
550                 int i, n, val, code;
551
552                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
553                 val = (int)0x80000000;
554                 for(i=0;i<n;i++) {
555                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
556                         if (val == (int)0x80000000) {
557                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
558                         } else {
559                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table, HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
560                             if (code < 0){
561                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "hgain vlc invalid\n");
562                                 return -1;
563                             }
564                             val += code - 18;
565                         }
566                         s->high_band_values[ch][i] = val;
567                     }
568                 }
569             }
570         }
571     }
572
573     /* exponents can be reused in short blocks. */
574     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) ||
575         get_bits1(&s->gb)) {
576         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
577             if (s->channel_coded[ch]) {
578                 if (s->use_exp_vlc) {
579                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
580                         return -1;
581                 } else {
582                     decode_exp_lsp(s, ch);
583                 }
584                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
585             }
586         }
587     }
588
589     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
590     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
591         if (s->channel_coded[ch]) {
592             int tindex;
593             WMACoef* ptr = &s->coefs1[ch][0];
594
595             /* special VLC tables are used for ms stereo because
596                there is potentially less energy there */
597             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
598             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
599             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
600                   s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
601                   0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
602                   s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
603         }
604         if (s->version == 1 && s->nb_channels >= 2) {
605             align_get_bits(&s->gb);
606         }
607     }
608
609     /* normalize */
610     {
611         int n4 = s->block_len / 2;
612         mdct_norm = 1.0 / (float)n4;
613         if (s->version == 1) {
614             mdct_norm *= sqrt(n4);
615         }
616     }
617
618     /* finally compute the MDCT coefficients */
619     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
620         if (s->channel_coded[ch]) {
621             WMACoef *coefs1;
622             float *coefs, *exponents, mult, mult1, noise;
623             int i, j, n, n1, last_high_band, esize;
624             float exp_power[HIGH_BAND_MAX_SIZE];
625
626             coefs1 = s->coefs1[ch];
627             exponents = s->exponents[ch];
628             esize = s->exponents_bsize[ch];
629             mult = pow(10, total_gain * 0.05) / s->max_exponent[ch];
630             mult *= mdct_norm;
631             coefs = s->coefs[ch];
632             if (s->use_noise_coding) {
633                 mult1 = mult;
634                 /* very low freqs : noise */
635                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++) {
636                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] *
637                       exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
638                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
639                 }
640
641                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
642
643                 /* compute power of high bands */
644                 exponents = s->exponents[ch] +
645                     (s->high_band_start[bsize]<<bsize>>esize);
646                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
647                 for(j=0;j<n1;j++) {
648                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
649                                               s->block_len_bits][j];
650                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
651                         float e2, v;
652                         e2 = 0;
653                         for(i = 0;i < n; i++) {
654                             v = exponents[i<<bsize>>esize];
655                             e2 += v * v;
656                         }
657                         exp_power[j] = e2 / n;
658                         last_high_band = j;
659                         tprintf(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
660                     }
661                     exponents += n<<bsize>>esize;
662                 }
663
664                 /* main freqs and high freqs */
665                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start<<bsize>>esize);
666                 for(j=-1;j<n1;j++) {
667                     if (j < 0) {
668                         n = s->high_band_start[bsize] -
669                             s->coefs_start;
670                     } else {
671                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
672                                                   s->block_len_bits][j];
673                     }
674                     if (j >= 0 && s->high_band_coded[ch][j]) {
675                         /* use noise with specified power */
676                         mult1 = sqrt(exp_power[j] / exp_power[last_high_band]);
677                         /* XXX: use a table */
678                         mult1 = mult1 * pow(10, s->high_band_values[ch][j] * 0.05);
679                         mult1 = mult1 / (s->max_exponent[ch] * s->noise_mult);
680                         mult1 *= mdct_norm;
681                         for(i = 0;i < n; i++) {
682                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
683                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
684                             *coefs++ =  noise *
685                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
686                         }
687                         exponents += n<<bsize>>esize;
688                     } else {
689                         /* coded values + small noise */
690                         for(i = 0;i < n; i++) {
691                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
692                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
693                             *coefs++ = ((*coefs1++) + noise) *
694                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
695                         }
696                         exponents += n<<bsize>>esize;
697                     }
698                 }
699
700                 /* very high freqs : noise */
701                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
702                 mult1 = mult * exponents[((-1<<bsize))>>esize];
703                 for(i = 0; i < n; i++) {
704                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
705                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
706                 }
707             } else {
708                 /* XXX: optimize more */
709                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++)
710                     *coefs++ = 0.0;
711                 n = nb_coefs[ch];
712                 for(i = 0;i < n; i++) {
713                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
714                 }
715                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
716                 for(i = 0;i < n; i++)
717                     *coefs++ = 0.0;
718             }
719         }
720     }
721
722 #ifdef TRACE
723     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
724         if (s->channel_coded[ch]) {
725             dump_floats(s, "exponents", 3, s->exponents[ch], s->block_len);
726             dump_floats(s, "coefs", 1, s->coefs[ch], s->block_len);
727         }
728     }
729 #endif
730
731     if (s->ms_stereo && s->channel_coded[1]) {
732         /* nominal case for ms stereo: we do it before mdct */
733         /* no need to optimize this case because it should almost
734            never happen */
735         if (!s->channel_coded[0]) {
736             tprintf(s->avctx, "rare ms-stereo case happened\n");
737             memset(s->coefs[0], 0, sizeof(float) * s->block_len);
738             s->channel_coded[0] = 1;
739         }
740
741         s->dsp.butterflies_float(s->coefs[0], s->coefs[1], s->block_len);
742     }
743
744 next:
745     for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
746         int n4, index;
747
748         n4 = s->block_len / 2;
749         if(s->channel_coded[ch]){
750             ff_imdct_calc(&s->mdct_ctx[bsize], s->output, s->coefs[ch]);
751         }else if(!(s->ms_stereo && ch==1))
752             memset(s->output, 0, sizeof(s->output));
753
754         /* multiply by the window and add in the frame */
755         index = (s->frame_len / 2) + s->block_pos - n4;
756         wma_window(s, &s->frame_out[ch][index]);
757     }
758
759     /* update block number */
760     s->block_num++;
761     s->block_pos += s->block_len;
762     if (s->block_pos >= s->frame_len)
763         return 1;
764     else
765         return 0;
766 }
767
768 /* decode a frame of frame_len samples */
769 static int wma_decode_frame(WMACodecContext *s, int16_t *samples)
770 {
771     int ret, i, n, ch, incr;
772     int16_t *ptr;
773     float *iptr;
774
775 #ifdef TRACE
776     tprintf(s->avctx, "***decode_frame: %d size=%d\n", s->frame_count++, s->frame_len);
777 #endif
778
779     /* read each block */
780     s->block_num = 0;
781     s->block_pos = 0;
782     for(;;) {
783         ret = wma_decode_block(s);
784         if (ret < 0)
785             return -1;
786         if (ret)
787             break;
788     }
789
790     /* convert frame to integer */
791     n = s->frame_len;
792     incr = s->nb_channels;
793     if (s->dsp.float_to_int16_interleave == ff_float_to_int16_interleave_c) {
794         for(ch = 0; ch < s->nb_channels; ch++) {
795             ptr = samples + ch;
796             iptr = s->frame_out[ch];
797
798             for(i=0;i<n;i++) {
799                 *ptr = av_clip_int16(lrintf(*iptr++));
800                 ptr += incr;
801             }
802             /* prepare for next block */
803             memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][s->frame_len],
804                     s->frame_len * sizeof(float));
805         }
806     } else {
807         float *output[MAX_CHANNELS];
808         for (ch = 0; ch < MAX_CHANNELS; ch++)
809             output[ch] = s->frame_out[ch];
810         s->dsp.float_to_int16_interleave(samples, (const float **)output, n, incr);
811         for(ch = 0; ch < incr; ch++) {
812             /* prepare for next block */
813             memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][n], n * sizeof(float));
814         }
815     }
816
817 #ifdef TRACE
818     dump_shorts(s, "samples", samples, n * s->nb_channels);
819 #endif
820     return 0;
821 }
822
823 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx,
824                                  void *data, int *data_size,
825                                  AVPacket *avpkt)
826 {
827     const uint8_t *buf = avpkt->data;
828     int buf_size = avpkt->size;
829     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
830     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len;
831     uint8_t *q;
832     int16_t *samples;
833
834     tprintf(avctx, "***decode_superframe:\n");
835
836     if(buf_size==0){
837         s->last_superframe_len = 0;
838         return 0;
839     }
840     if (buf_size < s->block_align)
841         return 0;
842     buf_size = s->block_align;
843
844     samples = data;
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) - 1;
852
853         if((nb_frames+1) * s->nb_channels * s->frame_len * sizeof(int16_t) > *data_size){
854             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient output space\n");
855             goto fail;
856         }
857
858         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
859
860         if (s->last_superframe_len > 0) {
861             //        printf("skip=%d\n", s->last_bitoffset);
862             /* add bit_offset bits to last frame */
863             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
864                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
865                 goto fail;
866             q = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
867             len = bit_offset;
868             while (len > 7) {
869                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, 8);
870                 len -= 8;
871             }
872             if (len > 0) {
873                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, len) << (8 - len);
874             }
875
876             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
877             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe, MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE*8);
878             /* skip unused bits */
879             if (s->last_bitoffset > 0)
880                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
881             /* this frame is stored in the last superframe and in the
882                current one */
883             if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
884                 goto fail;
885             samples += s->nb_channels * s->frame_len;
886         }
887
888         /* read each frame starting from bit_offset */
889         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
890         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE - (pos >> 3))*8);
891         len = pos & 7;
892         if (len > 0)
893             skip_bits(&s->gb, len);
894
895         s->reset_block_lengths = 1;
896         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
897             if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
898                 goto fail;
899             samples += s->nb_channels * s->frame_len;
900         }
901
902         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
903         pos = get_bits_count(&s->gb) + ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
904         s->last_bitoffset = pos & 7;
905         pos >>= 3;
906         len = buf_size - pos;
907         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
908             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
909             goto fail;
910         }
911         s->last_superframe_len = len;
912         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
913     } else {
914         if(s->nb_channels * s->frame_len * sizeof(int16_t) > *data_size){
915             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient output space\n");
916             goto fail;
917         }
918         /* single frame decode */
919         if (wma_decode_frame(s, samples) < 0)
920             goto fail;
921         samples += s->nb_channels * s->frame_len;
922     }
923
924 //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);
925
926     *data_size = (int8_t *)samples - (int8_t *)data;
927     return s->block_align;
928  fail:
929     /* when error, we reset the bit reservoir */
930     s->last_superframe_len = 0;
931     return -1;
932 }
933
934 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
935 {
936     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
937
938     s->last_bitoffset=
939     s->last_superframe_len= 0;
940 }
941
942 AVCodec wmav1_decoder =
943 {
944     "wmav1",
945     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
946     CODEC_ID_WMAV1,
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 1"),
954 };
955
956 AVCodec wmav2_decoder =
957 {
958     "wmav2",
959     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
960     CODEC_ID_WMAV2,
961     sizeof(WMACodecContext),
962     wma_decode_init,
963     NULL,
964     ff_wma_end,
965     wma_decode_superframe,
966     .flush=flush,
967     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
968 };