Change abort() calls to av_abort() calls.
[ffmpeg.git] / libavcodec / mpegaudio.c
1 /*
2  * The simplest mpeg audio layer 2 encoder
3  * Copyright (c) 2000, 2001 Fabrice Bellard.
4  *
5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  * License as published by the Free Software Foundation; either
8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * Lesser General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
18  */
19 #include "avcodec.h"
20 #include "mpegaudio.h"
21
22 /* currently, cannot change these constants (need to modify
23    quantization stage) */
24 #define FRAC_BITS 15
25 #define WFRAC_BITS  14
26 #define MUL(a,b) (((INT64)(a) * (INT64)(b)) >> FRAC_BITS)
27 #define FIX(a)   ((int)((a) * (1 << FRAC_BITS)))
28
29 #define SAMPLES_BUF_SIZE 4096
30
31 typedef struct MpegAudioContext {
32     PutBitContext pb;
33     int nb_channels;
34     int freq, bit_rate;
35     int lsf;           /* 1 if mpeg2 low bitrate selected */
36     int bitrate_index; /* bit rate */
37     int freq_index;
38     int frame_size; /* frame size, in bits, without padding */
39     INT64 nb_samples; /* total number of samples encoded */
40     /* padding computation */
41     int frame_frac, frame_frac_incr, do_padding;
42     short samples_buf[MPA_MAX_CHANNELS][SAMPLES_BUF_SIZE]; /* buffer for filter */
43     int samples_offset[MPA_MAX_CHANNELS];       /* offset in samples_buf */
44     int sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][3][12][SBLIMIT];
45     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3]; /* scale factors */
46     /* code to group 3 scale factors */
47     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];       
48     int sblimit; /* number of used subbands */
49     const unsigned char *alloc_table;
50 } MpegAudioContext;
51
52 /* define it to use floats in quantization (I don't like floats !) */
53 //#define USE_FLOATS
54
55 #include "mpegaudiotab.h"
56
57 int MPA_encode_init(AVCodecContext *avctx)
58 {
59     MpegAudioContext *s = avctx->priv_data;
60     int freq = avctx->sample_rate;
61     int bitrate = avctx->bit_rate;
62     int channels = avctx->channels;
63     int i, v, table;
64     float a;
65
66     if (channels > 2)
67         return -1;
68     bitrate = bitrate / 1000;
69     s->nb_channels = channels;
70     s->freq = freq;
71     s->bit_rate = bitrate * 1000;
72     avctx->frame_size = MPA_FRAME_SIZE;
73     avctx->key_frame = 1; /* always key frame */
74
75     /* encoding freq */
76     s->lsf = 0;
77     for(i=0;i<3;i++) {
78         if (mpa_freq_tab[i] == freq) 
79             break;
80         if ((mpa_freq_tab[i] / 2) == freq) {
81             s->lsf = 1;
82             break;
83         }
84     }
85     if (i == 3)
86         return -1;
87     s->freq_index = i;
88
89     /* encoding bitrate & frequency */
90     for(i=0;i<15;i++) {
91         if (mpa_bitrate_tab[s->lsf][1][i] == bitrate) 
92             break;
93     }
94     if (i == 15)
95         return -1;
96     s->bitrate_index = i;
97
98     /* compute total header size & pad bit */
99     
100     a = (float)(bitrate * 1000 * MPA_FRAME_SIZE) / (freq * 8.0);
101     s->frame_size = ((int)a) * 8;
102
103     /* frame fractional size to compute padding */
104     s->frame_frac = 0;
105     s->frame_frac_incr = (int)((a - floor(a)) * 65536.0);
106     
107     /* select the right allocation table */
108     table = l2_select_table(bitrate, s->nb_channels, freq, s->lsf);
109
110     /* number of used subbands */
111     s->sblimit = sblimit_table[table];
112     s->alloc_table = alloc_tables[table];
113
114 #ifdef DEBUG
115     printf("%d kb/s, %d Hz, frame_size=%d bits, table=%d, padincr=%x\n", 
116            bitrate, freq, s->frame_size, table, s->frame_frac_incr);
117 #endif
118
119     for(i=0;i<s->nb_channels;i++)
120         s->samples_offset[i] = 0;
121
122     for(i=0;i<257;i++) {
123         int v;
124         v = mpa_enwindow[i];
125 #if WFRAC_BITS != 16
126         v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
127 #endif
128         filter_bank[i] = v;
129         if ((i & 63) != 0)
130             v = -v;
131         if (i != 0)
132             filter_bank[512 - i] = v;
133     }
134
135     for(i=0;i<64;i++) {
136         v = (int)(pow(2.0, (3 - i) / 3.0) * (1 << 20));
137         if (v <= 0)
138             v = 1;
139         scale_factor_table[i] = v;
140 #ifdef USE_FLOATS
141         scale_factor_inv_table[i] = pow(2.0, -(3 - i) / 3.0) / (float)(1 << 20);
142 #else
143 #define P 15
144         scale_factor_shift[i] = 21 - P - (i / 3);
145         scale_factor_mult[i] = (1 << P) * pow(2.0, (i % 3) / 3.0);
146 #endif
147     }
148     for(i=0;i<128;i++) {
149         v = i - 64;
150         if (v <= -3)
151             v = 0;
152         else if (v < 0)
153             v = 1;
154         else if (v == 0)
155             v = 2;
156         else if (v < 3)
157             v = 3;
158         else 
159             v = 4;
160         scale_diff_table[i] = v;
161     }
162
163     for(i=0;i<17;i++) {
164         v = quant_bits[i];
165         if (v < 0) 
166             v = -v;
167         else
168             v = v * 3;
169         total_quant_bits[i] = 12 * v;
170     }
171
172     return 0;
173 }
174
175 /* 32 point floating point IDCT without 1/sqrt(2) coef zero scaling */
176 static void idct32(int *out, int *tab)
177 {
178     int i, j;
179     int *t, *t1, xr;
180     const int *xp = costab32;
181
182     for(j=31;j>=3;j-=2) tab[j] += tab[j - 2];
183     
184     t = tab + 30;
185     t1 = tab + 2;
186     do {
187         t[0] += t[-4];
188         t[1] += t[1 - 4];
189         t -= 4;
190     } while (t != t1);
191
192     t = tab + 28;
193     t1 = tab + 4;
194     do {
195         t[0] += t[-8];
196         t[1] += t[1-8];
197         t[2] += t[2-8];
198         t[3] += t[3-8];
199         t -= 8;
200     } while (t != t1);
201     
202     t = tab;
203     t1 = tab + 32;
204     do {
205         t[ 3] = -t[ 3];    
206         t[ 6] = -t[ 6];    
207         
208         t[11] = -t[11];    
209         t[12] = -t[12];    
210         t[13] = -t[13];    
211         t[15] = -t[15]; 
212         t += 16;
213     } while (t != t1);
214
215     
216     t = tab;
217     t1 = tab + 8;
218     do {
219         int x1, x2, x3, x4;
220         
221         x3 = MUL(t[16], FIX(SQRT2*0.5));
222         x4 = t[0] - x3;
223         x3 = t[0] + x3;
224         
225         x2 = MUL(-(t[24] + t[8]), FIX(SQRT2*0.5));
226         x1 = MUL((t[8] - x2), xp[0]);
227         x2 = MUL((t[8] + x2), xp[1]);
228
229         t[ 0] = x3 + x1;
230         t[ 8] = x4 - x2;
231         t[16] = x4 + x2;
232         t[24] = x3 - x1;
233         t++;
234     } while (t != t1);
235
236     xp += 2;
237     t = tab;
238     t1 = tab + 4;
239     do {
240         xr = MUL(t[28],xp[0]);
241         t[28] = (t[0] - xr);
242         t[0] = (t[0] + xr);
243
244         xr = MUL(t[4],xp[1]);
245         t[ 4] = (t[24] - xr);
246         t[24] = (t[24] + xr);
247         
248         xr = MUL(t[20],xp[2]);
249         t[20] = (t[8] - xr);
250         t[ 8] = (t[8] + xr);
251             
252         xr = MUL(t[12],xp[3]);
253         t[12] = (t[16] - xr);
254         t[16] = (t[16] + xr);
255         t++;
256     } while (t != t1);
257     xp += 4;
258
259     for (i = 0; i < 4; i++) {
260         xr = MUL(tab[30-i*4],xp[0]);
261         tab[30-i*4] = (tab[i*4] - xr);
262         tab[   i*4] = (tab[i*4] + xr);
263         
264         xr = MUL(tab[ 2+i*4],xp[1]);
265         tab[ 2+i*4] = (tab[28-i*4] - xr);
266         tab[28-i*4] = (tab[28-i*4] + xr);
267         
268         xr = MUL(tab[31-i*4],xp[0]);
269         tab[31-i*4] = (tab[1+i*4] - xr);
270         tab[ 1+i*4] = (tab[1+i*4] + xr);
271         
272         xr = MUL(tab[ 3+i*4],xp[1]);
273         tab[ 3+i*4] = (tab[29-i*4] - xr);
274         tab[29-i*4] = (tab[29-i*4] + xr);
275         
276         xp += 2;
277     }
278
279     t = tab + 30;
280     t1 = tab + 1;
281     do {
282         xr = MUL(t1[0], *xp);
283         t1[0] = (t[0] - xr);
284         t[0] = (t[0] + xr);
285         t -= 2;
286         t1 += 2;
287         xp++;
288     } while (t >= tab);
289
290     for(i=0;i<32;i++) {
291         out[i] = tab[bitinv32[i]];
292     }
293 }
294
295 #define WSHIFT (WFRAC_BITS + 15 - FRAC_BITS)
296
297 static void filter(MpegAudioContext *s, int ch, short *samples, int incr)
298 {
299     short *p, *q;
300     int sum, offset, i, j;
301     int tmp[64];
302     int tmp1[32];
303     int *out;
304
305     //    print_pow1(samples, 1152);
306
307     offset = s->samples_offset[ch];
308     out = &s->sb_samples[ch][0][0][0];
309     for(j=0;j<36;j++) {
310         /* 32 samples at once */
311         for(i=0;i<32;i++) {
312             s->samples_buf[ch][offset + (31 - i)] = samples[0];
313             samples += incr;
314         }
315
316         /* filter */
317         p = s->samples_buf[ch] + offset;
318         q = filter_bank;
319         /* maxsum = 23169 */
320         for(i=0;i<64;i++) {
321             sum = p[0*64] * q[0*64];
322             sum += p[1*64] * q[1*64];
323             sum += p[2*64] * q[2*64];
324             sum += p[3*64] * q[3*64];
325             sum += p[4*64] * q[4*64];
326             sum += p[5*64] * q[5*64];
327             sum += p[6*64] * q[6*64];
328             sum += p[7*64] * q[7*64];
329             tmp[i] = sum;
330             p++;
331             q++;
332         }
333         tmp1[0] = tmp[16] >> WSHIFT;
334         for( i=1; i<=16; i++ ) tmp1[i] = (tmp[i+16]+tmp[16-i]) >> WSHIFT;
335         for( i=17; i<=31; i++ ) tmp1[i] = (tmp[i+16]-tmp[80-i]) >> WSHIFT;
336
337         idct32(out, tmp1);
338
339         /* advance of 32 samples */
340         offset -= 32;
341         out += 32;
342         /* handle the wrap around */
343         if (offset < 0) {
344             memmove(s->samples_buf[ch] + SAMPLES_BUF_SIZE - (512 - 32), 
345                     s->samples_buf[ch], (512 - 32) * 2);
346             offset = SAMPLES_BUF_SIZE - 512;
347         }
348     }
349     s->samples_offset[ch] = offset;
350
351     //    print_pow(s->sb_samples, 1152);
352 }
353
354 static void compute_scale_factors(unsigned char scale_code[SBLIMIT],
355                                   unsigned char scale_factors[SBLIMIT][3], 
356                                   int sb_samples[3][12][SBLIMIT],
357                                   int sblimit)
358 {
359     int *p, vmax, v, n, i, j, k, code;
360     int index, d1, d2;
361     unsigned char *sf = &scale_factors[0][0];
362     
363     for(j=0;j<sblimit;j++) {
364         for(i=0;i<3;i++) {
365             /* find the max absolute value */
366             p = &sb_samples[i][0][j];
367             vmax = abs(*p);
368             for(k=1;k<12;k++) {
369                 p += SBLIMIT;
370                 v = abs(*p);
371                 if (v > vmax)
372                     vmax = v;
373             }
374             /* compute the scale factor index using log 2 computations */
375             if (vmax > 0) {
376                 n = av_log2(vmax);
377                 /* n is the position of the MSB of vmax. now 
378                    use at most 2 compares to find the index */
379                 index = (21 - n) * 3 - 3;
380                 if (index >= 0) {
381                     while (vmax <= scale_factor_table[index+1])
382                         index++;
383                 } else {
384                     index = 0; /* very unlikely case of overflow */
385                 }
386             } else {
387                 index = 62; /* value 63 is not allowed */
388             }
389
390 #if 0
391             printf("%2d:%d in=%x %x %d\n", 
392                    j, i, vmax, scale_factor_table[index], index);
393 #endif
394             /* store the scale factor */
395             assert(index >=0 && index <= 63);
396             sf[i] = index;
397         }
398
399         /* compute the transmission factor : look if the scale factors
400            are close enough to each other */
401         d1 = scale_diff_table[sf[0] - sf[1] + 64];
402         d2 = scale_diff_table[sf[1] - sf[2] + 64];
403         
404         /* handle the 25 cases */
405         switch(d1 * 5 + d2) {
406         case 0*5+0:
407         case 0*5+4:
408         case 3*5+4:
409         case 4*5+0:
410         case 4*5+4:
411             code = 0;
412             break;
413         case 0*5+1:
414         case 0*5+2:
415         case 4*5+1:
416         case 4*5+2:
417             code = 3;
418             sf[2] = sf[1];
419             break;
420         case 0*5+3:
421         case 4*5+3:
422             code = 3;
423             sf[1] = sf[2];
424             break;
425         case 1*5+0:
426         case 1*5+4:
427         case 2*5+4:
428             code = 1;
429             sf[1] = sf[0];
430             break;
431         case 1*5+1:
432         case 1*5+2:
433         case 2*5+0:
434         case 2*5+1:
435         case 2*5+2:
436             code = 2;
437             sf[1] = sf[2] = sf[0];
438             break;
439         case 2*5+3:
440         case 3*5+3:
441             code = 2;
442             sf[0] = sf[1] = sf[2];
443             break;
444         case 3*5+0:
445         case 3*5+1:
446         case 3*5+2:
447             code = 2;
448             sf[0] = sf[2] = sf[1];
449             break;
450         case 1*5+3:
451             code = 2;
452             if (sf[0] > sf[2])
453               sf[0] = sf[2];
454             sf[1] = sf[2] = sf[0];
455             break;
456         default:
457             av_abort();
458         }
459         
460 #if 0
461         printf("%d: %2d %2d %2d %d %d -> %d\n", j, 
462                sf[0], sf[1], sf[2], d1, d2, code);
463 #endif
464         scale_code[j] = code;
465         sf += 3;
466     }
467 }
468
469 /* The most important function : psycho acoustic module. In this
470    encoder there is basically none, so this is the worst you can do,
471    but also this is the simpler. */
472 static void psycho_acoustic_model(MpegAudioContext *s, short smr[SBLIMIT])
473 {
474     int i;
475
476     for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
477         smr[i] = (int)(fixed_smr[i] * 10);
478     }
479 }
480
481
482 #define SB_NOTALLOCATED  0
483 #define SB_ALLOCATED     1
484 #define SB_NOMORE        2
485
486 /* Try to maximize the smr while using a number of bits inferior to
487    the frame size. I tried to make the code simpler, faster and
488    smaller than other encoders :-) */
489 static void compute_bit_allocation(MpegAudioContext *s, 
490                                    short smr1[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT],
491                                    unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT],
492                                    int *padding)
493 {
494     int i, ch, b, max_smr, max_ch, max_sb, current_frame_size, max_frame_size;
495     int incr;
496     short smr[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
497     unsigned char subband_status[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
498     const unsigned char *alloc;
499
500     memcpy(smr, smr1, s->nb_channels * sizeof(short) * SBLIMIT);
501     memset(subband_status, SB_NOTALLOCATED, s->nb_channels * SBLIMIT);
502     memset(bit_alloc, 0, s->nb_channels * SBLIMIT);
503     
504     /* compute frame size and padding */
505     max_frame_size = s->frame_size;
506     s->frame_frac += s->frame_frac_incr;
507     if (s->frame_frac >= 65536) {
508         s->frame_frac -= 65536;
509         s->do_padding = 1;
510         max_frame_size += 8;
511     } else {
512         s->do_padding = 0;
513     }
514
515     /* compute the header + bit alloc size */
516     current_frame_size = 32;
517     alloc = s->alloc_table;
518     for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
519         incr = alloc[0];
520         current_frame_size += incr * s->nb_channels;
521         alloc += 1 << incr;
522     }
523     for(;;) {
524         /* look for the subband with the largest signal to mask ratio */
525         max_sb = -1;
526         max_ch = -1;
527         max_smr = 0x80000000;
528         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
529             for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
530                 if (smr[ch][i] > max_smr && subband_status[ch][i] != SB_NOMORE) {
531                     max_smr = smr[ch][i];
532                     max_sb = i;
533                     max_ch = ch;
534                 }
535             }
536         }
537 #if 0
538         printf("current=%d max=%d max_sb=%d alloc=%d\n", 
539                current_frame_size, max_frame_size, max_sb,
540                bit_alloc[max_sb]);
541 #endif        
542         if (max_sb < 0)
543             break;
544         
545         /* find alloc table entry (XXX: not optimal, should use
546            pointer table) */
547         alloc = s->alloc_table;
548         for(i=0;i<max_sb;i++) {
549             alloc += 1 << alloc[0];
550         }
551
552         if (subband_status[max_ch][max_sb] == SB_NOTALLOCATED) {
553             /* nothing was coded for this band: add the necessary bits */
554             incr = 2 + nb_scale_factors[s->scale_code[max_ch][max_sb]] * 6;
555             incr += total_quant_bits[alloc[1]];
556         } else {
557             /* increments bit allocation */
558             b = bit_alloc[max_ch][max_sb];
559             incr = total_quant_bits[alloc[b + 1]] - 
560                 total_quant_bits[alloc[b]];
561         }
562
563         if (current_frame_size + incr <= max_frame_size) {
564             /* can increase size */
565             b = ++bit_alloc[max_ch][max_sb];
566             current_frame_size += incr;
567             /* decrease smr by the resolution we added */
568             smr[max_ch][max_sb] = smr1[max_ch][max_sb] - quant_snr[alloc[b]];
569             /* max allocation size reached ? */
570             if (b == ((1 << alloc[0]) - 1))
571                 subband_status[max_ch][max_sb] = SB_NOMORE;
572             else
573                 subband_status[max_ch][max_sb] = SB_ALLOCATED;
574         } else {
575             /* cannot increase the size of this subband */
576             subband_status[max_ch][max_sb] = SB_NOMORE;
577         }
578     }
579     *padding = max_frame_size - current_frame_size;
580     assert(*padding >= 0);
581
582 #if 0
583     for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
584         printf("%d ", bit_alloc[i]);
585     }
586     printf("\n");
587 #endif
588 }
589
590 /*
591  * Output the mpeg audio layer 2 frame. Note how the code is small
592  * compared to other encoders :-)
593  */
594 static void encode_frame(MpegAudioContext *s,
595                          unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT],
596                          int padding)
597 {
598     int i, j, k, l, bit_alloc_bits, b, ch;
599     unsigned char *sf;
600     int q[3];
601     PutBitContext *p = &s->pb;
602
603     /* header */
604
605     put_bits(p, 12, 0xfff);
606     put_bits(p, 1, 1 - s->lsf); /* 1 = mpeg1 ID, 0 = mpeg2 lsf ID */
607     put_bits(p, 2, 4-2);  /* layer 2 */
608     put_bits(p, 1, 1); /* no error protection */
609     put_bits(p, 4, s->bitrate_index);
610     put_bits(p, 2, s->freq_index);
611     put_bits(p, 1, s->do_padding); /* use padding */
612     put_bits(p, 1, 0);             /* private_bit */
613     put_bits(p, 2, s->nb_channels == 2 ? MPA_STEREO : MPA_MONO);
614     put_bits(p, 2, 0); /* mode_ext */
615     put_bits(p, 1, 0); /* no copyright */
616     put_bits(p, 1, 1); /* original */
617     put_bits(p, 2, 0); /* no emphasis */
618
619     /* bit allocation */
620     j = 0;
621     for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
622         bit_alloc_bits = s->alloc_table[j];
623         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
624             put_bits(p, bit_alloc_bits, bit_alloc[ch][i]);
625         }
626         j += 1 << bit_alloc_bits;
627     }
628     
629     /* scale codes */
630     for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
631         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
632             if (bit_alloc[ch][i]) 
633                 put_bits(p, 2, s->scale_code[ch][i]);
634         }
635     }
636
637     /* scale factors */
638     for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
639         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
640             if (bit_alloc[ch][i]) {
641                 sf = &s->scale_factors[ch][i][0];
642                 switch(s->scale_code[ch][i]) {
643                 case 0:
644                     put_bits(p, 6, sf[0]);
645                     put_bits(p, 6, sf[1]);
646                     put_bits(p, 6, sf[2]);
647                     break;
648                 case 3:
649                 case 1:
650                     put_bits(p, 6, sf[0]);
651                     put_bits(p, 6, sf[2]);
652                     break;
653                 case 2:
654                     put_bits(p, 6, sf[0]);
655                     break;
656                 }
657             }
658         }
659     }
660     
661     /* quantization & write sub band samples */
662
663     for(k=0;k<3;k++) {
664         for(l=0;l<12;l+=3) {
665             j = 0;
666             for(i=0;i<s->sblimit;i++) {
667                 bit_alloc_bits = s->alloc_table[j];
668                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
669                     b = bit_alloc[ch][i];
670                     if (b) {
671                         int qindex, steps, m, sample, bits;
672                         /* we encode 3 sub band samples of the same sub band at a time */
673                         qindex = s->alloc_table[j+b];
674                         steps = quant_steps[qindex];
675                         for(m=0;m<3;m++) {
676                             sample = s->sb_samples[ch][k][l + m][i];
677                             /* divide by scale factor */
678 #ifdef USE_FLOATS
679                             {
680                                 float a;
681                                 a = (float)sample * scale_factor_inv_table[s->scale_factors[ch][i][k]];
682                                 q[m] = (int)((a + 1.0) * steps * 0.5);
683                             }
684 #else
685                             {
686                                 int q1, e, shift, mult;
687                                 e = s->scale_factors[ch][i][k];
688                                 shift = scale_factor_shift[e];
689                                 mult = scale_factor_mult[e];
690                                 
691                                 /* normalize to P bits */
692                                 if (shift < 0)
693                                     q1 = sample << (-shift);
694                                 else
695                                     q1 = sample >> shift;
696                                 q1 = (q1 * mult) >> P;
697                                 q[m] = ((q1 + (1 << P)) * steps) >> (P + 1);
698                             }
699 #endif
700                             if (q[m] >= steps)
701                                 q[m] = steps - 1;
702                             assert(q[m] >= 0 && q[m] < steps);
703                         }
704                         bits = quant_bits[qindex];
705                         if (bits < 0) {
706                             /* group the 3 values to save bits */
707                             put_bits(p, -bits, 
708                                      q[0] + steps * (q[1] + steps * q[2]));
709 #if 0
710                             printf("%d: gr1 %d\n", 
711                                    i, q[0] + steps * (q[1] + steps * q[2]));
712 #endif
713                         } else {
714 #if 0
715                             printf("%d: gr3 %d %d %d\n", 
716                                    i, q[0], q[1], q[2]);
717 #endif                               
718                             put_bits(p, bits, q[0]);
719                             put_bits(p, bits, q[1]);
720                             put_bits(p, bits, q[2]);
721                         }
722                     }
723                 }
724                 /* next subband in alloc table */
725                 j += 1 << bit_alloc_bits; 
726             }
727         }
728     }
729
730     /* padding */
731     for(i=0;i<padding;i++)
732         put_bits(p, 1, 0);
733
734     /* flush */
735     flush_put_bits(p);
736 }
737
738 int MPA_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
739                      unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
740 {
741     MpegAudioContext *s = avctx->priv_data;
742     short *samples = data;
743     short smr[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
744     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
745     int padding, i;
746
747     for(i=0;i<s->nb_channels;i++) {
748         filter(s, i, samples + i, s->nb_channels);
749     }
750
751     for(i=0;i<s->nb_channels;i++) {
752         compute_scale_factors(s->scale_code[i], s->scale_factors[i], 
753                               s->sb_samples[i], s->sblimit);
754     }
755     for(i=0;i<s->nb_channels;i++) {
756         psycho_acoustic_model(s, smr[i]);
757     }
758     compute_bit_allocation(s, smr, bit_alloc, &padding);
759
760     init_put_bits(&s->pb, frame, MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE, NULL, NULL);
761
762     encode_frame(s, bit_alloc, padding);
763     
764     s->nb_samples += MPA_FRAME_SIZE;
765     return pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf;
766 }
767
768
769 AVCodec mp2_encoder = {
770     "mp2",
771     CODEC_TYPE_AUDIO,
772     CODEC_ID_MP2,
773     sizeof(MpegAudioContext),
774     MPA_encode_init,
775     MPA_encode_frame,
776     NULL,
777 };
778
779 #undef FIX