qdm2: decode directly to the user-provided AVFrame
[ffmpeg.git] / libavcodec / qdm2.c
1 /*
2  * QDM2 compatible decoder
3  * Copyright (c) 2003 Ewald Snel
4  * Copyright (c) 2005 Benjamin Larsson
5  * Copyright (c) 2005 Alex Beregszaszi
6  * Copyright (c) 2005 Roberto Togni
7  *
8  * This file is part of Libav.
9  *
10  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 /**
26  * @file
27  * QDM2 decoder
28  * @author Ewald Snel, Benjamin Larsson, Alex Beregszaszi, Roberto Togni
29  *
30  * The decoder is not perfect yet, there are still some distortions
31  * especially on files encoded with 16 or 8 subbands.
32  */
33
34 #include <math.h>
35 #include <stddef.h>
36 #include <stdio.h>
37
38 #define BITSTREAM_READER_LE
39 #include "libavutil/channel_layout.h"
40 #include "avcodec.h"
41 #include "get_bits.h"
42 #include "dsputil.h"
43 #include "internal.h"
44 #include "rdft.h"
45 #include "mpegaudiodsp.h"
46 #include "mpegaudio.h"
47
48 #include "qdm2data.h"
49 #include "qdm2_tablegen.h"
50
51 #undef NDEBUG
52 #include <assert.h>
53
54
55 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
56 do { \
57       if (size > 0) { \
58     list[size - 1].next = &list[size]; \
59       } \
60       list[size].packet = packet; \
61       list[size].next = NULL; \
62       size++; \
63 } while(0)
64
65 // Result is 8, 16 or 30
66 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
67
68 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
69   if ((noise_idx) >= 3840) \
70     (noise_idx) -= 3840; \
71
72 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
73
74 #define SAMPLES_NEEDED \
75      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
76
77 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
78      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
79
80 #define QDM2_MAX_FRAME_SIZE 512
81
82 typedef int8_t sb_int8_array[2][30][64];
83
84 /**
85  * Subpacket
86  */
87 typedef struct {
88     int type;            ///< subpacket type
89     unsigned int size;   ///< subpacket size
90     const uint8_t *data; ///< pointer to subpacket data (points to input data buffer, it's not a private copy)
91 } QDM2SubPacket;
92
93 /**
94  * A node in the subpacket list
95  */
96 typedef struct QDM2SubPNode {
97     QDM2SubPacket *packet;      ///< packet
98     struct QDM2SubPNode *next; ///< pointer to next packet in the list, NULL if leaf node
99 } QDM2SubPNode;
100
101 typedef struct {
102     float re;
103     float im;
104 } QDM2Complex;
105
106 typedef struct {
107     float level;
108     QDM2Complex *complex;
109     const float *table;
110     int   phase;
111     int   phase_shift;
112     int   duration;
113     short time_index;
114     short cutoff;
115 } FFTTone;
116
117 typedef struct {
118     int16_t sub_packet;
119     uint8_t channel;
120     int16_t offset;
121     int16_t exp;
122     uint8_t phase;
123 } FFTCoefficient;
124
125 typedef struct {
126     DECLARE_ALIGNED(32, QDM2Complex, complex)[MPA_MAX_CHANNELS][256];
127 } QDM2FFT;
128
129 /**
130  * QDM2 decoder context
131  */
132 typedef struct {
133     /// Parameters from codec header, do not change during playback
134     int nb_channels;         ///< number of channels
135     int channels;            ///< number of channels
136     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
137     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
138     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
139
140     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
141     int group_order;         ///< order of frame group
142     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
143     int frame_size;          ///< size of data frame
144     int frequency_range;
145     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
146     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
147     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
148
149     /// Packets and packet lists
150     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
151     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
152     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
153     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
154     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
155     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
156
157     /// FFT and tones
158     FFTTone fft_tones[1000];
159     int fft_tone_start;
160     int fft_tone_end;
161     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
162     int fft_coefs_index;
163     int fft_coefs_min_index[5];
164     int fft_coefs_max_index[5];
165     int fft_level_exp[6];
166     RDFTContext rdft_ctx;
167     QDM2FFT fft;
168
169     /// I/O data
170     const uint8_t *compressed_data;
171     int compressed_size;
172     float output_buffer[QDM2_MAX_FRAME_SIZE * 2];
173
174     /// Synthesis filter
175     MPADSPContext mpadsp;
176     DECLARE_ALIGNED(32, float, synth_buf)[MPA_MAX_CHANNELS][512*2];
177     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
178     DECLARE_ALIGNED(32, float, sb_samples)[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT];
179     DECLARE_ALIGNED(32, float, samples)[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
180
181     /// Mixed temporary data used in decoding
182     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
183     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
184     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
185     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
186     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
187     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
188     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
189     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
190     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
191
192     // Flags
193     int has_errors;         ///< packet has errors
194     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
195     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
196
197     int sub_packet;
198     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
199 } QDM2Context;
200
201
202 static VLC vlc_tab_level;
203 static VLC vlc_tab_diff;
204 static VLC vlc_tab_run;
205 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
206 static VLC fft_level_exp_vlc;
207 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
208 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
209 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
210 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
211 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
212 static VLC vlc_tab_type30;
213 static VLC vlc_tab_type34;
214 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
215
216 static const uint16_t qdm2_vlc_offs[] = {
217     0,260,566,598,894,1166,1230,1294,1678,1950,2214,2278,2310,2570,2834,3124,3448,3838,
218 };
219
220 static av_cold void qdm2_init_vlc(void)
221 {
222     static int vlcs_initialized = 0;
223     static VLC_TYPE qdm2_table[3838][2];
224
225     if (!vlcs_initialized) {
226
227         vlc_tab_level.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[0]];
228         vlc_tab_level.table_allocated = qdm2_vlc_offs[1] - qdm2_vlc_offs[0];
229         init_vlc (&vlc_tab_level, 8, 24,
230             vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
231             vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
232
233         vlc_tab_diff.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[1]];
234         vlc_tab_diff.table_allocated = qdm2_vlc_offs[2] - qdm2_vlc_offs[1];
235         init_vlc (&vlc_tab_diff, 8, 37,
236             vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
237             vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
238
239         vlc_tab_run.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[2]];
240         vlc_tab_run.table_allocated = qdm2_vlc_offs[3] - qdm2_vlc_offs[2];
241         init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
242             vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
243             vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
244
245         fft_level_exp_alt_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[3]];
246         fft_level_exp_alt_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[4] - qdm2_vlc_offs[3];
247         init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
248             fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
249             fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
250
251
252         fft_level_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[4]];
253         fft_level_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[5] - qdm2_vlc_offs[4];
254         init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
255             fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
256             fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
257
258         fft_stereo_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[5]];
259         fft_stereo_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[6] - qdm2_vlc_offs[5];
260         init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
261             fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
262             fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
263
264         fft_stereo_phase_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[6]];
265         fft_stereo_phase_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[7] - qdm2_vlc_offs[6];
266         init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
267             fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
268             fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
269
270         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[7]];
271         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table_allocated = qdm2_vlc_offs[8] - qdm2_vlc_offs[7];
272         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
273             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
274             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
275
276         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[8]];
277         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table_allocated = qdm2_vlc_offs[9] - qdm2_vlc_offs[8];
278         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
279             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
280             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
281
282         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[9]];
283         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table_allocated = qdm2_vlc_offs[10] - qdm2_vlc_offs[9];
284         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
285             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
286             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
287
288         vlc_tab_type30.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[10]];
289         vlc_tab_type30.table_allocated = qdm2_vlc_offs[11] - qdm2_vlc_offs[10];
290         init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
291             vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
292             vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
293
294         vlc_tab_type34.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[11]];
295         vlc_tab_type34.table_allocated = qdm2_vlc_offs[12] - qdm2_vlc_offs[11];
296         init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
297             vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
298             vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
299
300         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[12]];
301         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table_allocated = qdm2_vlc_offs[13] - qdm2_vlc_offs[12];
302         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
303             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
304             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
305
306         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[13]];
307         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table_allocated = qdm2_vlc_offs[14] - qdm2_vlc_offs[13];
308         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
309             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
310             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
311
312         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[14]];
313         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table_allocated = qdm2_vlc_offs[15] - qdm2_vlc_offs[14];
314         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
315             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
316             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
317
318         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[15]];
319         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table_allocated = qdm2_vlc_offs[16] - qdm2_vlc_offs[15];
320         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
321             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
322             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
323
324         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[16]];
325         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table_allocated = qdm2_vlc_offs[17] - qdm2_vlc_offs[16];
326         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
327             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
328             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
329
330         vlcs_initialized=1;
331     }
332 }
333
334 static int qdm2_get_vlc (GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
335 {
336     int value;
337
338     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
339
340     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
341     if (value-- == 0)
342         value = get_bits (gb, get_bits (gb, 3) + 1);
343
344     /* stage-3, optional */
345     if (flag) {
346         int tmp = vlc_stage3_values[value];
347
348         if ((value & ~3) > 0)
349             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
350         value = tmp;
351     }
352
353     return value;
354 }
355
356
357 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
358 {
359     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
360
361     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
362 }
363
364
365 /**
366  * QDM2 checksum
367  *
368  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
369  * @param length    data length
370  * @param value     checksum value
371  *
372  * @return          0 if checksum is OK
373  */
374 static uint16_t qdm2_packet_checksum (const uint8_t *data, int length, int value) {
375     int i;
376
377     for (i=0; i < length; i++)
378         value -= data[i];
379
380     return (uint16_t)(value & 0xffff);
381 }
382
383
384 /**
385  * Fill a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
386  *
387  * @param gb            bitreader context
388  * @param sub_packet    packet under analysis
389  */
390 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
391 {
392     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
393
394     if (sub_packet->type == 0) {
395         sub_packet->size = 0;
396         sub_packet->data = NULL;
397     } else {
398         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
399
400       if (sub_packet->type & 0x80) {
401           sub_packet->size <<= 8;
402           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
403           sub_packet->type  &= 0x7f;
404       }
405
406       if (sub_packet->type == 0x7f)
407           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
408
409       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
410     }
411
412     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
413         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
414 }
415
416
417 /**
418  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
419  *
420  * @param list    list of subpackets to be scanned
421  * @param type    type of searched subpacket
422  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
423  */
424 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
425 {
426     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
427         if (list->packet->type == type)
428             return list;
429         list = list->next;
430     }
431     return NULL;
432 }
433
434
435 /**
436  * Replace 8 elements with their average value.
437  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
438  *
439  * @param q       context
440  */
441 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
442 {
443     int i, j, n, ch, sum;
444
445     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
446
447     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
448         for (i = 0; i < n; i++) {
449             sum = 0;
450
451             for (j = 0; j < 8; j++)
452                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
453
454             sum /= 8;
455             if (sum > 0)
456                 sum--;
457
458             for (j=0; j < 8; j++)
459                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
460         }
461 }
462
463
464 /**
465  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
466  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
467  *
468  * @param q     context
469  * @param sb    subband index
470  */
471 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
472 {
473     int ch, j;
474
475     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
476
477     if (!q->nb_channels)
478         return;
479
480     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
481         for (j = 0; j < 64; j++) {
482             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
483             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j];
484         }
485 }
486
487
488 /**
489  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
490  * Used after making changes to coding_method array.
491  *
492  * @param sb               subband index
493  * @param channels         number of channels
494  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
495  */
496 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
497 {
498     int j,k;
499     int ch;
500     int run, case_val;
501     static const int switchtable[23] = {0,5,1,5,5,5,5,5,2,5,5,5,5,5,5,5,3,5,5,5,5,5,4};
502
503     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
504         for (j = 0; j < 64; ) {
505             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
506                 run = 1;
507                 case_val = 8;
508             } else {
509                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
510                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
511                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
512                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
513                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
514                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
515                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
516                     default: run = 1; case_val = 8; break;
517                 }
518             }
519             for (k = 0; k < run; k++)
520                 if (j + k < 128)
521                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
522                         if (k > 0) {
523                            SAMPLES_NEEDED
524                             //not debugged, almost never used
525                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
526                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
527                         }
528             j += run;
529         }
530     }
531 }
532
533
534 /**
535  * Related to synthesis filter
536  * Called by process_subpacket_10
537  *
538  * @param q       context
539  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
540  */
541 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
542 {
543     int i, sb, ch, sb_used;
544     int tmp, tab;
545
546     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
547         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
548             for (i = 0; i < 8; i++) {
549                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
550                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
551                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
552                 else
553                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
554                 if(tmp < 0)
555                     tmp += 0xff;
556                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
557             }
558
559     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
560
561     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
562         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
563             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
564                 for (i = 0; i < 64; i++) {
565                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
566                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
567                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
568                     else
569                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
570                 }
571     } else {
572         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
573         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
574             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
575                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
576                     for (i = 0; i < 64; i++) {
577                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
578                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
579                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
580                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
581                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
582                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
583                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
584                         else
585                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
586                 }
587             } else {
588                 if (sb > 4) {
589                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
590                         for (i = 0; i < 64; i++) {
591                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
592                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
593                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
594                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
595                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
596                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
597                             else
598                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
599                     }
600                 } else {
601                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
602                         for (i = 0; i < 64; i++) {
603                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
604                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
605                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
606                             else
607                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
608                         }
609                 }
610             }
611         }
612     }
613
614     return;
615 }
616
617
618 /**
619  * Related to synthesis filter
620  * Called by process_subpacket_11
621  * c is built with data from subpacket 11
622  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
623  *
624  * @param tone_level_idx
625  * @param tone_level_idx_temp
626  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
627  * @param nb_channels          number of channels
628  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
629  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
630  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
631  */
632 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
633                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
634                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
635 {
636     int ch, sb, j;
637     int tmp, acc, esp_40, comp;
638     int add1, add2, add3, add4;
639     int64_t multres;
640
641     if (!superblocktype_2_3) {
642         /* This case is untested, no samples available */
643         SAMPLES_NEEDED
644         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
645             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
646                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
647                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
648                     if (add1 < 0)
649                         add1 = 0;
650                     add2 = add3 = add4 = 0;
651                     if (sb > 1) {
652                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
653                         if (add2 < 0)
654                             add2 = 0;
655                     }
656                     if (sb > 0) {
657                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
658                         if (add3 < 0)
659                             add3 = 0;
660                     }
661                     if (sb < 29) {
662                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
663                         if (add4 < 0)
664                             add4 = 0;
665                     }
666                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
667                     if (tmp < 0)
668                         tmp = 0;
669                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
670                 }
671                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
672             }
673             acc = 0;
674             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
675                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
676                     for (j = 0; j < 64; j++)
677                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
678
679             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
680             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
681             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
682                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
683                     for (j = 0; j < 64; j++) {
684                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
685                         if (comp < 0)
686                             comp += 0xff;
687                         comp /= 256; // signed shift
688                         switch(sb) {
689                             case 0:
690                                 if (comp < 30)
691                                     comp = 30;
692                                 comp += 15;
693                                 break;
694                             case 1:
695                                 if (comp < 24)
696                                     comp = 24;
697                                 comp += 10;
698                                 break;
699                             case 2:
700                             case 3:
701                             case 4:
702                                 if (comp < 16)
703                                     comp = 16;
704                         }
705                         if (comp <= 5)
706                             tmp = 0;
707                         else if (comp <= 10)
708                             tmp = 10;
709                         else if (comp <= 16)
710                             tmp = 16;
711                         else if (comp <= 24)
712                             tmp = -1;
713                         else
714                             tmp = 0;
715                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
716                     }
717             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
718                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
719             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
720                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
721                     for (j = 0; j < 64; j++)
722                         if (sb >= 10) {
723                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
724                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
725                         } else {
726                             if (sb >= 2) {
727                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
728                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
729                             } else {
730                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
731                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
732                             }
733                         }
734     } else { // superblocktype_2_3 != 0
735         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
736             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
737                 for (j = 0; j < 64; j++)
738                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
739     }
740
741     return;
742 }
743
744
745 /**
746  *
747  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
748  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
749  *
750  * @param q         context
751  * @param gb        bitreader context
752  * @param length    packet length in bits
753  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
754  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
755  */
756 static void synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
757 {
758     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
759     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
760     int type34_first;
761     float type34_div = 0;
762     float type34_predictor;
763     float samples[10], sign_bits[16];
764
765     if (length == 0) {
766         // If no data use noise
767         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
768             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
769
770         return;
771     }
772
773     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
774         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
775
776         channels = q->nb_channels;
777
778         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
779             joined_stereo = 0;
780         else if (sb >= 24)
781             joined_stereo = 1;
782         else
783             joined_stereo = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
784
785         if (joined_stereo) {
786             if (get_bits_left(gb) >= 16)
787                 for (j = 0; j < 16; j++)
788                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
789
790             for (j = 0; j < 64; j++)
791                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
792                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
793
794             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
795             channels = 1;
796         }
797
798         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
799             zero_encoding = (get_bits_left(gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
800             type34_predictor = 0.0;
801             type34_first = 1;
802
803             for (j = 0; j < 128; ) {
804                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
805                     case 8:
806                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
807                             if (zero_encoding) {
808                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
809                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
810                                         break;
811                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
812                                 }
813                             } else {
814                                 n = get_bits(gb, 8);
815                                 for (k = 0; k < 5; k++)
816                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
817                             }
818                             for (k = 0; k < 5; k++)
819                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
820                         } else {
821                             for (k = 0; k < 10; k++)
822                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
823                         }
824                         run = 10;
825                         break;
826
827                     case 10:
828                         if (get_bits_left(gb) >= 1) {
829                             float f = 0.81;
830
831                             if (get_bits1(gb))
832                                 f = -f;
833                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
834                             samples[0] = f;
835                         } else {
836                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
837                         }
838                         run = 1;
839                         break;
840
841                     case 16:
842                         if (get_bits_left(gb) >= 10) {
843                             if (zero_encoding) {
844                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
845                                     if ((j + k) >= 128)
846                                         break;
847                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
848                                 }
849                             } else {
850                                 n = get_bits (gb, 8);
851                                 for (k = 0; k < 5; k++)
852                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
853                             }
854                         } else {
855                             for (k = 0; k < 5; k++)
856                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
857                         }
858                         run = 5;
859                         break;
860
861                     case 24:
862                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
863                             n = get_bits(gb, 7);
864                             for (k = 0; k < 3; k++)
865                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
866                         } else {
867                             for (k = 0; k < 3; k++)
868                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
869                         }
870                         run = 3;
871                         break;
872
873                     case 30:
874                         if (get_bits_left(gb) >= 4) {
875                             unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1);
876                             if (index < FF_ARRAY_ELEMS(type30_dequant)) {
877                                 samples[0] = type30_dequant[index];
878                             } else
879                                 samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
880                         } else
881                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
882
883                         run = 1;
884                         break;
885
886                     case 34:
887                         if (get_bits_left(gb) >= 7) {
888                             if (type34_first) {
889                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
890                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
891                                 type34_predictor = samples[0];
892                                 type34_first = 0;
893                             } else {
894                                 unsigned index = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1);
895                                 if (index < FF_ARRAY_ELEMS(type34_delta)) {
896                                     samples[0] = type34_delta[index] / type34_div + type34_predictor;
897                                     type34_predictor = samples[0];
898                                 } else
899                                     samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
900                             }
901                         } else {
902                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
903                         }
904                         run = 1;
905                         break;
906
907                     default:
908                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
909                         run = 1;
910                         break;
911                 }
912
913                 if (joined_stereo) {
914                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
915
916                     for (k = 0; k < run; k++) {
917                         tmp[k][0] = samples[k];
918                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
919                     }
920                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
921                         for (k = 0; k < run; k++)
922                             if ((j + k) < 128)
923                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs];
924                 } else {
925                     for (k = 0; k < run; k++)
926                         if ((j + k) < 128)
927                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k];
928                 }
929
930                 j += run;
931             } // j loop
932         } // channel loop
933     } // subband loop
934 }
935
936
937 /**
938  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
939  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
940  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
941  *
942  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
943  * @param gb        bitreader context
944  */
945 static void init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb)
946 {
947     int i, k, run, level, diff;
948
949     if (get_bits_left(gb) < 16)
950         return;
951     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
952
953     quantized_coeffs[0] = level;
954
955     for (i = 0; i < 7; ) {
956         if (get_bits_left(gb) < 16)
957             break;
958         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
959
960         if (get_bits_left(gb) < 16)
961             break;
962         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
963
964         for (k = 1; k <= run; k++)
965             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
966
967         level += diff;
968         i += run;
969     }
970 }
971
972
973 /**
974  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
975  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
976  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
977  *
978  * @param q         context
979  * @param gb        bitreader context
980  */
981 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb)
982 {
983     int sb, j, k, n, ch;
984
985     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
986         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb);
987
988         if (get_bits_left(gb) < 16) {
989             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
990             break;
991         }
992     }
993
994     n = q->sub_sampling + 1;
995
996     for (sb = 0; sb < n; sb++)
997         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
998             for (j = 0; j < 8; j++) {
999                 if (get_bits_left(gb) < 1)
1000                     break;
1001                 if (get_bits1(gb)) {
1002                     for (k=0; k < 8; k++) {
1003                         if (get_bits_left(gb) < 16)
1004                             break;
1005                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1006                     }
1007                 } else {
1008                     for (k=0; k < 8; k++)
1009                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1010                 }
1011             }
1012
1013     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1014
1015     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1016         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1017             if (get_bits_left(gb) < 16)
1018                 break;
1019             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1020             if (sb > 19)
1021                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1022             else
1023                 for (j = 0; j < 8; j++)
1024                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1025         }
1026
1027     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1028
1029     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1030         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1031             for (j = 0; j < 8; j++) {
1032                 if (get_bits_left(gb) < 16)
1033                     break;
1034                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1035             }
1036 }
1037
1038 /**
1039  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1040  *
1041  * @param q       context
1042  * @param node    pointer to node with packet
1043  */
1044 static void process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1045 {
1046     GetBitContext gb;
1047     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1048
1049     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1050
1051     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1052
1053     for (i = 1; i < n; i++)
1054         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1055             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1056             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1057
1058             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1059                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1060                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1061
1062                 for (k = 1; k <= run; k++)
1063                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1064
1065                 level += diff;
1066                 j += run;
1067             }
1068         }
1069
1070     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1071         for (i = 0; i < 8; i++)
1072             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1073 }
1074
1075
1076 /**
1077  * Process subpacket 10 if not null, else
1078  *
1079  * @param q         context
1080  * @param node      pointer to node with packet
1081  */
1082 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1083 {
1084     GetBitContext gb;
1085
1086     if (node) {
1087         init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size * 8);
1088         init_tone_level_dequantization(q, &gb);
1089         fill_tone_level_array(q, 1);
1090     } else {
1091         fill_tone_level_array(q, 0);
1092     }
1093 }
1094
1095
1096 /**
1097  * Process subpacket 11
1098  *
1099  * @param q         context
1100  * @param node      pointer to node with packet
1101  */
1102 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1103 {
1104     GetBitContext gb;
1105     int length = 0;
1106
1107     if (node) {
1108         length = node->packet->size * 8;
1109         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1110     }
1111
1112     if (length >= 32) {
1113         int c = get_bits (&gb, 13);
1114
1115         if (c > 3)
1116             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1117                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1118     }
1119
1120     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1121 }
1122
1123
1124 /**
1125  * Process subpacket 12
1126  *
1127  * @param q         context
1128  * @param node      pointer to node with packet
1129  */
1130 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1131 {
1132     GetBitContext gb;
1133     int length = 0;
1134
1135     if (node) {
1136         length = node->packet->size * 8;
1137         init_get_bits(&gb, node->packet->data, length);
1138     }
1139
1140     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1141 }
1142
1143 /*
1144  * Process new subpackets for synthesis filter
1145  *
1146  * @param q       context
1147  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1148  */
1149 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1150 {
1151     QDM2SubPNode *nodes[4];
1152
1153     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1154     if (nodes[0] != NULL)
1155         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1156
1157     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1158     if (nodes[1] != NULL)
1159         process_subpacket_10(q, nodes[1]);
1160     else
1161         process_subpacket_10(q, NULL);
1162
1163     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1164     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1165         process_subpacket_11(q, nodes[2]);
1166     else
1167         process_subpacket_11(q, NULL);
1168
1169     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1170     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1171         process_subpacket_12(q, nodes[3]);
1172     else
1173         process_subpacket_12(q, NULL);
1174 }
1175
1176
1177 /*
1178  * Decode superblock, fill packet lists.
1179  *
1180  * @param q    context
1181  */
1182 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1183 {
1184     GetBitContext gb;
1185     QDM2SubPacket header, *packet;
1186     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1187     unsigned int next_index = 0;
1188
1189     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1190     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1191     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1192
1193     q->sub_packets_B = 0;
1194     sub_packets_D = 0;
1195
1196     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1197
1198     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1199     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1200
1201     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1202         q->has_errors = 1;
1203         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1204         return;
1205     }
1206
1207     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1208     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1209
1210     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1211
1212     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1213         int csum  = 257 * get_bits(&gb, 8);
1214             csum +=   2 * get_bits(&gb, 8);
1215
1216         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1217
1218         if (csum != 0) {
1219             q->has_errors = 1;
1220             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1221             return;
1222         }
1223     }
1224
1225     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1226     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1227
1228     for (i = 0; i < 6; i++)
1229         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1230             q->fft_level_exp[i] = 0;
1231
1232     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1233         int j;
1234
1235         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1236
1237         if (i > 0) {
1238             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1239
1240             /* seek to next block */
1241             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1242             skip_bits(&gb, next_index*8);
1243
1244             if (next_index >= header.size)
1245                 break;
1246         }
1247
1248         /* decode subpacket */
1249         packet = &q->sub_packets[i];
1250         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1251         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1252         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1253
1254         if (packet->type == 0)
1255             break;
1256
1257         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1258             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1259                 break;
1260             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1261         }
1262
1263         packet_bytes -= sub_packet_size;
1264
1265         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1266         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1267
1268         /* add subpacket to related list */
1269         if (packet->type == 8) {
1270             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1271             return;
1272         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1273             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1274             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1275         } else if (packet->type == 13) {
1276             for (j = 0; j < 6; j++)
1277                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1278         } else if (packet->type == 14) {
1279             for (j = 0; j < 6; j++)
1280                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1281         } else if (packet->type == 15) {
1282             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1283             return;
1284         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1285             /* packets for FFT */
1286             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1287         }
1288     } // Packet bytes loop
1289
1290 /* **************************************************************** */
1291     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1292         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1293         q->do_synth_filter = 1;
1294     } else if (q->do_synth_filter) {
1295         process_subpacket_10(q, NULL);
1296         process_subpacket_11(q, NULL);
1297         process_subpacket_12(q, NULL);
1298     }
1299 /* **************************************************************** */
1300 }
1301
1302
1303 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1304                        int offset, int duration, int channel,
1305                        int exp, int phase)
1306 {
1307     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1308         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1309
1310     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1311     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1312     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1313     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1314     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1315     q->fft_coefs_index++;
1316 }
1317
1318
1319 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1320 {
1321     int channel, stereo, phase, exp;
1322     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1323     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1324     int n, offset;
1325
1326     local_int_4 = 0;
1327     local_int_28 = 0;
1328     local_int_20 = 2;
1329     local_int_8 = (4 - duration);
1330     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1331     offset = 1;
1332
1333     while (1) {
1334         if (q->superblocktype_2_3) {
1335             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1336                 offset = 1;
1337                 if (n == 0) {
1338                     local_int_4 += local_int_10;
1339                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1340                 } else {
1341                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1342                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1343                 }
1344             }
1345             offset += (n - 2);
1346         } else {
1347             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1348             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1349                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1350                 local_int_4  += local_int_10;
1351                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1352             }
1353         }
1354
1355         if (local_int_4 >= q->group_size)
1356             return;
1357
1358         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1359         if (local_int_14 >= FF_ARRAY_ELEMS(fft_level_index_table))
1360             return;
1361
1362         if (q->nb_channels > 1) {
1363             channel = get_bits1(gb);
1364             stereo = get_bits1(gb);
1365         } else {
1366             channel = 0;
1367             stereo = 0;
1368         }
1369
1370         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1371         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1372         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1373
1374         phase = get_bits(gb, 3);
1375         stereo_exp = 0;
1376         stereo_phase = 0;
1377
1378         if (stereo) {
1379             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1380             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1381             if (stereo_phase < 0)
1382                 stereo_phase += 8;
1383         }
1384
1385         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1386             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1387
1388             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1389             if (stereo)
1390                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1391         }
1392
1393         offset++;
1394     }
1395 }
1396
1397
1398 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1399 {
1400     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1401     GetBitContext gb;
1402
1403     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1404         return;
1405
1406     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1407     q->fft_coefs_index = 0;
1408     for (i=0; i < 5; i++)
1409         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1410
1411     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1412     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1413         QDM2SubPacket *packet= NULL;
1414
1415         /* find subpacket with largest type less than max */
1416         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1417             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1418             if (value > min && value < max) {
1419                 min = value;
1420                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1421             }
1422         }
1423
1424         max = min;
1425
1426         /* check for errors (?) */
1427         if (!packet)
1428             return;
1429
1430         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1431             return;
1432
1433         /* decode FFT tones */
1434         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1435
1436         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1437             unknown_flag = 1;
1438         else
1439             unknown_flag = 0;
1440
1441         type = packet->type;
1442
1443         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1444             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1445
1446             if (duration >= 0 && duration < 4)
1447                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1448         } else if (type == 31) {
1449             for (j=0; j < 4; j++)
1450                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1451         } else if (type == 46) {
1452             for (j=0; j < 6; j++)
1453                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1454             for (j=0; j < 4; j++)
1455             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1456         }
1457     } // Loop on B packets
1458
1459     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1460     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1461         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1462             if (j >= 0)
1463                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1464             j = i;
1465         }
1466     if (j >= 0)
1467         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1468 }
1469
1470
1471 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1472 {
1473    float level, f[6];
1474    int i;
1475    QDM2Complex c;
1476    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1477
1478     tone->phase += tone->phase_shift;
1479
1480     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1481     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1482     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1483     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1484
1485     /* generate FFT coefficients for tone */
1486     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1487         tone->complex[0].im += c.im;
1488         tone->complex[0].re += c.re;
1489         tone->complex[1].im -= c.im;
1490         tone->complex[1].re -= c.re;
1491     } else {
1492         f[1] = -tone->table[4];
1493         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1494         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1495         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1496         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1497         f[5] =  tone->table[2];
1498         for (i = 0; i < 2; i++) {
1499             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re += c.re * f[i];
1500             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1501         }
1502         for (i = 0; i < 4; i++) {
1503             tone->complex[i].re += c.re * f[i+2];
1504             tone->complex[i].im += c.im * f[i+2];
1505         }
1506     }
1507
1508     /* copy the tone if it has not yet died out */
1509     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1510       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1511       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1512     }
1513 }
1514
1515
1516 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1517 {
1518     int i, j, ch;
1519     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1520
1521     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1522         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1523     }
1524
1525
1526     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1527     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1528         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1529             float level;
1530             QDM2Complex c;
1531
1532             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1533                 break;
1534
1535             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1536             level = (q->fft_coefs[i].exp < 0) ? 0.0 : fft_tone_level_table[q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1][q->fft_coefs[i].exp & 63];
1537
1538             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1539             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1540             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1541             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1542             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1543             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1544         }
1545
1546     /* generate existing FFT tones */
1547     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1548         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1549         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1550     }
1551
1552     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1553     for (i = 0; i < 4; i++)
1554         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1555             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1556                 int offset, four_i;
1557                 FFTTone tone;
1558
1559                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1560                     break;
1561
1562                 four_i = (4 - i);
1563                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1564                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1565
1566                 if (offset < q->frequency_range) {
1567                     if (offset < 2)
1568                         tone.cutoff = offset;
1569                     else
1570                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1571
1572                     tone.level = (q->fft_coefs[j].exp < 0) ? 0.0 : fft_tone_level_table[q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1][q->fft_coefs[j].exp & 63];
1573                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1574                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1575                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1576                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1577                     tone.duration = i;
1578                     tone.time_index = 0;
1579
1580                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1581                 }
1582             }
1583             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1584         }
1585 }
1586
1587
1588 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1589 {
1590     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1591     float *out = q->output_buffer + channel;
1592     int i;
1593     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1594     q->fft.complex[channel][0].im = 0.0f;
1595     q->rdft_ctx.rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1596     /* add samples to output buffer */
1597     for (i = 0; i < FFALIGN(q->fft_size, 8); i++) {
1598         out[0]           += q->fft.complex[channel][i].re * gain;
1599         out[q->channels] += q->fft.complex[channel][i].im * gain;
1600         out += 2 * q->channels;
1601     }
1602 }
1603
1604
1605 /**
1606  * @param q        context
1607  * @param index    subpacket number
1608  */
1609 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1610 {
1611     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1612
1613     /* copy sb_samples */
1614     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1615
1616     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1617         for (i = 0; i < 8; i++)
1618             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1619                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1620
1621     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1622         float *samples_ptr = q->samples + ch;
1623
1624         for (i = 0; i < 8; i++) {
1625             ff_mpa_synth_filter_float(&q->mpadsp,
1626                 q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1627                 ff_mpa_synth_window_float, &dither_state,
1628                 samples_ptr, q->nb_channels,
1629                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1630             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1631         }
1632     }
1633
1634     /* add samples to output buffer */
1635     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1636
1637     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1638         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1639             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (1 << 23) * q->samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch];
1640 }
1641
1642
1643 /**
1644  * Init static data (does not depend on specific file)
1645  *
1646  * @param q    context
1647  */
1648 static av_cold void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1649     static int initialized = 0;
1650
1651     if (initialized != 0)
1652         return;
1653     initialized = 1;
1654
1655     qdm2_init_vlc();
1656     ff_mpa_synth_init_float(ff_mpa_synth_window_float);
1657     softclip_table_init();
1658     rnd_table_init();
1659     init_noise_samples();
1660
1661     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1662 }
1663
1664
1665 /**
1666  * Init parameters from codec extradata
1667  */
1668 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1669 {
1670     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1671     uint8_t *extradata;
1672     int extradata_size;
1673     int tmp_val, tmp, size;
1674
1675     /* extradata parsing
1676
1677     Structure:
1678     wave {
1679         frma (QDM2)
1680         QDCA
1681         QDCP
1682     }
1683
1684     32  size (including this field)
1685     32  tag (=frma)
1686     32  type (=QDM2 or QDMC)
1687
1688     32  size (including this field, in bytes)
1689     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1690     32  unknown (=1)
1691     32  channels (=2)
1692     32  samplerate (=44100)
1693     32  bitrate (=96000)
1694     32  block size (=4096)
1695     32  frame size (=256) (for one channel)
1696     32  packet size (=1300)
1697
1698     32  size (including this field, in bytes)
1699     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1700     32  float1 (=1.0)
1701     32  zero ?
1702     32  float2 (=1.0)
1703     32  float3 (=1.0)
1704     32  unknown (27)
1705     32  unknown (8)
1706     32  zero ?
1707     */
1708
1709     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1710         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1711         return -1;
1712     }
1713
1714     extradata = avctx->extradata;
1715     extradata_size = avctx->extradata_size;
1716
1717     while (extradata_size > 7) {
1718         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1719             break;
1720         extradata++;
1721         extradata_size--;
1722     }
1723
1724     if (extradata_size < 12) {
1725         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1726                extradata_size);
1727         return -1;
1728     }
1729
1730     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1731         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1732         return -1;
1733     }
1734
1735     if (extradata[7] == 'C') {
1736 //        s->is_qdmc = 1;
1737         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1738         return -1;
1739     }
1740
1741     extradata += 8;
1742     extradata_size -= 8;
1743
1744     size = AV_RB32(extradata);
1745
1746     if(size > extradata_size){
1747         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1748                extradata_size, size);
1749         return -1;
1750     }
1751
1752     extradata += 4;
1753     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1754     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1755         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1756         return -1;
1757     }
1758
1759     extradata += 8;
1760
1761     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1762     extradata += 4;
1763     if (s->channels <= 0 || s->channels > MPA_MAX_CHANNELS)
1764         return AVERROR_INVALIDDATA;
1765     avctx->channel_layout = avctx->channels == 2 ? AV_CH_LAYOUT_STEREO :
1766                                                    AV_CH_LAYOUT_MONO;
1767
1768     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1769     extradata += 4;
1770
1771     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1772     extradata += 4;
1773
1774     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1775     extradata += 4;
1776
1777     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1778     extradata += 4;
1779
1780     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1781     if (s->checksum_size >= 1U << 28) {
1782         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "data block size too large (%u)\n", s->checksum_size);
1783         return AVERROR_INVALIDDATA;
1784     }
1785
1786     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1787
1788     // something like max decodable tones
1789     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1790     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1791     if (s->frame_size > QDM2_MAX_FRAME_SIZE)
1792         return AVERROR_INVALIDDATA;
1793
1794     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1795     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1796
1797     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1798         case 0: tmp = 40; break;
1799         case 1: tmp = 48; break;
1800         case 2: tmp = 56; break;
1801         case 3: tmp = 72; break;
1802         case 4: tmp = 80; break;
1803         case 5: tmp = 100;break;
1804         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1805     }
1806     tmp_val = 0;
1807     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1808     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1809     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1810     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1811     s->cm_table_select = tmp_val;
1812
1813     if (s->sub_sampling == 0)
1814         tmp = 7999;
1815     else
1816         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1817     /*
1818     0: 7999 -> 0
1819     1: 20000 -> 2
1820     2: 28000 -> 2
1821     */
1822     if (tmp < 8000)
1823         s->coeff_per_sb_select = 0;
1824     else if (tmp <= 16000)
1825         s->coeff_per_sb_select = 1;
1826     else
1827         s->coeff_per_sb_select = 2;
1828
1829     // Fail on unknown fft order
1830     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1831         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1832         return -1;
1833     }
1834
1835     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IDFT_C2R);
1836     ff_mpadsp_init(&s->mpadsp);
1837
1838     qdm2_init(s);
1839
1840     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
1841
1842     return 0;
1843 }
1844
1845
1846 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1847 {
1848     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1849
1850     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1851
1852     return 0;
1853 }
1854
1855
1856 static int qdm2_decode (QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1857 {
1858     int ch, i;
1859     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1860
1861     /* select input buffer */
1862     q->compressed_data = in;
1863     q->compressed_size = q->checksum_size;
1864
1865     /* copy old block, clear new block of output samples */
1866     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1867     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1868
1869     /* decode block of QDM2 compressed data */
1870     if (q->sub_packet == 0) {
1871         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1872         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1873         qdm2_decode_super_block(q);
1874     }
1875
1876     /* parse subpackets */
1877     if (!q->has_errors) {
1878         if (q->sub_packet == 2)
1879             qdm2_decode_fft_packets(q);
1880
1881         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1882     }
1883
1884     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1885     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1886         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1887
1888         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1889             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1890             return -1;
1891         }
1892     }
1893
1894     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1895     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1896         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1897
1898     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1899
1900     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
1901     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
1902         int value = (int)q->output_buffer[i];
1903
1904         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
1905             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1906         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
1907             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
1908
1909         out[i] = value;
1910     }
1911
1912     return 0;
1913 }
1914
1915
1916 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1917                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1918 {
1919     AVFrame *frame     = data;
1920     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1921     int buf_size = avpkt->size;
1922     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1923     int16_t *out;
1924     int i, ret;
1925
1926     if(!buf)
1927         return 0;
1928     if(buf_size < s->checksum_size)
1929         return -1;
1930
1931     /* get output buffer */
1932     frame->nb_samples = 16 * s->frame_size;
1933     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame)) < 0) {
1934         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1935         return ret;
1936     }
1937     out = (int16_t *)frame->data[0];
1938
1939     for (i = 0; i < 16; i++) {
1940         if (qdm2_decode(s, buf, out) < 0)
1941             return -1;
1942         out += s->channels * s->frame_size;
1943     }
1944
1945     *got_frame_ptr = 1;
1946
1947     return s->checksum_size;
1948 }
1949
1950 AVCodec ff_qdm2_decoder =
1951 {
1952     .name           = "qdm2",
1953     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1954     .id             = AV_CODEC_ID_QDM2,
1955     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
1956     .init           = qdm2_decode_init,
1957     .close          = qdm2_decode_close,
1958     .decode         = qdm2_decode_frame,
1959     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
1960     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
1961 };