wmadec: check nb_frames
[ffmpeg.git] / libavcodec / wmadec.c
1 /*
2  * WMA compatible decoder
3  * Copyright (c) 2002 The FFmpeg Project
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * WMA compatible decoder.
25  * This decoder handles Microsoft Windows Media Audio data, versions 1 & 2.
26  * WMA v1 is identified by audio format 0x160 in Microsoft media files
27  * (ASF/AVI/WAV). WMA v2 is identified by audio format 0x161.
28  *
29  * To use this decoder, a calling application must supply the extra data
30  * bytes provided with the WMA data. These are the extra, codec-specific
31  * bytes at the end of a WAVEFORMATEX data structure. Transmit these bytes
32  * to the decoder using the extradata[_size] fields in AVCodecContext. There
33  * should be 4 extra bytes for v1 data and 6 extra bytes for v2 data.
34  */
35
36 #include "avcodec.h"
37 #include "internal.h"
38 #include "wma.h"
39
40 #undef NDEBUG
41 #include <assert.h>
42
43 #define EXPVLCBITS 8
44 #define EXPMAX ((19+EXPVLCBITS-1)/EXPVLCBITS)
45
46 #define HGAINVLCBITS 9
47 #define HGAINMAX ((13+HGAINVLCBITS-1)/HGAINVLCBITS)
48
49 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len);
50
51 #ifdef TRACE
52 static void dump_floats(WMACodecContext *s, const char *name, int prec, const float *tab, int n)
53 {
54     int i;
55
56     tprintf(s->avctx, "%s[%d]:\n", name, n);
57     for(i=0;i<n;i++) {
58         if ((i & 7) == 0)
59             tprintf(s->avctx, "%4d: ", i);
60         tprintf(s->avctx, " %8.*f", prec, tab[i]);
61         if ((i & 7) == 7)
62             tprintf(s->avctx, "\n");
63     }
64     if ((i & 7) != 0)
65         tprintf(s->avctx, "\n");
66 }
67 #endif
68
69 static int wma_decode_init(AVCodecContext * avctx)
70 {
71     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
72     int i, flags2;
73     uint8_t *extradata;
74
75     s->avctx = avctx;
76
77     /* extract flag infos */
78     flags2 = 0;
79     extradata = avctx->extradata;
80     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV1 && avctx->extradata_size >= 4) {
81         flags2 = AV_RL16(extradata+2);
82     } else if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 6) {
83         flags2 = AV_RL16(extradata+4);
84     }
85
86     s->use_exp_vlc = flags2 & 0x0001;
87     s->use_bit_reservoir = flags2 & 0x0002;
88     s->use_variable_block_len = flags2 & 0x0004;
89
90     if(avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_WMAV2 && avctx->extradata_size >= 8){
91         if(AV_RL16(extradata+4)==0xd && s->use_variable_block_len){
92             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Disabling use_variable_block_len, if this fails contact the ffmpeg developers and send us the file\n");
93             s->use_variable_block_len= 0; // this fixes issue1503
94         }
95     }
96
97     if(ff_wma_init(avctx, flags2)<0)
98         return -1;
99
100     /* init MDCT */
101     for(i = 0; i < s->nb_block_sizes; i++)
102         ff_mdct_init(&s->mdct_ctx[i], s->frame_len_bits - i + 1, 1, 1.0 / 32768.0);
103
104     if (s->use_noise_coding) {
105         init_vlc(&s->hgain_vlc, HGAINVLCBITS, sizeof(ff_wma_hgain_huffbits),
106                  ff_wma_hgain_huffbits, 1, 1,
107                  ff_wma_hgain_huffcodes, 2, 2, 0);
108     }
109
110     if (s->use_exp_vlc) {
111         init_vlc(&s->exp_vlc, EXPVLCBITS, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits), //FIXME move out of context
112                  ff_aac_scalefactor_bits, 1, 1,
113                  ff_aac_scalefactor_code, 4, 4, 0);
114     } else {
115         wma_lsp_to_curve_init(s, s->frame_len);
116     }
117
118     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
119
120     return 0;
121 }
122
123 /**
124  * compute x^-0.25 with an exponent and mantissa table. We use linear
125  * interpolation to reduce the mantissa table size at a small speed
126  * expense (linear interpolation approximately doubles the number of
127  * bits of precision).
128  */
129 static inline float pow_m1_4(WMACodecContext *s, float x)
130 {
131     union {
132         float f;
133         unsigned int v;
134     } u, t;
135     unsigned int e, m;
136     float a, b;
137
138     u.f = x;
139     e = u.v >> 23;
140     m = (u.v >> (23 - LSP_POW_BITS)) & ((1 << LSP_POW_BITS) - 1);
141     /* build interpolation scale: 1 <= t < 2. */
142     t.v = ((u.v << LSP_POW_BITS) & ((1 << 23) - 1)) | (127 << 23);
143     a = s->lsp_pow_m_table1[m];
144     b = s->lsp_pow_m_table2[m];
145     return s->lsp_pow_e_table[e] * (a + b * t.f);
146 }
147
148 static void wma_lsp_to_curve_init(WMACodecContext *s, int frame_len)
149 {
150     float wdel, a, b;
151     int i, e, m;
152
153     wdel = M_PI / frame_len;
154     for(i=0;i<frame_len;i++)
155         s->lsp_cos_table[i] = 2.0f * cos(wdel * i);
156
157     /* tables for x^-0.25 computation */
158     for(i=0;i<256;i++) {
159         e = i - 126;
160         s->lsp_pow_e_table[i] = pow(2.0, e * -0.25);
161     }
162
163     /* NOTE: these two tables are needed to avoid two operations in
164        pow_m1_4 */
165     b = 1.0;
166     for(i=(1 << LSP_POW_BITS) - 1;i>=0;i--) {
167         m = (1 << LSP_POW_BITS) + i;
168         a = (float)m * (0.5 / (1 << LSP_POW_BITS));
169         a = pow(a, -0.25);
170         s->lsp_pow_m_table1[i] = 2 * a - b;
171         s->lsp_pow_m_table2[i] = b - a;
172         b = a;
173     }
174 }
175
176 /**
177  * NOTE: We use the same code as Vorbis here
178  * @todo optimize it further with SSE/3Dnow
179  */
180 static void wma_lsp_to_curve(WMACodecContext *s,
181                              float *out, float *val_max_ptr,
182                              int n, float *lsp)
183 {
184     int i, j;
185     float p, q, w, v, val_max;
186
187     val_max = 0;
188     for(i=0;i<n;i++) {
189         p = 0.5f;
190         q = 0.5f;
191         w = s->lsp_cos_table[i];
192         for(j=1;j<NB_LSP_COEFS;j+=2){
193             q *= w - lsp[j - 1];
194             p *= w - lsp[j];
195         }
196         p *= p * (2.0f - w);
197         q *= q * (2.0f + w);
198         v = p + q;
199         v = pow_m1_4(s, v);
200         if (v > val_max)
201             val_max = v;
202         out[i] = v;
203     }
204     *val_max_ptr = val_max;
205 }
206
207 /**
208  * decode exponents coded with LSP coefficients (same idea as Vorbis)
209  */
210 static void decode_exp_lsp(WMACodecContext *s, int ch)
211 {
212     float lsp_coefs[NB_LSP_COEFS];
213     int val, i;
214
215     for(i = 0; i < NB_LSP_COEFS; i++) {
216         if (i == 0 || i >= 8)
217             val = get_bits(&s->gb, 3);
218         else
219             val = get_bits(&s->gb, 4);
220         lsp_coefs[i] = ff_wma_lsp_codebook[i][val];
221     }
222
223     wma_lsp_to_curve(s, s->exponents[ch], &s->max_exponent[ch],
224                      s->block_len, lsp_coefs);
225 }
226
227 /** pow(10, i / 16.0) for i in -60..95 */
228 static const float pow_tab[] = {
229     1.7782794100389e-04, 2.0535250264571e-04,
230     2.3713737056617e-04, 2.7384196342644e-04,
231     3.1622776601684e-04, 3.6517412725484e-04,
232     4.2169650342858e-04, 4.8696752516586e-04,
233     5.6234132519035e-04, 6.4938163157621e-04,
234     7.4989420933246e-04, 8.6596432336006e-04,
235     1.0000000000000e-03, 1.1547819846895e-03,
236     1.3335214321633e-03, 1.5399265260595e-03,
237     1.7782794100389e-03, 2.0535250264571e-03,
238     2.3713737056617e-03, 2.7384196342644e-03,
239     3.1622776601684e-03, 3.6517412725484e-03,
240     4.2169650342858e-03, 4.8696752516586e-03,
241     5.6234132519035e-03, 6.4938163157621e-03,
242     7.4989420933246e-03, 8.6596432336006e-03,
243     1.0000000000000e-02, 1.1547819846895e-02,
244     1.3335214321633e-02, 1.5399265260595e-02,
245     1.7782794100389e-02, 2.0535250264571e-02,
246     2.3713737056617e-02, 2.7384196342644e-02,
247     3.1622776601684e-02, 3.6517412725484e-02,
248     4.2169650342858e-02, 4.8696752516586e-02,
249     5.6234132519035e-02, 6.4938163157621e-02,
250     7.4989420933246e-02, 8.6596432336007e-02,
251     1.0000000000000e-01, 1.1547819846895e-01,
252     1.3335214321633e-01, 1.5399265260595e-01,
253     1.7782794100389e-01, 2.0535250264571e-01,
254     2.3713737056617e-01, 2.7384196342644e-01,
255     3.1622776601684e-01, 3.6517412725484e-01,
256     4.2169650342858e-01, 4.8696752516586e-01,
257     5.6234132519035e-01, 6.4938163157621e-01,
258     7.4989420933246e-01, 8.6596432336007e-01,
259     1.0000000000000e+00, 1.1547819846895e+00,
260     1.3335214321633e+00, 1.5399265260595e+00,
261     1.7782794100389e+00, 2.0535250264571e+00,
262     2.3713737056617e+00, 2.7384196342644e+00,
263     3.1622776601684e+00, 3.6517412725484e+00,
264     4.2169650342858e+00, 4.8696752516586e+00,
265     5.6234132519035e+00, 6.4938163157621e+00,
266     7.4989420933246e+00, 8.6596432336007e+00,
267     1.0000000000000e+01, 1.1547819846895e+01,
268     1.3335214321633e+01, 1.5399265260595e+01,
269     1.7782794100389e+01, 2.0535250264571e+01,
270     2.3713737056617e+01, 2.7384196342644e+01,
271     3.1622776601684e+01, 3.6517412725484e+01,
272     4.2169650342858e+01, 4.8696752516586e+01,
273     5.6234132519035e+01, 6.4938163157621e+01,
274     7.4989420933246e+01, 8.6596432336007e+01,
275     1.0000000000000e+02, 1.1547819846895e+02,
276     1.3335214321633e+02, 1.5399265260595e+02,
277     1.7782794100389e+02, 2.0535250264571e+02,
278     2.3713737056617e+02, 2.7384196342644e+02,
279     3.1622776601684e+02, 3.6517412725484e+02,
280     4.2169650342858e+02, 4.8696752516586e+02,
281     5.6234132519035e+02, 6.4938163157621e+02,
282     7.4989420933246e+02, 8.6596432336007e+02,
283     1.0000000000000e+03, 1.1547819846895e+03,
284     1.3335214321633e+03, 1.5399265260595e+03,
285     1.7782794100389e+03, 2.0535250264571e+03,
286     2.3713737056617e+03, 2.7384196342644e+03,
287     3.1622776601684e+03, 3.6517412725484e+03,
288     4.2169650342858e+03, 4.8696752516586e+03,
289     5.6234132519035e+03, 6.4938163157621e+03,
290     7.4989420933246e+03, 8.6596432336007e+03,
291     1.0000000000000e+04, 1.1547819846895e+04,
292     1.3335214321633e+04, 1.5399265260595e+04,
293     1.7782794100389e+04, 2.0535250264571e+04,
294     2.3713737056617e+04, 2.7384196342644e+04,
295     3.1622776601684e+04, 3.6517412725484e+04,
296     4.2169650342858e+04, 4.8696752516586e+04,
297     5.6234132519035e+04, 6.4938163157621e+04,
298     7.4989420933246e+04, 8.6596432336007e+04,
299     1.0000000000000e+05, 1.1547819846895e+05,
300     1.3335214321633e+05, 1.5399265260595e+05,
301     1.7782794100389e+05, 2.0535250264571e+05,
302     2.3713737056617e+05, 2.7384196342644e+05,
303     3.1622776601684e+05, 3.6517412725484e+05,
304     4.2169650342858e+05, 4.8696752516586e+05,
305     5.6234132519035e+05, 6.4938163157621e+05,
306     7.4989420933246e+05, 8.6596432336007e+05,
307 };
308
309 /**
310  * decode exponents coded with VLC codes
311  */
312 static int decode_exp_vlc(WMACodecContext *s, int ch)
313 {
314     int last_exp, n, code;
315     const uint16_t *ptr;
316     float v, max_scale;
317     uint32_t *q, *q_end, iv;
318     const float *ptab = pow_tab + 60;
319     const uint32_t *iptab = (const uint32_t*)ptab;
320
321     ptr = s->exponent_bands[s->frame_len_bits - s->block_len_bits];
322     q = (uint32_t *)s->exponents[ch];
323     q_end = q + s->block_len;
324     max_scale = 0;
325     if (s->version == 1) {
326         last_exp = get_bits(&s->gb, 5) + 10;
327         v = ptab[last_exp];
328         iv = iptab[last_exp];
329         max_scale = v;
330         n = *ptr++;
331         switch (n & 3) do {
332         case 0: *q++ = iv;
333         case 3: *q++ = iv;
334         case 2: *q++ = iv;
335         case 1: *q++ = iv;
336         } while ((n -= 4) > 0);
337     }else
338         last_exp = 36;
339
340     while (q < q_end) {
341         code = get_vlc2(&s->gb, s->exp_vlc.table, EXPVLCBITS, EXPMAX);
342         if (code < 0){
343             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent vlc invalid\n");
344             return -1;
345         }
346         /* NOTE: this offset is the same as MPEG4 AAC ! */
347         last_exp += code - 60;
348         if ((unsigned)last_exp + 60 >= FF_ARRAY_ELEMS(pow_tab)) {
349             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Exponent out of range: %d\n",
350                    last_exp);
351             return -1;
352         }
353         v = ptab[last_exp];
354         iv = iptab[last_exp];
355         if (v > max_scale)
356             max_scale = v;
357         n = *ptr++;
358         switch (n & 3) do {
359         case 0: *q++ = iv;
360         case 3: *q++ = iv;
361         case 2: *q++ = iv;
362         case 1: *q++ = iv;
363         } while ((n -= 4) > 0);
364     }
365     s->max_exponent[ch] = max_scale;
366     return 0;
367 }
368
369
370 /**
371  * Apply MDCT window and add into output.
372  *
373  * We ensure that when the windows overlap their squared sum
374  * is always 1 (MDCT reconstruction rule).
375  */
376 static void wma_window(WMACodecContext *s, float *out)
377 {
378     float *in = s->output;
379     int block_len, bsize, n;
380
381     /* left part */
382     if (s->block_len_bits <= s->prev_block_len_bits) {
383         block_len = s->block_len;
384         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
385
386         s->fdsp.vector_fmul_add(out, in, s->windows[bsize],
387                                 out, block_len);
388
389     } else {
390         block_len = 1 << s->prev_block_len_bits;
391         n = (s->block_len - block_len) / 2;
392         bsize = s->frame_len_bits - s->prev_block_len_bits;
393
394         s->fdsp.vector_fmul_add(out+n, in+n, s->windows[bsize],
395                                 out+n, block_len);
396
397         memcpy(out+n+block_len, in+n+block_len, n*sizeof(float));
398     }
399
400     out += s->block_len;
401     in += s->block_len;
402
403     /* right part */
404     if (s->block_len_bits <= s->next_block_len_bits) {
405         block_len = s->block_len;
406         bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
407
408         s->fdsp.vector_fmul_reverse(out, in, s->windows[bsize], block_len);
409
410     } else {
411         block_len = 1 << s->next_block_len_bits;
412         n = (s->block_len - block_len) / 2;
413         bsize = s->frame_len_bits - s->next_block_len_bits;
414
415         memcpy(out, in, n*sizeof(float));
416
417         s->fdsp.vector_fmul_reverse(out+n, in+n, s->windows[bsize], block_len);
418
419         memset(out+n+block_len, 0, n*sizeof(float));
420     }
421 }
422
423
424 /**
425  * @return 0 if OK. 1 if last block of frame. return -1 if
426  * unrecorrable error.
427  */
428 static int wma_decode_block(WMACodecContext *s)
429 {
430     int n, v, a, ch, bsize;
431     int coef_nb_bits, total_gain;
432     int nb_coefs[MAX_CHANNELS];
433     float mdct_norm;
434     FFTContext *mdct;
435
436 #ifdef TRACE
437     tprintf(s->avctx, "***decode_block: %d:%d\n", s->frame_count - 1, s->block_num);
438 #endif
439
440     /* compute current block length */
441     if (s->use_variable_block_len) {
442         n = av_log2(s->nb_block_sizes - 1) + 1;
443
444         if (s->reset_block_lengths) {
445             s->reset_block_lengths = 0;
446             v = get_bits(&s->gb, n);
447             if (v >= s->nb_block_sizes){
448                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "prev_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
449                 return -1;
450             }
451             s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
452             v = get_bits(&s->gb, n);
453             if (v >= s->nb_block_sizes){
454                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
455                 return -1;
456             }
457             s->block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
458         } else {
459             /* update block lengths */
460             s->prev_block_len_bits = s->block_len_bits;
461             s->block_len_bits = s->next_block_len_bits;
462         }
463         v = get_bits(&s->gb, n);
464         if (v >= s->nb_block_sizes){
465             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "next_block_len_bits %d out of range\n", s->frame_len_bits - v);
466             return -1;
467         }
468         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits - v;
469     } else {
470         /* fixed block len */
471         s->next_block_len_bits = s->frame_len_bits;
472         s->prev_block_len_bits = s->frame_len_bits;
473         s->block_len_bits = s->frame_len_bits;
474     }
475
476     if (s->frame_len_bits - s->block_len_bits >= s->nb_block_sizes){
477         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "block_len_bits not initialized to a valid value\n");
478         return -1;
479     }
480
481     /* now check if the block length is coherent with the frame length */
482     s->block_len = 1 << s->block_len_bits;
483     if ((s->block_pos + s->block_len) > s->frame_len){
484         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "frame_len overflow\n");
485         return -1;
486     }
487
488     if (s->avctx->channels == 2) {
489         s->ms_stereo = get_bits1(&s->gb);
490     }
491     v = 0;
492     for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
493         a = get_bits1(&s->gb);
494         s->channel_coded[ch] = a;
495         v |= a;
496     }
497
498     bsize = s->frame_len_bits - s->block_len_bits;
499
500     /* if no channel coded, no need to go further */
501     /* XXX: fix potential framing problems */
502     if (!v)
503         goto next;
504
505     /* read total gain and extract corresponding number of bits for
506        coef escape coding */
507     total_gain = 1;
508     for(;;) {
509         a = get_bits(&s->gb, 7);
510         total_gain += a;
511         if (a != 127)
512             break;
513     }
514
515     coef_nb_bits= ff_wma_total_gain_to_bits(total_gain);
516
517     /* compute number of coefficients */
518     n = s->coefs_end[bsize] - s->coefs_start;
519     for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++)
520         nb_coefs[ch] = n;
521
522     /* complex coding */
523     if (s->use_noise_coding) {
524
525         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
526             if (s->channel_coded[ch]) {
527                 int i, n, a;
528                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
529                 for(i=0;i<n;i++) {
530                     a = get_bits1(&s->gb);
531                     s->high_band_coded[ch][i] = a;
532                     /* if noise coding, the coefficients are not transmitted */
533                     if (a)
534                         nb_coefs[ch] -= s->exponent_high_bands[bsize][i];
535                 }
536             }
537         }
538         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
539             if (s->channel_coded[ch]) {
540                 int i, n, val, code;
541
542                 n = s->exponent_high_sizes[bsize];
543                 val = (int)0x80000000;
544                 for(i=0;i<n;i++) {
545                     if (s->high_band_coded[ch][i]) {
546                         if (val == (int)0x80000000) {
547                             val = get_bits(&s->gb, 7) - 19;
548                         } else {
549                             code = get_vlc2(&s->gb, s->hgain_vlc.table, HGAINVLCBITS, HGAINMAX);
550                             if (code < 0){
551                                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "hgain vlc invalid\n");
552                                 return -1;
553                             }
554                             val += code - 18;
555                         }
556                         s->high_band_values[ch][i] = val;
557                     }
558                 }
559             }
560         }
561     }
562
563     /* exponents can be reused in short blocks. */
564     if ((s->block_len_bits == s->frame_len_bits) ||
565         get_bits1(&s->gb)) {
566         for(ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
567             if (s->channel_coded[ch]) {
568                 if (s->use_exp_vlc) {
569                     if (decode_exp_vlc(s, ch) < 0)
570                         return -1;
571                 } else {
572                     decode_exp_lsp(s, ch);
573                 }
574                 s->exponents_bsize[ch] = bsize;
575             }
576         }
577     }
578
579     /* parse spectral coefficients : just RLE encoding */
580     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
581         if (s->channel_coded[ch]) {
582             int tindex;
583             WMACoef* ptr = &s->coefs1[ch][0];
584
585             /* special VLC tables are used for ms stereo because
586                there is potentially less energy there */
587             tindex = (ch == 1 && s->ms_stereo);
588             memset(ptr, 0, s->block_len * sizeof(WMACoef));
589             ff_wma_run_level_decode(s->avctx, &s->gb, &s->coef_vlc[tindex],
590                   s->level_table[tindex], s->run_table[tindex],
591                   0, ptr, 0, nb_coefs[ch],
592                   s->block_len, s->frame_len_bits, coef_nb_bits);
593         }
594         if (s->version == 1 && s->avctx->channels >= 2) {
595             align_get_bits(&s->gb);
596         }
597     }
598
599     /* normalize */
600     {
601         int n4 = s->block_len / 2;
602         mdct_norm = 1.0 / (float)n4;
603         if (s->version == 1) {
604             mdct_norm *= sqrt(n4);
605         }
606     }
607
608     /* finally compute the MDCT coefficients */
609     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
610         if (s->channel_coded[ch]) {
611             WMACoef *coefs1;
612             float *coefs, *exponents, mult, mult1, noise;
613             int i, j, n, n1, last_high_band, esize;
614             float exp_power[HIGH_BAND_MAX_SIZE];
615
616             coefs1 = s->coefs1[ch];
617             exponents = s->exponents[ch];
618             esize = s->exponents_bsize[ch];
619             mult = pow(10, total_gain * 0.05) / s->max_exponent[ch];
620             mult *= mdct_norm;
621             coefs = s->coefs[ch];
622             if (s->use_noise_coding) {
623                 mult1 = mult;
624                 /* very low freqs : noise */
625                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++) {
626                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] *
627                       exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
628                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
629                 }
630
631                 n1 = s->exponent_high_sizes[bsize];
632
633                 /* compute power of high bands */
634                 exponents = s->exponents[ch] +
635                     (s->high_band_start[bsize]<<bsize>>esize);
636                 last_high_band = 0; /* avoid warning */
637                 for(j=0;j<n1;j++) {
638                     n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
639                                               s->block_len_bits][j];
640                     if (s->high_band_coded[ch][j]) {
641                         float e2, v;
642                         e2 = 0;
643                         for(i = 0;i < n; i++) {
644                             v = exponents[i<<bsize>>esize];
645                             e2 += v * v;
646                         }
647                         exp_power[j] = e2 / n;
648                         last_high_band = j;
649                         tprintf(s->avctx, "%d: power=%f (%d)\n", j, exp_power[j], n);
650                     }
651                     exponents += n<<bsize>>esize;
652                 }
653
654                 /* main freqs and high freqs */
655                 exponents = s->exponents[ch] + (s->coefs_start<<bsize>>esize);
656                 for(j=-1;j<n1;j++) {
657                     if (j < 0) {
658                         n = s->high_band_start[bsize] -
659                             s->coefs_start;
660                     } else {
661                         n = s->exponent_high_bands[s->frame_len_bits -
662                                                   s->block_len_bits][j];
663                     }
664                     if (j >= 0 && s->high_band_coded[ch][j]) {
665                         /* use noise with specified power */
666                         mult1 = sqrt(exp_power[j] / exp_power[last_high_band]);
667                         /* XXX: use a table */
668                         mult1 = mult1 * pow(10, s->high_band_values[ch][j] * 0.05);
669                         mult1 = mult1 / (s->max_exponent[ch] * s->noise_mult);
670                         mult1 *= mdct_norm;
671                         for(i = 0;i < n; i++) {
672                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
673                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
674                             *coefs++ =  noise *
675                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult1;
676                         }
677                         exponents += n<<bsize>>esize;
678                     } else {
679                         /* coded values + small noise */
680                         for(i = 0;i < n; i++) {
681                             noise = s->noise_table[s->noise_index];
682                             s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
683                             *coefs++ = ((*coefs1++) + noise) *
684                                 exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
685                         }
686                         exponents += n<<bsize>>esize;
687                     }
688                 }
689
690                 /* very high freqs : noise */
691                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
692                 mult1 = mult * exponents[((-1<<bsize))>>esize];
693                 for(i = 0; i < n; i++) {
694                     *coefs++ = s->noise_table[s->noise_index] * mult1;
695                     s->noise_index = (s->noise_index + 1) & (NOISE_TAB_SIZE - 1);
696                 }
697             } else {
698                 /* XXX: optimize more */
699                 for(i = 0;i < s->coefs_start; i++)
700                     *coefs++ = 0.0;
701                 n = nb_coefs[ch];
702                 for(i = 0;i < n; i++) {
703                     *coefs++ = coefs1[i] * exponents[i<<bsize>>esize] * mult;
704                 }
705                 n = s->block_len - s->coefs_end[bsize];
706                 for(i = 0;i < n; i++)
707                     *coefs++ = 0.0;
708             }
709         }
710     }
711
712 #ifdef TRACE
713     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
714         if (s->channel_coded[ch]) {
715             dump_floats(s, "exponents", 3, s->exponents[ch], s->block_len);
716             dump_floats(s, "coefs", 1, s->coefs[ch], s->block_len);
717         }
718     }
719 #endif
720
721     if (s->ms_stereo && s->channel_coded[1]) {
722         /* nominal case for ms stereo: we do it before mdct */
723         /* no need to optimize this case because it should almost
724            never happen */
725         if (!s->channel_coded[0]) {
726             tprintf(s->avctx, "rare ms-stereo case happened\n");
727             memset(s->coefs[0], 0, sizeof(float) * s->block_len);
728             s->channel_coded[0] = 1;
729         }
730
731         s->fdsp.butterflies_float(s->coefs[0], s->coefs[1], s->block_len);
732     }
733
734 next:
735     mdct = &s->mdct_ctx[bsize];
736
737     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
738         int n4, index;
739
740         n4 = s->block_len / 2;
741         if(s->channel_coded[ch]){
742             mdct->imdct_calc(mdct, s->output, s->coefs[ch]);
743         }else if(!(s->ms_stereo && ch==1))
744             memset(s->output, 0, sizeof(s->output));
745
746         /* multiply by the window and add in the frame */
747         index = (s->frame_len / 2) + s->block_pos - n4;
748         wma_window(s, &s->frame_out[ch][index]);
749     }
750
751     /* update block number */
752     s->block_num++;
753     s->block_pos += s->block_len;
754     if (s->block_pos >= s->frame_len)
755         return 1;
756     else
757         return 0;
758 }
759
760 /* decode a frame of frame_len samples */
761 static int wma_decode_frame(WMACodecContext *s, float **samples,
762                             int samples_offset)
763 {
764     int ret, ch;
765
766 #ifdef TRACE
767     tprintf(s->avctx, "***decode_frame: %d size=%d\n", s->frame_count++, s->frame_len);
768 #endif
769
770     /* read each block */
771     s->block_num = 0;
772     s->block_pos = 0;
773     for(;;) {
774         ret = wma_decode_block(s);
775         if (ret < 0)
776             return -1;
777         if (ret)
778             break;
779     }
780
781     for (ch = 0; ch < s->avctx->channels; ch++) {
782         /* copy current block to output */
783         memcpy(samples[ch] + samples_offset, s->frame_out[ch],
784                s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
785         /* prepare for next block */
786         memmove(&s->frame_out[ch][0], &s->frame_out[ch][s->frame_len],
787                 s->frame_len * sizeof(*s->frame_out[ch]));
788
789 #ifdef TRACE
790         dump_floats(s, "samples", 6, samples[ch] + samples_offset, s->frame_len);
791 #endif
792     }
793
794     return 0;
795 }
796
797 static int wma_decode_superframe(AVCodecContext *avctx, void *data,
798                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
799 {
800     AVFrame *frame     = data;
801     const uint8_t *buf = avpkt->data;
802     int buf_size = avpkt->size;
803     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
804     int nb_frames, bit_offset, i, pos, len, ret;
805     uint8_t *q;
806     float **samples;
807     int samples_offset;
808
809     tprintf(avctx, "***decode_superframe:\n");
810
811     if(buf_size==0){
812         s->last_superframe_len = 0;
813         return 0;
814     }
815     if (buf_size < avctx->block_align) {
816         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
817                "Input packet size too small (%d < %d)\n",
818                buf_size, avctx->block_align);
819         return AVERROR_INVALIDDATA;
820     }
821     if(avctx->block_align)
822         buf_size = avctx->block_align;
823
824     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
825
826     if (s->use_bit_reservoir) {
827         /* read super frame header */
828         skip_bits(&s->gb, 4); /* super frame index */
829         nb_frames = get_bits(&s->gb, 4) - (s->last_superframe_len <= 0);
830         if (nb_frames <= 0) {
831             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "nb_frames is %d\n", nb_frames);
832             return AVERROR_INVALIDDATA;
833         }
834     } else {
835         nb_frames = 1;
836     }
837
838     /* get output buffer */
839     frame->nb_samples = nb_frames * s->frame_len;
840     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame)) < 0) {
841         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
842         return ret;
843     }
844     samples = (float **)frame->extended_data;
845     samples_offset = 0;
846
847     if (s->use_bit_reservoir) {
848         bit_offset = get_bits(&s->gb, s->byte_offset_bits + 3);
849         if (bit_offset > get_bits_left(&s->gb)) {
850             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
851                    "Invalid last frame bit offset %d > buf size %d (%d)\n",
852                    bit_offset, get_bits_left(&s->gb), buf_size);
853             goto fail;
854         }
855
856         if (s->last_superframe_len > 0) {
857             /* add bit_offset bits to last frame */
858             if ((s->last_superframe_len + ((bit_offset + 7) >> 3)) >
859                 MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE)
860                 goto fail;
861             q = s->last_superframe + s->last_superframe_len;
862             len = bit_offset;
863             while (len > 7) {
864                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, 8);
865                 len -= 8;
866             }
867             if (len > 0) {
868                 *q++ = (get_bits)(&s->gb, len) << (8 - len);
869             }
870             memset(q, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
871
872             /* XXX: bit_offset bits into last frame */
873             init_get_bits(&s->gb, s->last_superframe, s->last_superframe_len * 8 + bit_offset);
874             /* skip unused bits */
875             if (s->last_bitoffset > 0)
876                 skip_bits(&s->gb, s->last_bitoffset);
877             /* this frame is stored in the last superframe and in the
878                current one */
879             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
880                 goto fail;
881             samples_offset += s->frame_len;
882             nb_frames--;
883         }
884
885         /* read each frame starting from bit_offset */
886         pos = bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3;
887         if (pos >= MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE * 8 || pos > buf_size * 8)
888             return AVERROR_INVALIDDATA;
889         init_get_bits(&s->gb, buf + (pos >> 3), (buf_size - (pos >> 3))*8);
890         len = pos & 7;
891         if (len > 0)
892             skip_bits(&s->gb, len);
893
894         s->reset_block_lengths = 1;
895         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
896             if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
897                 goto fail;
898             samples_offset += s->frame_len;
899         }
900
901         /* we copy the end of the frame in the last frame buffer */
902         pos = get_bits_count(&s->gb) + ((bit_offset + 4 + 4 + s->byte_offset_bits + 3) & ~7);
903         s->last_bitoffset = pos & 7;
904         pos >>= 3;
905         len = buf_size - pos;
906         if (len > MAX_CODED_SUPERFRAME_SIZE || len < 0) {
907             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "len %d invalid\n", len);
908             goto fail;
909         }
910         s->last_superframe_len = len;
911         memcpy(s->last_superframe, buf + pos, len);
912     } else {
913         /* single frame decode */
914         if (wma_decode_frame(s, samples, samples_offset) < 0)
915             goto fail;
916         samples_offset += s->frame_len;
917     }
918
919     av_dlog(s->avctx, "%d %d %d %d outbytes:%td eaten:%d\n",
920             s->frame_len_bits, s->block_len_bits, s->frame_len, s->block_len,
921             (int8_t *)samples - (int8_t *)data, avctx->block_align);
922
923     *got_frame_ptr = 1;
924
925     return buf_size;
926  fail:
927     /* when error, we reset the bit reservoir */
928     s->last_superframe_len = 0;
929     return -1;
930 }
931
932 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
933 {
934     WMACodecContext *s = avctx->priv_data;
935
936     s->last_bitoffset=
937     s->last_superframe_len= 0;
938 }
939
940 #if CONFIG_WMAV1_DECODER
941 AVCodec ff_wmav1_decoder = {
942     .name           = "wmav1",
943     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
944     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV1,
945     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
946     .init           = wma_decode_init,
947     .close          = ff_wma_end,
948     .decode         = wma_decode_superframe,
949     .flush          = flush,
950     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
951     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 1"),
952     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
953                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
954 };
955 #endif
956 #if CONFIG_WMAV2_DECODER
957 AVCodec ff_wmav2_decoder = {
958     .name           = "wmav2",
959     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
960     .id             = AV_CODEC_ID_WMAV2,
961     .priv_data_size = sizeof(WMACodecContext),
962     .init           = wma_decode_init,
963     .close          = ff_wma_end,
964     .decode         = wma_decode_superframe,
965     .flush          = flush,
966     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
967     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Audio 2"),
968     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
969                                                       AV_SAMPLE_FMT_NONE },
970 };
971 #endif