libavcodec/mpegaudiodec.c

   1 /*
   2  * MPEG Audio decoder
   3  * Copyright (c) 2001, 2002 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file mpegaudiodec.c
  22  * MPEG Audio decoder.
  23  */
  24
  25 //#define DEBUG
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "bitstream.h"
  28 #include "dsputil.h"
  29
  30 /*
  31  * TODO:
  32  *  - in low precision mode, use more 16 bit multiplies in synth filter
  33  *  - test lsf / mpeg25 extensively.
  34  */
  35
  36 /* define USE_HIGHPRECISION to have a bit exact (but slower) mpeg
  37    audio decoder */
  38 #ifdef CONFIG_MPEGAUDIO_HP
  39 #   define USE_HIGHPRECISION
  40 #endif
  41
  42 #include "mpegaudio.h"
  43
  44 #include "mathops.h"
  45
  46 #define FRAC_ONE    (1 << FRAC_BITS)
  47
  48 #define FIX(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE))
  49 /* WARNING: only correct for posititive numbers */
  50 #define FIXR(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
  51 #define FRAC_RND(a) (((a) + (FRAC_ONE/2)) >> FRAC_BITS)
  52
  53 #define FIXHR(a) ((int)((a) * (1LL<<32) + 0.5))
  54
  55 /****************/
  56
  57 #define HEADER_SIZE 4
  58 #define BACKSTEP_SIZE 512
  59 #define EXTRABYTES 24
  60
  61 struct GranuleDef;
  62
  63 typedef struct MPADecodeContext {
  64     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, last_buf[2*BACKSTEP_SIZE + EXTRABYTES]);
  65     int last_buf_size;
  66     int frame_size;
  67     /* next header (used in free format parsing) */
  68     uint32_t free_format_next_header;
  69     int error_protection;
  70     int layer;
  71     int sample_rate;
  72     int sample_rate_index; /* between 0 and 8 */
  73     int bit_rate;
  74     GetBitContext gb;
  75     GetBitContext in_gb;
  76     int nb_channels;
  77     int mode;
  78     int mode_ext;
  79     int lsf;
  80     MPA_INT synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512 * 2] __attribute__((aligned(16)));
  81     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
  82     int32_t sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][36][SBLIMIT] __attribute__((aligned(16)));
  83     int32_t mdct_buf[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT * 18]; /* previous samples, for layer 3 MDCT */
  84 #ifdef DEBUG
  85     int frame_count;
  86 #endif
  87     void (*compute_antialias)(struct MPADecodeContext *s, struct GranuleDef *g);
  88     int adu_mode; ///< 0 for standard mp3, 1 for adu formatted mp3
  89     int dither_state;
  90 } MPADecodeContext;
  91
  92 /**
  93  * Context for MP3On4 decoder
  94  */
  95 typedef struct MP3On4DecodeContext {
  96     int frames;   ///< number of mp3 frames per block (number of mp3 decoder instances)
  97     int chan_cfg; ///< channel config number
  98     MPADecodeContext *mp3decctx[5]; ///< MPADecodeContext for every decoder instance
  99 } MP3On4DecodeContext;
 100
 101 /* layer 3 "granule" */
 102 typedef struct GranuleDef {
 103     uint8_t scfsi;
 104     int part2_3_length;
 105     int big_values;
 106     int global_gain;
 107     int scalefac_compress;
 108     uint8_t block_type;
 109     uint8_t switch_point;
 110     int table_select[3];
 111     int subblock_gain[3];
 112     uint8_t scalefac_scale;
 113     uint8_t count1table_select;
 114     int region_size[3]; /* number of huffman codes in each region */
 115     int preflag;
 116     int short_start, long_end; /* long/short band indexes */
 117     uint8_t scale_factors[40];
 118     int32_t sb_hybrid[SBLIMIT * 18]; /* 576 samples */
 119 } GranuleDef;
 120
 121 #define MODE_EXT_MS_STEREO 2
 122 #define MODE_EXT_I_STEREO  1
 123
 124 /* layer 3 huffman tables */
 125 typedef struct HuffTable {
 126     int xsize;
 127     const uint8_t *bits;
 128     const uint16_t *codes;
 129 } HuffTable;
 130
 131 #include "mpegaudiodectab.h"
 132
 133 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 134 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 135
 136 /* vlc structure for decoding layer 3 huffman tables */
 137 static VLC huff_vlc[16];
 138 static VLC huff_quad_vlc[2];
 139 /* computed from band_size_long */
 140 static uint16_t band_index_long[9][23];
 141 /* XXX: free when all decoders are closed */
 142 #define TABLE_4_3_SIZE (8191 + 16)*4
 143 static int8_t  *table_4_3_exp;
 144 static uint32_t *table_4_3_value;
 145 static uint32_t exp_table[512];
 146 static uint32_t expval_table[512][16];
 147 /* intensity stereo coef table */
 148 static int32_t is_table[2][16];
 149 static int32_t is_table_lsf[2][2][16];
 150 static int32_t csa_table[8][4];
 151 static float csa_table_float[8][4];
 152 static int32_t mdct_win[8][36];
 153
 154 /* lower 2 bits: modulo 3, higher bits: shift */
 155 static uint16_t scale_factor_modshift[64];
 156 /* [i][j]:  2^(-j/3) * FRAC_ONE * 2^(i+2) / (2^(i+2) - 1) */
 157 static int32_t scale_factor_mult[15][3];
 158 /* mult table for layer 2 group quantization */
 159
 160 #define SCALE_GEN(v) \
 161 { FIXR(1.0 * (v)), FIXR(0.7937005259 * (v)), FIXR(0.6299605249 * (v)) }
 162
 163 static const int32_t scale_factor_mult2[3][3] = {
 164     SCALE_GEN(4.0 / 3.0), /* 3 steps */
 165     SCALE_GEN(4.0 / 5.0), /* 5 steps */
 166     SCALE_GEN(4.0 / 9.0), /* 9 steps */
 167 };
 168
 169 static MPA_INT window[512] __attribute__((aligned(16)));
 170
 171 /* layer 1 unscaling */
 172 /* n = number of bits of the mantissa minus 1 */
 173 static inline int l1_unscale(int n, int mant, int scale_factor)
 174 {
 175     int shift, mod;
 176     int64_t val;
 177
 178     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 179     mod = shift & 3;
 180     shift >>= 2;
 181     val = MUL64(mant + (-1 << n) + 1, scale_factor_mult[n-1][mod]);
 182     shift += n;
 183     /* NOTE: at this point, 1 <= shift >= 21 + 15 */
 184     return (int)((val + (1LL << (shift - 1))) >> shift);
 185 }
 186
 187 static inline int l2_unscale_group(int steps, int mant, int scale_factor)
 188 {
 189     int shift, mod, val;
 190
 191     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 192     mod = shift & 3;
 193     shift >>= 2;
 194
 195     val = (mant - (steps >> 1)) * scale_factor_mult2[steps >> 2][mod];
 196     /* NOTE: at this point, 0 <= shift <= 21 */
 197     if (shift > 0)
 198         val = (val + (1 << (shift - 1))) >> shift;
 199     return val;
 200 }
 201
 202 /* compute value^(4/3) * 2^(exponent/4). It normalized to FRAC_BITS */
 203 static inline int l3_unscale(int value, int exponent)
 204 {
 205     unsigned int m;
 206     int e;
 207
 208     e = table_4_3_exp  [4*value + (exponent&3)];
 209     m = table_4_3_value[4*value + (exponent&3)];
 210     e -= (exponent >> 2);
 211     assert(e>=1);
 212     if (e > 31)
 213         return 0;
 214     m = (m + (1 << (e-1))) >> e;
 215
 216     return m;
 217 }
 218
 219 /* all integer n^(4/3) computation code */
 220 #define DEV_ORDER 13
 221
 222 #define POW_FRAC_BITS 24
 223 #define POW_FRAC_ONE    (1 << POW_FRAC_BITS)
 224 #define POW_FIX(a)   ((int)((a) * POW_FRAC_ONE))
 225 #define POW_MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> POW_FRAC_BITS)
 226
 227 static int dev_4_3_coefs[DEV_ORDER];
 228
 229 #if 0 /* unused */
 230 static int pow_mult3[3] = {
 231     POW_FIX(1.0),
 232     POW_FIX(1.25992104989487316476),
 233     POW_FIX(1.58740105196819947474),
 234 };
 235 #endif
 236
 237 static void int_pow_init(void)
 238 {
 239     int i, a;
 240
 241     a = POW_FIX(1.0);
 242     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
 243         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
 244         dev_4_3_coefs[i] = a;
 245     }
 246 }
 247
 248 #if 0 /* unused, remove? */
 249 /* return the mantissa and the binary exponent */
 250 static int int_pow(int i, int *exp_ptr)
 251 {
 252     int e, er, eq, j;
 253     int a, a1;
 254
 255     /* renormalize */
 256     a = i;
 257     e = POW_FRAC_BITS;
 258     while (a < (1 << (POW_FRAC_BITS - 1))) {
 259         a = a << 1;
 260         e--;
 261     }
 262     a -= (1 << POW_FRAC_BITS);
 263     a1 = 0;
 264     for(j = DEV_ORDER - 1; j >= 0; j--)
 265         a1 = POW_MULL(a, dev_4_3_coefs[j] + a1);
 266     a = (1 << POW_FRAC_BITS) + a1;
 267     /* exponent compute (exact) */
 268     e = e * 4;
 269     er = e % 3;
 270     eq = e / 3;
 271     a = POW_MULL(a, pow_mult3[er]);
 272     while (a >= 2 * POW_FRAC_ONE) {
 273         a = a >> 1;
 274         eq++;
 275     }
 276     /* convert to float */
 277     while (a < POW_FRAC_ONE) {
 278         a = a << 1;
 279         eq--;
 280     }
 281     /* now POW_FRAC_ONE <= a < 2 * POW_FRAC_ONE */
 282 #if POW_FRAC_BITS > FRAC_BITS
 283     a = (a + (1 << (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS - 1))) >> (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS);
 284     /* correct overflow */
 285     if (a >= 2 * (1 << FRAC_BITS)) {
 286         a = a >> 1;
 287         eq++;
 288     }
 289 #endif
 290     *exp_ptr = eq;
 291     return a;
 292 }
 293 #endif
 294
 295 static int decode_init(AVCodecContext * avctx)
 296 {
 297     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
 298     static int init=0;
 299     int i, j, k;
 300
 301 #if defined(USE_HIGHPRECISION) && defined(CONFIG_AUDIO_NONSHORT)
 302     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S32;
 303 #else
 304     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S16;
 305 #endif
 306
 307     if(avctx->antialias_algo != FF_AA_FLOAT)
 308         s->compute_antialias= compute_antialias_integer;
 309     else
 310         s->compute_antialias= compute_antialias_float;
 311
 312     if (!init && !avctx->parse_only) {
 313         /* scale factors table for layer 1/2 */
 314         for(i=0;i<64;i++) {
 315             int shift, mod;
 316             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
 317             shift = (i / 3);
 318             mod = i % 3;
 319             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
 320         }
 321
 322         /* scale factor multiply for layer 1 */
 323         for(i=0;i<15;i++) {
 324             int n, norm;
 325             n = i + 2;
 326             norm = ((int64_t_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
 327             scale_factor_mult[i][0] = MULL(FIXR(1.0 * 2.0), norm);
 328             scale_factor_mult[i][1] = MULL(FIXR(0.7937005259 * 2.0), norm);
 329             scale_factor_mult[i][2] = MULL(FIXR(0.6299605249 * 2.0), norm);
 330             dprintf("%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
 331                     i, norm,
 332                     scale_factor_mult[i][0],
 333                     scale_factor_mult[i][1],
 334                     scale_factor_mult[i][2]);
 335         }
 336
 337         ff_mpa_synth_init(window);
 338
 339         /* huffman decode tables */
 340         for(i=1;i<16;i++) {
 341             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
 342             int xsize, x, y;
 343             unsigned int n;
 344             uint8_t  tmp_bits [512];
 345             uint16_t tmp_codes[512];
 346
 347             memset(tmp_bits , 0, sizeof(tmp_bits ));
 348             memset(tmp_codes, 0, sizeof(tmp_codes));
 349
 350             xsize = h->xsize;
 351             n = xsize * xsize;
 352
 353             j = 0;
 354             for(x=0;x<xsize;x++) {
 355                 for(y=0;y<xsize;y++){
 356                     tmp_bits [(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->bits [j  ];
 357                     tmp_codes[(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->codes[j++];
 358                 }
 359             }
 360
 361             /* XXX: fail test */
 362             init_vlc(&huff_vlc[i], 7, 512,
 363                      tmp_bits, 1, 1, tmp_codes, 2, 2, 1);
 364         }
 365         for(i=0;i<2;i++) {
 366             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
 367                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1, 1);
 368         }
 369
 370         for(i=0;i<9;i++) {
 371             k = 0;
 372             for(j=0;j<22;j++) {
 373                 band_index_long[i][j] = k;
 374                 k += band_size_long[i][j];
 375             }
 376             band_index_long[i][22] = k;
 377         }
 378
 379         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
 380         table_4_3_exp= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_exp[0]));
 381         if(!table_4_3_exp)
 382             return -1;
 383         table_4_3_value= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_value[0]));
 384         if(!table_4_3_value)
 385             return -1;
 386
 387         int_pow_init();
 388         for(i=1;i<TABLE_4_3_SIZE;i++) {
 389             double f, fm;
 390             int e, m;
 391             f = pow((double)(i/4), 4.0 / 3.0) * pow(2, (i&3)*0.25);
 392             fm = frexp(f, &e);
 393             m = (uint32_t)(fm*(1LL<<31) + 0.5);
 394             e+= FRAC_BITS - 31 + 5 - 100;
 395
 396             /* normalized to FRAC_BITS */
 397             table_4_3_value[i] = m;
 398 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %f\n", i, m, pow((double)i, 4.0 / 3.0));
 399             table_4_3_exp[i] = -e;
 400         }
 401         for(i=0; i<512*16; i++){
 402             int exponent= (i>>4);
 403             double f= pow(i&15, 4.0 / 3.0) * pow(2, (exponent-400)*0.25 + FRAC_BITS + 5);
 404             expval_table[exponent][i&15]= llrint(f);
 405             if((i&15)==1)
 406                 exp_table[exponent]= llrint(f);
 407         }
 408
 409         for(i=0;i<7;i++) {
 410             float f;
 411             int v;
 412             if (i != 6) {
 413                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
 414                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
 415             } else {
 416                 v = FIXR(1.0);
 417             }
 418             is_table[0][i] = v;
 419             is_table[1][6 - i] = v;
 420         }
 421         /* invalid values */
 422         for(i=7;i<16;i++)
 423             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
 424
 425         for(i=0;i<16;i++) {
 426             double f;
 427             int e, k;
 428
 429             for(j=0;j<2;j++) {
 430                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
 431                 f = pow(2.0, e / 4.0);
 432                 k = i & 1;
 433                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
 434                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
 435                 dprintf("is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
 436                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
 437             }
 438         }
 439
 440         for(i=0;i<8;i++) {
 441             float ci, cs, ca;
 442             ci = ci_table[i];
 443             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
 444             ca = cs * ci;
 445             csa_table[i][0] = FIXHR(cs/4);
 446             csa_table[i][1] = FIXHR(ca/4);
 447             csa_table[i][2] = FIXHR(ca/4) + FIXHR(cs/4);
 448             csa_table[i][3] = FIXHR(ca/4) - FIXHR(cs/4);
 449             csa_table_float[i][0] = cs;
 450             csa_table_float[i][1] = ca;
 451             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
 452             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
 453 //            printf("%d %d %d %d\n", FIX(cs), FIX(cs-1), FIX(ca), FIX(cs)-FIX(ca));
 454 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG,"%f %f %f %f\n", cs, ca, ca+cs, ca-cs);
 455         }
 456
 457         /* compute mdct windows */
 458         for(i=0;i<36;i++) {
 459             for(j=0; j<4; j++){
 460                 double d;
 461
 462                 if(j==2 && i%3 != 1)
 463                     continue;
 464
 465                 d= sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0);
 466                 if(j==1){
 467                     if     (i>=30) d= 0;
 468                     else if(i>=24) d= sin(M_PI * (i - 18 + 0.5) / 12.0);
 469                     else if(i>=18) d= 1;
 470                 }else if(j==3){
 471                     if     (i<  6) d= 0;
 472                     else if(i< 12) d= sin(M_PI * (i -  6 + 0.5) / 12.0);
 473                     else if(i< 18) d= 1;
 474                 }
 475                 //merge last stage of imdct into the window coefficients
 476                 d*= 0.5 / cos(M_PI*(2*i + 19)/72);
 477
 478                 if(j==2)
 479                     mdct_win[j][i/3] = FIXHR((d / (1<<5)));
 480                 else
 481                     mdct_win[j][i  ] = FIXHR((d / (1<<5)));
 482 //                av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%2d %d %f\n", i,j,d / (1<<5));
 483             }
 484         }
 485
 486         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
 487            the sign of the right window coefs */
 488         for(j=0;j<4;j++) {
 489             for(i=0;i<36;i+=2) {
 490                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
 491                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
 492             }
 493         }
 494
 495 #if defined(DEBUG)
 496         for(j=0;j<8;j++) {
 497             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "win%d=\n", j);
 498             for(i=0;i<36;i++)
 499                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "%f, ", (double)mdct_win[j][i] / FRAC_ONE);
 500             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
 501         }
 502 #endif
 503         init = 1;
 504     }
 505
 506 #ifdef DEBUG
 507     s->frame_count = 0;
 508 #endif
 509     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
 510         s->adu_mode = 1;
 511     return 0;
 512 }
 513
 514 /* tab[i][j] = 1.0 / (2.0 * cos(pi*(2*k+1) / 2^(6 - j))) */
 515
 516 /* cos(i*pi/64) */
 517
 518 #define COS0_0  FIXHR(0.50060299823519630134/2)
 519 #define COS0_1  FIXHR(0.50547095989754365998/2)
 520 #define COS0_2  FIXHR(0.51544730992262454697/2)
 521 #define COS0_3  FIXHR(0.53104259108978417447/2)
 522 #define COS0_4  FIXHR(0.55310389603444452782/2)
 523 #define COS0_5  FIXHR(0.58293496820613387367/2)
 524 #define COS0_6  FIXHR(0.62250412303566481615/2)
 525 #define COS0_7  FIXHR(0.67480834145500574602/2)
 526 #define COS0_8  FIXHR(0.74453627100229844977/2)
 527 #define COS0_9  FIXHR(0.83934964541552703873/2)
 528 #define COS0_10 FIXHR(0.97256823786196069369/2)
 529 #define COS0_11 FIXHR(1.16943993343288495515/4)
 530 #define COS0_12 FIXHR(1.48416461631416627724/4)
 531 #define COS0_13 FIXHR(2.05778100995341155085/8)
 532 #define COS0_14 FIXHR(3.40760841846871878570/8)
 533 #define COS0_15 FIXHR(10.19000812354805681150/32)
 534
 535 #define COS1_0 FIXHR(0.50241928618815570551/2)
 536 #define COS1_1 FIXHR(0.52249861493968888062/2)
 537 #define COS1_2 FIXHR(0.56694403481635770368/2)
 538 #define COS1_3 FIXHR(0.64682178335999012954/2)
 539 #define COS1_4 FIXHR(0.78815462345125022473/2)
 540 #define COS1_5 FIXHR(1.06067768599034747134/4)
 541 #define COS1_6 FIXHR(1.72244709823833392782/4)
 542 #define COS1_7 FIXHR(5.10114861868916385802/16)
 543
 544 #define COS2_0 FIXHR(0.50979557910415916894/2)
 545 #define COS2_1 FIXHR(0.60134488693504528054/2)
 546 #define COS2_2 FIXHR(0.89997622313641570463/2)
 547 #define COS2_3 FIXHR(2.56291544774150617881/8)
 548
 549 #define COS3_0 FIXHR(0.54119610014619698439/2)
 550 #define COS3_1 FIXHR(1.30656296487637652785/4)
 551
 552 #define COS4_0 FIXHR(0.70710678118654752439/2)
 553
 554 /* butterfly operator */
 555 #define BF(a, b, c, s)\
 556 {\
 557     tmp0 = tab[a] + tab[b];\
 558     tmp1 = tab[a] - tab[b];\
 559     tab[a] = tmp0;\
 560     tab[b] = MULH(tmp1<<(s), c);\
 561 }
 562
 563 #define BF1(a, b, c, d)\
 564 {\
 565     BF(a, b, COS4_0, 1);\
 566     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
 567     tab[c] += tab[d];\
 568 }
 569
 570 #define BF2(a, b, c, d)\
 571 {\
 572     BF(a, b, COS4_0, 1);\
 573     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
 574     tab[c] += tab[d];\
 575     tab[a] += tab[c];\
 576     tab[c] += tab[b];\
 577     tab[b] += tab[d];\
 578 }
 579
 580 #define ADD(a, b) tab[a] += tab[b]
 581
 582 /* DCT32 without 1/sqrt(2) coef zero scaling. */
 583 static void dct32(int32_t *out, int32_t *tab)
 584 {
 585     int tmp0, tmp1;
 586
 587     /* pass 1 */
 588     BF( 0, 31, COS0_0 , 1);
 589     BF(15, 16, COS0_15, 5);
 590     /* pass 2 */
 591     BF( 0, 15, COS1_0 , 1);
 592     BF(16, 31,-COS1_0 , 1);
 593     /* pass 1 */
 594     BF( 7, 24, COS0_7 , 1);
 595     BF( 8, 23, COS0_8 , 1);
 596     /* pass 2 */
 597     BF( 7,  8, COS1_7 , 4);
 598     BF(23, 24,-COS1_7 , 4);
 599     /* pass 3 */
 600     BF( 0,  7, COS2_0 , 1);
 601     BF( 8, 15,-COS2_0 , 1);
 602     BF(16, 23, COS2_0 , 1);
 603     BF(24, 31,-COS2_0 , 1);
 604     /* pass 1 */
 605     BF( 3, 28, COS0_3 , 1);
 606     BF(12, 19, COS0_12, 2);
 607     /* pass 2 */
 608     BF( 3, 12, COS1_3 , 1);
 609     BF(19, 28,-COS1_3 , 1);
 610     /* pass 1 */
 611     BF( 4, 27, COS0_4 , 1);
 612     BF(11, 20, COS0_11, 2);
 613     /* pass 2 */
 614     BF( 4, 11, COS1_4 , 1);
 615     BF(20, 27,-COS1_4 , 1);
 616     /* pass 3 */
 617     BF( 3,  4, COS2_3 , 3);
 618     BF(11, 12,-COS2_3 , 3);
 619     BF(19, 20, COS2_3 , 3);
 620     BF(27, 28,-COS2_3 , 3);
 621     /* pass 4 */
 622     BF( 0,  3, COS3_0 , 1);
 623     BF( 4,  7,-COS3_0 , 1);
 624     BF( 8, 11, COS3_0 , 1);
 625     BF(12, 15,-COS3_0 , 1);
 626     BF(16, 19, COS3_0 , 1);
 627     BF(20, 23,-COS3_0 , 1);
 628     BF(24, 27, COS3_0 , 1);
 629     BF(28, 31,-COS3_0 , 1);
 630
 631
 632
 633     /* pass 1 */
 634     BF( 1, 30, COS0_1 , 1);
 635     BF(14, 17, COS0_14, 3);
 636     /* pass 2 */
 637     BF( 1, 14, COS1_1 , 1);
 638     BF(17, 30,-COS1_1 , 1);
 639     /* pass 1 */
 640     BF( 6, 25, COS0_6 , 1);
 641     BF( 9, 22, COS0_9 , 1);
 642     /* pass 2 */
 643     BF( 6,  9, COS1_6 , 2);
 644     BF(22, 25,-COS1_6 , 2);
 645     /* pass 3 */
 646     BF( 1,  6, COS2_1 , 1);
 647     BF( 9, 14,-COS2_1 , 1);
 648     BF(17, 22, COS2_1 , 1);
 649     BF(25, 30,-COS2_1 , 1);
 650
 651     /* pass 1 */
 652     BF( 2, 29, COS0_2 , 1);
 653     BF(13, 18, COS0_13, 3);
 654     /* pass 2 */
 655     BF( 2, 13, COS1_2 , 1);
 656     BF(18, 29,-COS1_2 , 1);
 657     /* pass 1 */
 658     BF( 5, 26, COS0_5 , 1);
 659     BF(10, 21, COS0_10, 1);
 660     /* pass 2 */
 661     BF( 5, 10, COS1_5 , 2);
 662     BF(21, 26,-COS1_5 , 2);
 663     /* pass 3 */
 664     BF( 2,  5, COS2_2 , 1);
 665     BF(10, 13,-COS2_2 , 1);
 666     BF(18, 21, COS2_2 , 1);
 667     BF(26, 29,-COS2_2 , 1);
 668     /* pass 4 */
 669     BF( 1,  2, COS3_1 , 2);
 670     BF( 5,  6,-COS3_1 , 2);
 671     BF( 9, 10, COS3_1 , 2);
 672     BF(13, 14,-COS3_1 , 2);
 673     BF(17, 18, COS3_1 , 2);
 674     BF(21, 22,-COS3_1 , 2);
 675     BF(25, 26, COS3_1 , 2);
 676     BF(29, 30,-COS3_1 , 2);
 677
 678     /* pass 5 */
 679     BF1( 0,  1,  2,  3);
 680     BF2( 4,  5,  6,  7);
 681     BF1( 8,  9, 10, 11);
 682     BF2(12, 13, 14, 15);
 683     BF1(16, 17, 18, 19);
 684     BF2(20, 21, 22, 23);
 685     BF1(24, 25, 26, 27);
 686     BF2(28, 29, 30, 31);
 687
 688     /* pass 6 */
 689
 690     ADD( 8, 12);
 691     ADD(12, 10);
 692     ADD(10, 14);
 693     ADD(14,  9);
 694     ADD( 9, 13);
 695     ADD(13, 11);
 696     ADD(11, 15);
 697
 698     out[ 0] = tab[0];
 699     out[16] = tab[1];
 700     out[ 8] = tab[2];
 701     out[24] = tab[3];
 702     out[ 4] = tab[4];
 703     out[20] = tab[5];
 704     out[12] = tab[6];
 705     out[28] = tab[7];
 706     out[ 2] = tab[8];
 707     out[18] = tab[9];
 708     out[10] = tab[10];
 709     out[26] = tab[11];
 710     out[ 6] = tab[12];
 711     out[22] = tab[13];
 712     out[14] = tab[14];
 713     out[30] = tab[15];
 714
 715     ADD(24, 28);
 716     ADD(28, 26);
 717     ADD(26, 30);
 718     ADD(30, 25);
 719     ADD(25, 29);
 720     ADD(29, 27);
 721     ADD(27, 31);
 722
 723     out[ 1] = tab[16] + tab[24];
 724     out[17] = tab[17] + tab[25];
 725     out[ 9] = tab[18] + tab[26];
 726     out[25] = tab[19] + tab[27];
 727     out[ 5] = tab[20] + tab[28];
 728     out[21] = tab[21] + tab[29];
 729     out[13] = tab[22] + tab[30];
 730     out[29] = tab[23] + tab[31];
 731     out[ 3] = tab[24] + tab[20];
 732     out[19] = tab[25] + tab[21];
 733     out[11] = tab[26] + tab[22];
 734     out[27] = tab[27] + tab[23];
 735     out[ 7] = tab[28] + tab[18];
 736     out[23] = tab[29] + tab[19];
 737     out[15] = tab[30] + tab[17];
 738     out[31] = tab[31];
 739 }
 740
 741 #if FRAC_BITS <= 15
 742
 743 static inline int round_sample(int *sum)
 744 {
 745     int sum1;
 746     sum1 = (*sum) >> OUT_SHIFT;
 747     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 748     if (sum1 < OUT_MIN)
 749         sum1 = OUT_MIN;
 750     else if (sum1 > OUT_MAX)
 751         sum1 = OUT_MAX;
 752     return sum1;
 753 }
 754
 755 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 756 #define MACS(rt, ra, rb) MAC16(rt, ra, rb)
 757
 758 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 759 #define MULS(ra, rb) MUL16(ra, rb)
 760
 761 #else
 762
 763 static inline int round_sample(int64_t *sum)
 764 {
 765     int sum1;
 766     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
 767     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 768     if (sum1 < OUT_MIN)
 769         sum1 = OUT_MIN;
 770     else if (sum1 > OUT_MAX)
 771         sum1 = OUT_MAX;
 772     return sum1;
 773 }
 774
 775 #   define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
 776 #endif
 777
 778 #define SUM8(sum, op, w, p) \
 779 {                                               \
 780     sum op MULS((w)[0 * 64], p[0 * 64]);\
 781     sum op MULS((w)[1 * 64], p[1 * 64]);\
 782     sum op MULS((w)[2 * 64], p[2 * 64]);\
 783     sum op MULS((w)[3 * 64], p[3 * 64]);\
 784     sum op MULS((w)[4 * 64], p[4 * 64]);\
 785     sum op MULS((w)[5 * 64], p[5 * 64]);\
 786     sum op MULS((w)[6 * 64], p[6 * 64]);\
 787     sum op MULS((w)[7 * 64], p[7 * 64]);\
 788 }
 789
 790 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
 791 {                                               \
 792     int tmp;\
 793     tmp = p[0 * 64];\
 794     sum1 op1 MULS((w1)[0 * 64], tmp);\
 795     sum2 op2 MULS((w2)[0 * 64], tmp);\
 796     tmp = p[1 * 64];\
 797     sum1 op1 MULS((w1)[1 * 64], tmp);\
 798     sum2 op2 MULS((w2)[1 * 64], tmp);\
 799     tmp = p[2 * 64];\
 800     sum1 op1 MULS((w1)[2 * 64], tmp);\
 801     sum2 op2 MULS((w2)[2 * 64], tmp);\
 802     tmp = p[3 * 64];\
 803     sum1 op1 MULS((w1)[3 * 64], tmp);\
 804     sum2 op2 MULS((w2)[3 * 64], tmp);\
 805     tmp = p[4 * 64];\
 806     sum1 op1 MULS((w1)[4 * 64], tmp);\
 807     sum2 op2 MULS((w2)[4 * 64], tmp);\
 808     tmp = p[5 * 64];\
 809     sum1 op1 MULS((w1)[5 * 64], tmp);\
 810     sum2 op2 MULS((w2)[5 * 64], tmp);\
 811     tmp = p[6 * 64];\
 812     sum1 op1 MULS((w1)[6 * 64], tmp);\
 813     sum2 op2 MULS((w2)[6 * 64], tmp);\
 814     tmp = p[7 * 64];\
 815     sum1 op1 MULS((w1)[7 * 64], tmp);\
 816     sum2 op2 MULS((w2)[7 * 64], tmp);\
 817 }
 818
 819 void ff_mpa_synth_init(MPA_INT *window)
 820 {
 821     int i;
 822
 823     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
 824     for(i=0;i<257;i++) {
 825         int v;
 826         v = mpa_enwindow[i];
 827 #if WFRAC_BITS < 16
 828         v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
 829 #endif
 830         window[i] = v;
 831         if ((i & 63) != 0)
 832             v = -v;
 833         if (i != 0)
 834             window[512 - i] = v;
 835     }
 836 }
 837
 838 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
 839    32 samples. */
 840 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
 841 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
 842                          MPA_INT *window, int *dither_state,
 843                          OUT_INT *samples, int incr,
 844                          int32_t sb_samples[SBLIMIT])
 845 {
 846     int32_t tmp[32];
 847     register MPA_INT *synth_buf;
 848     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
 849     int j, offset, v;
 850     OUT_INT *samples2;
 851 #if FRAC_BITS <= 15
 852     int sum, sum2;
 853 #else
 854     int64_t sum, sum2;
 855 #endif
 856
 857     dct32(tmp, sb_samples);
 858
 859     offset = *synth_buf_offset;
 860     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
 861
 862     for(j=0;j<32;j++) {
 863         v = tmp[j];
 864 #if FRAC_BITS <= 15
 865         /* NOTE: can cause a loss in precision if very high amplitude
 866            sound */
 867         if (v > 32767)
 868             v = 32767;
 869         else if (v < -32768)
 870             v = -32768;
 871 #endif
 872         synth_buf[j] = v;
 873     }
 874     /* copy to avoid wrap */
 875     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(MPA_INT));
 876
 877     samples2 = samples + 31 * incr;
 878     w = window;
 879     w2 = window + 31;
 880
 881     sum = *dither_state;
 882     p = synth_buf + 16;
 883     SUM8(sum, +=, w, p);
 884     p = synth_buf + 48;
 885     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 886     *samples = round_sample(&sum);
 887     samples += incr;
 888     w++;
 889
 890     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
 891        access per two sample */
 892     for(j=1;j<16;j++) {
 893         sum2 = 0;
 894         p = synth_buf + 16 + j;
 895         SUM8P2(sum, +=, sum2, -=, w, w2, p);
 896         p = synth_buf + 48 - j;
 897         SUM8P2(sum, -=, sum2, -=, w + 32, w2 + 32, p);
 898
 899         *samples = round_sample(&sum);
 900         samples += incr;
 901         sum += sum2;
 902         *samples2 = round_sample(&sum);
 903         samples2 -= incr;
 904         w++;
 905         w2--;
 906     }
 907
 908     p = synth_buf + 32;
 909     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 910     *samples = round_sample(&sum);
 911     *dither_state= sum;
 912
 913     offset = (offset - 32) & 511;
 914     *synth_buf_offset = offset;
 915 }
 916
 917 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
 918
 919 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 920 static const int icos36[9] = {
 921     FIXR(0.50190991877167369479),
 922     FIXR(0.51763809020504152469), //0
 923     FIXR(0.55168895948124587824),
 924     FIXR(0.61038729438072803416),
 925     FIXR(0.70710678118654752439), //1
 926     FIXR(0.87172339781054900991),
 927     FIXR(1.18310079157624925896),
 928     FIXR(1.93185165257813657349), //2
 929     FIXR(5.73685662283492756461),
 930 };
 931
 932 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 933 static const int icos36h[9] = {
 934     FIXHR(0.50190991877167369479/2),
 935     FIXHR(0.51763809020504152469/2), //0
 936     FIXHR(0.55168895948124587824/2),
 937     FIXHR(0.61038729438072803416/2),
 938     FIXHR(0.70710678118654752439/2), //1
 939     FIXHR(0.87172339781054900991/2),
 940     FIXHR(1.18310079157624925896/4),
 941     FIXHR(1.93185165257813657349/4), //2
 942 //    FIXHR(5.73685662283492756461),
 943 };
 944
 945 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
 946    cases. */
 947 static void imdct12(int *out, int *in)
 948 {
 949     int in0, in1, in2, in3, in4, in5, t1, t2;
 950
 951     in0= in[0*3];
 952     in1= in[1*3] + in[0*3];
 953     in2= in[2*3] + in[1*3];
 954     in3= in[3*3] + in[2*3];
 955     in4= in[4*3] + in[3*3];
 956     in5= in[5*3] + in[4*3];
 957     in5 += in3;
 958     in3 += in1;
 959
 960     in2= MULH(2*in2, C3);
 961     in3= MULH(4*in3, C3);
 962
 963     t1 = in0 - in4;
 964     t2 = MULH(2*(in1 - in5), icos36h[4]);
 965
 966     out[ 7]=
 967     out[10]= t1 + t2;
 968     out[ 1]=
 969     out[ 4]= t1 - t2;
 970
 971     in0 += in4>>1;
 972     in4 = in0 + in2;
 973     in5 += 2*in1;
 974     in1 = MULH(in5 + in3, icos36h[1]);
 975     out[ 8]=
 976     out[ 9]= in4 + in1;
 977     out[ 2]=
 978     out[ 3]= in4 - in1;
 979
 980     in0 -= in2;
 981     in5 = MULH(2*(in5 - in3), icos36h[7]);
 982     out[ 0]=
 983     out[ 5]= in0 - in5;
 984     out[ 6]=
 985     out[11]= in0 + in5;
 986 }
 987
 988 /* cos(pi*i/18) */
 989 #define C1 FIXHR(0.98480775301220805936/2)
 990 #define C2 FIXHR(0.93969262078590838405/2)
 991 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
 992 #define C4 FIXHR(0.76604444311897803520/2)
 993 #define C5 FIXHR(0.64278760968653932632/2)
 994 #define C6 FIXHR(0.5/2)
 995 #define C7 FIXHR(0.34202014332566873304/2)
 996 #define C8 FIXHR(0.17364817766693034885/2)
 997
 998
 999 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
1000 static void imdct36(int *out, int *buf, int *in, int *win)
1001 {
1002     int i, j, t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
1003     int tmp[18], *tmp1, *in1;
1004
1005     for(i=17;i>=1;i--)
1006         in[i] += in[i-1];
1007     for(i=17;i>=3;i-=2)
1008         in[i] += in[i-2];
1009
1010     for(j=0;j<2;j++) {
1011         tmp1 = tmp + j;
1012         in1 = in + j;
1013 #if 0
1014 //more accurate but slower
1015         int64_t t0, t1, t2, t3;
1016         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1017
1018         t3 = (in1[2*0] + (int64_t)(in1[2*6]>>1))<<32;
1019         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1020         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1021         tmp1[16] = t1 + t2;
1022
1023         t0 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1024         t1 = MUL64(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1025         t2 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1026
1027         tmp1[10] = (t3 - t0 - t2) >> 32;
1028         tmp1[ 2] = (t3 + t0 + t1) >> 32;
1029         tmp1[14] = (t3 + t2 - t1) >> 32;
1030
1031         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1032         t2 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1033         t3 = MUL64(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1034         t0 = MUL64(2*in1[2*3], C3);
1035
1036         t1 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1037
1038         tmp1[ 0] = (t2 + t3 + t0) >> 32;
1039         tmp1[12] = (t2 + t1 - t0) >> 32;
1040         tmp1[ 8] = (t3 - t1 - t0) >> 32;
1041 #else
1042         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1043
1044         t3 = in1[2*0] + (in1[2*6]>>1);
1045         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1046         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1047         tmp1[16] = t1 + t2;
1048
1049         t0 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1050         t1 = MULH(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1051         t2 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1052
1053         tmp1[10] = t3 - t0 - t2;
1054         tmp1[ 2] = t3 + t0 + t1;
1055         tmp1[14] = t3 + t2 - t1;
1056
1057         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1058         t2 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1059         t3 = MULH(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1060         t0 = MULH(2*in1[2*3], C3);
1061
1062         t1 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1063
1064         tmp1[ 0] = t2 + t3 + t0;
1065         tmp1[12] = t2 + t1 - t0;
1066         tmp1[ 8] = t3 - t1 - t0;
1067 #endif
1068     }
1069
1070     i = 0;
1071     for(j=0;j<4;j++) {
1072         t0 = tmp[i];
1073         t1 = tmp[i + 2];
1074         s0 = t1 + t0;
1075         s2 = t1 - t0;
1076
1077         t2 = tmp[i + 1];
1078         t3 = tmp[i + 3];
1079         s1 = MULH(2*(t3 + t2), icos36h[j]);
1080         s3 = MULL(t3 - t2, icos36[8 - j]);
1081
1082         t0 = s0 + s1;
1083         t1 = s0 - s1;
1084         out[(9 + j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + j]) + buf[9 + j];
1085         out[(8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - j]) + buf[8 - j];
1086         buf[9 + j] = MULH(t0, win[18 + 9 + j]);
1087         buf[8 - j] = MULH(t0, win[18 + 8 - j]);
1088
1089         t0 = s2 + s3;
1090         t1 = s2 - s3;
1091         out[(9 + 8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 8 - j]) + buf[9 + 8 - j];
1092         out[(        j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[        j]) + buf[        j];
1093         buf[9 + 8 - j] = MULH(t0, win[18 + 9 + 8 - j]);
1094         buf[      + j] = MULH(t0, win[18         + j]);
1095         i += 4;
1096     }
1097
1098     s0 = tmp[16];
1099     s1 = MULH(2*tmp[17], icos36h[4]);
1100     t0 = s0 + s1;
1101     t1 = s0 - s1;
1102     out[(9 + 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 4]) + buf[9 + 4];
1103     out[(8 - 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - 4]) + buf[8 - 4];
1104     buf[9 + 4] = MULH(t0, win[18 + 9 + 4]);
1105     buf[8 - 4] = MULH(t0, win[18 + 8 - 4]);
1106 }
1107
1108 /* header decoding. MUST check the header before because no
1109    consistency check is done there. Return 1 if free format found and
1110    that the frame size must be computed externally */
1111 static int decode_header(MPADecodeContext *s, uint32_t header)
1112 {
1113     int sample_rate, frame_size, mpeg25, padding;
1114     int sample_rate_index, bitrate_index;
1115     if (header & (1<<20)) {
1116         s->lsf = (header & (1<<19)) ? 0 : 1;
1117         mpeg25 = 0;
1118     } else {
1119         s->lsf = 1;
1120         mpeg25 = 1;
1121     }
1122
1123     s->layer = 4 - ((header >> 17) & 3);
1124     /* extract frequency */
1125     sample_rate_index = (header >> 10) & 3;
1126     sample_rate = mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (s->lsf + mpeg25);
1127     sample_rate_index += 3 * (s->lsf + mpeg25);
1128     s->sample_rate_index = sample_rate_index;
1129     s->error_protection = ((header >> 16) & 1) ^ 1;
1130     s->sample_rate = sample_rate;
1131
1132     bitrate_index = (header >> 12) & 0xf;
1133     padding = (header >> 9) & 1;
1134     //extension = (header >> 8) & 1;
1135     s->mode = (header >> 6) & 3;
1136     s->mode_ext = (header >> 4) & 3;
1137     //copyright = (header >> 3) & 1;
1138     //original = (header >> 2) & 1;
1139     //emphasis = header & 3;
1140
1141     if (s->mode == MPA_MONO)
1142         s->nb_channels = 1;
1143     else
1144         s->nb_channels = 2;
1145
1146     if (bitrate_index != 0) {
1147         frame_size = mpa_bitrate_tab[s->lsf][s->layer - 1][bitrate_index];
1148         s->bit_rate = frame_size * 1000;
1149         switch(s->layer) {
1150         case 1:
1151             frame_size = (frame_size * 12000) / sample_rate;
1152             frame_size = (frame_size + padding) * 4;
1153             break;
1154         case 2:
1155             frame_size = (frame_size * 144000) / sample_rate;
1156             frame_size += padding;
1157             break;
1158         default:
1159         case 3:
1160             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << s->lsf);
1161             frame_size += padding;
1162             break;
1163         }
1164         s->frame_size = frame_size;
1165     } else {
1166         /* if no frame size computed, signal it */
1167         return 1;
1168     }
1169
1170 #if defined(DEBUG)
1171     dprintf("layer%d, %d Hz, %d kbits/s, ",
1172            s->layer, s->sample_rate, s->bit_rate);
1173     if (s->nb_channels == 2) {
1174         if (s->layer == 3) {
1175             if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO)
1176                 dprintf("ms-");
1177             if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO)
1178                 dprintf("i-");
1179         }
1180         dprintf("stereo");
1181     } else {
1182         dprintf("mono");
1183     }
1184     dprintf("\n");
1185 #endif
1186     return 0;
1187 }
1188
1189 /* useful helper to get mpeg audio stream infos. Return -1 if error in
1190    header, otherwise the coded frame size in bytes */
1191 int mpa_decode_header(AVCodecContext *avctx, uint32_t head)
1192 {
1193     MPADecodeContext s1, *s = &s1;
1194
1195     if (ff_mpa_check_header(head) != 0)
1196         return -1;
1197
1198     if (decode_header(s, head) != 0) {
1199         return -1;
1200     }
1201
1202     switch(s->layer) {
1203     case 1:
1204         avctx->frame_size = 384;
1205         break;
1206     case 2:
1207         avctx->frame_size = 1152;
1208         break;
1209     default:
1210     case 3:
1211         if (s->lsf)
1212             avctx->frame_size = 576;
1213         else
1214             avctx->frame_size = 1152;
1215         break;
1216     }
1217
1218     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1219     avctx->channels = s->nb_channels;
1220     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1221     avctx->sub_id = s->layer;
1222     return s->frame_size;
1223 }
1224
1225 /* return the number of decoded frames */
1226 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
1227 {
1228     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
1229     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1230     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1231
1232     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1233         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1234     else
1235         bound = SBLIMIT;
1236
1237     /* allocation bits */
1238     for(i=0;i<bound;i++) {
1239         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1240             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1241         }
1242     }
1243     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1244         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1245     }
1246
1247     /* scale factors */
1248     for(i=0;i<bound;i++) {
1249         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1250             if (allocation[ch][i])
1251                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1252         }
1253     }
1254     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1255         if (allocation[0][i]) {
1256             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1257             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1258         }
1259     }
1260
1261     /* compute samples */
1262     for(j=0;j<12;j++) {
1263         for(i=0;i<bound;i++) {
1264             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1265                 n = allocation[ch][i];
1266                 if (n) {
1267                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1268                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
1269                 } else {
1270                     v = 0;
1271                 }
1272                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
1273             }
1274         }
1275         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1276             n = allocation[0][i];
1277             if (n) {
1278                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1279                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
1280                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
1281                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
1282                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
1283             } else {
1284                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
1285                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
1286             }
1287         }
1288     }
1289     return 12;
1290 }
1291
1292 /* bitrate is in kb/s */
1293 int l2_select_table(int bitrate, int nb_channels, int freq, int lsf)
1294 {
1295     int ch_bitrate, table;
1296
1297     ch_bitrate = bitrate / nb_channels;
1298     if (!lsf) {
1299         if ((freq == 48000 && ch_bitrate >= 56) ||
1300             (ch_bitrate >= 56 && ch_bitrate <= 80))
1301             table = 0;
1302         else if (freq != 48000 && ch_bitrate >= 96)
1303             table = 1;
1304         else if (freq != 32000 && ch_bitrate <= 48)
1305             table = 2;
1306         else
1307             table = 3;
1308     } else {
1309         table = 4;
1310     }
1311     return table;
1312 }
1313
1314 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
1315 {
1316     int sblimit; /* number of used subbands */
1317     const unsigned char *alloc_table;
1318     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
1319     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1320     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1321     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
1322     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
1323
1324     /* select decoding table */
1325     table = l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
1326                             s->sample_rate, s->lsf);
1327     sblimit = sblimit_table[table];
1328     alloc_table = alloc_tables[table];
1329
1330     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1331         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1332     else
1333         bound = sblimit;
1334
1335     dprintf("bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
1336
1337     /* sanity check */
1338     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
1339
1340     /* parse bit allocation */
1341     j = 0;
1342     for(i=0;i<bound;i++) {
1343         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1344         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1345             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1346         }
1347         j += 1 << bit_alloc_bits;
1348     }
1349     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1350         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1351         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1352         bit_alloc[0][i] = v;
1353         bit_alloc[1][i] = v;
1354         j += 1 << bit_alloc_bits;
1355     }
1356
1357 #ifdef DEBUG
1358     {
1359         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1360             for(i=0;i<sblimit;i++)
1361                 dprintf(" %d", bit_alloc[ch][i]);
1362             dprintf("\n");
1363         }
1364     }
1365 #endif
1366
1367     /* scale codes */
1368     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1369         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1370             if (bit_alloc[ch][i])
1371                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
1372         }
1373     }
1374
1375     /* scale factors */
1376     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1377         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1378             if (bit_alloc[ch][i]) {
1379                 sf = scale_factors[ch][i];
1380                 switch(scale_code[ch][i]) {
1381                 default:
1382                 case 0:
1383                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1384                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
1385                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1386                     break;
1387                 case 2:
1388                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1389                     sf[1] = sf[0];
1390                     sf[2] = sf[0];
1391                     break;
1392                 case 1:
1393                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1394                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1395                     sf[1] = sf[0];
1396                     break;
1397                 case 3:
1398                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1399                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1400                     sf[1] = sf[2];
1401                     break;
1402                 }
1403             }
1404         }
1405     }
1406
1407 #ifdef DEBUG
1408     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1409         for(i=0;i<sblimit;i++) {
1410             if (bit_alloc[ch][i]) {
1411                 sf = scale_factors[ch][i];
1412                 dprintf(" %d %d %d", sf[0], sf[1], sf[2]);
1413             } else {
1414                 dprintf(" -");
1415             }
1416         }
1417         dprintf("\n");
1418     }
1419 #endif
1420
1421     /* samples */
1422     for(k=0;k<3;k++) {
1423         for(l=0;l<12;l+=3) {
1424             j = 0;
1425             for(i=0;i<bound;i++) {
1426                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1427                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1428                     b = bit_alloc[ch][i];
1429                     if (b) {
1430                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1431                         qindex = alloc_table[j+b];
1432                         bits = quant_bits[qindex];
1433                         if (bits < 0) {
1434                             /* 3 values at the same time */
1435                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1436                             steps = quant_steps[qindex];
1437                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1438                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1439                             v = v / steps;
1440                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1441                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1442                             v = v / steps;
1443                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1444                                 l2_unscale_group(steps, v, scale);
1445                         } else {
1446                             for(m=0;m<3;m++) {
1447                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1448                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1449                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1450                             }
1451                         }
1452                     } else {
1453                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1454                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1455                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1456                     }
1457                 }
1458                 /* next subband in alloc table */
1459                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1460             }
1461             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1462             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1463                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1464                 b = bit_alloc[0][i];
1465                 if (b) {
1466                     int mant, scale0, scale1;
1467                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1468                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1469                     qindex = alloc_table[j+b];
1470                     bits = quant_bits[qindex];
1471                     if (bits < 0) {
1472                         /* 3 values at the same time */
1473                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1474                         steps = quant_steps[qindex];
1475                         mant = v % steps;
1476                         v = v / steps;
1477                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1478                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1479                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1480                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1481                         mant = v % steps;
1482                         v = v / steps;
1483                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1484                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1485                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1486                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1487                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1488                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1489                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1490                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1491                     } else {
1492                         for(m=0;m<3;m++) {
1493                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1494                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1495                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1496                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1497                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1498                         }
1499                     }
1500                 } else {
1501                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1502                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1503                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1504                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1505                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1506                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1507                 }
1508                 /* next subband in alloc table */
1509                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1510             }
1511             /* fill remaining samples to zero */
1512             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1513                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1514                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1515                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1516                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1517                 }
1518             }
1519         }
1520     }
1521     return 3 * 12;
1522 }
1523
1524 static inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1525                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1526 {
1527     if (n3) {
1528         slen[3] = sf % n3;
1529         sf /= n3;
1530     } else {
1531         slen[3] = 0;
1532     }
1533     if (n2) {
1534         slen[2] = sf % n2;
1535         sf /= n2;
1536     } else {
1537         slen[2] = 0;
1538     }
1539     slen[1] = sf % n1;
1540     sf /= n1;
1541     slen[0] = sf;
1542 }
1543
1544 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1545                                          GranuleDef *g,
1546                                          int16_t *exponents)
1547 {
1548     const uint8_t *bstab, *pretab;
1549     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1550     int16_t *exp_ptr;
1551
1552     exp_ptr = exponents;
1553     gain = g->global_gain - 210;
1554     shift = g->scalefac_scale + 1;
1555
1556     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1557     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1558     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1559         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift) + 400;
1560         len = bstab[i];
1561         for(j=len;j>0;j--)
1562             *exp_ptr++ = v0;
1563     }
1564
1565     if (g->short_start < 13) {
1566         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1567         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1568         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1569         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1570         k = g->long_end;
1571         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1572             len = bstab[i];
1573             for(l=0;l<3;l++) {
1574                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift) + 400;
1575                 for(j=len;j>0;j--)
1576                 *exp_ptr++ = v0;
1577             }
1578         }
1579     }
1580 }
1581
1582 /* handle n = 0 too */
1583 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1584 {
1585     if (n == 0)
1586         return 0;
1587     else
1588         return get_bits(s, n);
1589 }
1590
1591 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1592                           int16_t *exponents, int end_pos2)
1593 {
1594     int s_index;
1595     int i;
1596     int last_pos, bits_left;
1597     VLC *vlc;
1598     int end_pos= FFMIN(end_pos2, s->gb.size_in_bits);
1599
1600     /* low frequencies (called big values) */
1601     s_index = 0;
1602     for(i=0;i<3;i++) {
1603         int j, k, l, linbits;
1604         j = g->region_size[i];
1605         if (j == 0)
1606             continue;
1607         /* select vlc table */
1608         k = g->table_select[i];
1609         l = mpa_huff_data[k][0];
1610         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1611         vlc = &huff_vlc[l];
1612
1613         if(!l){
1614             memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*2*j);
1615             s_index += 2*j;
1616             continue;
1617         }
1618
1619         /* read huffcode and compute each couple */
1620         for(;j>0;j--) {
1621             int exponent, x, y, v;
1622             int pos= get_bits_count(&s->gb);
1623
1624             if (pos >= end_pos){
1625 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1626                 if(s->in_gb.buffer && pos >= s->gb.size_in_bits){
1627                     s->gb= s->in_gb;
1628                     s->in_gb.buffer=NULL;
1629                     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1630                     skip_bits_long(&s->gb, pos - end_pos);
1631                     end_pos2=
1632                     end_pos= end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - pos;
1633                     pos= get_bits_count(&s->gb);
1634                 }
1635 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos: %d %d\n", pos, end_pos);
1636                 if(pos >= end_pos)
1637                     break;
1638             }
1639             y = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, 7, 3);
1640
1641             if(!y){
1642                 g->sb_hybrid[s_index  ] =
1643                 g->sb_hybrid[s_index+1] = 0;
1644                 s_index += 2;
1645                 continue;
1646             }
1647
1648             exponent= exponents[s_index];
1649
1650             dprintf("region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1651                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponent);
1652             if(y&16){
1653                 x = y >> 5;
1654                 y = y & 0x0f;
1655                 if (x < 15){
1656                     v = expval_table[ exponent ][ x ];
1657 //                      v = expval_table[ (exponent&3) ][ x ] >> FFMIN(0 - (exponent>>2), 31);
1658                 }else{
1659                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1660                     v = l3_unscale(x, exponent);
1661                 }
1662                 if (get_bits1(&s->gb))
1663                     v = -v;
1664                 g->sb_hybrid[s_index] = v;
1665                 if (y < 15){
1666                     v = expval_table[ exponent ][ y ];
1667                 }else{
1668                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1669                     v = l3_unscale(y, exponent);
1670                 }
1671                 if (get_bits1(&s->gb))
1672                     v = -v;
1673                 g->sb_hybrid[s_index+1] = v;
1674             }else{
1675                 x = y >> 5;
1676                 y = y & 0x0f;
1677                 x += y;
1678                 if (x < 15){
1679                     v = expval_table[ exponent ][ x ];
1680                 }else{
1681                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1682                     v = l3_unscale(x, exponent);
1683                 }
1684                 if (get_bits1(&s->gb))
1685                     v = -v;
1686                 g->sb_hybrid[s_index+!!y] = v;
1687                 g->sb_hybrid[s_index+ !y] = 0;
1688             }
1689             s_index+=2;
1690         }
1691     }
1692
1693     /* high frequencies */
1694     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1695     last_pos=0;
1696     while (s_index <= 572) {
1697         int pos, code;
1698         pos = get_bits_count(&s->gb);
1699         if (pos >= end_pos) {
1700             if (pos > end_pos2 && last_pos){
1701                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1702                    part. We must go back into the data */
1703                 s_index -= 4;
1704                 skip_bits_long(&s->gb, last_pos - pos);
1705                 av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "overread, skip %d enddists: %d %d\n", last_pos - pos, end_pos-pos, end_pos2-pos);
1706                 break;
1707             }
1708 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos2: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1709             if(s->in_gb.buffer && pos >= s->gb.size_in_bits){
1710                 s->gb= s->in_gb;
1711                 s->in_gb.buffer=NULL;
1712                 assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1713                 skip_bits_long(&s->gb, pos - end_pos);
1714                 end_pos2=
1715                 end_pos= end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - pos;
1716                 pos= get_bits_count(&s->gb);
1717             }
1718 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos2: %d %d %d\n", pos, end_pos, s_index);
1719             if(pos >= end_pos)
1720                 break;
1721         }
1722         last_pos= pos;
1723
1724         code = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, vlc->bits, 1);
1725         dprintf("t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1726         g->sb_hybrid[s_index+0]=
1727         g->sb_hybrid[s_index+1]=
1728         g->sb_hybrid[s_index+2]=
1729         g->sb_hybrid[s_index+3]= 0;
1730         while(code){
1731             const static int idxtab[16]={3,3,2,2,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0};
1732             int v;
1733             int pos= s_index+idxtab[code];
1734             code ^= 8>>idxtab[code];
1735             v = exp_table[ exponents[pos] ];
1736 //            v = exp_table[ (exponents[pos]&3) ] >> FFMIN(0 - (exponents[pos]>>2), 31);
1737             if(get_bits1(&s->gb))
1738                 v = -v;
1739             g->sb_hybrid[pos] = v;
1740         }
1741         s_index+=4;
1742     }
1743     memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*(576 - s_index));
1744
1745     /* skip extension bits */
1746     bits_left = end_pos - get_bits_count(&s->gb);
1747 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "left:%d buf:%p\n", bits_left, s->in_gb.buffer);
1748     if (bits_left < 0) {
1749         dprintf("bits_left=%d\n", bits_left);
1750         return -1;
1751     }
1752     skip_bits_long(&s->gb, bits_left);
1753
1754     return 0;
1755 }
1756
1757 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1758    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1759    complicated */
1760 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1761 {
1762     int i, j, len;
1763     int32_t *ptr, *dst, *ptr1;
1764     int32_t tmp[576];
1765
1766     if (g->block_type != 2)
1767         return;
1768
1769     if (g->switch_point) {
1770         if (s->sample_rate_index != 8) {
1771             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1772         } else {
1773             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1774         }
1775     } else {
1776         ptr = g->sb_hybrid;
1777     }
1778
1779     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1780         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1781         ptr1 = ptr;
1782         dst = tmp;
1783         for(j=len;j>0;j--) {
1784             *dst++ = ptr[0*len];
1785             *dst++ = ptr[1*len];
1786             *dst++ = ptr[2*len];
1787             ptr++;
1788         }
1789         ptr+=2*len;
1790         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(*ptr1));
1791     }
1792 }
1793
1794 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1795
1796 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1797                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1798 {
1799     int i, j, k, l;
1800     int32_t v1, v2;
1801     int sf_max, tmp0, tmp1, sf, len, non_zero_found;
1802     int32_t (*is_tab)[16];
1803     int32_t *tab0, *tab1;
1804     int non_zero_found_short[3];
1805
1806     /* intensity stereo */
1807     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1808         if (!s->lsf) {
1809             is_tab = is_table;
1810             sf_max = 7;
1811         } else {
1812             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1813             sf_max = 16;
1814         }
1815
1816         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1817         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1818
1819         non_zero_found_short[0] = 0;
1820         non_zero_found_short[1] = 0;
1821         non_zero_found_short[2] = 0;
1822         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1823         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1824             /* for last band, use previous scale factor */
1825             if (i != 11)
1826                 k -= 3;
1827             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1828             for(l=2;l>=0;l--) {
1829                 tab0 -= len;
1830                 tab1 -= len;
1831                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1832                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1833                     for(j=0;j<len;j++) {
1834                         if (tab1[j] != 0) {
1835                             non_zero_found_short[l] = 1;
1836                             goto found1;
1837                         }
1838                     }
1839                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1840                     if (sf >= sf_max)
1841                         goto found1;
1842
1843                     v1 = is_tab[0][sf];
1844                     v2 = is_tab[1][sf];
1845                     for(j=0;j<len;j++) {
1846                         tmp0 = tab0[j];
1847                         tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1848                         tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1849                     }
1850                 } else {
1851                 found1:
1852                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1853                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1854                            if enabled */
1855                         for(j=0;j<len;j++) {
1856                             tmp0 = tab0[j];
1857                             tmp1 = tab1[j];
1858                             tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1859                             tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1860                         }
1861                     }
1862                 }
1863             }
1864         }
1865
1866         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1867             non_zero_found_short[1] |
1868             non_zero_found_short[2];
1869
1870         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1871             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1872             tab0 -= len;
1873             tab1 -= len;
1874             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1875             if (!non_zero_found) {
1876                 for(j=0;j<len;j++) {
1877                     if (tab1[j] != 0) {
1878                         non_zero_found = 1;
1879                         goto found2;
1880                     }
1881                 }
1882                 /* for last band, use previous scale factor */
1883                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1884                 sf = g1->scale_factors[k];
1885                 if (sf >= sf_max)
1886                     goto found2;
1887                 v1 = is_tab[0][sf];
1888                 v2 = is_tab[1][sf];
1889                 for(j=0;j<len;j++) {
1890                     tmp0 = tab0[j];
1891                     tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1892                     tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1893                 }
1894             } else {
1895             found2:
1896                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1897                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1898                        if enabled */
1899                     for(j=0;j<len;j++) {
1900                         tmp0 = tab0[j];
1901                         tmp1 = tab1[j];
1902                         tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1903                         tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1904                     }
1905                 }
1906             }
1907         }
1908     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1909         /* ms stereo ONLY */
1910         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1911            global gain */
1912         tab0 = g0->sb_hybrid;
1913         tab1 = g1->sb_hybrid;
1914         for(i=0;i<576;i++) {
1915             tmp0 = tab0[i];
1916             tmp1 = tab1[i];
1917             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1918             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1919         }
1920     }
1921 }
1922
1923 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1924                               GranuleDef *g)
1925 {
1926     int32_t *ptr, *csa;
1927     int n, i;
1928
1929     /* we antialias only "long" bands */
1930     if (g->block_type == 2) {
1931         if (!g->switch_point)
1932             return;
1933         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1934         n = 1;
1935     } else {
1936         n = SBLIMIT - 1;
1937     }
1938
1939     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1940     for(i = n;i > 0;i--) {
1941         int tmp0, tmp1, tmp2;
1942         csa = &csa_table[0][0];
1943 #define INT_AA(j) \
1944             tmp0 = ptr[-1-j];\
1945             tmp1 = ptr[   j];\
1946             tmp2= MULH(tmp0 + tmp1, csa[0+4*j]);\
1947             ptr[-1-j] = 4*(tmp2 - MULH(tmp1, csa[2+4*j]));\
1948             ptr[   j] = 4*(tmp2 + MULH(tmp0, csa[3+4*j]));
1949
1950         INT_AA(0)
1951         INT_AA(1)
1952         INT_AA(2)
1953         INT_AA(3)
1954         INT_AA(4)
1955         INT_AA(5)
1956         INT_AA(6)
1957         INT_AA(7)
1958
1959         ptr += 18;
1960     }
1961 }
1962
1963 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s,
1964                               GranuleDef *g)
1965 {
1966     int32_t *ptr;
1967     int n, i;
1968
1969     /* we antialias only "long" bands */
1970     if (g->block_type == 2) {
1971         if (!g->switch_point)
1972             return;
1973         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1974         n = 1;
1975     } else {
1976         n = SBLIMIT - 1;
1977     }
1978
1979     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1980     for(i = n;i > 0;i--) {
1981         float tmp0, tmp1;
1982         float *csa = &csa_table_float[0][0];
1983 #define FLOAT_AA(j)\
1984         tmp0= ptr[-1-j];\
1985         tmp1= ptr[   j];\
1986         ptr[-1-j] = lrintf(tmp0 * csa[0+4*j] - tmp1 * csa[1+4*j]);\
1987         ptr[   j] = lrintf(tmp0 * csa[1+4*j] + tmp1 * csa[0+4*j]);
1988
1989         FLOAT_AA(0)
1990         FLOAT_AA(1)
1991         FLOAT_AA(2)
1992         FLOAT_AA(3)
1993         FLOAT_AA(4)
1994         FLOAT_AA(5)
1995         FLOAT_AA(6)
1996         FLOAT_AA(7)
1997
1998         ptr += 18;
1999     }
2000 }
2001
2002 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
2003                           GranuleDef *g,
2004                           int32_t *sb_samples,
2005                           int32_t *mdct_buf)
2006 {
2007     int32_t *ptr, *win, *win1, *buf, *out_ptr, *ptr1;
2008     int32_t out2[12];
2009     int i, j, mdct_long_end, v, sblimit;
2010
2011     /* find last non zero block */
2012     ptr = g->sb_hybrid + 576;
2013     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
2014     while (ptr >= ptr1) {
2015         ptr -= 6;
2016         v = ptr[0] | ptr[1] | ptr[2] | ptr[3] | ptr[4] | ptr[5];
2017         if (v != 0)
2018             break;
2019     }
2020     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
2021
2022     if (g->block_type == 2) {
2023         /* XXX: check for 8000 Hz */
2024         if (g->switch_point)
2025             mdct_long_end = 2;
2026         else
2027             mdct_long_end = 0;
2028     } else {
2029         mdct_long_end = sblimit;
2030     }
2031
2032     buf = mdct_buf;
2033     ptr = g->sb_hybrid;
2034     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
2035         /* apply window & overlap with previous buffer */
2036         out_ptr = sb_samples + j;
2037         /* select window */
2038         if (g->switch_point && j < 2)
2039             win1 = mdct_win[0];
2040         else
2041             win1 = mdct_win[g->block_type];
2042         /* select frequency inversion */
2043         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
2044         imdct36(out_ptr, buf, ptr, win);
2045         out_ptr += 18*SBLIMIT;
2046         ptr += 18;
2047         buf += 18;
2048     }
2049     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
2050         /* select frequency inversion */
2051         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
2052         out_ptr = sb_samples + j;
2053
2054         for(i=0; i<6; i++){
2055             *out_ptr = buf[i];
2056             out_ptr += SBLIMIT;
2057         }
2058         imdct12(out2, ptr + 0);
2059         for(i=0;i<6;i++) {
2060             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*1];
2061             buf[i + 6*2] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2062             out_ptr += SBLIMIT;
2063         }
2064         imdct12(out2, ptr + 1);
2065         for(i=0;i<6;i++) {
2066             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*2];
2067             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2068             out_ptr += SBLIMIT;
2069         }
2070         imdct12(out2, ptr + 2);
2071         for(i=0;i<6;i++) {
2072             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*0];
2073             buf[i + 6*1] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2074             buf[i + 6*2] = 0;
2075         }
2076         ptr += 18;
2077         buf += 18;
2078     }
2079     /* zero bands */
2080     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
2081         /* overlap */
2082         out_ptr = sb_samples + j;
2083         for(i=0;i<18;i++) {
2084             *out_ptr = buf[i];
2085             buf[i] = 0;
2086             out_ptr += SBLIMIT;
2087         }
2088         buf += 18;
2089     }
2090 }
2091
2092 #if defined(DEBUG)
2093 void sample_dump(int fnum, int32_t *tab, int n)
2094 {
2095     static FILE *files[16], *f;
2096     char buf[512];
2097     int i;
2098     int32_t v;
2099
2100     f = files[fnum];
2101     if (!f) {
2102         snprintf(buf, sizeof(buf), "/tmp/out%d.%s.pcm",
2103                 fnum,
2104 #ifdef USE_HIGHPRECISION
2105                 "hp"
2106 #else
2107                 "lp"
2108 #endif
2109                 );
2110         f = fopen(buf, "w");
2111         if (!f)
2112             return;
2113         files[fnum] = f;
2114     }
2115
2116     if (fnum == 0) {
2117         static int pos = 0;
2118         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "pos=%d\n", pos);
2119         for(i=0;i<n;i++) {
2120             av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, " %0.4f", (double)tab[i] / FRAC_ONE);
2121             if ((i % 18) == 17)
2122                 av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "\n");
2123         }
2124         pos += n;
2125     }
2126     for(i=0;i<n;i++) {
2127         /* normalize to 23 frac bits */
2128         v = tab[i] << (23 - FRAC_BITS);
2129         fwrite(&v, 1, sizeof(int32_t), f);
2130     }
2131 }
2132 #endif
2133
2134
2135 /* main layer3 decoding function */
2136 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
2137 {
2138     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
2139     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos;
2140     GranuleDef granules[2][2], *g;
2141     int16_t exponents[576];
2142
2143     /* read side info */
2144     if (s->lsf) {
2145         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
2146         private_bits = get_bits(&s->gb, s->nb_channels);
2147         nb_granules = 1;
2148     } else {
2149         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
2150         if (s->nb_channels == 2)
2151             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
2152         else
2153             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
2154         nb_granules = 2;
2155         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2156             granules[ch][0].scfsi = 0; /* all scale factors are transmitted */
2157             granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
2158         }
2159     }
2160
2161     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2162         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2163             dprintf("gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
2164             g = &granules[ch][gr];
2165             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
2166             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
2167             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
2168             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
2169                1/sqrt(2) renormalization factor */
2170             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
2171                 MODE_EXT_MS_STEREO)
2172                 g->global_gain -= 2;
2173             if (s->lsf)
2174                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
2175             else
2176                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
2177             blocksplit_flag = get_bits(&s->gb, 1);
2178             if (blocksplit_flag) {
2179                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
2180                 if (g->block_type == 0)
2181                     return -1;
2182                 g->switch_point = get_bits(&s->gb, 1);
2183                 for(i=0;i<2;i++)
2184                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2185                 for(i=0;i<3;i++)
2186                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
2187                 /* compute huffman coded region sizes */
2188                 if (g->block_type == 2)
2189                     g->region_size[0] = (36 / 2);
2190                 else {
2191                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2192                         g->region_size[0] = (36 / 2);
2193                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2194                         g->region_size[0] = (54 / 2);
2195                     else
2196                         g->region_size[0] = (108 / 2);
2197                 }
2198                 g->region_size[1] = (576 / 2);
2199             } else {
2200                 int region_address1, region_address2, l;
2201                 g->block_type = 0;
2202                 g->switch_point = 0;
2203                 for(i=0;i<3;i++)
2204                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2205                 /* compute huffman coded region sizes */
2206                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
2207                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
2208                 dprintf("region1=%d region2=%d\n",
2209                         region_address1, region_address2);
2210                 g->region_size[0] =
2211                     band_index_long[s->sample_rate_index][region_address1 + 1] >> 1;
2212                 l = region_address1 + region_address2 + 2;
2213                 /* should not overflow */
2214                 if (l > 22)
2215                     l = 22;
2216                 g->region_size[1] =
2217                     band_index_long[s->sample_rate_index][l] >> 1;
2218             }
2219             /* convert region offsets to region sizes and truncate
2220                size to big_values */
2221             g->region_size[2] = (576 / 2);
2222             j = 0;
2223             for(i=0;i<3;i++) {
2224                 k = FFMIN(g->region_size[i], g->big_values);
2225                 g->region_size[i] = k - j;
2226                 j = k;
2227             }
2228
2229             /* compute band indexes */
2230             if (g->block_type == 2) {
2231                 if (g->switch_point) {
2232                     /* if switched mode, we handle the 36 first samples as
2233                        long blocks.  For 8000Hz, we handle the 48 first
2234                        exponents as long blocks (XXX: check this!) */
2235                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2236                         g->long_end = 8;
2237                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2238                         g->long_end = 6;
2239                     else
2240                         g->long_end = 4; /* 8000 Hz */
2241
2242                     g->short_start = 2 + (s->sample_rate_index != 8);
2243                 } else {
2244                     g->long_end = 0;
2245                     g->short_start = 0;
2246                 }
2247             } else {
2248                 g->short_start = 13;
2249                 g->long_end = 22;
2250             }
2251
2252             g->preflag = 0;
2253             if (!s->lsf)
2254                 g->preflag = get_bits(&s->gb, 1);
2255             g->scalefac_scale = get_bits(&s->gb, 1);
2256             g->count1table_select = get_bits(&s->gb, 1);
2257             dprintf("block_type=%d switch_point=%d\n",
2258                     g->block_type, g->switch_point);
2259         }
2260     }
2261
2262   if (!s->adu_mode) {
2263     const uint8_t *ptr = s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3);
2264     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
2265     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
2266     dprintf("seekback: %d\n", main_data_begin);
2267 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
2268     if(main_data_begin > s->last_buf_size){
2269         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
2270         s->last_buf_size= main_data_begin;
2271       }
2272
2273     memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, ptr, EXTRABYTES);
2274     s->in_gb= s->gb;
2275     init_get_bits(&s->gb, s->last_buf + s->last_buf_size - main_data_begin, main_data_begin*8);
2276   }
2277
2278     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2279         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2280             g = &granules[ch][gr];
2281
2282             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
2283
2284             if (!s->lsf) {
2285                 uint8_t *sc;
2286                 int slen, slen1, slen2;
2287
2288                 /* MPEG1 scale factors */
2289                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
2290                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
2291                 dprintf("slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
2292                 if (g->block_type == 2) {
2293                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
2294                     j = 0;
2295                     if(slen1){
2296                         for(i=0;i<n;i++)
2297                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen1);
2298                     }else{
2299                         for(i=0;i<n;i++)
2300                             g->scale_factors[j++] = 0;
2301                     }
2302                     if(slen2){
2303                         for(i=0;i<18;i++)
2304                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen2);
2305                         for(i=0;i<3;i++)
2306                             g->scale_factors[j++] = 0;
2307                     }else{
2308                         for(i=0;i<21;i++)
2309                             g->scale_factors[j++] = 0;
2310                     }
2311                 } else {
2312                     sc = granules[ch][0].scale_factors;
2313                     j = 0;
2314                     for(k=0;k<4;k++) {
2315                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
2316                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
2317                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
2318                             if(slen){
2319                                 for(i=0;i<n;i++)
2320                                     g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen);
2321                             }else{
2322                                 for(i=0;i<n;i++)
2323                                     g->scale_factors[j++] = 0;
2324                             }
2325                         } else {
2326                             /* simply copy from last granule */
2327                             for(i=0;i<n;i++) {
2328                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
2329                                 j++;
2330                             }
2331                         }
2332                     }
2333                     g->scale_factors[j++] = 0;
2334                 }
2335 #if defined(DEBUG)
2336                 {
2337                     dprintf("scfsi=%x gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2338                            g->scfsi, gr, ch);
2339                     for(i=0;i<j;i++)
2340                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2341                     dprintf("\n");
2342                 }
2343 #endif
2344             } else {
2345                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
2346
2347                 /* LSF scale factors */
2348                 if (g->block_type == 2) {
2349                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
2350                 } else {
2351                     tindex = 0;
2352                 }
2353                 sf = g->scalefac_compress;
2354                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
2355                     /* intensity stereo case */
2356                     sf >>= 1;
2357                     if (sf < 180) {
2358                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
2359                         tindex2 = 3;
2360                     } else if (sf < 244) {
2361                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
2362                         tindex2 = 4;
2363                     } else {
2364                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
2365                         tindex2 = 5;
2366                     }
2367                 } else {
2368                     /* normal case */
2369                     if (sf < 400) {
2370                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
2371                         tindex2 = 0;
2372                     } else if (sf < 500) {
2373                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
2374                         tindex2 = 1;
2375                     } else {
2376                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
2377                         tindex2 = 2;
2378                         g->preflag = 1;
2379                     }
2380                 }
2381
2382                 j = 0;
2383                 for(k=0;k<4;k++) {
2384                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
2385                     sl = slen[k];
2386                     if(sl){
2387                         for(i=0;i<n;i++)
2388                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, sl);
2389                     }else{
2390                         for(i=0;i<n;i++)
2391                             g->scale_factors[j++] = 0;
2392                     }
2393                 }
2394                 /* XXX: should compute exact size */
2395                 for(;j<40;j++)
2396                     g->scale_factors[j] = 0;
2397 #if defined(DEBUG)
2398                 {
2399                     dprintf("gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2400                            gr, ch);
2401                     for(i=0;i<40;i++)
2402                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2403                     dprintf("\n");
2404                 }
2405 #endif
2406             }
2407
2408             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
2409
2410             /* read Huffman coded residue */
2411             if (huffman_decode(s, g, exponents,
2412                                bits_pos + g->part2_3_length) < 0)
2413                 return -1;
2414 #if defined(DEBUG)
2415             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2416 #endif
2417         } /* ch */
2418
2419         if (s->nb_channels == 2)
2420             compute_stereo(s, &granules[0][gr], &granules[1][gr]);
2421
2422         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2423             g = &granules[ch][gr];
2424
2425             reorder_block(s, g);
2426 #if defined(DEBUG)
2427             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2428 #endif
2429             s->compute_antialias(s, g);
2430 #if defined(DEBUG)
2431             sample_dump(1, g->sb_hybrid, 576);
2432 #endif
2433             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
2434 #if defined(DEBUG)
2435             sample_dump(2, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], 576);
2436 #endif
2437         }
2438     } /* gr */
2439     return nb_granules * 18;
2440 }
2441
2442 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
2443                            OUT_INT *samples, const uint8_t *buf, int buf_size)
2444 {
2445     int i, nb_frames, ch;
2446     OUT_INT *samples_ptr;
2447
2448     init_get_bits(&s->gb, buf + HEADER_SIZE, (buf_size - HEADER_SIZE)*8);
2449
2450     /* skip error protection field */
2451     if (s->error_protection)
2452         get_bits(&s->gb, 16);
2453
2454     dprintf("frame %d:\n", s->frame_count);
2455     switch(s->layer) {
2456     case 1:
2457         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
2458         break;
2459     case 2:
2460         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
2461         break;
2462     case 3:
2463     default:
2464         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
2465
2466         s->last_buf_size=0;
2467         if(s->in_gb.buffer){
2468             align_get_bits(&s->gb);
2469             i= (s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb))>>3;
2470             if(i >= 0 && i <= BACKSTEP_SIZE){
2471                 memmove(s->last_buf, s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3), i);
2472                 s->last_buf_size=i;
2473             }else
2474                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "invalid old backstep %d\n", i);
2475             s->gb= s->in_gb;
2476         }
2477
2478         align_get_bits(&s->gb);
2479         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
2480         i= (s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb))>>3;
2481
2482         if(i<0 || i > BACKSTEP_SIZE || nb_frames<0){
2483             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "invalid new backstep %d\n", i);
2484             i= FFMIN(BACKSTEP_SIZE, buf_size - HEADER_SIZE);
2485         }
2486         assert(i <= buf_size - HEADER_SIZE && i>= 0);
2487         memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, s->gb.buffer + buf_size - HEADER_SIZE - i, i);
2488         s->last_buf_size += i;
2489
2490         break;
2491     }
2492 #if defined(DEBUG)
2493     for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2494         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2495             int j;
2496             dprintf("%d-%d:", i, ch);
2497             for(j=0;j<SBLIMIT;j++)
2498                 dprintf(" %0.6f", (double)s->sb_samples[ch][i][j] / FRAC_ONE);
2499             dprintf("\n");
2500         }
2501     }
2502 #endif
2503     /* apply the synthesis filter */
2504     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2505         samples_ptr = samples + ch;
2506         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2507             ff_mpa_synth_filter(s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
2508                          window, &s->dither_state,
2509                          samples_ptr, s->nb_channels,
2510                          s->sb_samples[ch][i]);
2511             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
2512         }
2513     }
2514 #ifdef DEBUG
2515     s->frame_count++;
2516 #endif
2517     return nb_frames * 32 * sizeof(OUT_INT) * s->nb_channels;
2518 }
2519
2520 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
2521                         void *data, int *data_size,
2522                         uint8_t * buf, int buf_size)
2523 {
2524     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2525     uint32_t header;
2526     int out_size;
2527     OUT_INT *out_samples = data;
2528
2529 retry:
2530     if(buf_size < HEADER_SIZE)
2531         return -1;
2532
2533     header = (buf[0] << 24) | (buf[1] << 16) | (buf[2] << 8) | buf[3];
2534     if(ff_mpa_check_header(header) < 0){
2535         buf++;
2536 //        buf_size--;
2537         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "header missing skiping one byte\n");
2538         goto retry;
2539     }
2540
2541     if (decode_header(s, header) == 1) {
2542         /* free format: prepare to compute frame size */
2543         s->frame_size = -1;
2544         return -1;
2545     }
2546     /* update codec info */
2547     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2548     avctx->channels = s->nb_channels;
2549     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2550     avctx->sub_id = s->layer;
2551     switch(s->layer) {
2552     case 1:
2553         avctx->frame_size = 384;
2554         break;
2555     case 2:
2556         avctx->frame_size = 1152;
2557         break;
2558     case 3:
2559         if (s->lsf)
2560             avctx->frame_size = 576;
2561         else
2562             avctx->frame_size = 1152;
2563         break;
2564     }
2565
2566     if(s->frame_size<=0 || s->frame_size > buf_size){
2567         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2568         return -1;
2569     }else if(s->frame_size < buf_size){
2570         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incorrect frame size\n");
2571     }
2572
2573     out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2574     if(out_size>=0)
2575         *data_size = out_size;
2576     else
2577         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Error while decoding mpeg audio frame\n"); //FIXME return -1 / but also return the number of bytes consumed
2578     s->frame_size = 0;
2579     return buf_size;
2580 }
2581
2582
2583 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2584                         void *data, int *data_size,
2585                         uint8_t * buf, int buf_size)
2586 {
2587     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2588     uint32_t header;
2589     int len, out_size;
2590     OUT_INT *out_samples = data;
2591
2592     len = buf_size;
2593
2594     // Discard too short frames
2595     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2596         *data_size = 0;
2597         return buf_size;
2598     }
2599
2600
2601     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2602         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2603
2604     // Get header and restore sync word
2605     header = (buf[0] << 24) | (buf[1] << 16) | (buf[2] << 8) | buf[3] | 0xffe00000;
2606
2607     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2608         *data_size = 0;
2609         return buf_size;
2610     }
2611
2612     decode_header(s, header);
2613     /* update codec info */
2614     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2615     avctx->channels = s->nb_channels;
2616     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2617     avctx->sub_id = s->layer;
2618
2619     avctx->frame_size=s->frame_size = len;
2620
2621     if (avctx->parse_only) {
2622         out_size = buf_size;
2623     } else {
2624         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2625     }
2626
2627     *data_size = out_size;
2628     return buf_size;
2629 }
2630
2631
2632 /* Next 3 arrays are indexed by channel config number (passed via codecdata) */
2633 static int mp3Frames[16] = {0,1,1,2,3,3,4,5,2};   /* number of mp3 decoder instances */
2634 static int mp3Channels[16] = {0,1,2,3,4,5,6,8,4}; /* total output channels */
2635 /* offsets into output buffer, assume output order is FL FR BL BR C LFE */
2636 static int chan_offset[9][5] = {
2637     {0},
2638     {0},            // C
2639     {0},            // FLR
2640     {2,0},          // C FLR
2641     {2,0,3},        // C FLR BS
2642     {4,0,2},        // C FLR BLRS
2643     {4,0,2,5},      // C FLR BLRS LFE
2644     {4,0,2,6,5},    // C FLR BLRS BLR LFE
2645     {0,2}           // FLR BLRS
2646 };
2647
2648
2649 static int decode_init_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2650 {
2651     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2652     int i;
2653
2654     if ((avctx->extradata_size < 2) || (avctx->extradata == NULL)) {
2655         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec extradata missing or too short.\n");
2656         return -1;
2657     }
2658
2659     s->chan_cfg = (((unsigned char *)avctx->extradata)[1] >> 3) & 0x0f;
2660     s->frames = mp3Frames[s->chan_cfg];
2661     if(!s->frames) {
2662         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel config number.\n");
2663         return -1;
2664     }
2665     avctx->channels = mp3Channels[s->chan_cfg];
2666
2667     /* Init the first mp3 decoder in standard way, so that all tables get builded
2668      * We replace avctx->priv_data with the context of the first decoder so that
2669      * decode_init() does not have to be changed.
2670      * Other decoders will be inited here copying data from the first context
2671      */
2672     // Allocate zeroed memory for the first decoder context
2673     s->mp3decctx[0] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2674     // Put decoder context in place to make init_decode() happy
2675     avctx->priv_data = s->mp3decctx[0];
2676     decode_init(avctx);
2677     // Restore mp3on4 context pointer
2678     avctx->priv_data = s;
2679     s->mp3decctx[0]->adu_mode = 1; // Set adu mode
2680
2681     /* Create a separate codec/context for each frame (first is already ok).
2682      * Each frame is 1 or 2 channels - up to 5 frames allowed
2683      */
2684     for (i = 1; i < s->frames; i++) {
2685         s->mp3decctx[i] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2686         s->mp3decctx[i]->compute_antialias = s->mp3decctx[0]->compute_antialias;
2687         s->mp3decctx[i]->adu_mode = 1;
2688     }
2689
2690     return 0;
2691 }
2692
2693
2694 static int decode_close_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2695 {
2696     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2697     int i;
2698
2699     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2700         if (s->mp3decctx[i])
2701             av_free(s->mp3decctx[i]);
2702
2703     return 0;
2704 }
2705
2706
2707 static int decode_frame_mp3on4(AVCodecContext * avctx,
2708                         void *data, int *data_size,
2709                         uint8_t * buf, int buf_size)
2710 {
2711     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2712     MPADecodeContext *m;
2713     int len, out_size = 0;
2714     uint32_t header;
2715     OUT_INT *out_samples = data;
2716     OUT_INT decoded_buf[MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS];
2717     OUT_INT *outptr, *bp;
2718     int fsize;
2719     unsigned char *start2 = buf, *start;
2720     int fr, i, j, n;
2721     int off = avctx->channels;
2722     int *coff = chan_offset[s->chan_cfg];
2723
2724     len = buf_size;
2725
2726     // Discard too short frames
2727     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2728         *data_size = 0;
2729         return buf_size;
2730     }
2731
2732     // If only one decoder interleave is not needed
2733     outptr = s->frames == 1 ? out_samples : decoded_buf;
2734
2735     for (fr = 0; fr < s->frames; fr++) {
2736         start = start2;
2737         fsize = (start[0] << 4) | (start[1] >> 4);
2738         start2 += fsize;
2739         if (fsize > len)
2740             fsize = len;
2741         len -= fsize;
2742         if (fsize > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2743             fsize = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2744         m = s->mp3decctx[fr];
2745         assert (m != NULL);
2746
2747         // Get header
2748         header = (start[0] << 24) | (start[1] << 16) | (start[2] << 8) | start[3] | 0xfff00000;
2749
2750         if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard block
2751             *data_size = 0;
2752             return buf_size;
2753         }
2754
2755         decode_header(m, header);
2756         mp_decode_frame(m, decoded_buf, start, fsize);
2757
2758         n = MPA_FRAME_SIZE * m->nb_channels;
2759         out_size += n * sizeof(OUT_INT);
2760         if(s->frames > 1) {
2761             /* interleave output data */
2762             bp = out_samples + coff[fr];
2763             if(m->nb_channels == 1) {
2764                 for(j = 0; j < n; j++) {
2765                     *bp = decoded_buf[j];
2766                     bp += off;
2767                 }
2768             } else {
2769                 for(j = 0; j < n; j++) {
2770                     bp[0] = decoded_buf[j++];
2771                     bp[1] = decoded_buf[j];
2772                     bp += off;
2773                 }
2774             }
2775         }
2776     }
2777
2778     /* update codec info */
2779     avctx->sample_rate = s->mp3decctx[0]->sample_rate;
2780     avctx->frame_size= buf_size;
2781     avctx->bit_rate = 0;
2782     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2783         avctx->bit_rate += s->mp3decctx[i]->bit_rate;
2784
2785     *data_size = out_size;
2786     return buf_size;
2787 }
2788
2789
2790 AVCodec mp2_decoder =
2791 {
2792     "mp2",
2793     CODEC_TYPE_AUDIO,
2794     CODEC_ID_MP2,
2795     sizeof(MPADecodeContext),
2796     decode_init,
2797     NULL,
2798     NULL,
2799     decode_frame,
2800     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2801 };
2802
2803 AVCodec mp3_decoder =
2804 {
2805     "mp3",
2806     CODEC_TYPE_AUDIO,
2807     CODEC_ID_MP3,
2808     sizeof(MPADecodeContext),
2809     decode_init,
2810     NULL,
2811     NULL,
2812     decode_frame,
2813     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2814 };
2815
2816 AVCodec mp3adu_decoder =
2817 {
2818     "mp3adu",
2819     CODEC_TYPE_AUDIO,
2820     CODEC_ID_MP3ADU,
2821     sizeof(MPADecodeContext),
2822     decode_init,
2823     NULL,
2824     NULL,
2825     decode_frame_adu,
2826     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2827 };
2828
2829 AVCodec mp3on4_decoder =
2830 {
2831     "mp3on4",
2832     CODEC_TYPE_AUDIO,
2833     CODEC_ID_MP3ON4,
2834     sizeof(MP3On4DecodeContext),
2835     decode_init_mp3on4,
2836     NULL,
2837     decode_close_mp3on4,
2838     decode_frame_mp3on4,
2839     0
2840 };