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 #define FRAC_ONE    (1 << FRAC_BITS)
  45
  46 #ifdef ARCH_X86
  47 #   define MULL(ra, rb) \
  48         ({ int rt, dummy; asm (\
  49             "imull %3               \n\t"\
  50             "shrdl %4, %%edx, %%eax \n\t"\
  51             : "=a"(rt), "=d"(dummy)\
  52             : "a" (ra), "rm" (rb), "i"(FRAC_BITS));\
  53          rt; })
  54 #   define MUL64(ra, rb) \
  55         ({ int64_t rt; asm ("imull %2\n\t" : "=A"(rt) : "a" (ra), "g" (rb)); rt; })
  56 #   define MULH(ra, rb) \
  57         ({ int rt, dummy; asm ("imull %3\n\t" : "=d"(rt), "=a"(dummy): "a" (ra), "rm" (rb)); rt; })
  58 #elif defined(ARCH_ARMV4L)
  59 #   define MULL(a, b) \
  60         ({  int lo, hi;\
  61             asm("smull %0, %1, %2, %3     \n\t"\
  62                 "mov   %0, %0,     lsr %4\n\t"\
  63                 "add   %1, %0, %1, lsl %5\n\t"\
  64             : "=&r"(lo), "=&r"(hi)\
  65             : "r"(b), "r"(a), "i"(FRAC_BITS), "i"(32-FRAC_BITS));\
  66          hi; })
  67 #   define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
  68 #   define MULH(a, b) ({ int lo, hi; asm ("smull %0, %1, %2, %3" : "=&r"(lo), "=&r"(hi) : "r"(b), "r"(a)); hi; })
  69 #else
  70 #   define MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> FRAC_BITS)
  71 #   define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
  72 //#define MULH(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b))>>32) //gcc 3.4 creates an incredibly bloated mess out of this
  73 static always_inline int MULH(int a, int b){
  74     return ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))>>32;
  75 }
  76 #endif
  77 #define FIX(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE))
  78 /* WARNING: only correct for posititive numbers */
  79 #define FIXR(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
  80 #define FRAC_RND(a) (((a) + (FRAC_ONE/2)) >> FRAC_BITS)
  81
  82 #define FIXHR(a) ((int)((a) * (1LL<<32) + 0.5))
  83
  84 /****************/
  85
  86 #define HEADER_SIZE 4
  87 #define BACKSTEP_SIZE 512
  88 #define EXTRABYTES 24
  89
  90 struct GranuleDef;
  91
  92 typedef struct MPADecodeContext {
  93     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, last_buf[BACKSTEP_SIZE + EXTRABYTES + MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE]); //FIXME we dont need that much
  94     int last_buf_size;
  95     int frame_size;
  96     int free_format_frame_size; /* frame size in case of free format
  97                                    (zero if currently unknown) */
  98     /* next header (used in free format parsing) */
  99     uint32_t free_format_next_header;
 100     int error_protection;
 101     int layer;
 102     int sample_rate;
 103     int sample_rate_index; /* between 0 and 8 */
 104     int bit_rate;
 105     int old_frame_size;
 106     GetBitContext gb;
 107     GetBitContext in_gb;
 108     int nb_channels;
 109     int mode;
 110     int mode_ext;
 111     int lsf;
 112     MPA_INT synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512 * 2] __attribute__((aligned(16)));
 113     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
 114     int32_t sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][36][SBLIMIT] __attribute__((aligned(16)));
 115     int32_t mdct_buf[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT * 18]; /* previous samples, for layer 3 MDCT */
 116 #ifdef DEBUG
 117     int frame_count;
 118 #endif
 119     void (*compute_antialias)(struct MPADecodeContext *s, struct GranuleDef *g);
 120     int adu_mode; ///< 0 for standard mp3, 1 for adu formatted mp3
 121     unsigned int dither_state;
 122 } MPADecodeContext;
 123
 124 /**
 125  * Context for MP3On4 decoder
 126  */
 127 typedef struct MP3On4DecodeContext {
 128     int frames;   ///< number of mp3 frames per block (number of mp3 decoder instances)
 129     int chan_cfg; ///< channel config number
 130     MPADecodeContext *mp3decctx[5]; ///< MPADecodeContext for every decoder instance
 131 } MP3On4DecodeContext;
 132
 133 /* layer 3 "granule" */
 134 typedef struct GranuleDef {
 135     uint8_t scfsi;
 136     int part2_3_length;
 137     int big_values;
 138     int global_gain;
 139     int scalefac_compress;
 140     uint8_t block_type;
 141     uint8_t switch_point;
 142     int table_select[3];
 143     int subblock_gain[3];
 144     uint8_t scalefac_scale;
 145     uint8_t count1table_select;
 146     int region_size[3]; /* number of huffman codes in each region */
 147     int preflag;
 148     int short_start, long_end; /* long/short band indexes */
 149     uint8_t scale_factors[40];
 150     int32_t sb_hybrid[SBLIMIT * 18]; /* 576 samples */
 151 } GranuleDef;
 152
 153 #define MODE_EXT_MS_STEREO 2
 154 #define MODE_EXT_I_STEREO  1
 155
 156 /* layer 3 huffman tables */
 157 typedef struct HuffTable {
 158     int xsize;
 159     const uint8_t *bits;
 160     const uint16_t *codes;
 161 } HuffTable;
 162
 163 #include "mpegaudiodectab.h"
 164
 165 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 166 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 167
 168 /* vlc structure for decoding layer 3 huffman tables */
 169 static VLC huff_vlc[16];
 170 static VLC huff_quad_vlc[2];
 171 /* computed from band_size_long */
 172 static uint16_t band_index_long[9][23];
 173 /* XXX: free when all decoders are closed */
 174 #define TABLE_4_3_SIZE (8191 + 16)*4
 175 static int8_t  *table_4_3_exp;
 176 static uint32_t *table_4_3_value;
 177 static uint32_t exp_table[512];
 178 static uint32_t expval_table[512][16];
 179 /* intensity stereo coef table */
 180 static int32_t is_table[2][16];
 181 static int32_t is_table_lsf[2][2][16];
 182 static int32_t csa_table[8][4];
 183 static float csa_table_float[8][4];
 184 static int32_t mdct_win[8][36];
 185
 186 /* lower 2 bits: modulo 3, higher bits: shift */
 187 static uint16_t scale_factor_modshift[64];
 188 /* [i][j]:  2^(-j/3) * FRAC_ONE * 2^(i+2) / (2^(i+2) - 1) */
 189 static int32_t scale_factor_mult[15][3];
 190 /* mult table for layer 2 group quantization */
 191
 192 #define SCALE_GEN(v) \
 193 { FIXR(1.0 * (v)), FIXR(0.7937005259 * (v)), FIXR(0.6299605249 * (v)) }
 194
 195 static const int32_t scale_factor_mult2[3][3] = {
 196     SCALE_GEN(4.0 / 3.0), /* 3 steps */
 197     SCALE_GEN(4.0 / 5.0), /* 5 steps */
 198     SCALE_GEN(4.0 / 9.0), /* 9 steps */
 199 };
 200
 201 void ff_mpa_synth_init(MPA_INT *window);
 202 static MPA_INT window[512] __attribute__((aligned(16)));
 203
 204 /* layer 1 unscaling */
 205 /* n = number of bits of the mantissa minus 1 */
 206 static inline int l1_unscale(int n, int mant, int scale_factor)
 207 {
 208     int shift, mod;
 209     int64_t val;
 210
 211     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 212     mod = shift & 3;
 213     shift >>= 2;
 214     val = MUL64(mant + (-1 << n) + 1, scale_factor_mult[n-1][mod]);
 215     shift += n;
 216     /* NOTE: at this point, 1 <= shift >= 21 + 15 */
 217     return (int)((val + (1LL << (shift - 1))) >> shift);
 218 }
 219
 220 static inline int l2_unscale_group(int steps, int mant, int scale_factor)
 221 {
 222     int shift, mod, val;
 223
 224     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 225     mod = shift & 3;
 226     shift >>= 2;
 227
 228     val = (mant - (steps >> 1)) * scale_factor_mult2[steps >> 2][mod];
 229     /* NOTE: at this point, 0 <= shift <= 21 */
 230     if (shift > 0)
 231         val = (val + (1 << (shift - 1))) >> shift;
 232     return val;
 233 }
 234
 235 /* compute value^(4/3) * 2^(exponent/4). It normalized to FRAC_BITS */
 236 static inline int l3_unscale(int value, int exponent)
 237 {
 238     unsigned int m;
 239     int e;
 240
 241     e = table_4_3_exp  [4*value + (exponent&3)];
 242     m = table_4_3_value[4*value + (exponent&3)];
 243     e -= (exponent >> 2);
 244     assert(e>=1);
 245     if (e > 31)
 246         return 0;
 247     m = (m + (1 << (e-1))) >> e;
 248
 249     return m;
 250 }
 251
 252 /* all integer n^(4/3) computation code */
 253 #define DEV_ORDER 13
 254
 255 #define POW_FRAC_BITS 24
 256 #define POW_FRAC_ONE    (1 << POW_FRAC_BITS)
 257 #define POW_FIX(a)   ((int)((a) * POW_FRAC_ONE))
 258 #define POW_MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> POW_FRAC_BITS)
 259
 260 static int dev_4_3_coefs[DEV_ORDER];
 261
 262 #if 0 /* unused */
 263 static int pow_mult3[3] = {
 264     POW_FIX(1.0),
 265     POW_FIX(1.25992104989487316476),
 266     POW_FIX(1.58740105196819947474),
 267 };
 268 #endif
 269
 270 static void int_pow_init(void)
 271 {
 272     int i, a;
 273
 274     a = POW_FIX(1.0);
 275     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
 276         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
 277         dev_4_3_coefs[i] = a;
 278     }
 279 }
 280
 281 #if 0 /* unused, remove? */
 282 /* return the mantissa and the binary exponent */
 283 static int int_pow(int i, int *exp_ptr)
 284 {
 285     int e, er, eq, j;
 286     int a, a1;
 287
 288     /* renormalize */
 289     a = i;
 290     e = POW_FRAC_BITS;
 291     while (a < (1 << (POW_FRAC_BITS - 1))) {
 292         a = a << 1;
 293         e--;
 294     }
 295     a -= (1 << POW_FRAC_BITS);
 296     a1 = 0;
 297     for(j = DEV_ORDER - 1; j >= 0; j--)
 298         a1 = POW_MULL(a, dev_4_3_coefs[j] + a1);
 299     a = (1 << POW_FRAC_BITS) + a1;
 300     /* exponent compute (exact) */
 301     e = e * 4;
 302     er = e % 3;
 303     eq = e / 3;
 304     a = POW_MULL(a, pow_mult3[er]);
 305     while (a >= 2 * POW_FRAC_ONE) {
 306         a = a >> 1;
 307         eq++;
 308     }
 309     /* convert to float */
 310     while (a < POW_FRAC_ONE) {
 311         a = a << 1;
 312         eq--;
 313     }
 314     /* now POW_FRAC_ONE <= a < 2 * POW_FRAC_ONE */
 315 #if POW_FRAC_BITS > FRAC_BITS
 316     a = (a + (1 << (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS - 1))) >> (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS);
 317     /* correct overflow */
 318     if (a >= 2 * (1 << FRAC_BITS)) {
 319         a = a >> 1;
 320         eq++;
 321     }
 322 #endif
 323     *exp_ptr = eq;
 324     return a;
 325 }
 326 #endif
 327
 328 static int decode_init(AVCodecContext * avctx)
 329 {
 330     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
 331     static int init=0;
 332     int i, j, k;
 333
 334 #if defined(USE_HIGHPRECISION) && defined(CONFIG_AUDIO_NONSHORT)
 335     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S32;
 336 #else
 337     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S16;
 338 #endif
 339
 340     if(avctx->antialias_algo != FF_AA_FLOAT)
 341         s->compute_antialias= compute_antialias_integer;
 342     else
 343         s->compute_antialias= compute_antialias_float;
 344
 345     if (!init && !avctx->parse_only) {
 346         /* scale factors table for layer 1/2 */
 347         for(i=0;i<64;i++) {
 348             int shift, mod;
 349             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
 350             shift = (i / 3);
 351             mod = i % 3;
 352             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
 353         }
 354
 355         /* scale factor multiply for layer 1 */
 356         for(i=0;i<15;i++) {
 357             int n, norm;
 358             n = i + 2;
 359             norm = ((int64_t_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
 360             scale_factor_mult[i][0] = MULL(FIXR(1.0 * 2.0), norm);
 361             scale_factor_mult[i][1] = MULL(FIXR(0.7937005259 * 2.0), norm);
 362             scale_factor_mult[i][2] = MULL(FIXR(0.6299605249 * 2.0), norm);
 363             dprintf("%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
 364                     i, norm,
 365                     scale_factor_mult[i][0],
 366                     scale_factor_mult[i][1],
 367                     scale_factor_mult[i][2]);
 368         }
 369
 370         ff_mpa_synth_init(window);
 371
 372         /* huffman decode tables */
 373         for(i=1;i<16;i++) {
 374             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
 375             int xsize, x, y;
 376             unsigned int n;
 377             uint8_t  tmp_bits [512];
 378             uint16_t tmp_codes[512];
 379
 380             memset(tmp_bits , 0, sizeof(tmp_bits ));
 381             memset(tmp_codes, 0, sizeof(tmp_codes));
 382
 383             xsize = h->xsize;
 384             n = xsize * xsize;
 385
 386             j = 0;
 387             for(x=0;x<xsize;x++) {
 388                 for(y=0;y<xsize;y++){
 389                     tmp_bits [(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->bits [j  ];
 390                     tmp_codes[(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->codes[j++];
 391                 }
 392             }
 393
 394             /* XXX: fail test */
 395             init_vlc(&huff_vlc[i], 7, 512,
 396                      tmp_bits, 1, 1, tmp_codes, 2, 2, 1);
 397         }
 398         for(i=0;i<2;i++) {
 399             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
 400                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1, 1);
 401         }
 402
 403         for(i=0;i<9;i++) {
 404             k = 0;
 405             for(j=0;j<22;j++) {
 406                 band_index_long[i][j] = k;
 407                 k += band_size_long[i][j];
 408             }
 409             band_index_long[i][22] = k;
 410         }
 411
 412         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
 413         table_4_3_exp= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_exp[0]));
 414         if(!table_4_3_exp)
 415             return -1;
 416         table_4_3_value= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_value[0]));
 417         if(!table_4_3_value)
 418             return -1;
 419
 420         int_pow_init();
 421         for(i=1;i<TABLE_4_3_SIZE;i++) {
 422             double f, fm;
 423             int e, m;
 424             f = pow((double)(i/4), 4.0 / 3.0) * pow(2, (i&3)*0.25);
 425             fm = frexp(f, &e);
 426             m = (uint32_t)(fm*(1LL<<31) + 0.5);
 427             e+= FRAC_BITS - 31 + 5 - 100;
 428
 429             /* normalized to FRAC_BITS */
 430             table_4_3_value[i] = m;
 431 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %f\n", i, m, pow((double)i, 4.0 / 3.0));
 432             table_4_3_exp[i] = -e;
 433         }
 434         for(i=0; i<512*16; i++){
 435             int exponent= (i>>4);
 436             double f= pow(i&15, 4.0 / 3.0) * pow(2, (exponent-400)*0.25 + FRAC_BITS + 5);
 437             expval_table[exponent][i&15]= lrintf(f);
 438             if((i&15)==1)
 439                 exp_table[exponent]= lrintf(f);
 440         }
 441
 442         for(i=0;i<7;i++) {
 443             float f;
 444             int v;
 445             if (i != 6) {
 446                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
 447                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
 448             } else {
 449                 v = FIXR(1.0);
 450             }
 451             is_table[0][i] = v;
 452             is_table[1][6 - i] = v;
 453         }
 454         /* invalid values */
 455         for(i=7;i<16;i++)
 456             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
 457
 458         for(i=0;i<16;i++) {
 459             double f;
 460             int e, k;
 461
 462             for(j=0;j<2;j++) {
 463                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
 464                 f = pow(2.0, e / 4.0);
 465                 k = i & 1;
 466                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
 467                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
 468                 dprintf("is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
 469                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
 470             }
 471         }
 472
 473         for(i=0;i<8;i++) {
 474             float ci, cs, ca;
 475             ci = ci_table[i];
 476             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
 477             ca = cs * ci;
 478             csa_table[i][0] = FIXHR(cs/4);
 479             csa_table[i][1] = FIXHR(ca/4);
 480             csa_table[i][2] = FIXHR(ca/4) + FIXHR(cs/4);
 481             csa_table[i][3] = FIXHR(ca/4) - FIXHR(cs/4);
 482             csa_table_float[i][0] = cs;
 483             csa_table_float[i][1] = ca;
 484             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
 485             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
 486 //            printf("%d %d %d %d\n", FIX(cs), FIX(cs-1), FIX(ca), FIX(cs)-FIX(ca));
 487 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG,"%f %f %f %f\n", cs, ca, ca+cs, ca-cs);
 488         }
 489
 490         /* compute mdct windows */
 491         for(i=0;i<36;i++) {
 492             for(j=0; j<4; j++){
 493                 double d;
 494
 495                 if(j==2 && i%3 != 1)
 496                     continue;
 497
 498                 d= sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0);
 499                 if(j==1){
 500                     if     (i>=30) d= 0;
 501                     else if(i>=24) d= sin(M_PI * (i - 18 + 0.5) / 12.0);
 502                     else if(i>=18) d= 1;
 503                 }else if(j==3){
 504                     if     (i<  6) d= 0;
 505                     else if(i< 12) d= sin(M_PI * (i -  6 + 0.5) / 12.0);
 506                     else if(i< 18) d= 1;
 507                 }
 508                 //merge last stage of imdct into the window coefficients
 509                 d*= 0.5 / cos(M_PI*(2*i + 19)/72);
 510
 511                 if(j==2)
 512                     mdct_win[j][i/3] = FIXHR((d / (1<<5)));
 513                 else
 514                     mdct_win[j][i  ] = FIXHR((d / (1<<5)));
 515 //                av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%2d %d %f\n", i,j,d / (1<<5));
 516             }
 517         }
 518
 519         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
 520            the sign of the right window coefs */
 521         for(j=0;j<4;j++) {
 522             for(i=0;i<36;i+=2) {
 523                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
 524                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
 525             }
 526         }
 527
 528 #if defined(DEBUG)
 529         for(j=0;j<8;j++) {
 530             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "win%d=\n", j);
 531             for(i=0;i<36;i++)
 532                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "%f, ", (double)mdct_win[j][i] / FRAC_ONE);
 533             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
 534         }
 535 #endif
 536         init = 1;
 537     }
 538
 539 #ifdef DEBUG
 540     s->frame_count = 0;
 541 #endif
 542     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
 543         s->adu_mode = 1;
 544     return 0;
 545 }
 546
 547 /* tab[i][j] = 1.0 / (2.0 * cos(pi*(2*k+1) / 2^(6 - j))) */
 548
 549 /* cos(i*pi/64) */
 550
 551 #define COS0_0  FIXHR(0.50060299823519630134/2)
 552 #define COS0_1  FIXHR(0.50547095989754365998/2)
 553 #define COS0_2  FIXHR(0.51544730992262454697/2)
 554 #define COS0_3  FIXHR(0.53104259108978417447/2)
 555 #define COS0_4  FIXHR(0.55310389603444452782/2)
 556 #define COS0_5  FIXHR(0.58293496820613387367/2)
 557 #define COS0_6  FIXHR(0.62250412303566481615/2)
 558 #define COS0_7  FIXHR(0.67480834145500574602/2)
 559 #define COS0_8  FIXHR(0.74453627100229844977/2)
 560 #define COS0_9  FIXHR(0.83934964541552703873/2)
 561 #define COS0_10 FIXHR(0.97256823786196069369/2)
 562 #define COS0_11 FIXHR(1.16943993343288495515/4)
 563 #define COS0_12 FIXHR(1.48416461631416627724/4)
 564 #define COS0_13 FIXHR(2.05778100995341155085/8)
 565 #define COS0_14 FIXHR(3.40760841846871878570/8)
 566 #define COS0_15 FIXHR(10.19000812354805681150/32)
 567
 568 #define COS1_0 FIXHR(0.50241928618815570551/2)
 569 #define COS1_1 FIXHR(0.52249861493968888062/2)
 570 #define COS1_2 FIXHR(0.56694403481635770368/2)
 571 #define COS1_3 FIXHR(0.64682178335999012954/2)
 572 #define COS1_4 FIXHR(0.78815462345125022473/2)
 573 #define COS1_5 FIXHR(1.06067768599034747134/4)
 574 #define COS1_6 FIXHR(1.72244709823833392782/4)
 575 #define COS1_7 FIXHR(5.10114861868916385802/16)
 576
 577 #define COS2_0 FIXHR(0.50979557910415916894/2)
 578 #define COS2_1 FIXHR(0.60134488693504528054/2)
 579 #define COS2_2 FIXHR(0.89997622313641570463/2)
 580 #define COS2_3 FIXHR(2.56291544774150617881/8)
 581
 582 #define COS3_0 FIXHR(0.54119610014619698439/2)
 583 #define COS3_1 FIXHR(1.30656296487637652785/4)
 584
 585 #define COS4_0 FIXHR(0.70710678118654752439/2)
 586
 587 /* butterfly operator */
 588 #define BF(a, b, c, s)\
 589 {\
 590     tmp0 = tab[a] + tab[b];\
 591     tmp1 = tab[a] - tab[b];\
 592     tab[a] = tmp0;\
 593     tab[b] = MULH(tmp1<<(s), c);\
 594 }
 595
 596 #define BF1(a, b, c, d)\
 597 {\
 598     BF(a, b, COS4_0, 1);\
 599     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
 600     tab[c] += tab[d];\
 601 }
 602
 603 #define BF2(a, b, c, d)\
 604 {\
 605     BF(a, b, COS4_0, 1);\
 606     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
 607     tab[c] += tab[d];\
 608     tab[a] += tab[c];\
 609     tab[c] += tab[b];\
 610     tab[b] += tab[d];\
 611 }
 612
 613 #define ADD(a, b) tab[a] += tab[b]
 614
 615 /* DCT32 without 1/sqrt(2) coef zero scaling. */
 616 static void dct32(int32_t *out, int32_t *tab)
 617 {
 618     int tmp0, tmp1;
 619
 620     /* pass 1 */
 621     BF( 0, 31, COS0_0 , 1);
 622     BF(15, 16, COS0_15, 5);
 623     /* pass 2 */
 624     BF( 0, 15, COS1_0 , 1);
 625     BF(16, 31,-COS1_0 , 1);
 626     /* pass 1 */
 627     BF( 7, 24, COS0_7 , 1);
 628     BF( 8, 23, COS0_8 , 1);
 629     /* pass 2 */
 630     BF( 7,  8, COS1_7 , 4);
 631     BF(23, 24,-COS1_7 , 4);
 632     /* pass 3 */
 633     BF( 0,  7, COS2_0 , 1);
 634     BF( 8, 15,-COS2_0 , 1);
 635     BF(16, 23, COS2_0 , 1);
 636     BF(24, 31,-COS2_0 , 1);
 637     /* pass 1 */
 638     BF( 3, 28, COS0_3 , 1);
 639     BF(12, 19, COS0_12, 2);
 640     /* pass 2 */
 641     BF( 3, 12, COS1_3 , 1);
 642     BF(19, 28,-COS1_3 , 1);
 643     /* pass 1 */
 644     BF( 4, 27, COS0_4 , 1);
 645     BF(11, 20, COS0_11, 2);
 646     /* pass 2 */
 647     BF( 4, 11, COS1_4 , 1);
 648     BF(20, 27,-COS1_4 , 1);
 649     /* pass 3 */
 650     BF( 3,  4, COS2_3 , 3);
 651     BF(11, 12,-COS2_3 , 3);
 652     BF(19, 20, COS2_3 , 3);
 653     BF(27, 28,-COS2_3 , 3);
 654     /* pass 4 */
 655     BF( 0,  3, COS3_0 , 1);
 656     BF( 4,  7,-COS3_0 , 1);
 657     BF( 8, 11, COS3_0 , 1);
 658     BF(12, 15,-COS3_0 , 1);
 659     BF(16, 19, COS3_0 , 1);
 660     BF(20, 23,-COS3_0 , 1);
 661     BF(24, 27, COS3_0 , 1);
 662     BF(28, 31,-COS3_0 , 1);
 663
 664
 665
 666     /* pass 1 */
 667     BF( 1, 30, COS0_1 , 1);
 668     BF(14, 17, COS0_14, 3);
 669     /* pass 2 */
 670     BF( 1, 14, COS1_1 , 1);
 671     BF(17, 30,-COS1_1 , 1);
 672     /* pass 1 */
 673     BF( 6, 25, COS0_6 , 1);
 674     BF( 9, 22, COS0_9 , 1);
 675     /* pass 2 */
 676     BF( 6,  9, COS1_6 , 2);
 677     BF(22, 25,-COS1_6 , 2);
 678     /* pass 3 */
 679     BF( 1,  6, COS2_1 , 1);
 680     BF( 9, 14,-COS2_1 , 1);
 681     BF(17, 22, COS2_1 , 1);
 682     BF(25, 30,-COS2_1 , 1);
 683
 684     /* pass 1 */
 685     BF( 2, 29, COS0_2 , 1);
 686     BF(13, 18, COS0_13, 3);
 687     /* pass 2 */
 688     BF( 2, 13, COS1_2 , 1);
 689     BF(18, 29,-COS1_2 , 1);
 690     /* pass 1 */
 691     BF( 5, 26, COS0_5 , 1);
 692     BF(10, 21, COS0_10, 1);
 693     /* pass 2 */
 694     BF( 5, 10, COS1_5 , 2);
 695     BF(21, 26,-COS1_5 , 2);
 696     /* pass 3 */
 697     BF( 2,  5, COS2_2 , 1);
 698     BF(10, 13,-COS2_2 , 1);
 699     BF(18, 21, COS2_2 , 1);
 700     BF(26, 29,-COS2_2 , 1);
 701     /* pass 4 */
 702     BF( 1,  2, COS3_1 , 2);
 703     BF( 5,  6,-COS3_1 , 2);
 704     BF( 9, 10, COS3_1 , 2);
 705     BF(13, 14,-COS3_1 , 2);
 706     BF(17, 18, COS3_1 , 2);
 707     BF(21, 22,-COS3_1 , 2);
 708     BF(25, 26, COS3_1 , 2);
 709     BF(29, 30,-COS3_1 , 2);
 710
 711     /* pass 5 */
 712     BF1( 0,  1,  2,  3);
 713     BF2( 4,  5,  6,  7);
 714     BF1( 8,  9, 10, 11);
 715     BF2(12, 13, 14, 15);
 716     BF1(16, 17, 18, 19);
 717     BF2(20, 21, 22, 23);
 718     BF1(24, 25, 26, 27);
 719     BF2(28, 29, 30, 31);
 720
 721     /* pass 6 */
 722
 723     ADD( 8, 12);
 724     ADD(12, 10);
 725     ADD(10, 14);
 726     ADD(14,  9);
 727     ADD( 9, 13);
 728     ADD(13, 11);
 729     ADD(11, 15);
 730
 731     out[ 0] = tab[0];
 732     out[16] = tab[1];
 733     out[ 8] = tab[2];
 734     out[24] = tab[3];
 735     out[ 4] = tab[4];
 736     out[20] = tab[5];
 737     out[12] = tab[6];
 738     out[28] = tab[7];
 739     out[ 2] = tab[8];
 740     out[18] = tab[9];
 741     out[10] = tab[10];
 742     out[26] = tab[11];
 743     out[ 6] = tab[12];
 744     out[22] = tab[13];
 745     out[14] = tab[14];
 746     out[30] = tab[15];
 747
 748     ADD(24, 28);
 749     ADD(28, 26);
 750     ADD(26, 30);
 751     ADD(30, 25);
 752     ADD(25, 29);
 753     ADD(29, 27);
 754     ADD(27, 31);
 755
 756     out[ 1] = tab[16] + tab[24];
 757     out[17] = tab[17] + tab[25];
 758     out[ 9] = tab[18] + tab[26];
 759     out[25] = tab[19] + tab[27];
 760     out[ 5] = tab[20] + tab[28];
 761     out[21] = tab[21] + tab[29];
 762     out[13] = tab[22] + tab[30];
 763     out[29] = tab[23] + tab[31];
 764     out[ 3] = tab[24] + tab[20];
 765     out[19] = tab[25] + tab[21];
 766     out[11] = tab[26] + tab[22];
 767     out[27] = tab[27] + tab[23];
 768     out[ 7] = tab[28] + tab[18];
 769     out[23] = tab[29] + tab[19];
 770     out[15] = tab[30] + tab[17];
 771     out[31] = tab[31];
 772 }
 773
 774 #if FRAC_BITS <= 15
 775
 776 static inline int round_sample(int *sum)
 777 {
 778     int sum1;
 779     sum1 = (*sum) >> OUT_SHIFT;
 780     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 781     if (sum1 < OUT_MIN)
 782         sum1 = OUT_MIN;
 783     else if (sum1 > OUT_MAX)
 784         sum1 = OUT_MAX;
 785     return sum1;
 786 }
 787
 788 #   if defined(ARCH_POWERPC_405)
 789         /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 790 #       define MACS(rt, ra, rb) \
 791             asm ("maclhw %0, %2, %3" : "=r" (rt) : "0" (rt), "r" (ra), "r" (rb));
 792
 793         /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 794 #       define MULS(ra, rb) \
 795             ({ int __rt; asm ("mullhw %0, %1, %2" : "=r" (__rt) : "r" (ra), "r" (rb)); __rt; })
 796 #   else
 797         /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 798 #       define MACS(rt, ra, rb) rt += (ra) * (rb)
 799
 800         /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 801 #       define MULS(ra, rb) ((ra) * (rb))
 802 #   endif
 803 #else
 804
 805 static inline int round_sample(int64_t *sum)
 806 {
 807     int sum1;
 808     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
 809     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 810     if (sum1 < OUT_MIN)
 811         sum1 = OUT_MIN;
 812     else if (sum1 > OUT_MAX)
 813         sum1 = OUT_MAX;
 814     return sum1;
 815 }
 816
 817 #   define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
 818 #endif
 819
 820 #define SUM8(sum, op, w, p) \
 821 {                                               \
 822     sum op MULS((w)[0 * 64], p[0 * 64]);\
 823     sum op MULS((w)[1 * 64], p[1 * 64]);\
 824     sum op MULS((w)[2 * 64], p[2 * 64]);\
 825     sum op MULS((w)[3 * 64], p[3 * 64]);\
 826     sum op MULS((w)[4 * 64], p[4 * 64]);\
 827     sum op MULS((w)[5 * 64], p[5 * 64]);\
 828     sum op MULS((w)[6 * 64], p[6 * 64]);\
 829     sum op MULS((w)[7 * 64], p[7 * 64]);\
 830 }
 831
 832 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
 833 {                                               \
 834     int tmp;\
 835     tmp = p[0 * 64];\
 836     sum1 op1 MULS((w1)[0 * 64], tmp);\
 837     sum2 op2 MULS((w2)[0 * 64], tmp);\
 838     tmp = p[1 * 64];\
 839     sum1 op1 MULS((w1)[1 * 64], tmp);\
 840     sum2 op2 MULS((w2)[1 * 64], tmp);\
 841     tmp = p[2 * 64];\
 842     sum1 op1 MULS((w1)[2 * 64], tmp);\
 843     sum2 op2 MULS((w2)[2 * 64], tmp);\
 844     tmp = p[3 * 64];\
 845     sum1 op1 MULS((w1)[3 * 64], tmp);\
 846     sum2 op2 MULS((w2)[3 * 64], tmp);\
 847     tmp = p[4 * 64];\
 848     sum1 op1 MULS((w1)[4 * 64], tmp);\
 849     sum2 op2 MULS((w2)[4 * 64], tmp);\
 850     tmp = p[5 * 64];\
 851     sum1 op1 MULS((w1)[5 * 64], tmp);\
 852     sum2 op2 MULS((w2)[5 * 64], tmp);\
 853     tmp = p[6 * 64];\
 854     sum1 op1 MULS((w1)[6 * 64], tmp);\
 855     sum2 op2 MULS((w2)[6 * 64], tmp);\
 856     tmp = p[7 * 64];\
 857     sum1 op1 MULS((w1)[7 * 64], tmp);\
 858     sum2 op2 MULS((w2)[7 * 64], tmp);\
 859 }
 860
 861 void ff_mpa_synth_init(MPA_INT *window)
 862 {
 863     int i;
 864
 865     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
 866     for(i=0;i<257;i++) {
 867         int v;
 868         v = mpa_enwindow[i];
 869 #if WFRAC_BITS < 16
 870         v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
 871 #endif
 872         window[i] = v;
 873         if ((i & 63) != 0)
 874             v = -v;
 875         if (i != 0)
 876             window[512 - i] = v;
 877     }
 878 }
 879
 880 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
 881    32 samples. */
 882 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
 883 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
 884                          MPA_INT *window, int *dither_state,
 885                          OUT_INT *samples, int incr,
 886                          int32_t sb_samples[SBLIMIT])
 887 {
 888     int32_t tmp[32];
 889     register MPA_INT *synth_buf;
 890     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
 891     int j, offset, v;
 892     OUT_INT *samples2;
 893 #if FRAC_BITS <= 15
 894     int sum, sum2;
 895 #else
 896     int64_t sum, sum2;
 897 #endif
 898
 899     dct32(tmp, sb_samples);
 900
 901     offset = *synth_buf_offset;
 902     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
 903
 904     for(j=0;j<32;j++) {
 905         v = tmp[j];
 906 #if FRAC_BITS <= 15
 907         /* NOTE: can cause a loss in precision if very high amplitude
 908            sound */
 909         if (v > 32767)
 910             v = 32767;
 911         else if (v < -32768)
 912             v = -32768;
 913 #endif
 914         synth_buf[j] = v;
 915     }
 916     /* copy to avoid wrap */
 917     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(MPA_INT));
 918
 919     samples2 = samples + 31 * incr;
 920     w = window;
 921     w2 = window + 31;
 922
 923     sum = *dither_state;
 924     p = synth_buf + 16;
 925     SUM8(sum, +=, w, p);
 926     p = synth_buf + 48;
 927     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 928     *samples = round_sample(&sum);
 929     samples += incr;
 930     w++;
 931
 932     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
 933        access per two sample */
 934     for(j=1;j<16;j++) {
 935         sum2 = 0;
 936         p = synth_buf + 16 + j;
 937         SUM8P2(sum, +=, sum2, -=, w, w2, p);
 938         p = synth_buf + 48 - j;
 939         SUM8P2(sum, -=, sum2, -=, w + 32, w2 + 32, p);
 940
 941         *samples = round_sample(&sum);
 942         samples += incr;
 943         sum += sum2;
 944         *samples2 = round_sample(&sum);
 945         samples2 -= incr;
 946         w++;
 947         w2--;
 948     }
 949
 950     p = synth_buf + 32;
 951     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 952     *samples = round_sample(&sum);
 953     *dither_state= sum;
 954
 955     offset = (offset - 32) & 511;
 956     *synth_buf_offset = offset;
 957 }
 958
 959 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
 960
 961 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 962 static const int icos36[9] = {
 963     FIXR(0.50190991877167369479),
 964     FIXR(0.51763809020504152469), //0
 965     FIXR(0.55168895948124587824),
 966     FIXR(0.61038729438072803416),
 967     FIXR(0.70710678118654752439), //1
 968     FIXR(0.87172339781054900991),
 969     FIXR(1.18310079157624925896),
 970     FIXR(1.93185165257813657349), //2
 971     FIXR(5.73685662283492756461),
 972 };
 973
 974 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 975 static const int icos36h[9] = {
 976     FIXHR(0.50190991877167369479/2),
 977     FIXHR(0.51763809020504152469/2), //0
 978     FIXHR(0.55168895948124587824/2),
 979     FIXHR(0.61038729438072803416/2),
 980     FIXHR(0.70710678118654752439/2), //1
 981     FIXHR(0.87172339781054900991/2),
 982     FIXHR(1.18310079157624925896/4),
 983     FIXHR(1.93185165257813657349/4), //2
 984 //    FIXHR(5.73685662283492756461),
 985 };
 986
 987 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
 988    cases. */
 989 static void imdct12(int *out, int *in)
 990 {
 991     int in0, in1, in2, in3, in4, in5, t1, t2;
 992
 993     in0= in[0*3];
 994     in1= in[1*3] + in[0*3];
 995     in2= in[2*3] + in[1*3];
 996     in3= in[3*3] + in[2*3];
 997     in4= in[4*3] + in[3*3];
 998     in5= in[5*3] + in[4*3];
 999     in5 += in3;
1000     in3 += in1;
1001
1002     in2= MULH(2*in2, C3);
1003     in3= MULH(4*in3, C3);
1004
1005     t1 = in0 - in4;
1006     t2 = MULH(2*(in1 - in5), icos36h[4]);
1007
1008     out[ 7]=
1009     out[10]= t1 + t2;
1010     out[ 1]=
1011     out[ 4]= t1 - t2;
1012
1013     in0 += in4>>1;
1014     in4 = in0 + in2;
1015     in5 += 2*in1;
1016     in1 = MULH(in5 + in3, icos36h[1]);
1017     out[ 8]=
1018     out[ 9]= in4 + in1;
1019     out[ 2]=
1020     out[ 3]= in4 - in1;
1021
1022     in0 -= in2;
1023     in5 = MULH(2*(in5 - in3), icos36h[7]);
1024     out[ 0]=
1025     out[ 5]= in0 - in5;
1026     out[ 6]=
1027     out[11]= in0 + in5;
1028 }
1029
1030 /* cos(pi*i/18) */
1031 #define C1 FIXHR(0.98480775301220805936/2)
1032 #define C2 FIXHR(0.93969262078590838405/2)
1033 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
1034 #define C4 FIXHR(0.76604444311897803520/2)
1035 #define C5 FIXHR(0.64278760968653932632/2)
1036 #define C6 FIXHR(0.5/2)
1037 #define C7 FIXHR(0.34202014332566873304/2)
1038 #define C8 FIXHR(0.17364817766693034885/2)
1039
1040
1041 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
1042 static void imdct36(int *out, int *buf, int *in, int *win)
1043 {
1044     int i, j, t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
1045     int tmp[18], *tmp1, *in1;
1046
1047     for(i=17;i>=1;i--)
1048         in[i] += in[i-1];
1049     for(i=17;i>=3;i-=2)
1050         in[i] += in[i-2];
1051
1052     for(j=0;j<2;j++) {
1053         tmp1 = tmp + j;
1054         in1 = in + j;
1055 #if 0
1056 //more accurate but slower
1057         int64_t t0, t1, t2, t3;
1058         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1059
1060         t3 = (in1[2*0] + (int64_t)(in1[2*6]>>1))<<32;
1061         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1062         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1063         tmp1[16] = t1 + t2;
1064
1065         t0 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1066         t1 = MUL64(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1067         t2 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1068
1069         tmp1[10] = (t3 - t0 - t2) >> 32;
1070         tmp1[ 2] = (t3 + t0 + t1) >> 32;
1071         tmp1[14] = (t3 + t2 - t1) >> 32;
1072
1073         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1074         t2 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1075         t3 = MUL64(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1076         t0 = MUL64(2*in1[2*3], C3);
1077
1078         t1 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1079
1080         tmp1[ 0] = (t2 + t3 + t0) >> 32;
1081         tmp1[12] = (t2 + t1 - t0) >> 32;
1082         tmp1[ 8] = (t3 - t1 - t0) >> 32;
1083 #else
1084         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1085
1086         t3 = in1[2*0] + (in1[2*6]>>1);
1087         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1088         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1089         tmp1[16] = t1 + t2;
1090
1091         t0 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1092         t1 = MULH(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1093         t2 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1094
1095         tmp1[10] = t3 - t0 - t2;
1096         tmp1[ 2] = t3 + t0 + t1;
1097         tmp1[14] = t3 + t2 - t1;
1098
1099         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1100         t2 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1101         t3 = MULH(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1102         t0 = MULH(2*in1[2*3], C3);
1103
1104         t1 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1105
1106         tmp1[ 0] = t2 + t3 + t0;
1107         tmp1[12] = t2 + t1 - t0;
1108         tmp1[ 8] = t3 - t1 - t0;
1109 #endif
1110     }
1111
1112     i = 0;
1113     for(j=0;j<4;j++) {
1114         t0 = tmp[i];
1115         t1 = tmp[i + 2];
1116         s0 = t1 + t0;
1117         s2 = t1 - t0;
1118
1119         t2 = tmp[i + 1];
1120         t3 = tmp[i + 3];
1121         s1 = MULH(2*(t3 + t2), icos36h[j]);
1122         s3 = MULL(t3 - t2, icos36[8 - j]);
1123
1124         t0 = s0 + s1;
1125         t1 = s0 - s1;
1126         out[(9 + j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + j]) + buf[9 + j];
1127         out[(8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - j]) + buf[8 - j];
1128         buf[9 + j] = MULH(t0, win[18 + 9 + j]);
1129         buf[8 - j] = MULH(t0, win[18 + 8 - j]);
1130
1131         t0 = s2 + s3;
1132         t1 = s2 - s3;
1133         out[(9 + 8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 8 - j]) + buf[9 + 8 - j];
1134         out[(        j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[        j]) + buf[        j];
1135         buf[9 + 8 - j] = MULH(t0, win[18 + 9 + 8 - j]);
1136         buf[      + j] = MULH(t0, win[18         + j]);
1137         i += 4;
1138     }
1139
1140     s0 = tmp[16];
1141     s1 = MULH(2*tmp[17], icos36h[4]);
1142     t0 = s0 + s1;
1143     t1 = s0 - s1;
1144     out[(9 + 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 4]) + buf[9 + 4];
1145     out[(8 - 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - 4]) + buf[8 - 4];
1146     buf[9 + 4] = MULH(t0, win[18 + 9 + 4]);
1147     buf[8 - 4] = MULH(t0, win[18 + 8 - 4]);
1148 }
1149
1150 /* header decoding. MUST check the header before because no
1151    consistency check is done there. Return 1 if free format found and
1152    that the frame size must be computed externally */
1153 static int decode_header(MPADecodeContext *s, uint32_t header)
1154 {
1155     int sample_rate, frame_size, mpeg25, padding;
1156     int sample_rate_index, bitrate_index;
1157     if (header & (1<<20)) {
1158         s->lsf = (header & (1<<19)) ? 0 : 1;
1159         mpeg25 = 0;
1160     } else {
1161         s->lsf = 1;
1162         mpeg25 = 1;
1163     }
1164
1165     s->layer = 4 - ((header >> 17) & 3);
1166     /* extract frequency */
1167     sample_rate_index = (header >> 10) & 3;
1168     sample_rate = mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (s->lsf + mpeg25);
1169     sample_rate_index += 3 * (s->lsf + mpeg25);
1170     s->sample_rate_index = sample_rate_index;
1171     s->error_protection = ((header >> 16) & 1) ^ 1;
1172     s->sample_rate = sample_rate;
1173
1174     bitrate_index = (header >> 12) & 0xf;
1175     padding = (header >> 9) & 1;
1176     //extension = (header >> 8) & 1;
1177     s->mode = (header >> 6) & 3;
1178     s->mode_ext = (header >> 4) & 3;
1179     //copyright = (header >> 3) & 1;
1180     //original = (header >> 2) & 1;
1181     //emphasis = header & 3;
1182
1183     if (s->mode == MPA_MONO)
1184         s->nb_channels = 1;
1185     else
1186         s->nb_channels = 2;
1187
1188     if (bitrate_index != 0) {
1189         frame_size = mpa_bitrate_tab[s->lsf][s->layer - 1][bitrate_index];
1190         s->bit_rate = frame_size * 1000;
1191         switch(s->layer) {
1192         case 1:
1193             frame_size = (frame_size * 12000) / sample_rate;
1194             frame_size = (frame_size + padding) * 4;
1195             break;
1196         case 2:
1197             frame_size = (frame_size * 144000) / sample_rate;
1198             frame_size += padding;
1199             break;
1200         default:
1201         case 3:
1202             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << s->lsf);
1203             frame_size += padding;
1204             break;
1205         }
1206         s->frame_size = frame_size;
1207     } else {
1208         /* if no frame size computed, signal it */
1209         if (!s->free_format_frame_size)
1210             return 1;
1211         /* free format: compute bitrate and real frame size from the
1212            frame size we extracted by reading the bitstream */
1213         s->frame_size = s->free_format_frame_size;
1214         switch(s->layer) {
1215         case 1:
1216             s->frame_size += padding  * 4;
1217             s->bit_rate = (s->frame_size * sample_rate) / 48000;
1218             break;
1219         case 2:
1220             s->frame_size += padding;
1221             s->bit_rate = (s->frame_size * sample_rate) / 144000;
1222             break;
1223         default:
1224         case 3:
1225             s->frame_size += padding;
1226             s->bit_rate = (s->frame_size * (sample_rate << s->lsf)) / 144000;
1227             break;
1228         }
1229     }
1230
1231 #if defined(DEBUG)
1232     dprintf("layer%d, %d Hz, %d kbits/s, ",
1233            s->layer, s->sample_rate, s->bit_rate);
1234     if (s->nb_channels == 2) {
1235         if (s->layer == 3) {
1236             if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO)
1237                 dprintf("ms-");
1238             if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO)
1239                 dprintf("i-");
1240         }
1241         dprintf("stereo");
1242     } else {
1243         dprintf("mono");
1244     }
1245     dprintf("\n");
1246 #endif
1247     return 0;
1248 }
1249
1250 /* useful helper to get mpeg audio stream infos. Return -1 if error in
1251    header, otherwise the coded frame size in bytes */
1252 int mpa_decode_header(AVCodecContext *avctx, uint32_t head)
1253 {
1254     MPADecodeContext s1, *s = &s1;
1255     memset( s, 0, sizeof(MPADecodeContext) );
1256
1257     if (ff_mpa_check_header(head) != 0)
1258         return -1;
1259
1260     if (decode_header(s, head) != 0) {
1261         return -1;
1262     }
1263
1264     switch(s->layer) {
1265     case 1:
1266         avctx->frame_size = 384;
1267         break;
1268     case 2:
1269         avctx->frame_size = 1152;
1270         break;
1271     default:
1272     case 3:
1273         if (s->lsf)
1274             avctx->frame_size = 576;
1275         else
1276             avctx->frame_size = 1152;
1277         break;
1278     }
1279
1280     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1281     avctx->channels = s->nb_channels;
1282     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1283     avctx->sub_id = s->layer;
1284     return s->frame_size;
1285 }
1286
1287 /* return the number of decoded frames */
1288 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
1289 {
1290     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
1291     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1292     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1293
1294     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1295         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1296     else
1297         bound = SBLIMIT;
1298
1299     /* allocation bits */
1300     for(i=0;i<bound;i++) {
1301         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1302             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1303         }
1304     }
1305     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1306         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1307     }
1308
1309     /* scale factors */
1310     for(i=0;i<bound;i++) {
1311         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1312             if (allocation[ch][i])
1313                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1314         }
1315     }
1316     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1317         if (allocation[0][i]) {
1318             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1319             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1320         }
1321     }
1322
1323     /* compute samples */
1324     for(j=0;j<12;j++) {
1325         for(i=0;i<bound;i++) {
1326             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1327                 n = allocation[ch][i];
1328                 if (n) {
1329                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1330                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
1331                 } else {
1332                     v = 0;
1333                 }
1334                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
1335             }
1336         }
1337         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1338             n = allocation[0][i];
1339             if (n) {
1340                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1341                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
1342                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
1343                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
1344                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
1345             } else {
1346                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
1347                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
1348             }
1349         }
1350     }
1351     return 12;
1352 }
1353
1354 /* bitrate is in kb/s */
1355 int l2_select_table(int bitrate, int nb_channels, int freq, int lsf)
1356 {
1357     int ch_bitrate, table;
1358
1359     ch_bitrate = bitrate / nb_channels;
1360     if (!lsf) {
1361         if ((freq == 48000 && ch_bitrate >= 56) ||
1362             (ch_bitrate >= 56 && ch_bitrate <= 80))
1363             table = 0;
1364         else if (freq != 48000 && ch_bitrate >= 96)
1365             table = 1;
1366         else if (freq != 32000 && ch_bitrate <= 48)
1367             table = 2;
1368         else
1369             table = 3;
1370     } else {
1371         table = 4;
1372     }
1373     return table;
1374 }
1375
1376 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
1377 {
1378     int sblimit; /* number of used subbands */
1379     const unsigned char *alloc_table;
1380     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
1381     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1382     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1383     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
1384     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
1385
1386     /* select decoding table */
1387     table = l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
1388                             s->sample_rate, s->lsf);
1389     sblimit = sblimit_table[table];
1390     alloc_table = alloc_tables[table];
1391
1392     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1393         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1394     else
1395         bound = sblimit;
1396
1397     dprintf("bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
1398
1399     /* sanity check */
1400     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
1401
1402     /* parse bit allocation */
1403     j = 0;
1404     for(i=0;i<bound;i++) {
1405         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1406         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1407             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1408         }
1409         j += 1 << bit_alloc_bits;
1410     }
1411     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1412         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1413         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1414         bit_alloc[0][i] = v;
1415         bit_alloc[1][i] = v;
1416         j += 1 << bit_alloc_bits;
1417     }
1418
1419 #ifdef DEBUG
1420     {
1421         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1422             for(i=0;i<sblimit;i++)
1423                 dprintf(" %d", bit_alloc[ch][i]);
1424             dprintf("\n");
1425         }
1426     }
1427 #endif
1428
1429     /* scale codes */
1430     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1431         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1432             if (bit_alloc[ch][i])
1433                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
1434         }
1435     }
1436
1437     /* scale factors */
1438     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1439         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1440             if (bit_alloc[ch][i]) {
1441                 sf = scale_factors[ch][i];
1442                 switch(scale_code[ch][i]) {
1443                 default:
1444                 case 0:
1445                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1446                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
1447                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1448                     break;
1449                 case 2:
1450                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1451                     sf[1] = sf[0];
1452                     sf[2] = sf[0];
1453                     break;
1454                 case 1:
1455                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1456                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1457                     sf[1] = sf[0];
1458                     break;
1459                 case 3:
1460                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1461                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1462                     sf[1] = sf[2];
1463                     break;
1464                 }
1465             }
1466         }
1467     }
1468
1469 #ifdef DEBUG
1470     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1471         for(i=0;i<sblimit;i++) {
1472             if (bit_alloc[ch][i]) {
1473                 sf = scale_factors[ch][i];
1474                 dprintf(" %d %d %d", sf[0], sf[1], sf[2]);
1475             } else {
1476                 dprintf(" -");
1477             }
1478         }
1479         dprintf("\n");
1480     }
1481 #endif
1482
1483     /* samples */
1484     for(k=0;k<3;k++) {
1485         for(l=0;l<12;l+=3) {
1486             j = 0;
1487             for(i=0;i<bound;i++) {
1488                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1489                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1490                     b = bit_alloc[ch][i];
1491                     if (b) {
1492                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1493                         qindex = alloc_table[j+b];
1494                         bits = quant_bits[qindex];
1495                         if (bits < 0) {
1496                             /* 3 values at the same time */
1497                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1498                             steps = quant_steps[qindex];
1499                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1500                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1501                             v = v / steps;
1502                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1503                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1504                             v = v / steps;
1505                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1506                                 l2_unscale_group(steps, v, scale);
1507                         } else {
1508                             for(m=0;m<3;m++) {
1509                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1510                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1511                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1512                             }
1513                         }
1514                     } else {
1515                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1516                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1517                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1518                     }
1519                 }
1520                 /* next subband in alloc table */
1521                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1522             }
1523             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1524             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1525                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1526                 b = bit_alloc[0][i];
1527                 if (b) {
1528                     int mant, scale0, scale1;
1529                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1530                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1531                     qindex = alloc_table[j+b];
1532                     bits = quant_bits[qindex];
1533                     if (bits < 0) {
1534                         /* 3 values at the same time */
1535                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1536                         steps = quant_steps[qindex];
1537                         mant = v % steps;
1538                         v = v / steps;
1539                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1540                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1541                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1542                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1543                         mant = v % steps;
1544                         v = v / steps;
1545                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1546                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1547                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1548                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1549                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1550                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1551                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1552                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1553                     } else {
1554                         for(m=0;m<3;m++) {
1555                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1556                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1557                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1558                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1559                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1560                         }
1561                     }
1562                 } else {
1563                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1564                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1565                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1566                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1567                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1568                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1569                 }
1570                 /* next subband in alloc table */
1571                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1572             }
1573             /* fill remaining samples to zero */
1574             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1575                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1576                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1577                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1578                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1579                 }
1580             }
1581         }
1582     }
1583     return 3 * 12;
1584 }
1585
1586 static inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1587                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1588 {
1589     if (n3) {
1590         slen[3] = sf % n3;
1591         sf /= n3;
1592     } else {
1593         slen[3] = 0;
1594     }
1595     if (n2) {
1596         slen[2] = sf % n2;
1597         sf /= n2;
1598     } else {
1599         slen[2] = 0;
1600     }
1601     slen[1] = sf % n1;
1602     sf /= n1;
1603     slen[0] = sf;
1604 }
1605
1606 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1607                                          GranuleDef *g,
1608                                          int16_t *exponents)
1609 {
1610     const uint8_t *bstab, *pretab;
1611     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1612     int16_t *exp_ptr;
1613
1614     exp_ptr = exponents;
1615     gain = g->global_gain - 210;
1616     shift = g->scalefac_scale + 1;
1617
1618     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1619     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1620     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1621         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift) + 400;
1622         len = bstab[i];
1623         for(j=len;j>0;j--)
1624             *exp_ptr++ = v0;
1625     }
1626
1627     if (g->short_start < 13) {
1628         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1629         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1630         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1631         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1632         k = g->long_end;
1633         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1634             len = bstab[i];
1635             for(l=0;l<3;l++) {
1636                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift) + 400;
1637                 for(j=len;j>0;j--)
1638                 *exp_ptr++ = v0;
1639             }
1640         }
1641     }
1642 }
1643
1644 /* handle n = 0 too */
1645 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1646 {
1647     if (n == 0)
1648         return 0;
1649     else
1650         return get_bits(s, n);
1651 }
1652
1653 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1654                           int16_t *exponents, int end_pos2)
1655 {
1656     int s_index;
1657     int i;
1658     int last_pos, bits_left;
1659     VLC *vlc;
1660     int end_pos= FFMIN(end_pos2, s->gb.size_in_bits);
1661
1662     /* low frequencies (called big values) */
1663     s_index = 0;
1664     for(i=0;i<3;i++) {
1665         int j, k, l, linbits;
1666         j = g->region_size[i];
1667         if (j == 0)
1668             continue;
1669         /* select vlc table */
1670         k = g->table_select[i];
1671         l = mpa_huff_data[k][0];
1672         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1673         vlc = &huff_vlc[l];
1674
1675         if(!l){
1676             memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*2*j);
1677             s_index += 2*j;
1678             continue;
1679         }
1680
1681         /* read huffcode and compute each couple */
1682         for(;j>0;j--) {
1683             int exponent, x, y, v;
1684             int pos= get_bits_count(&s->gb);
1685
1686             if (pos >= end_pos){
1687 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1688                 if(s->in_gb.buffer && pos >= s->gb.size_in_bits){
1689                     s->gb= s->in_gb;
1690                     s->in_gb.buffer=NULL;
1691                     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1692                     skip_bits_long(&s->gb, pos - end_pos);
1693                     end_pos= end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - pos;
1694                     pos= get_bits_count(&s->gb);
1695                 }
1696 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos: %d %d\n", pos, end_pos);
1697                 if(pos >= end_pos)
1698                     break;
1699             }
1700             y = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, 7, 3);
1701
1702             if(!y){
1703                 g->sb_hybrid[s_index  ] =
1704                 g->sb_hybrid[s_index+1] = 0;
1705                 s_index += 2;
1706                 continue;
1707             }
1708
1709             exponent= exponents[s_index];
1710
1711             dprintf("region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1712                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponent);
1713             if(y&16){
1714                 x = y >> 5;
1715                 y = y & 0x0f;
1716                 if (x < 15){
1717                     v = expval_table[ exponent ][ x ];
1718 //                      v = expval_table[ (exponent&3) ][ x ] >> FFMIN(0 - (exponent>>2), 31);
1719                 }else{
1720                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1721                     v = l3_unscale(x, exponent);
1722                 }
1723                 if (get_bits1(&s->gb))
1724                     v = -v;
1725                 g->sb_hybrid[s_index] = v;
1726                 if (y < 15){
1727                     v = expval_table[ exponent ][ y ];
1728                 }else{
1729                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1730                     v = l3_unscale(y, exponent);
1731                 }
1732                 if (get_bits1(&s->gb))
1733                     v = -v;
1734                 g->sb_hybrid[s_index+1] = v;
1735             }else{
1736                 x = y >> 5;
1737                 y = y & 0x0f;
1738                 x += y;
1739                 if (x < 15){
1740                     v = expval_table[ exponent ][ x ];
1741                 }else{
1742                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1743                     v = l3_unscale(x, exponent);
1744                 }
1745                 if (get_bits1(&s->gb))
1746                     v = -v;
1747                 g->sb_hybrid[s_index+!!y] = v;
1748                 g->sb_hybrid[s_index+ !y] = 0;
1749             }
1750             s_index+=2;
1751         }
1752     }
1753
1754     /* high frequencies */
1755     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1756     last_pos=0;
1757     while (s_index <= 572) {
1758         int pos, code;
1759         pos = get_bits_count(&s->gb);
1760         if (pos >= end_pos) {
1761 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos2: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1762             if(s->in_gb.buffer && pos >= s->gb.size_in_bits){
1763                 s->gb= s->in_gb;
1764                 s->in_gb.buffer=NULL;
1765                 assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1766                 skip_bits_long(&s->gb, pos - end_pos);
1767                 end_pos= end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - pos;
1768                 pos= get_bits_count(&s->gb);
1769             }
1770 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos2: %d %d %d\n", pos, end_pos, s_index);
1771             if (pos > end_pos && last_pos){ //FIXME last_pos is messed if we switch buffers
1772                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1773                    part. We must go back into the data */
1774                 s_index -= 4;
1775                 skip_bits_long(&s->gb, last_pos - pos);
1776                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "overread, skip %d\n", last_pos&7);
1777             }
1778             if(pos >= end_pos)
1779                 break;
1780         }
1781         last_pos= pos;
1782
1783         code = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, vlc->bits, 1);
1784         dprintf("t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1785         g->sb_hybrid[s_index+0]=
1786         g->sb_hybrid[s_index+1]=
1787         g->sb_hybrid[s_index+2]=
1788         g->sb_hybrid[s_index+3]= 0;
1789         while(code){
1790             const static int idxtab[16]={3,3,2,2,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0};
1791             int v;
1792             int pos= s_index+idxtab[code];
1793             code ^= 8>>idxtab[code];
1794             v = exp_table[ exponents[pos] ];
1795 //            v = exp_table[ (exponents[pos]&3) ] >> FFMIN(0 - (exponents[pos]>>2), 31);
1796             if(get_bits1(&s->gb))
1797                 v = -v;
1798             g->sb_hybrid[pos] = v;
1799         }
1800         s_index+=4;
1801     }
1802     memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*(576 - s_index));
1803
1804     /* skip extension bits */
1805     bits_left = end_pos - get_bits_count(&s->gb);
1806 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "left:%d buf:%p\n", bits_left, s->in_gb.buffer);
1807     if (bits_left < 0) {
1808         dprintf("bits_left=%d\n", bits_left);
1809         return -1;
1810     }
1811     skip_bits_long(&s->gb, bits_left);
1812
1813     return 0;
1814 }
1815
1816 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1817    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1818    complicated */
1819 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1820 {
1821     int i, j, len;
1822     int32_t *ptr, *dst, *ptr1;
1823     int32_t tmp[576];
1824
1825     if (g->block_type != 2)
1826         return;
1827
1828     if (g->switch_point) {
1829         if (s->sample_rate_index != 8) {
1830             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1831         } else {
1832             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1833         }
1834     } else {
1835         ptr = g->sb_hybrid;
1836     }
1837
1838     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1839         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1840         ptr1 = ptr;
1841         dst = tmp;
1842         for(j=len;j>0;j--) {
1843             *dst++ = ptr[0*len];
1844             *dst++ = ptr[1*len];
1845             *dst++ = ptr[2*len];
1846             ptr++;
1847         }
1848         ptr+=2*len;
1849         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(*ptr1));
1850     }
1851 }
1852
1853 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1854
1855 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1856                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1857 {
1858     int i, j, k, l;
1859     int32_t v1, v2;
1860     int sf_max, tmp0, tmp1, sf, len, non_zero_found;
1861     int32_t (*is_tab)[16];
1862     int32_t *tab0, *tab1;
1863     int non_zero_found_short[3];
1864
1865     /* intensity stereo */
1866     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1867         if (!s->lsf) {
1868             is_tab = is_table;
1869             sf_max = 7;
1870         } else {
1871             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1872             sf_max = 16;
1873         }
1874
1875         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1876         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1877
1878         non_zero_found_short[0] = 0;
1879         non_zero_found_short[1] = 0;
1880         non_zero_found_short[2] = 0;
1881         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1882         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1883             /* for last band, use previous scale factor */
1884             if (i != 11)
1885                 k -= 3;
1886             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1887             for(l=2;l>=0;l--) {
1888                 tab0 -= len;
1889                 tab1 -= len;
1890                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1891                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1892                     for(j=0;j<len;j++) {
1893                         if (tab1[j] != 0) {
1894                             non_zero_found_short[l] = 1;
1895                             goto found1;
1896                         }
1897                     }
1898                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1899                     if (sf >= sf_max)
1900                         goto found1;
1901
1902                     v1 = is_tab[0][sf];
1903                     v2 = is_tab[1][sf];
1904                     for(j=0;j<len;j++) {
1905                         tmp0 = tab0[j];
1906                         tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1907                         tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1908                     }
1909                 } else {
1910                 found1:
1911                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1912                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1913                            if enabled */
1914                         for(j=0;j<len;j++) {
1915                             tmp0 = tab0[j];
1916                             tmp1 = tab1[j];
1917                             tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1918                             tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1919                         }
1920                     }
1921                 }
1922             }
1923         }
1924
1925         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1926             non_zero_found_short[1] |
1927             non_zero_found_short[2];
1928
1929         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1930             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1931             tab0 -= len;
1932             tab1 -= len;
1933             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1934             if (!non_zero_found) {
1935                 for(j=0;j<len;j++) {
1936                     if (tab1[j] != 0) {
1937                         non_zero_found = 1;
1938                         goto found2;
1939                     }
1940                 }
1941                 /* for last band, use previous scale factor */
1942                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1943                 sf = g1->scale_factors[k];
1944                 if (sf >= sf_max)
1945                     goto found2;
1946                 v1 = is_tab[0][sf];
1947                 v2 = is_tab[1][sf];
1948                 for(j=0;j<len;j++) {
1949                     tmp0 = tab0[j];
1950                     tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1951                     tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1952                 }
1953             } else {
1954             found2:
1955                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1956                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1957                        if enabled */
1958                     for(j=0;j<len;j++) {
1959                         tmp0 = tab0[j];
1960                         tmp1 = tab1[j];
1961                         tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1962                         tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1963                     }
1964                 }
1965             }
1966         }
1967     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1968         /* ms stereo ONLY */
1969         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1970            global gain */
1971         tab0 = g0->sb_hybrid;
1972         tab1 = g1->sb_hybrid;
1973         for(i=0;i<576;i++) {
1974             tmp0 = tab0[i];
1975             tmp1 = tab1[i];
1976             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1977             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1978         }
1979     }
1980 }
1981
1982 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1983                               GranuleDef *g)
1984 {
1985     int32_t *ptr, *csa;
1986     int n, i;
1987
1988     /* we antialias only "long" bands */
1989     if (g->block_type == 2) {
1990         if (!g->switch_point)
1991             return;
1992         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1993         n = 1;
1994     } else {
1995         n = SBLIMIT - 1;
1996     }
1997
1998     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1999     for(i = n;i > 0;i--) {
2000         int tmp0, tmp1, tmp2;
2001         csa = &csa_table[0][0];
2002 #define INT_AA(j) \
2003             tmp0 = ptr[-1-j];\
2004             tmp1 = ptr[   j];\
2005             tmp2= MULH(tmp0 + tmp1, csa[0+4*j]);\
2006             ptr[-1-j] = 4*(tmp2 - MULH(tmp1, csa[2+4*j]));\
2007             ptr[   j] = 4*(tmp2 + MULH(tmp0, csa[3+4*j]));
2008
2009         INT_AA(0)
2010         INT_AA(1)
2011         INT_AA(2)
2012         INT_AA(3)
2013         INT_AA(4)
2014         INT_AA(5)
2015         INT_AA(6)
2016         INT_AA(7)
2017
2018         ptr += 18;
2019     }
2020 }
2021
2022 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s,
2023                               GranuleDef *g)
2024 {
2025     int32_t *ptr;
2026     int n, i;
2027
2028     /* we antialias only "long" bands */
2029     if (g->block_type == 2) {
2030         if (!g->switch_point)
2031             return;
2032         /* XXX: check this for 8000Hz case */
2033         n = 1;
2034     } else {
2035         n = SBLIMIT - 1;
2036     }
2037
2038     ptr = g->sb_hybrid + 18;
2039     for(i = n;i > 0;i--) {
2040         float tmp0, tmp1;
2041         float *csa = &csa_table_float[0][0];
2042 #define FLOAT_AA(j)\
2043         tmp0= ptr[-1-j];\
2044         tmp1= ptr[   j];\
2045         ptr[-1-j] = lrintf(tmp0 * csa[0+4*j] - tmp1 * csa[1+4*j]);\
2046         ptr[   j] = lrintf(tmp0 * csa[1+4*j] + tmp1 * csa[0+4*j]);
2047
2048         FLOAT_AA(0)
2049         FLOAT_AA(1)
2050         FLOAT_AA(2)
2051         FLOAT_AA(3)
2052         FLOAT_AA(4)
2053         FLOAT_AA(5)
2054         FLOAT_AA(6)
2055         FLOAT_AA(7)
2056
2057         ptr += 18;
2058     }
2059 }
2060
2061 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
2062                           GranuleDef *g,
2063                           int32_t *sb_samples,
2064                           int32_t *mdct_buf)
2065 {
2066     int32_t *ptr, *win, *win1, *buf, *out_ptr, *ptr1;
2067     int32_t out2[12];
2068     int i, j, mdct_long_end, v, sblimit;
2069
2070     /* find last non zero block */
2071     ptr = g->sb_hybrid + 576;
2072     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
2073     while (ptr >= ptr1) {
2074         ptr -= 6;
2075         v = ptr[0] | ptr[1] | ptr[2] | ptr[3] | ptr[4] | ptr[5];
2076         if (v != 0)
2077             break;
2078     }
2079     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
2080
2081     if (g->block_type == 2) {
2082         /* XXX: check for 8000 Hz */
2083         if (g->switch_point)
2084             mdct_long_end = 2;
2085         else
2086             mdct_long_end = 0;
2087     } else {
2088         mdct_long_end = sblimit;
2089     }
2090
2091     buf = mdct_buf;
2092     ptr = g->sb_hybrid;
2093     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
2094         /* apply window & overlap with previous buffer */
2095         out_ptr = sb_samples + j;
2096         /* select window */
2097         if (g->switch_point && j < 2)
2098             win1 = mdct_win[0];
2099         else
2100             win1 = mdct_win[g->block_type];
2101         /* select frequency inversion */
2102         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
2103         imdct36(out_ptr, buf, ptr, win);
2104         out_ptr += 18*SBLIMIT;
2105         ptr += 18;
2106         buf += 18;
2107     }
2108     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
2109         /* select frequency inversion */
2110         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
2111         out_ptr = sb_samples + j;
2112
2113         for(i=0; i<6; i++){
2114             *out_ptr = buf[i];
2115             out_ptr += SBLIMIT;
2116         }
2117         imdct12(out2, ptr + 0);
2118         for(i=0;i<6;i++) {
2119             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*1];
2120             buf[i + 6*2] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2121             out_ptr += SBLIMIT;
2122         }
2123         imdct12(out2, ptr + 1);
2124         for(i=0;i<6;i++) {
2125             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*2];
2126             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2127             out_ptr += SBLIMIT;
2128         }
2129         imdct12(out2, ptr + 2);
2130         for(i=0;i<6;i++) {
2131             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*0];
2132             buf[i + 6*1] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2133             buf[i + 6*2] = 0;
2134         }
2135         ptr += 18;
2136         buf += 18;
2137     }
2138     /* zero bands */
2139     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
2140         /* overlap */
2141         out_ptr = sb_samples + j;
2142         for(i=0;i<18;i++) {
2143             *out_ptr = buf[i];
2144             buf[i] = 0;
2145             out_ptr += SBLIMIT;
2146         }
2147         buf += 18;
2148     }
2149 }
2150
2151 #if defined(DEBUG)
2152 void sample_dump(int fnum, int32_t *tab, int n)
2153 {
2154     static FILE *files[16], *f;
2155     char buf[512];
2156     int i;
2157     int32_t v;
2158
2159     f = files[fnum];
2160     if (!f) {
2161         snprintf(buf, sizeof(buf), "/tmp/out%d.%s.pcm",
2162                 fnum,
2163 #ifdef USE_HIGHPRECISION
2164                 "hp"
2165 #else
2166                 "lp"
2167 #endif
2168                 );
2169         f = fopen(buf, "w");
2170         if (!f)
2171             return;
2172         files[fnum] = f;
2173     }
2174
2175     if (fnum == 0) {
2176         static int pos = 0;
2177         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "pos=%d\n", pos);
2178         for(i=0;i<n;i++) {
2179             av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, " %0.4f", (double)tab[i] / FRAC_ONE);
2180             if ((i % 18) == 17)
2181                 av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "\n");
2182         }
2183         pos += n;
2184     }
2185     for(i=0;i<n;i++) {
2186         /* normalize to 23 frac bits */
2187         v = tab[i] << (23 - FRAC_BITS);
2188         fwrite(&v, 1, sizeof(int32_t), f);
2189     }
2190 }
2191 #endif
2192
2193
2194 /* main layer3 decoding function */
2195 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
2196 {
2197     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
2198     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos;
2199     GranuleDef granules[2][2], *g;
2200     int16_t exponents[576];
2201
2202     /* read side info */
2203     if (s->lsf) {
2204         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
2205         private_bits = get_bits(&s->gb, s->nb_channels);
2206         nb_granules = 1;
2207     } else {
2208         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
2209         if (s->nb_channels == 2)
2210             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
2211         else
2212             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
2213         nb_granules = 2;
2214         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2215             granules[ch][0].scfsi = 0; /* all scale factors are transmitted */
2216             granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
2217         }
2218     }
2219
2220     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2221         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2222             dprintf("gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
2223             g = &granules[ch][gr];
2224             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
2225             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
2226             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
2227             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
2228                1/sqrt(2) renormalization factor */
2229             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
2230                 MODE_EXT_MS_STEREO)
2231                 g->global_gain -= 2;
2232             if (s->lsf)
2233                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
2234             else
2235                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
2236             blocksplit_flag = get_bits(&s->gb, 1);
2237             if (blocksplit_flag) {
2238                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
2239                 if (g->block_type == 0)
2240                     return -1;
2241                 g->switch_point = get_bits(&s->gb, 1);
2242                 for(i=0;i<2;i++)
2243                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2244                 for(i=0;i<3;i++)
2245                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
2246                 /* compute huffman coded region sizes */
2247                 if (g->block_type == 2)
2248                     g->region_size[0] = (36 / 2);
2249                 else {
2250                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2251                         g->region_size[0] = (36 / 2);
2252                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2253                         g->region_size[0] = (54 / 2);
2254                     else
2255                         g->region_size[0] = (108 / 2);
2256                 }
2257                 g->region_size[1] = (576 / 2);
2258             } else {
2259                 int region_address1, region_address2, l;
2260                 g->block_type = 0;
2261                 g->switch_point = 0;
2262                 for(i=0;i<3;i++)
2263                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2264                 /* compute huffman coded region sizes */
2265                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
2266                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
2267                 dprintf("region1=%d region2=%d\n",
2268                         region_address1, region_address2);
2269                 g->region_size[0] =
2270                     band_index_long[s->sample_rate_index][region_address1 + 1] >> 1;
2271                 l = region_address1 + region_address2 + 2;
2272                 /* should not overflow */
2273                 if (l > 22)
2274                     l = 22;
2275                 g->region_size[1] =
2276                     band_index_long[s->sample_rate_index][l] >> 1;
2277             }
2278             /* convert region offsets to region sizes and truncate
2279                size to big_values */
2280             g->region_size[2] = (576 / 2);
2281             j = 0;
2282             for(i=0;i<3;i++) {
2283                 k = FFMIN(g->region_size[i], g->big_values);
2284                 g->region_size[i] = k - j;
2285                 j = k;
2286             }
2287
2288             /* compute band indexes */
2289             if (g->block_type == 2) {
2290                 if (g->switch_point) {
2291                     /* if switched mode, we handle the 36 first samples as
2292                        long blocks.  For 8000Hz, we handle the 48 first
2293                        exponents as long blocks (XXX: check this!) */
2294                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2295                         g->long_end = 8;
2296                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2297                         g->long_end = 6;
2298                     else
2299                         g->long_end = 4; /* 8000 Hz */
2300
2301                     g->short_start = 2 + (s->sample_rate_index != 8);
2302                 } else {
2303                     g->long_end = 0;
2304                     g->short_start = 0;
2305                 }
2306             } else {
2307                 g->short_start = 13;
2308                 g->long_end = 22;
2309             }
2310
2311             g->preflag = 0;
2312             if (!s->lsf)
2313                 g->preflag = get_bits(&s->gb, 1);
2314             g->scalefac_scale = get_bits(&s->gb, 1);
2315             g->count1table_select = get_bits(&s->gb, 1);
2316             dprintf("block_type=%d switch_point=%d\n",
2317                     g->block_type, g->switch_point);
2318         }
2319     }
2320
2321   if (!s->adu_mode) {
2322     const uint8_t *ptr = s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3);
2323     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
2324     dprintf("seekback: %d\n", main_data_begin);
2325 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
2326     if(main_data_begin > s->last_buf_size)
2327         s->last_buf_size= main_data_begin;
2328
2329     memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, ptr, EXTRABYTES);
2330     s->in_gb= s->gb;
2331     init_get_bits(&s->gb, s->last_buf + s->last_buf_size - main_data_begin, main_data_begin*8);
2332     /* prepare next buffer */
2333     s->old_frame_size = s->frame_size;
2334   }
2335
2336     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2337         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2338             g = &granules[ch][gr];
2339
2340             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
2341
2342             if (!s->lsf) {
2343                 uint8_t *sc;
2344                 int slen, slen1, slen2;
2345
2346                 /* MPEG1 scale factors */
2347                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
2348                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
2349                 dprintf("slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
2350                 if (g->block_type == 2) {
2351                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
2352                     j = 0;
2353                     if(slen1){
2354                         for(i=0;i<n;i++)
2355                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen1);
2356                     }else{
2357                         for(i=0;i<n;i++)
2358                             g->scale_factors[j++] = 0;
2359                     }
2360                     if(slen2){
2361                         for(i=0;i<18;i++)
2362                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen2);
2363                         for(i=0;i<3;i++)
2364                             g->scale_factors[j++] = 0;
2365                     }else{
2366                         for(i=0;i<21;i++)
2367                             g->scale_factors[j++] = 0;
2368                     }
2369                 } else {
2370                     sc = granules[ch][0].scale_factors;
2371                     j = 0;
2372                     for(k=0;k<4;k++) {
2373                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
2374                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
2375                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
2376                             if(slen){
2377                                 for(i=0;i<n;i++)
2378                                     g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen);
2379                             }else{
2380                                 for(i=0;i<n;i++)
2381                                     g->scale_factors[j++] = 0;
2382                             }
2383                         } else {
2384                             /* simply copy from last granule */
2385                             for(i=0;i<n;i++) {
2386                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
2387                                 j++;
2388                             }
2389                         }
2390                     }
2391                     g->scale_factors[j++] = 0;
2392                 }
2393 #if defined(DEBUG)
2394                 {
2395                     dprintf("scfsi=%x gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2396                            g->scfsi, gr, ch);
2397                     for(i=0;i<j;i++)
2398                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2399                     dprintf("\n");
2400                 }
2401 #endif
2402             } else {
2403                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
2404
2405                 /* LSF scale factors */
2406                 if (g->block_type == 2) {
2407                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
2408                 } else {
2409                     tindex = 0;
2410                 }
2411                 sf = g->scalefac_compress;
2412                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
2413                     /* intensity stereo case */
2414                     sf >>= 1;
2415                     if (sf < 180) {
2416                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
2417                         tindex2 = 3;
2418                     } else if (sf < 244) {
2419                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
2420                         tindex2 = 4;
2421                     } else {
2422                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
2423                         tindex2 = 5;
2424                     }
2425                 } else {
2426                     /* normal case */
2427                     if (sf < 400) {
2428                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
2429                         tindex2 = 0;
2430                     } else if (sf < 500) {
2431                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
2432                         tindex2 = 1;
2433                     } else {
2434                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
2435                         tindex2 = 2;
2436                         g->preflag = 1;
2437                     }
2438                 }
2439
2440                 j = 0;
2441                 for(k=0;k<4;k++) {
2442                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
2443                     sl = slen[k];
2444                     if(sl){
2445                         for(i=0;i<n;i++)
2446                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, sl);
2447                     }else{
2448                         for(i=0;i<n;i++)
2449                             g->scale_factors[j++] = 0;
2450                     }
2451                 }
2452                 /* XXX: should compute exact size */
2453                 for(;j<40;j++)
2454                     g->scale_factors[j] = 0;
2455 #if defined(DEBUG)
2456                 {
2457                     dprintf("gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2458                            gr, ch);
2459                     for(i=0;i<40;i++)
2460                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2461                     dprintf("\n");
2462                 }
2463 #endif
2464             }
2465
2466             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
2467
2468             /* read Huffman coded residue */
2469             if (huffman_decode(s, g, exponents,
2470                                bits_pos + g->part2_3_length) < 0)
2471                 return -1;
2472 #if defined(DEBUG)
2473             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2474 #endif
2475         } /* ch */
2476
2477         if (s->nb_channels == 2)
2478             compute_stereo(s, &granules[0][gr], &granules[1][gr]);
2479
2480         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2481             g = &granules[ch][gr];
2482
2483             reorder_block(s, g);
2484 #if defined(DEBUG)
2485             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2486 #endif
2487             s->compute_antialias(s, g);
2488 #if defined(DEBUG)
2489             sample_dump(1, g->sb_hybrid, 576);
2490 #endif
2491             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
2492 #if defined(DEBUG)
2493             sample_dump(2, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], 576);
2494 #endif
2495         }
2496     } /* gr */
2497     return nb_granules * 18;
2498 }
2499
2500 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
2501                            OUT_INT *samples, const uint8_t *buf, int buf_size)
2502 {
2503     int i, nb_frames, ch;
2504     OUT_INT *samples_ptr;
2505
2506     init_get_bits(&s->gb, buf + HEADER_SIZE, (buf_size - HEADER_SIZE)*8);
2507
2508     /* skip error protection field */
2509     if (s->error_protection)
2510         get_bits(&s->gb, 16);
2511
2512     dprintf("frame %d:\n", s->frame_count);
2513     switch(s->layer) {
2514     case 1:
2515         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
2516         break;
2517     case 2:
2518         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
2519         break;
2520     case 3:
2521     default:
2522         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
2523
2524         if(s->in_gb.buffer)
2525             s->gb= s->in_gb;
2526         align_get_bits(&s->gb);
2527         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
2528         s->last_buf_size= (s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb))>>3;
2529         memcpy(s->last_buf, s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3), s->last_buf_size);
2530
2531         break;
2532     }
2533 #if defined(DEBUG)
2534     for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2535         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2536             int j;
2537             dprintf("%d-%d:", i, ch);
2538             for(j=0;j<SBLIMIT;j++)
2539                 dprintf(" %0.6f", (double)s->sb_samples[ch][i][j] / FRAC_ONE);
2540             dprintf("\n");
2541         }
2542     }
2543 #endif
2544     /* apply the synthesis filter */
2545     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2546         samples_ptr = samples + ch;
2547         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2548             ff_mpa_synth_filter(s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
2549                          window, &s->dither_state,
2550                          samples_ptr, s->nb_channels,
2551                          s->sb_samples[ch][i]);
2552             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
2553         }
2554     }
2555 #ifdef DEBUG
2556     s->frame_count++;
2557 #endif
2558     return nb_frames * 32 * sizeof(OUT_INT) * s->nb_channels;
2559 }
2560
2561 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
2562                         void *data, int *data_size,
2563                         uint8_t * buf, int buf_size)
2564 {
2565     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2566     uint32_t header;
2567     int out_size;
2568     OUT_INT *out_samples = data;
2569
2570 retry:
2571     if(buf_size < HEADER_SIZE)
2572         return -1;
2573
2574     header = (buf[0] << 24) | (buf[1] << 16) | (buf[2] << 8) | buf[3];
2575     if(ff_mpa_check_header(header) < 0){
2576         buf++;
2577 //        buf_size--;
2578         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "header missing skiping one byte\n");
2579         goto retry;
2580     }
2581
2582     if (decode_header(s, header) == 1) {
2583         /* free format: prepare to compute frame size */
2584         s->frame_size = -1;
2585         return -1;
2586     }
2587     /* update codec info */
2588     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2589     avctx->channels = s->nb_channels;
2590     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2591     avctx->sub_id = s->layer;
2592     switch(s->layer) {
2593     case 1:
2594         avctx->frame_size = 384;
2595         break;
2596     case 2:
2597         avctx->frame_size = 1152;
2598         break;
2599     case 3:
2600         if (s->lsf)
2601             avctx->frame_size = 576;
2602         else
2603             avctx->frame_size = 1152;
2604         break;
2605     }
2606
2607     if(s->frame_size<=0 || s->frame_size < buf_size){
2608         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2609         return -1;
2610     }
2611
2612     out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2613     if(out_size>=0)
2614         *data_size = out_size;
2615     else
2616         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Error while decoding mpeg audio frame\n"); //FIXME return -1 / but also return the number of bytes consumed
2617     s->frame_size = 0;
2618     return buf_size;
2619 }
2620
2621
2622 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2623                         void *data, int *data_size,
2624                         uint8_t * buf, int buf_size)
2625 {
2626     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2627     uint32_t header;
2628     int len, out_size;
2629     OUT_INT *out_samples = data;
2630
2631     len = buf_size;
2632
2633     // Discard too short frames
2634     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2635         *data_size = 0;
2636         return buf_size;
2637     }
2638
2639
2640     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2641         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2642
2643     // Get header and restore sync word
2644     header = (buf[0] << 24) | (buf[1] << 16) | (buf[2] << 8) | buf[3] | 0xffe00000;
2645
2646     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2647         *data_size = 0;
2648         return buf_size;
2649     }
2650
2651     decode_header(s, header);
2652     /* update codec info */
2653     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2654     avctx->channels = s->nb_channels;
2655     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2656     avctx->sub_id = s->layer;
2657
2658     avctx->frame_size=s->frame_size = len;
2659
2660     if (avctx->parse_only) {
2661         out_size = buf_size;
2662     } else {
2663         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2664     }
2665
2666     *data_size = out_size;
2667     return buf_size;
2668 }
2669
2670
2671 /* Next 3 arrays are indexed by channel config number (passed via codecdata) */
2672 static int mp3Frames[16] = {0,1,1,2,3,3,4,5,2};   /* number of mp3 decoder instances */
2673 static int mp3Channels[16] = {0,1,2,3,4,5,6,8,4}; /* total output channels */
2674 /* offsets into output buffer, assume output order is FL FR BL BR C LFE */
2675 static int chan_offset[9][5] = {
2676     {0},
2677     {0},            // C
2678     {0},            // FLR
2679     {2,0},          // C FLR
2680     {2,0,3},        // C FLR BS
2681     {4,0,2},        // C FLR BLRS
2682     {4,0,2,5},      // C FLR BLRS LFE
2683     {4,0,2,6,5},    // C FLR BLRS BLR LFE
2684     {0,2}           // FLR BLRS
2685 };
2686
2687
2688 static int decode_init_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2689 {
2690     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2691     int i;
2692
2693     if ((avctx->extradata_size < 2) || (avctx->extradata == NULL)) {
2694         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec extradata missing or too short.\n");
2695         return -1;
2696     }
2697
2698     s->chan_cfg = (((unsigned char *)avctx->extradata)[1] >> 3) & 0x0f;
2699     s->frames = mp3Frames[s->chan_cfg];
2700     if(!s->frames) {
2701         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel config number.\n");
2702         return -1;
2703     }
2704     avctx->channels = mp3Channels[s->chan_cfg];
2705
2706     /* Init the first mp3 decoder in standard way, so that all tables get builded
2707      * We replace avctx->priv_data with the context of the first decoder so that
2708      * decode_init() does not have to be changed.
2709      * Other decoders will be inited here copying data from the first context
2710      */
2711     // Allocate zeroed memory for the first decoder context
2712     s->mp3decctx[0] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2713     // Put decoder context in place to make init_decode() happy
2714     avctx->priv_data = s->mp3decctx[0];
2715     decode_init(avctx);
2716     // Restore mp3on4 context pointer
2717     avctx->priv_data = s;
2718     s->mp3decctx[0]->adu_mode = 1; // Set adu mode
2719
2720     /* Create a separate codec/context for each frame (first is already ok).
2721      * Each frame is 1 or 2 channels - up to 5 frames allowed
2722      */
2723     for (i = 1; i < s->frames; i++) {
2724         s->mp3decctx[i] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2725         s->mp3decctx[i]->compute_antialias = s->mp3decctx[0]->compute_antialias;
2726         s->mp3decctx[i]->adu_mode = 1;
2727     }
2728
2729     return 0;
2730 }
2731
2732
2733 static int decode_close_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2734 {
2735     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2736     int i;
2737
2738     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2739         if (s->mp3decctx[i])
2740             av_free(s->mp3decctx[i]);
2741
2742     return 0;
2743 }
2744
2745
2746 static int decode_frame_mp3on4(AVCodecContext * avctx,
2747                         void *data, int *data_size,
2748                         uint8_t * buf, int buf_size)
2749 {
2750     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2751     MPADecodeContext *m;
2752     int len, out_size = 0;
2753     uint32_t header;
2754     OUT_INT *out_samples = data;
2755     OUT_INT decoded_buf[MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS];
2756     OUT_INT *outptr, *bp;
2757     int fsize;
2758     unsigned char *start2 = buf, *start;
2759     int fr, i, j, n;
2760     int off = avctx->channels;
2761     int *coff = chan_offset[s->chan_cfg];
2762
2763     len = buf_size;
2764
2765     // Discard too short frames
2766     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2767         *data_size = 0;
2768         return buf_size;
2769     }
2770
2771     // If only one decoder interleave is not needed
2772     outptr = s->frames == 1 ? out_samples : decoded_buf;
2773
2774     for (fr = 0; fr < s->frames; fr++) {
2775         start = start2;
2776         fsize = (start[0] << 4) | (start[1] >> 4);
2777         start2 += fsize;
2778         if (fsize > len)
2779             fsize = len;
2780         len -= fsize;
2781         if (fsize > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2782             fsize = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2783         m = s->mp3decctx[fr];
2784         assert (m != NULL);
2785
2786         // Get header
2787         header = (start[0] << 24) | (start[1] << 16) | (start[2] << 8) | start[3] | 0xfff00000;
2788
2789         if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard block
2790             *data_size = 0;
2791             return buf_size;
2792         }
2793
2794         decode_header(m, header);
2795         mp_decode_frame(m, decoded_buf, start, fsize);
2796
2797         n = MPA_FRAME_SIZE * m->nb_channels;
2798         out_size += n * sizeof(OUT_INT);
2799         if(s->frames > 1) {
2800             /* interleave output data */
2801             bp = out_samples + coff[fr];
2802             if(m->nb_channels == 1) {
2803                 for(j = 0; j < n; j++) {
2804                     *bp = decoded_buf[j];
2805                     bp += off;
2806                 }
2807             } else {
2808                 for(j = 0; j < n; j++) {
2809                     bp[0] = decoded_buf[j++];
2810                     bp[1] = decoded_buf[j];
2811                     bp += off;
2812                 }
2813             }
2814         }
2815     }
2816
2817     /* update codec info */
2818     avctx->sample_rate = s->mp3decctx[0]->sample_rate;
2819     avctx->frame_size= buf_size;
2820     avctx->bit_rate = 0;
2821     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2822         avctx->bit_rate += s->mp3decctx[i]->bit_rate;
2823
2824     *data_size = out_size;
2825     return buf_size;
2826 }
2827
2828
2829 AVCodec mp2_decoder =
2830 {
2831     "mp2",
2832     CODEC_TYPE_AUDIO,
2833     CODEC_ID_MP2,
2834     sizeof(MPADecodeContext),
2835     decode_init,
2836     NULL,
2837     NULL,
2838     decode_frame,
2839     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2840 };
2841
2842 AVCodec mp3_decoder =
2843 {
2844     "mp3",
2845     CODEC_TYPE_AUDIO,
2846     CODEC_ID_MP3,
2847     sizeof(MPADecodeContext),
2848     decode_init,
2849     NULL,
2850     NULL,
2851     decode_frame,
2852     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2853 };
2854
2855 AVCodec mp3adu_decoder =
2856 {
2857     "mp3adu",
2858     CODEC_TYPE_AUDIO,
2859     CODEC_ID_MP3ADU,
2860     sizeof(MPADecodeContext),
2861     decode_init,
2862     NULL,
2863     NULL,
2864     decode_frame_adu,
2865     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2866 };
2867
2868 AVCodec mp3on4_decoder =
2869 {
2870     "mp3on4",
2871     CODEC_TYPE_AUDIO,
2872     CODEC_ID_MP3ON4,
2873     sizeof(MP3On4DecodeContext),
2874     decode_init_mp3on4,
2875     NULL,
2876     decode_close_mp3on4,
2877     decode_frame_mp3on4,
2878     0
2879 };