libavcodec/mpegaudiodec.c

   1 /*
   2  * MPEG Audio decoder
   3  * Copyright (c) 2001, 2002 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file mpegaudiodec.c
  24  * MPEG Audio decoder.
  25  */
  26
  27 //#define DEBUG
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "bitstream.h"
  30 #include "dsputil.h"
  31
  32 /*
  33  * TODO:
  34  *  - in low precision mode, use more 16 bit multiplies in synth filter
  35  *  - test lsf / mpeg25 extensively.
  36  */
  37
  38 /* define USE_HIGHPRECISION to have a bit exact (but slower) mpeg
  39    audio decoder */
  40 #ifdef CONFIG_MPEGAUDIO_HP
  41 #   define USE_HIGHPRECISION
  42 #endif
  43
  44 #include "mpegaudio.h"
  45
  46 #include "mathops.h"
  47
  48 #define FRAC_ONE    (1 << FRAC_BITS)
  49
  50 #define FIX(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE))
  51 /* WARNING: only correct for posititive numbers */
  52 #define FIXR(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
  53 #define FRAC_RND(a) (((a) + (FRAC_ONE/2)) >> FRAC_BITS)
  54
  55 #define FIXHR(a) ((int)((a) * (1LL<<32) + 0.5))
  56
  57 /****************/
  58
  59 #define HEADER_SIZE 4
  60 #define BACKSTEP_SIZE 512
  61 #define EXTRABYTES 24
  62
  63 struct GranuleDef;
  64
  65 typedef struct MPADecodeContext {
  66     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, last_buf[2*BACKSTEP_SIZE + EXTRABYTES]);
  67     int last_buf_size;
  68     int frame_size;
  69     /* next header (used in free format parsing) */
  70     uint32_t free_format_next_header;
  71     int error_protection;
  72     int layer;
  73     int sample_rate;
  74     int sample_rate_index; /* between 0 and 8 */
  75     int bit_rate;
  76     GetBitContext gb;
  77     GetBitContext in_gb;
  78     int nb_channels;
  79     int mode;
  80     int mode_ext;
  81     int lsf;
  82     MPA_INT synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512 * 2] __attribute__((aligned(16)));
  83     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
  84     int32_t sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][36][SBLIMIT] __attribute__((aligned(16)));
  85     int32_t mdct_buf[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT * 18]; /* previous samples, for layer 3 MDCT */
  86 #ifdef DEBUG
  87     int frame_count;
  88 #endif
  89     void (*compute_antialias)(struct MPADecodeContext *s, struct GranuleDef *g);
  90     int adu_mode; ///< 0 for standard mp3, 1 for adu formatted mp3
  91     int dither_state;
  92 } MPADecodeContext;
  93
  94 /**
  95  * Context for MP3On4 decoder
  96  */
  97 typedef struct MP3On4DecodeContext {
  98     int frames;   ///< number of mp3 frames per block (number of mp3 decoder instances)
  99     int chan_cfg; ///< channel config number
 100     MPADecodeContext *mp3decctx[5]; ///< MPADecodeContext for every decoder instance
 101 } MP3On4DecodeContext;
 102
 103 /* layer 3 "granule" */
 104 typedef struct GranuleDef {
 105     uint8_t scfsi;
 106     int part2_3_length;
 107     int big_values;
 108     int global_gain;
 109     int scalefac_compress;
 110     uint8_t block_type;
 111     uint8_t switch_point;
 112     int table_select[3];
 113     int subblock_gain[3];
 114     uint8_t scalefac_scale;
 115     uint8_t count1table_select;
 116     int region_size[3]; /* number of huffman codes in each region */
 117     int preflag;
 118     int short_start, long_end; /* long/short band indexes */
 119     uint8_t scale_factors[40];
 120     int32_t sb_hybrid[SBLIMIT * 18]; /* 576 samples */
 121 } GranuleDef;
 122
 123 #define MODE_EXT_MS_STEREO 2
 124 #define MODE_EXT_I_STEREO  1
 125
 126 /* layer 3 huffman tables */
 127 typedef struct HuffTable {
 128     int xsize;
 129     const uint8_t *bits;
 130     const uint16_t *codes;
 131 } HuffTable;
 132
 133 #include "mpegaudiodectab.h"
 134
 135 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 136 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 137
 138 /* vlc structure for decoding layer 3 huffman tables */
 139 static VLC huff_vlc[16];
 140 static VLC huff_quad_vlc[2];
 141 /* computed from band_size_long */
 142 static uint16_t band_index_long[9][23];
 143 /* XXX: free when all decoders are closed */
 144 #define TABLE_4_3_SIZE (8191 + 16)*4
 145 static int8_t  *table_4_3_exp;
 146 static uint32_t *table_4_3_value;
 147 static uint32_t exp_table[512];
 148 static uint32_t expval_table[512][16];
 149 /* intensity stereo coef table */
 150 static int32_t is_table[2][16];
 151 static int32_t is_table_lsf[2][2][16];
 152 static int32_t csa_table[8][4];
 153 static float csa_table_float[8][4];
 154 static int32_t mdct_win[8][36];
 155
 156 /* lower 2 bits: modulo 3, higher bits: shift */
 157 static uint16_t scale_factor_modshift[64];
 158 /* [i][j]:  2^(-j/3) * FRAC_ONE * 2^(i+2) / (2^(i+2) - 1) */
 159 static int32_t scale_factor_mult[15][3];
 160 /* mult table for layer 2 group quantization */
 161
 162 #define SCALE_GEN(v) \
 163 { FIXR(1.0 * (v)), FIXR(0.7937005259 * (v)), FIXR(0.6299605249 * (v)) }
 164
 165 static const int32_t scale_factor_mult2[3][3] = {
 166     SCALE_GEN(4.0 / 3.0), /* 3 steps */
 167     SCALE_GEN(4.0 / 5.0), /* 5 steps */
 168     SCALE_GEN(4.0 / 9.0), /* 9 steps */
 169 };
 170
 171 static MPA_INT window[512] __attribute__((aligned(16)));
 172
 173 /* layer 1 unscaling */
 174 /* n = number of bits of the mantissa minus 1 */
 175 static inline int l1_unscale(int n, int mant, int scale_factor)
 176 {
 177     int shift, mod;
 178     int64_t val;
 179
 180     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 181     mod = shift & 3;
 182     shift >>= 2;
 183     val = MUL64(mant + (-1 << n) + 1, scale_factor_mult[n-1][mod]);
 184     shift += n;
 185     /* NOTE: at this point, 1 <= shift >= 21 + 15 */
 186     return (int)((val + (1LL << (shift - 1))) >> shift);
 187 }
 188
 189 static inline int l2_unscale_group(int steps, int mant, int scale_factor)
 190 {
 191     int shift, mod, val;
 192
 193     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 194     mod = shift & 3;
 195     shift >>= 2;
 196
 197     val = (mant - (steps >> 1)) * scale_factor_mult2[steps >> 2][mod];
 198     /* NOTE: at this point, 0 <= shift <= 21 */
 199     if (shift > 0)
 200         val = (val + (1 << (shift - 1))) >> shift;
 201     return val;
 202 }
 203
 204 /* compute value^(4/3) * 2^(exponent/4). It normalized to FRAC_BITS */
 205 static inline int l3_unscale(int value, int exponent)
 206 {
 207     unsigned int m;
 208     int e;
 209
 210     e = table_4_3_exp  [4*value + (exponent&3)];
 211     m = table_4_3_value[4*value + (exponent&3)];
 212     e -= (exponent >> 2);
 213     assert(e>=1);
 214     if (e > 31)
 215         return 0;
 216     m = (m + (1 << (e-1))) >> e;
 217
 218     return m;
 219 }
 220
 221 /* all integer n^(4/3) computation code */
 222 #define DEV_ORDER 13
 223
 224 #define POW_FRAC_BITS 24
 225 #define POW_FRAC_ONE    (1 << POW_FRAC_BITS)
 226 #define POW_FIX(a)   ((int)((a) * POW_FRAC_ONE))
 227 #define POW_MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> POW_FRAC_BITS)
 228
 229 static int dev_4_3_coefs[DEV_ORDER];
 230
 231 #if 0 /* unused */
 232 static int pow_mult3[3] = {
 233     POW_FIX(1.0),
 234     POW_FIX(1.25992104989487316476),
 235     POW_FIX(1.58740105196819947474),
 236 };
 237 #endif
 238
 239 static void int_pow_init(void)
 240 {
 241     int i, a;
 242
 243     a = POW_FIX(1.0);
 244     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
 245         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
 246         dev_4_3_coefs[i] = a;
 247     }
 248 }
 249
 250 #if 0 /* unused, remove? */
 251 /* return the mantissa and the binary exponent */
 252 static int int_pow(int i, int *exp_ptr)
 253 {
 254     int e, er, eq, j;
 255     int a, a1;
 256
 257     /* renormalize */
 258     a = i;
 259     e = POW_FRAC_BITS;
 260     while (a < (1 << (POW_FRAC_BITS - 1))) {
 261         a = a << 1;
 262         e--;
 263     }
 264     a -= (1 << POW_FRAC_BITS);
 265     a1 = 0;
 266     for(j = DEV_ORDER - 1; j >= 0; j--)
 267         a1 = POW_MULL(a, dev_4_3_coefs[j] + a1);
 268     a = (1 << POW_FRAC_BITS) + a1;
 269     /* exponent compute (exact) */
 270     e = e * 4;
 271     er = e % 3;
 272     eq = e / 3;
 273     a = POW_MULL(a, pow_mult3[er]);
 274     while (a >= 2 * POW_FRAC_ONE) {
 275         a = a >> 1;
 276         eq++;
 277     }
 278     /* convert to float */
 279     while (a < POW_FRAC_ONE) {
 280         a = a << 1;
 281         eq--;
 282     }
 283     /* now POW_FRAC_ONE <= a < 2 * POW_FRAC_ONE */
 284 #if POW_FRAC_BITS > FRAC_BITS
 285     a = (a + (1 << (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS - 1))) >> (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS);
 286     /* correct overflow */
 287     if (a >= 2 * (1 << FRAC_BITS)) {
 288         a = a >> 1;
 289         eq++;
 290     }
 291 #endif
 292     *exp_ptr = eq;
 293     return a;
 294 }
 295 #endif
 296
 297 static int decode_init(AVCodecContext * avctx)
 298 {
 299     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
 300     static int init=0;
 301     int i, j, k;
 302
 303 #if defined(USE_HIGHPRECISION) && defined(CONFIG_AUDIO_NONSHORT)
 304     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S32;
 305 #else
 306     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S16;
 307 #endif
 308
 309     if(avctx->antialias_algo != FF_AA_FLOAT)
 310         s->compute_antialias= compute_antialias_integer;
 311     else
 312         s->compute_antialias= compute_antialias_float;
 313
 314     if (!init && !avctx->parse_only) {
 315         /* scale factors table for layer 1/2 */
 316         for(i=0;i<64;i++) {
 317             int shift, mod;
 318             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
 319             shift = (i / 3);
 320             mod = i % 3;
 321             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
 322         }
 323
 324         /* scale factor multiply for layer 1 */
 325         for(i=0;i<15;i++) {
 326             int n, norm;
 327             n = i + 2;
 328             norm = ((int64_t_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
 329             scale_factor_mult[i][0] = MULL(FIXR(1.0 * 2.0), norm);
 330             scale_factor_mult[i][1] = MULL(FIXR(0.7937005259 * 2.0), norm);
 331             scale_factor_mult[i][2] = MULL(FIXR(0.6299605249 * 2.0), norm);
 332             dprintf("%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
 333                     i, norm,
 334                     scale_factor_mult[i][0],
 335                     scale_factor_mult[i][1],
 336                     scale_factor_mult[i][2]);
 337         }
 338
 339         ff_mpa_synth_init(window);
 340
 341         /* huffman decode tables */
 342         for(i=1;i<16;i++) {
 343             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
 344             int xsize, x, y;
 345             unsigned int n;
 346             uint8_t  tmp_bits [512];
 347             uint16_t tmp_codes[512];
 348
 349             memset(tmp_bits , 0, sizeof(tmp_bits ));
 350             memset(tmp_codes, 0, sizeof(tmp_codes));
 351
 352             xsize = h->xsize;
 353             n = xsize * xsize;
 354
 355             j = 0;
 356             for(x=0;x<xsize;x++) {
 357                 for(y=0;y<xsize;y++){
 358                     tmp_bits [(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->bits [j  ];
 359                     tmp_codes[(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->codes[j++];
 360                 }
 361             }
 362
 363             /* XXX: fail test */
 364             init_vlc(&huff_vlc[i], 7, 512,
 365                      tmp_bits, 1, 1, tmp_codes, 2, 2, 1);
 366         }
 367         for(i=0;i<2;i++) {
 368             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
 369                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1, 1);
 370         }
 371
 372         for(i=0;i<9;i++) {
 373             k = 0;
 374             for(j=0;j<22;j++) {
 375                 band_index_long[i][j] = k;
 376                 k += band_size_long[i][j];
 377             }
 378             band_index_long[i][22] = k;
 379         }
 380
 381         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
 382         table_4_3_exp= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_exp[0]));
 383         if(!table_4_3_exp)
 384             return -1;
 385         table_4_3_value= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_value[0]));
 386         if(!table_4_3_value)
 387             return -1;
 388
 389         int_pow_init();
 390         for(i=1;i<TABLE_4_3_SIZE;i++) {
 391             double f, fm;
 392             int e, m;
 393             f = pow((double)(i/4), 4.0 / 3.0) * pow(2, (i&3)*0.25);
 394             fm = frexp(f, &e);
 395             m = (uint32_t)(fm*(1LL<<31) + 0.5);
 396             e+= FRAC_BITS - 31 + 5 - 100;
 397
 398             /* normalized to FRAC_BITS */
 399             table_4_3_value[i] = m;
 400 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %f\n", i, m, pow((double)i, 4.0 / 3.0));
 401             table_4_3_exp[i] = -e;
 402         }
 403         for(i=0; i<512*16; i++){
 404             int exponent= (i>>4);
 405             double f= pow(i&15, 4.0 / 3.0) * pow(2, (exponent-400)*0.25 + FRAC_BITS + 5);
 406             expval_table[exponent][i&15]= llrint(f);
 407             if((i&15)==1)
 408                 exp_table[exponent]= llrint(f);
 409         }
 410
 411         for(i=0;i<7;i++) {
 412             float f;
 413             int v;
 414             if (i != 6) {
 415                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
 416                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
 417             } else {
 418                 v = FIXR(1.0);
 419             }
 420             is_table[0][i] = v;
 421             is_table[1][6 - i] = v;
 422         }
 423         /* invalid values */
 424         for(i=7;i<16;i++)
 425             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
 426
 427         for(i=0;i<16;i++) {
 428             double f;
 429             int e, k;
 430
 431             for(j=0;j<2;j++) {
 432                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
 433                 f = pow(2.0, e / 4.0);
 434                 k = i & 1;
 435                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
 436                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
 437                 dprintf("is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
 438                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
 439             }
 440         }
 441
 442         for(i=0;i<8;i++) {
 443             float ci, cs, ca;
 444             ci = ci_table[i];
 445             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
 446             ca = cs * ci;
 447             csa_table[i][0] = FIXHR(cs/4);
 448             csa_table[i][1] = FIXHR(ca/4);
 449             csa_table[i][2] = FIXHR(ca/4) + FIXHR(cs/4);
 450             csa_table[i][3] = FIXHR(ca/4) - FIXHR(cs/4);
 451             csa_table_float[i][0] = cs;
 452             csa_table_float[i][1] = ca;
 453             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
 454             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
 455 //            printf("%d %d %d %d\n", FIX(cs), FIX(cs-1), FIX(ca), FIX(cs)-FIX(ca));
 456 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG,"%f %f %f %f\n", cs, ca, ca+cs, ca-cs);
 457         }
 458
 459         /* compute mdct windows */
 460         for(i=0;i<36;i++) {
 461             for(j=0; j<4; j++){
 462                 double d;
 463
 464                 if(j==2 && i%3 != 1)
 465                     continue;
 466
 467                 d= sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0);
 468                 if(j==1){
 469                     if     (i>=30) d= 0;
 470                     else if(i>=24) d= sin(M_PI * (i - 18 + 0.5) / 12.0);
 471                     else if(i>=18) d= 1;
 472                 }else if(j==3){
 473                     if     (i<  6) d= 0;
 474                     else if(i< 12) d= sin(M_PI * (i -  6 + 0.5) / 12.0);
 475                     else if(i< 18) d= 1;
 476                 }
 477                 //merge last stage of imdct into the window coefficients
 478                 d*= 0.5 / cos(M_PI*(2*i + 19)/72);
 479
 480                 if(j==2)
 481                     mdct_win[j][i/3] = FIXHR((d / (1<<5)));
 482                 else
 483                     mdct_win[j][i  ] = FIXHR((d / (1<<5)));
 484 //                av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%2d %d %f\n", i,j,d / (1<<5));
 485             }
 486         }
 487
 488         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
 489            the sign of the right window coefs */
 490         for(j=0;j<4;j++) {
 491             for(i=0;i<36;i+=2) {
 492                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
 493                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
 494             }
 495         }
 496
 497 #if defined(DEBUG)
 498         for(j=0;j<8;j++) {
 499             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "win%d=\n", j);
 500             for(i=0;i<36;i++)
 501                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "%f, ", (double)mdct_win[j][i] / FRAC_ONE);
 502             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
 503         }
 504 #endif
 505         init = 1;
 506     }
 507
 508 #ifdef DEBUG
 509     s->frame_count = 0;
 510 #endif
 511     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
 512         s->adu_mode = 1;
 513     return 0;
 514 }
 515
 516 /* tab[i][j] = 1.0 / (2.0 * cos(pi*(2*k+1) / 2^(6 - j))) */
 517
 518 /* cos(i*pi/64) */
 519
 520 #define COS0_0  FIXHR(0.50060299823519630134/2)
 521 #define COS0_1  FIXHR(0.50547095989754365998/2)
 522 #define COS0_2  FIXHR(0.51544730992262454697/2)
 523 #define COS0_3  FIXHR(0.53104259108978417447/2)
 524 #define COS0_4  FIXHR(0.55310389603444452782/2)
 525 #define COS0_5  FIXHR(0.58293496820613387367/2)
 526 #define COS0_6  FIXHR(0.62250412303566481615/2)
 527 #define COS0_7  FIXHR(0.67480834145500574602/2)
 528 #define COS0_8  FIXHR(0.74453627100229844977/2)
 529 #define COS0_9  FIXHR(0.83934964541552703873/2)
 530 #define COS0_10 FIXHR(0.97256823786196069369/2)
 531 #define COS0_11 FIXHR(1.16943993343288495515/4)
 532 #define COS0_12 FIXHR(1.48416461631416627724/4)
 533 #define COS0_13 FIXHR(2.05778100995341155085/8)
 534 #define COS0_14 FIXHR(3.40760841846871878570/8)
 535 #define COS0_15 FIXHR(10.19000812354805681150/32)
 536
 537 #define COS1_0 FIXHR(0.50241928618815570551/2)
 538 #define COS1_1 FIXHR(0.52249861493968888062/2)
 539 #define COS1_2 FIXHR(0.56694403481635770368/2)
 540 #define COS1_3 FIXHR(0.64682178335999012954/2)
 541 #define COS1_4 FIXHR(0.78815462345125022473/2)
 542 #define COS1_5 FIXHR(1.06067768599034747134/4)
 543 #define COS1_6 FIXHR(1.72244709823833392782/4)
 544 #define COS1_7 FIXHR(5.10114861868916385802/16)
 545
 546 #define COS2_0 FIXHR(0.50979557910415916894/2)
 547 #define COS2_1 FIXHR(0.60134488693504528054/2)
 548 #define COS2_2 FIXHR(0.89997622313641570463/2)
 549 #define COS2_3 FIXHR(2.56291544774150617881/8)
 550
 551 #define COS3_0 FIXHR(0.54119610014619698439/2)
 552 #define COS3_1 FIXHR(1.30656296487637652785/4)
 553
 554 #define COS4_0 FIXHR(0.70710678118654752439/2)
 555
 556 /* butterfly operator */
 557 #define BF(a, b, c, s)\
 558 {\
 559     tmp0 = tab[a] + tab[b];\
 560     tmp1 = tab[a] - tab[b];\
 561     tab[a] = tmp0;\
 562     tab[b] = MULH(tmp1<<(s), c);\
 563 }
 564
 565 #define BF1(a, b, c, d)\
 566 {\
 567     BF(a, b, COS4_0, 1);\
 568     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
 569     tab[c] += tab[d];\
 570 }
 571
 572 #define BF2(a, b, c, d)\
 573 {\
 574     BF(a, b, COS4_0, 1);\
 575     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
 576     tab[c] += tab[d];\
 577     tab[a] += tab[c];\
 578     tab[c] += tab[b];\
 579     tab[b] += tab[d];\
 580 }
 581
 582 #define ADD(a, b) tab[a] += tab[b]
 583
 584 /* DCT32 without 1/sqrt(2) coef zero scaling. */
 585 static void dct32(int32_t *out, int32_t *tab)
 586 {
 587     int tmp0, tmp1;
 588
 589     /* pass 1 */
 590     BF( 0, 31, COS0_0 , 1);
 591     BF(15, 16, COS0_15, 5);
 592     /* pass 2 */
 593     BF( 0, 15, COS1_0 , 1);
 594     BF(16, 31,-COS1_0 , 1);
 595     /* pass 1 */
 596     BF( 7, 24, COS0_7 , 1);
 597     BF( 8, 23, COS0_8 , 1);
 598     /* pass 2 */
 599     BF( 7,  8, COS1_7 , 4);
 600     BF(23, 24,-COS1_7 , 4);
 601     /* pass 3 */
 602     BF( 0,  7, COS2_0 , 1);
 603     BF( 8, 15,-COS2_0 , 1);
 604     BF(16, 23, COS2_0 , 1);
 605     BF(24, 31,-COS2_0 , 1);
 606     /* pass 1 */
 607     BF( 3, 28, COS0_3 , 1);
 608     BF(12, 19, COS0_12, 2);
 609     /* pass 2 */
 610     BF( 3, 12, COS1_3 , 1);
 611     BF(19, 28,-COS1_3 , 1);
 612     /* pass 1 */
 613     BF( 4, 27, COS0_4 , 1);
 614     BF(11, 20, COS0_11, 2);
 615     /* pass 2 */
 616     BF( 4, 11, COS1_4 , 1);
 617     BF(20, 27,-COS1_4 , 1);
 618     /* pass 3 */
 619     BF( 3,  4, COS2_3 , 3);
 620     BF(11, 12,-COS2_3 , 3);
 621     BF(19, 20, COS2_3 , 3);
 622     BF(27, 28,-COS2_3 , 3);
 623     /* pass 4 */
 624     BF( 0,  3, COS3_0 , 1);
 625     BF( 4,  7,-COS3_0 , 1);
 626     BF( 8, 11, COS3_0 , 1);
 627     BF(12, 15,-COS3_0 , 1);
 628     BF(16, 19, COS3_0 , 1);
 629     BF(20, 23,-COS3_0 , 1);
 630     BF(24, 27, COS3_0 , 1);
 631     BF(28, 31,-COS3_0 , 1);
 632
 633
 634
 635     /* pass 1 */
 636     BF( 1, 30, COS0_1 , 1);
 637     BF(14, 17, COS0_14, 3);
 638     /* pass 2 */
 639     BF( 1, 14, COS1_1 , 1);
 640     BF(17, 30,-COS1_1 , 1);
 641     /* pass 1 */
 642     BF( 6, 25, COS0_6 , 1);
 643     BF( 9, 22, COS0_9 , 1);
 644     /* pass 2 */
 645     BF( 6,  9, COS1_6 , 2);
 646     BF(22, 25,-COS1_6 , 2);
 647     /* pass 3 */
 648     BF( 1,  6, COS2_1 , 1);
 649     BF( 9, 14,-COS2_1 , 1);
 650     BF(17, 22, COS2_1 , 1);
 651     BF(25, 30,-COS2_1 , 1);
 652
 653     /* pass 1 */
 654     BF( 2, 29, COS0_2 , 1);
 655     BF(13, 18, COS0_13, 3);
 656     /* pass 2 */
 657     BF( 2, 13, COS1_2 , 1);
 658     BF(18, 29,-COS1_2 , 1);
 659     /* pass 1 */
 660     BF( 5, 26, COS0_5 , 1);
 661     BF(10, 21, COS0_10, 1);
 662     /* pass 2 */
 663     BF( 5, 10, COS1_5 , 2);
 664     BF(21, 26,-COS1_5 , 2);
 665     /* pass 3 */
 666     BF( 2,  5, COS2_2 , 1);
 667     BF(10, 13,-COS2_2 , 1);
 668     BF(18, 21, COS2_2 , 1);
 669     BF(26, 29,-COS2_2 , 1);
 670     /* pass 4 */
 671     BF( 1,  2, COS3_1 , 2);
 672     BF( 5,  6,-COS3_1 , 2);
 673     BF( 9, 10, COS3_1 , 2);
 674     BF(13, 14,-COS3_1 , 2);
 675     BF(17, 18, COS3_1 , 2);
 676     BF(21, 22,-COS3_1 , 2);
 677     BF(25, 26, COS3_1 , 2);
 678     BF(29, 30,-COS3_1 , 2);
 679
 680     /* pass 5 */
 681     BF1( 0,  1,  2,  3);
 682     BF2( 4,  5,  6,  7);
 683     BF1( 8,  9, 10, 11);
 684     BF2(12, 13, 14, 15);
 685     BF1(16, 17, 18, 19);
 686     BF2(20, 21, 22, 23);
 687     BF1(24, 25, 26, 27);
 688     BF2(28, 29, 30, 31);
 689
 690     /* pass 6 */
 691
 692     ADD( 8, 12);
 693     ADD(12, 10);
 694     ADD(10, 14);
 695     ADD(14,  9);
 696     ADD( 9, 13);
 697     ADD(13, 11);
 698     ADD(11, 15);
 699
 700     out[ 0] = tab[0];
 701     out[16] = tab[1];
 702     out[ 8] = tab[2];
 703     out[24] = tab[3];
 704     out[ 4] = tab[4];
 705     out[20] = tab[5];
 706     out[12] = tab[6];
 707     out[28] = tab[7];
 708     out[ 2] = tab[8];
 709     out[18] = tab[9];
 710     out[10] = tab[10];
 711     out[26] = tab[11];
 712     out[ 6] = tab[12];
 713     out[22] = tab[13];
 714     out[14] = tab[14];
 715     out[30] = tab[15];
 716
 717     ADD(24, 28);
 718     ADD(28, 26);
 719     ADD(26, 30);
 720     ADD(30, 25);
 721     ADD(25, 29);
 722     ADD(29, 27);
 723     ADD(27, 31);
 724
 725     out[ 1] = tab[16] + tab[24];
 726     out[17] = tab[17] + tab[25];
 727     out[ 9] = tab[18] + tab[26];
 728     out[25] = tab[19] + tab[27];
 729     out[ 5] = tab[20] + tab[28];
 730     out[21] = tab[21] + tab[29];
 731     out[13] = tab[22] + tab[30];
 732     out[29] = tab[23] + tab[31];
 733     out[ 3] = tab[24] + tab[20];
 734     out[19] = tab[25] + tab[21];
 735     out[11] = tab[26] + tab[22];
 736     out[27] = tab[27] + tab[23];
 737     out[ 7] = tab[28] + tab[18];
 738     out[23] = tab[29] + tab[19];
 739     out[15] = tab[30] + tab[17];
 740     out[31] = tab[31];
 741 }
 742
 743 #if FRAC_BITS <= 15
 744
 745 static inline int round_sample(int *sum)
 746 {
 747     int sum1;
 748     sum1 = (*sum) >> OUT_SHIFT;
 749     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 750     if (sum1 < OUT_MIN)
 751         sum1 = OUT_MIN;
 752     else if (sum1 > OUT_MAX)
 753         sum1 = OUT_MAX;
 754     return sum1;
 755 }
 756
 757 /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 758 #define MACS(rt, ra, rb) MAC16(rt, ra, rb)
 759
 760 /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 761 #define MULS(ra, rb) MUL16(ra, rb)
 762
 763 #else
 764
 765 static inline int round_sample(int64_t *sum)
 766 {
 767     int sum1;
 768     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
 769     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 770     if (sum1 < OUT_MIN)
 771         sum1 = OUT_MIN;
 772     else if (sum1 > OUT_MAX)
 773         sum1 = OUT_MAX;
 774     return sum1;
 775 }
 776
 777 #   define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
 778 #endif
 779
 780 #define SUM8(sum, op, w, p) \
 781 {                                               \
 782     sum op MULS((w)[0 * 64], p[0 * 64]);\
 783     sum op MULS((w)[1 * 64], p[1 * 64]);\
 784     sum op MULS((w)[2 * 64], p[2 * 64]);\
 785     sum op MULS((w)[3 * 64], p[3 * 64]);\
 786     sum op MULS((w)[4 * 64], p[4 * 64]);\
 787     sum op MULS((w)[5 * 64], p[5 * 64]);\
 788     sum op MULS((w)[6 * 64], p[6 * 64]);\
 789     sum op MULS((w)[7 * 64], p[7 * 64]);\
 790 }
 791
 792 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
 793 {                                               \
 794     int tmp;\
 795     tmp = p[0 * 64];\
 796     sum1 op1 MULS((w1)[0 * 64], tmp);\
 797     sum2 op2 MULS((w2)[0 * 64], tmp);\
 798     tmp = p[1 * 64];\
 799     sum1 op1 MULS((w1)[1 * 64], tmp);\
 800     sum2 op2 MULS((w2)[1 * 64], tmp);\
 801     tmp = p[2 * 64];\
 802     sum1 op1 MULS((w1)[2 * 64], tmp);\
 803     sum2 op2 MULS((w2)[2 * 64], tmp);\
 804     tmp = p[3 * 64];\
 805     sum1 op1 MULS((w1)[3 * 64], tmp);\
 806     sum2 op2 MULS((w2)[3 * 64], tmp);\
 807     tmp = p[4 * 64];\
 808     sum1 op1 MULS((w1)[4 * 64], tmp);\
 809     sum2 op2 MULS((w2)[4 * 64], tmp);\
 810     tmp = p[5 * 64];\
 811     sum1 op1 MULS((w1)[5 * 64], tmp);\
 812     sum2 op2 MULS((w2)[5 * 64], tmp);\
 813     tmp = p[6 * 64];\
 814     sum1 op1 MULS((w1)[6 * 64], tmp);\
 815     sum2 op2 MULS((w2)[6 * 64], tmp);\
 816     tmp = p[7 * 64];\
 817     sum1 op1 MULS((w1)[7 * 64], tmp);\
 818     sum2 op2 MULS((w2)[7 * 64], tmp);\
 819 }
 820
 821 void ff_mpa_synth_init(MPA_INT *window)
 822 {
 823     int i;
 824
 825     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
 826     for(i=0;i<257;i++) {
 827         int v;
 828         v = mpa_enwindow[i];
 829 #if WFRAC_BITS < 16
 830         v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
 831 #endif
 832         window[i] = v;
 833         if ((i & 63) != 0)
 834             v = -v;
 835         if (i != 0)
 836             window[512 - i] = v;
 837     }
 838 }
 839
 840 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
 841    32 samples. */
 842 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
 843 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
 844                          MPA_INT *window, int *dither_state,
 845                          OUT_INT *samples, int incr,
 846                          int32_t sb_samples[SBLIMIT])
 847 {
 848     int32_t tmp[32];
 849     register MPA_INT *synth_buf;
 850     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
 851     int j, offset, v;
 852     OUT_INT *samples2;
 853 #if FRAC_BITS <= 15
 854     int sum, sum2;
 855 #else
 856     int64_t sum, sum2;
 857 #endif
 858
 859     dct32(tmp, sb_samples);
 860
 861     offset = *synth_buf_offset;
 862     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
 863
 864     for(j=0;j<32;j++) {
 865         v = tmp[j];
 866 #if FRAC_BITS <= 15
 867         /* NOTE: can cause a loss in precision if very high amplitude
 868            sound */
 869         if (v > 32767)
 870             v = 32767;
 871         else if (v < -32768)
 872             v = -32768;
 873 #endif
 874         synth_buf[j] = v;
 875     }
 876     /* copy to avoid wrap */
 877     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(MPA_INT));
 878
 879     samples2 = samples + 31 * incr;
 880     w = window;
 881     w2 = window + 31;
 882
 883     sum = *dither_state;
 884     p = synth_buf + 16;
 885     SUM8(sum, +=, w, p);
 886     p = synth_buf + 48;
 887     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 888     *samples = round_sample(&sum);
 889     samples += incr;
 890     w++;
 891
 892     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
 893        access per two sample */
 894     for(j=1;j<16;j++) {
 895         sum2 = 0;
 896         p = synth_buf + 16 + j;
 897         SUM8P2(sum, +=, sum2, -=, w, w2, p);
 898         p = synth_buf + 48 - j;
 899         SUM8P2(sum, -=, sum2, -=, w + 32, w2 + 32, p);
 900
 901         *samples = round_sample(&sum);
 902         samples += incr;
 903         sum += sum2;
 904         *samples2 = round_sample(&sum);
 905         samples2 -= incr;
 906         w++;
 907         w2--;
 908     }
 909
 910     p = synth_buf + 32;
 911     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 912     *samples = round_sample(&sum);
 913     *dither_state= sum;
 914
 915     offset = (offset - 32) & 511;
 916     *synth_buf_offset = offset;
 917 }
 918
 919 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
 920
 921 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 922 static const int icos36[9] = {
 923     FIXR(0.50190991877167369479),
 924     FIXR(0.51763809020504152469), //0
 925     FIXR(0.55168895948124587824),
 926     FIXR(0.61038729438072803416),
 927     FIXR(0.70710678118654752439), //1
 928     FIXR(0.87172339781054900991),
 929     FIXR(1.18310079157624925896),
 930     FIXR(1.93185165257813657349), //2
 931     FIXR(5.73685662283492756461),
 932 };
 933
 934 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 935 static const int icos36h[9] = {
 936     FIXHR(0.50190991877167369479/2),
 937     FIXHR(0.51763809020504152469/2), //0
 938     FIXHR(0.55168895948124587824/2),
 939     FIXHR(0.61038729438072803416/2),
 940     FIXHR(0.70710678118654752439/2), //1
 941     FIXHR(0.87172339781054900991/2),
 942     FIXHR(1.18310079157624925896/4),
 943     FIXHR(1.93185165257813657349/4), //2
 944 //    FIXHR(5.73685662283492756461),
 945 };
 946
 947 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
 948    cases. */
 949 static void imdct12(int *out, int *in)
 950 {
 951     int in0, in1, in2, in3, in4, in5, t1, t2;
 952
 953     in0= in[0*3];
 954     in1= in[1*3] + in[0*3];
 955     in2= in[2*3] + in[1*3];
 956     in3= in[3*3] + in[2*3];
 957     in4= in[4*3] + in[3*3];
 958     in5= in[5*3] + in[4*3];
 959     in5 += in3;
 960     in3 += in1;
 961
 962     in2= MULH(2*in2, C3);
 963     in3= MULH(4*in3, C3);
 964
 965     t1 = in0 - in4;
 966     t2 = MULH(2*(in1 - in5), icos36h[4]);
 967
 968     out[ 7]=
 969     out[10]= t1 + t2;
 970     out[ 1]=
 971     out[ 4]= t1 - t2;
 972
 973     in0 += in4>>1;
 974     in4 = in0 + in2;
 975     in5 += 2*in1;
 976     in1 = MULH(in5 + in3, icos36h[1]);
 977     out[ 8]=
 978     out[ 9]= in4 + in1;
 979     out[ 2]=
 980     out[ 3]= in4 - in1;
 981
 982     in0 -= in2;
 983     in5 = MULH(2*(in5 - in3), icos36h[7]);
 984     out[ 0]=
 985     out[ 5]= in0 - in5;
 986     out[ 6]=
 987     out[11]= in0 + in5;
 988 }
 989
 990 /* cos(pi*i/18) */
 991 #define C1 FIXHR(0.98480775301220805936/2)
 992 #define C2 FIXHR(0.93969262078590838405/2)
 993 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
 994 #define C4 FIXHR(0.76604444311897803520/2)
 995 #define C5 FIXHR(0.64278760968653932632/2)
 996 #define C6 FIXHR(0.5/2)
 997 #define C7 FIXHR(0.34202014332566873304/2)
 998 #define C8 FIXHR(0.17364817766693034885/2)
 999
1000
1001 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
1002 static void imdct36(int *out, int *buf, int *in, int *win)
1003 {
1004     int i, j, t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
1005     int tmp[18], *tmp1, *in1;
1006
1007     for(i=17;i>=1;i--)
1008         in[i] += in[i-1];
1009     for(i=17;i>=3;i-=2)
1010         in[i] += in[i-2];
1011
1012     for(j=0;j<2;j++) {
1013         tmp1 = tmp + j;
1014         in1 = in + j;
1015 #if 0
1016 //more accurate but slower
1017         int64_t t0, t1, t2, t3;
1018         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1019
1020         t3 = (in1[2*0] + (int64_t)(in1[2*6]>>1))<<32;
1021         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1022         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1023         tmp1[16] = t1 + t2;
1024
1025         t0 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1026         t1 = MUL64(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1027         t2 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1028
1029         tmp1[10] = (t3 - t0 - t2) >> 32;
1030         tmp1[ 2] = (t3 + t0 + t1) >> 32;
1031         tmp1[14] = (t3 + t2 - t1) >> 32;
1032
1033         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1034         t2 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1035         t3 = MUL64(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1036         t0 = MUL64(2*in1[2*3], C3);
1037
1038         t1 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1039
1040         tmp1[ 0] = (t2 + t3 + t0) >> 32;
1041         tmp1[12] = (t2 + t1 - t0) >> 32;
1042         tmp1[ 8] = (t3 - t1 - t0) >> 32;
1043 #else
1044         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1045
1046         t3 = in1[2*0] + (in1[2*6]>>1);
1047         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1048         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1049         tmp1[16] = t1 + t2;
1050
1051         t0 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1052         t1 = MULH(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1053         t2 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1054
1055         tmp1[10] = t3 - t0 - t2;
1056         tmp1[ 2] = t3 + t0 + t1;
1057         tmp1[14] = t3 + t2 - t1;
1058
1059         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1060         t2 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1061         t3 = MULH(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1062         t0 = MULH(2*in1[2*3], C3);
1063
1064         t1 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1065
1066         tmp1[ 0] = t2 + t3 + t0;
1067         tmp1[12] = t2 + t1 - t0;
1068         tmp1[ 8] = t3 - t1 - t0;
1069 #endif
1070     }
1071
1072     i = 0;
1073     for(j=0;j<4;j++) {
1074         t0 = tmp[i];
1075         t1 = tmp[i + 2];
1076         s0 = t1 + t0;
1077         s2 = t1 - t0;
1078
1079         t2 = tmp[i + 1];
1080         t3 = tmp[i + 3];
1081         s1 = MULH(2*(t3 + t2), icos36h[j]);
1082         s3 = MULL(t3 - t2, icos36[8 - j]);
1083
1084         t0 = s0 + s1;
1085         t1 = s0 - s1;
1086         out[(9 + j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + j]) + buf[9 + j];
1087         out[(8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - j]) + buf[8 - j];
1088         buf[9 + j] = MULH(t0, win[18 + 9 + j]);
1089         buf[8 - j] = MULH(t0, win[18 + 8 - j]);
1090
1091         t0 = s2 + s3;
1092         t1 = s2 - s3;
1093         out[(9 + 8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 8 - j]) + buf[9 + 8 - j];
1094         out[(        j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[        j]) + buf[        j];
1095         buf[9 + 8 - j] = MULH(t0, win[18 + 9 + 8 - j]);
1096         buf[      + j] = MULH(t0, win[18         + j]);
1097         i += 4;
1098     }
1099
1100     s0 = tmp[16];
1101     s1 = MULH(2*tmp[17], icos36h[4]);
1102     t0 = s0 + s1;
1103     t1 = s0 - s1;
1104     out[(9 + 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 4]) + buf[9 + 4];
1105     out[(8 - 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - 4]) + buf[8 - 4];
1106     buf[9 + 4] = MULH(t0, win[18 + 9 + 4]);
1107     buf[8 - 4] = MULH(t0, win[18 + 8 - 4]);
1108 }
1109
1110 /* header decoding. MUST check the header before because no
1111    consistency check is done there. Return 1 if free format found and
1112    that the frame size must be computed externally */
1113 static int decode_header(MPADecodeContext *s, uint32_t header)
1114 {
1115     int sample_rate, frame_size, mpeg25, padding;
1116     int sample_rate_index, bitrate_index;
1117     if (header & (1<<20)) {
1118         s->lsf = (header & (1<<19)) ? 0 : 1;
1119         mpeg25 = 0;
1120     } else {
1121         s->lsf = 1;
1122         mpeg25 = 1;
1123     }
1124
1125     s->layer = 4 - ((header >> 17) & 3);
1126     /* extract frequency */
1127     sample_rate_index = (header >> 10) & 3;
1128     sample_rate = mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (s->lsf + mpeg25);
1129     sample_rate_index += 3 * (s->lsf + mpeg25);
1130     s->sample_rate_index = sample_rate_index;
1131     s->error_protection = ((header >> 16) & 1) ^ 1;
1132     s->sample_rate = sample_rate;
1133
1134     bitrate_index = (header >> 12) & 0xf;
1135     padding = (header >> 9) & 1;
1136     //extension = (header >> 8) & 1;
1137     s->mode = (header >> 6) & 3;
1138     s->mode_ext = (header >> 4) & 3;
1139     //copyright = (header >> 3) & 1;
1140     //original = (header >> 2) & 1;
1141     //emphasis = header & 3;
1142
1143     if (s->mode == MPA_MONO)
1144         s->nb_channels = 1;
1145     else
1146         s->nb_channels = 2;
1147
1148     if (bitrate_index != 0) {
1149         frame_size = mpa_bitrate_tab[s->lsf][s->layer - 1][bitrate_index];
1150         s->bit_rate = frame_size * 1000;
1151         switch(s->layer) {
1152         case 1:
1153             frame_size = (frame_size * 12000) / sample_rate;
1154             frame_size = (frame_size + padding) * 4;
1155             break;
1156         case 2:
1157             frame_size = (frame_size * 144000) / sample_rate;
1158             frame_size += padding;
1159             break;
1160         default:
1161         case 3:
1162             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << s->lsf);
1163             frame_size += padding;
1164             break;
1165         }
1166         s->frame_size = frame_size;
1167     } else {
1168         /* if no frame size computed, signal it */
1169         return 1;
1170     }
1171
1172 #if defined(DEBUG)
1173     dprintf("layer%d, %d Hz, %d kbits/s, ",
1174            s->layer, s->sample_rate, s->bit_rate);
1175     if (s->nb_channels == 2) {
1176         if (s->layer == 3) {
1177             if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO)
1178                 dprintf("ms-");
1179             if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO)
1180                 dprintf("i-");
1181         }
1182         dprintf("stereo");
1183     } else {
1184         dprintf("mono");
1185     }
1186     dprintf("\n");
1187 #endif
1188     return 0;
1189 }
1190
1191 /* useful helper to get mpeg audio stream infos. Return -1 if error in
1192    header, otherwise the coded frame size in bytes */
1193 int mpa_decode_header(AVCodecContext *avctx, uint32_t head, int *sample_rate)
1194 {
1195     MPADecodeContext s1, *s = &s1;
1196
1197     if (ff_mpa_check_header(head) != 0)
1198         return -1;
1199
1200     if (decode_header(s, head) != 0) {
1201         return -1;
1202     }
1203
1204     switch(s->layer) {
1205     case 1:
1206         avctx->frame_size = 384;
1207         break;
1208     case 2:
1209         avctx->frame_size = 1152;
1210         break;
1211     default:
1212     case 3:
1213         if (s->lsf)
1214             avctx->frame_size = 576;
1215         else
1216             avctx->frame_size = 1152;
1217         break;
1218     }
1219
1220     *sample_rate = s->sample_rate;
1221     avctx->channels = s->nb_channels;
1222     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1223     avctx->sub_id = s->layer;
1224     return s->frame_size;
1225 }
1226
1227 /* return the number of decoded frames */
1228 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
1229 {
1230     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
1231     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1232     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1233
1234     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1235         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1236     else
1237         bound = SBLIMIT;
1238
1239     /* allocation bits */
1240     for(i=0;i<bound;i++) {
1241         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1242             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1243         }
1244     }
1245     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1246         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1247     }
1248
1249     /* scale factors */
1250     for(i=0;i<bound;i++) {
1251         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1252             if (allocation[ch][i])
1253                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1254         }
1255     }
1256     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1257         if (allocation[0][i]) {
1258             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1259             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1260         }
1261     }
1262
1263     /* compute samples */
1264     for(j=0;j<12;j++) {
1265         for(i=0;i<bound;i++) {
1266             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1267                 n = allocation[ch][i];
1268                 if (n) {
1269                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1270                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
1271                 } else {
1272                     v = 0;
1273                 }
1274                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
1275             }
1276         }
1277         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1278             n = allocation[0][i];
1279             if (n) {
1280                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1281                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
1282                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
1283                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
1284                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
1285             } else {
1286                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
1287                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
1288             }
1289         }
1290     }
1291     return 12;
1292 }
1293
1294 /* bitrate is in kb/s */
1295 int l2_select_table(int bitrate, int nb_channels, int freq, int lsf)
1296 {
1297     int ch_bitrate, table;
1298
1299     ch_bitrate = bitrate / nb_channels;
1300     if (!lsf) {
1301         if ((freq == 48000 && ch_bitrate >= 56) ||
1302             (ch_bitrate >= 56 && ch_bitrate <= 80))
1303             table = 0;
1304         else if (freq != 48000 && ch_bitrate >= 96)
1305             table = 1;
1306         else if (freq != 32000 && ch_bitrate <= 48)
1307             table = 2;
1308         else
1309             table = 3;
1310     } else {
1311         table = 4;
1312     }
1313     return table;
1314 }
1315
1316 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
1317 {
1318     int sblimit; /* number of used subbands */
1319     const unsigned char *alloc_table;
1320     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
1321     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1322     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1323     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
1324     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
1325
1326     /* select decoding table */
1327     table = l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
1328                             s->sample_rate, s->lsf);
1329     sblimit = sblimit_table[table];
1330     alloc_table = alloc_tables[table];
1331
1332     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1333         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1334     else
1335         bound = sblimit;
1336
1337     dprintf("bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
1338
1339     /* sanity check */
1340     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
1341
1342     /* parse bit allocation */
1343     j = 0;
1344     for(i=0;i<bound;i++) {
1345         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1346         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1347             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1348         }
1349         j += 1 << bit_alloc_bits;
1350     }
1351     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1352         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1353         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1354         bit_alloc[0][i] = v;
1355         bit_alloc[1][i] = v;
1356         j += 1 << bit_alloc_bits;
1357     }
1358
1359 #ifdef DEBUG
1360     {
1361         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1362             for(i=0;i<sblimit;i++)
1363                 dprintf(" %d", bit_alloc[ch][i]);
1364             dprintf("\n");
1365         }
1366     }
1367 #endif
1368
1369     /* scale codes */
1370     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1371         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1372             if (bit_alloc[ch][i])
1373                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
1374         }
1375     }
1376
1377     /* scale factors */
1378     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1379         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1380             if (bit_alloc[ch][i]) {
1381                 sf = scale_factors[ch][i];
1382                 switch(scale_code[ch][i]) {
1383                 default:
1384                 case 0:
1385                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1386                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
1387                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1388                     break;
1389                 case 2:
1390                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1391                     sf[1] = sf[0];
1392                     sf[2] = sf[0];
1393                     break;
1394                 case 1:
1395                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1396                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1397                     sf[1] = sf[0];
1398                     break;
1399                 case 3:
1400                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1401                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1402                     sf[1] = sf[2];
1403                     break;
1404                 }
1405             }
1406         }
1407     }
1408
1409 #ifdef DEBUG
1410     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1411         for(i=0;i<sblimit;i++) {
1412             if (bit_alloc[ch][i]) {
1413                 sf = scale_factors[ch][i];
1414                 dprintf(" %d %d %d", sf[0], sf[1], sf[2]);
1415             } else {
1416                 dprintf(" -");
1417             }
1418         }
1419         dprintf("\n");
1420     }
1421 #endif
1422
1423     /* samples */
1424     for(k=0;k<3;k++) {
1425         for(l=0;l<12;l+=3) {
1426             j = 0;
1427             for(i=0;i<bound;i++) {
1428                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1429                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1430                     b = bit_alloc[ch][i];
1431                     if (b) {
1432                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1433                         qindex = alloc_table[j+b];
1434                         bits = quant_bits[qindex];
1435                         if (bits < 0) {
1436                             /* 3 values at the same time */
1437                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1438                             steps = quant_steps[qindex];
1439                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1440                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1441                             v = v / steps;
1442                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1443                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1444                             v = v / steps;
1445                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1446                                 l2_unscale_group(steps, v, scale);
1447                         } else {
1448                             for(m=0;m<3;m++) {
1449                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1450                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1451                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1452                             }
1453                         }
1454                     } else {
1455                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1456                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1457                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1458                     }
1459                 }
1460                 /* next subband in alloc table */
1461                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1462             }
1463             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1464             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1465                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1466                 b = bit_alloc[0][i];
1467                 if (b) {
1468                     int mant, scale0, scale1;
1469                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1470                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1471                     qindex = alloc_table[j+b];
1472                     bits = quant_bits[qindex];
1473                     if (bits < 0) {
1474                         /* 3 values at the same time */
1475                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1476                         steps = quant_steps[qindex];
1477                         mant = v % steps;
1478                         v = v / steps;
1479                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1480                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1481                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1482                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1483                         mant = v % steps;
1484                         v = v / steps;
1485                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1486                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1487                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1488                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1489                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1490                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1491                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1492                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1493                     } else {
1494                         for(m=0;m<3;m++) {
1495                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1496                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1497                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1498                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1499                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1500                         }
1501                     }
1502                 } else {
1503                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1504                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1505                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1506                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1507                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1508                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1509                 }
1510                 /* next subband in alloc table */
1511                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1512             }
1513             /* fill remaining samples to zero */
1514             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1515                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1516                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1517                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1518                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1519                 }
1520             }
1521         }
1522     }
1523     return 3 * 12;
1524 }
1525
1526 static inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1527                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1528 {
1529     if (n3) {
1530         slen[3] = sf % n3;
1531         sf /= n3;
1532     } else {
1533         slen[3] = 0;
1534     }
1535     if (n2) {
1536         slen[2] = sf % n2;
1537         sf /= n2;
1538     } else {
1539         slen[2] = 0;
1540     }
1541     slen[1] = sf % n1;
1542     sf /= n1;
1543     slen[0] = sf;
1544 }
1545
1546 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1547                                          GranuleDef *g,
1548                                          int16_t *exponents)
1549 {
1550     const uint8_t *bstab, *pretab;
1551     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1552     int16_t *exp_ptr;
1553
1554     exp_ptr = exponents;
1555     gain = g->global_gain - 210;
1556     shift = g->scalefac_scale + 1;
1557
1558     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1559     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1560     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1561         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift) + 400;
1562         len = bstab[i];
1563         for(j=len;j>0;j--)
1564             *exp_ptr++ = v0;
1565     }
1566
1567     if (g->short_start < 13) {
1568         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1569         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1570         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1571         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1572         k = g->long_end;
1573         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1574             len = bstab[i];
1575             for(l=0;l<3;l++) {
1576                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift) + 400;
1577                 for(j=len;j>0;j--)
1578                 *exp_ptr++ = v0;
1579             }
1580         }
1581     }
1582 }
1583
1584 /* handle n = 0 too */
1585 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1586 {
1587     if (n == 0)
1588         return 0;
1589     else
1590         return get_bits(s, n);
1591 }
1592
1593 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1594                           int16_t *exponents, int end_pos2)
1595 {
1596     int s_index;
1597     int i;
1598     int last_pos, bits_left;
1599     VLC *vlc;
1600     int end_pos= FFMIN(end_pos2, s->gb.size_in_bits);
1601
1602     /* low frequencies (called big values) */
1603     s_index = 0;
1604     for(i=0;i<3;i++) {
1605         int j, k, l, linbits;
1606         j = g->region_size[i];
1607         if (j == 0)
1608             continue;
1609         /* select vlc table */
1610         k = g->table_select[i];
1611         l = mpa_huff_data[k][0];
1612         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1613         vlc = &huff_vlc[l];
1614
1615         if(!l){
1616             memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*2*j);
1617             s_index += 2*j;
1618             continue;
1619         }
1620
1621         /* read huffcode and compute each couple */
1622         for(;j>0;j--) {
1623             int exponent, x, y, v;
1624             int pos= get_bits_count(&s->gb);
1625
1626             if (pos >= end_pos){
1627 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1628                 if(s->in_gb.buffer && pos >= s->gb.size_in_bits){
1629                     s->gb= s->in_gb;
1630                     s->in_gb.buffer=NULL;
1631                     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1632                     skip_bits_long(&s->gb, pos - end_pos);
1633                     end_pos2=
1634                     end_pos= end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - pos;
1635                     pos= get_bits_count(&s->gb);
1636                 }
1637 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos: %d %d\n", pos, end_pos);
1638                 if(pos >= end_pos)
1639                     break;
1640             }
1641             y = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, 7, 3);
1642
1643             if(!y){
1644                 g->sb_hybrid[s_index  ] =
1645                 g->sb_hybrid[s_index+1] = 0;
1646                 s_index += 2;
1647                 continue;
1648             }
1649
1650             exponent= exponents[s_index];
1651
1652             dprintf("region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1653                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponent);
1654             if(y&16){
1655                 x = y >> 5;
1656                 y = y & 0x0f;
1657                 if (x < 15){
1658                     v = expval_table[ exponent ][ x ];
1659 //                      v = expval_table[ (exponent&3) ][ x ] >> FFMIN(0 - (exponent>>2), 31);
1660                 }else{
1661                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1662                     v = l3_unscale(x, exponent);
1663                 }
1664                 if (get_bits1(&s->gb))
1665                     v = -v;
1666                 g->sb_hybrid[s_index] = v;
1667                 if (y < 15){
1668                     v = expval_table[ exponent ][ y ];
1669                 }else{
1670                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1671                     v = l3_unscale(y, exponent);
1672                 }
1673                 if (get_bits1(&s->gb))
1674                     v = -v;
1675                 g->sb_hybrid[s_index+1] = v;
1676             }else{
1677                 x = y >> 5;
1678                 y = y & 0x0f;
1679                 x += y;
1680                 if (x < 15){
1681                     v = expval_table[ exponent ][ x ];
1682                 }else{
1683                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1684                     v = l3_unscale(x, exponent);
1685                 }
1686                 if (get_bits1(&s->gb))
1687                     v = -v;
1688                 g->sb_hybrid[s_index+!!y] = v;
1689                 g->sb_hybrid[s_index+ !y] = 0;
1690             }
1691             s_index+=2;
1692         }
1693     }
1694
1695     /* high frequencies */
1696     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1697     last_pos=0;
1698     while (s_index <= 572) {
1699         int pos, code;
1700         pos = get_bits_count(&s->gb);
1701         if (pos >= end_pos) {
1702             if (pos > end_pos2 && last_pos){
1703                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1704                    part. We must go back into the data */
1705                 s_index -= 4;
1706                 skip_bits_long(&s->gb, last_pos - pos);
1707                 av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "overread, skip %d enddists: %d %d\n", last_pos - pos, end_pos-pos, end_pos2-pos);
1708                 break;
1709             }
1710 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos2: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1711             if(s->in_gb.buffer && pos >= s->gb.size_in_bits){
1712                 s->gb= s->in_gb;
1713                 s->in_gb.buffer=NULL;
1714                 assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1715                 skip_bits_long(&s->gb, pos - end_pos);
1716                 end_pos2=
1717                 end_pos= end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - pos;
1718                 pos= get_bits_count(&s->gb);
1719             }
1720 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos2: %d %d %d\n", pos, end_pos, s_index);
1721             if(pos >= end_pos)
1722                 break;
1723         }
1724         last_pos= pos;
1725
1726         code = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, vlc->bits, 1);
1727         dprintf("t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1728         g->sb_hybrid[s_index+0]=
1729         g->sb_hybrid[s_index+1]=
1730         g->sb_hybrid[s_index+2]=
1731         g->sb_hybrid[s_index+3]= 0;
1732         while(code){
1733             const static int idxtab[16]={3,3,2,2,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0};
1734             int v;
1735             int pos= s_index+idxtab[code];
1736             code ^= 8>>idxtab[code];
1737             v = exp_table[ exponents[pos] ];
1738 //            v = exp_table[ (exponents[pos]&3) ] >> FFMIN(0 - (exponents[pos]>>2), 31);
1739             if(get_bits1(&s->gb))
1740                 v = -v;
1741             g->sb_hybrid[pos] = v;
1742         }
1743         s_index+=4;
1744     }
1745     memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*(576 - s_index));
1746
1747     /* skip extension bits */
1748     bits_left = end_pos - get_bits_count(&s->gb);
1749 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "left:%d buf:%p\n", bits_left, s->in_gb.buffer);
1750     if (bits_left < 0) {
1751         dprintf("bits_left=%d\n", bits_left);
1752         return -1;
1753     }
1754     skip_bits_long(&s->gb, bits_left);
1755
1756     return 0;
1757 }
1758
1759 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1760    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1761    complicated */
1762 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1763 {
1764     int i, j, len;
1765     int32_t *ptr, *dst, *ptr1;
1766     int32_t tmp[576];
1767
1768     if (g->block_type != 2)
1769         return;
1770
1771     if (g->switch_point) {
1772         if (s->sample_rate_index != 8) {
1773             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1774         } else {
1775             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1776         }
1777     } else {
1778         ptr = g->sb_hybrid;
1779     }
1780
1781     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1782         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1783         ptr1 = ptr;
1784         dst = tmp;
1785         for(j=len;j>0;j--) {
1786             *dst++ = ptr[0*len];
1787             *dst++ = ptr[1*len];
1788             *dst++ = ptr[2*len];
1789             ptr++;
1790         }
1791         ptr+=2*len;
1792         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(*ptr1));
1793     }
1794 }
1795
1796 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1797
1798 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1799                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1800 {
1801     int i, j, k, l;
1802     int32_t v1, v2;
1803     int sf_max, tmp0, tmp1, sf, len, non_zero_found;
1804     int32_t (*is_tab)[16];
1805     int32_t *tab0, *tab1;
1806     int non_zero_found_short[3];
1807
1808     /* intensity stereo */
1809     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1810         if (!s->lsf) {
1811             is_tab = is_table;
1812             sf_max = 7;
1813         } else {
1814             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1815             sf_max = 16;
1816         }
1817
1818         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1819         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1820
1821         non_zero_found_short[0] = 0;
1822         non_zero_found_short[1] = 0;
1823         non_zero_found_short[2] = 0;
1824         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1825         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1826             /* for last band, use previous scale factor */
1827             if (i != 11)
1828                 k -= 3;
1829             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1830             for(l=2;l>=0;l--) {
1831                 tab0 -= len;
1832                 tab1 -= len;
1833                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1834                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1835                     for(j=0;j<len;j++) {
1836                         if (tab1[j] != 0) {
1837                             non_zero_found_short[l] = 1;
1838                             goto found1;
1839                         }
1840                     }
1841                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1842                     if (sf >= sf_max)
1843                         goto found1;
1844
1845                     v1 = is_tab[0][sf];
1846                     v2 = is_tab[1][sf];
1847                     for(j=0;j<len;j++) {
1848                         tmp0 = tab0[j];
1849                         tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1850                         tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1851                     }
1852                 } else {
1853                 found1:
1854                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1855                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1856                            if enabled */
1857                         for(j=0;j<len;j++) {
1858                             tmp0 = tab0[j];
1859                             tmp1 = tab1[j];
1860                             tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1861                             tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1862                         }
1863                     }
1864                 }
1865             }
1866         }
1867
1868         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1869             non_zero_found_short[1] |
1870             non_zero_found_short[2];
1871
1872         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1873             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1874             tab0 -= len;
1875             tab1 -= len;
1876             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1877             if (!non_zero_found) {
1878                 for(j=0;j<len;j++) {
1879                     if (tab1[j] != 0) {
1880                         non_zero_found = 1;
1881                         goto found2;
1882                     }
1883                 }
1884                 /* for last band, use previous scale factor */
1885                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1886                 sf = g1->scale_factors[k];
1887                 if (sf >= sf_max)
1888                     goto found2;
1889                 v1 = is_tab[0][sf];
1890                 v2 = is_tab[1][sf];
1891                 for(j=0;j<len;j++) {
1892                     tmp0 = tab0[j];
1893                     tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1894                     tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1895                 }
1896             } else {
1897             found2:
1898                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1899                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1900                        if enabled */
1901                     for(j=0;j<len;j++) {
1902                         tmp0 = tab0[j];
1903                         tmp1 = tab1[j];
1904                         tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1905                         tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1906                     }
1907                 }
1908             }
1909         }
1910     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1911         /* ms stereo ONLY */
1912         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1913            global gain */
1914         tab0 = g0->sb_hybrid;
1915         tab1 = g1->sb_hybrid;
1916         for(i=0;i<576;i++) {
1917             tmp0 = tab0[i];
1918             tmp1 = tab1[i];
1919             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1920             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1921         }
1922     }
1923 }
1924
1925 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1926                               GranuleDef *g)
1927 {
1928     int32_t *ptr, *csa;
1929     int n, i;
1930
1931     /* we antialias only "long" bands */
1932     if (g->block_type == 2) {
1933         if (!g->switch_point)
1934             return;
1935         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1936         n = 1;
1937     } else {
1938         n = SBLIMIT - 1;
1939     }
1940
1941     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1942     for(i = n;i > 0;i--) {
1943         int tmp0, tmp1, tmp2;
1944         csa = &csa_table[0][0];
1945 #define INT_AA(j) \
1946             tmp0 = ptr[-1-j];\
1947             tmp1 = ptr[   j];\
1948             tmp2= MULH(tmp0 + tmp1, csa[0+4*j]);\
1949             ptr[-1-j] = 4*(tmp2 - MULH(tmp1, csa[2+4*j]));\
1950             ptr[   j] = 4*(tmp2 + MULH(tmp0, csa[3+4*j]));
1951
1952         INT_AA(0)
1953         INT_AA(1)
1954         INT_AA(2)
1955         INT_AA(3)
1956         INT_AA(4)
1957         INT_AA(5)
1958         INT_AA(6)
1959         INT_AA(7)
1960
1961         ptr += 18;
1962     }
1963 }
1964
1965 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s,
1966                               GranuleDef *g)
1967 {
1968     int32_t *ptr;
1969     int n, i;
1970
1971     /* we antialias only "long" bands */
1972     if (g->block_type == 2) {
1973         if (!g->switch_point)
1974             return;
1975         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1976         n = 1;
1977     } else {
1978         n = SBLIMIT - 1;
1979     }
1980
1981     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1982     for(i = n;i > 0;i--) {
1983         float tmp0, tmp1;
1984         float *csa = &csa_table_float[0][0];
1985 #define FLOAT_AA(j)\
1986         tmp0= ptr[-1-j];\
1987         tmp1= ptr[   j];\
1988         ptr[-1-j] = lrintf(tmp0 * csa[0+4*j] - tmp1 * csa[1+4*j]);\
1989         ptr[   j] = lrintf(tmp0 * csa[1+4*j] + tmp1 * csa[0+4*j]);
1990
1991         FLOAT_AA(0)
1992         FLOAT_AA(1)
1993         FLOAT_AA(2)
1994         FLOAT_AA(3)
1995         FLOAT_AA(4)
1996         FLOAT_AA(5)
1997         FLOAT_AA(6)
1998         FLOAT_AA(7)
1999
2000         ptr += 18;
2001     }
2002 }
2003
2004 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
2005                           GranuleDef *g,
2006                           int32_t *sb_samples,
2007                           int32_t *mdct_buf)
2008 {
2009     int32_t *ptr, *win, *win1, *buf, *out_ptr, *ptr1;
2010     int32_t out2[12];
2011     int i, j, mdct_long_end, v, sblimit;
2012
2013     /* find last non zero block */
2014     ptr = g->sb_hybrid + 576;
2015     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
2016     while (ptr >= ptr1) {
2017         ptr -= 6;
2018         v = ptr[0] | ptr[1] | ptr[2] | ptr[3] | ptr[4] | ptr[5];
2019         if (v != 0)
2020             break;
2021     }
2022     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
2023
2024     if (g->block_type == 2) {
2025         /* XXX: check for 8000 Hz */
2026         if (g->switch_point)
2027             mdct_long_end = 2;
2028         else
2029             mdct_long_end = 0;
2030     } else {
2031         mdct_long_end = sblimit;
2032     }
2033
2034     buf = mdct_buf;
2035     ptr = g->sb_hybrid;
2036     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
2037         /* apply window & overlap with previous buffer */
2038         out_ptr = sb_samples + j;
2039         /* select window */
2040         if (g->switch_point && j < 2)
2041             win1 = mdct_win[0];
2042         else
2043             win1 = mdct_win[g->block_type];
2044         /* select frequency inversion */
2045         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
2046         imdct36(out_ptr, buf, ptr, win);
2047         out_ptr += 18*SBLIMIT;
2048         ptr += 18;
2049         buf += 18;
2050     }
2051     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
2052         /* select frequency inversion */
2053         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
2054         out_ptr = sb_samples + j;
2055
2056         for(i=0; i<6; i++){
2057             *out_ptr = buf[i];
2058             out_ptr += SBLIMIT;
2059         }
2060         imdct12(out2, ptr + 0);
2061         for(i=0;i<6;i++) {
2062             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*1];
2063             buf[i + 6*2] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2064             out_ptr += SBLIMIT;
2065         }
2066         imdct12(out2, ptr + 1);
2067         for(i=0;i<6;i++) {
2068             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*2];
2069             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2070             out_ptr += SBLIMIT;
2071         }
2072         imdct12(out2, ptr + 2);
2073         for(i=0;i<6;i++) {
2074             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*0];
2075             buf[i + 6*1] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2076             buf[i + 6*2] = 0;
2077         }
2078         ptr += 18;
2079         buf += 18;
2080     }
2081     /* zero bands */
2082     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
2083         /* overlap */
2084         out_ptr = sb_samples + j;
2085         for(i=0;i<18;i++) {
2086             *out_ptr = buf[i];
2087             buf[i] = 0;
2088             out_ptr += SBLIMIT;
2089         }
2090         buf += 18;
2091     }
2092 }
2093
2094 #if defined(DEBUG)
2095 void sample_dump(int fnum, int32_t *tab, int n)
2096 {
2097     static FILE *files[16], *f;
2098     char buf[512];
2099     int i;
2100     int32_t v;
2101
2102     f = files[fnum];
2103     if (!f) {
2104         snprintf(buf, sizeof(buf), "/tmp/out%d.%s.pcm",
2105                 fnum,
2106 #ifdef USE_HIGHPRECISION
2107                 "hp"
2108 #else
2109                 "lp"
2110 #endif
2111                 );
2112         f = fopen(buf, "w");
2113         if (!f)
2114             return;
2115         files[fnum] = f;
2116     }
2117
2118     if (fnum == 0) {
2119         static int pos = 0;
2120         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "pos=%d\n", pos);
2121         for(i=0;i<n;i++) {
2122             av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, " %0.4f", (double)tab[i] / FRAC_ONE);
2123             if ((i % 18) == 17)
2124                 av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "\n");
2125         }
2126         pos += n;
2127     }
2128     for(i=0;i<n;i++) {
2129         /* normalize to 23 frac bits */
2130         v = tab[i] << (23 - FRAC_BITS);
2131         fwrite(&v, 1, sizeof(int32_t), f);
2132     }
2133 }
2134 #endif
2135
2136
2137 /* main layer3 decoding function */
2138 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
2139 {
2140     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
2141     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos;
2142     GranuleDef granules[2][2], *g;
2143     int16_t exponents[576];
2144
2145     /* read side info */
2146     if (s->lsf) {
2147         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
2148         private_bits = get_bits(&s->gb, s->nb_channels);
2149         nb_granules = 1;
2150     } else {
2151         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
2152         if (s->nb_channels == 2)
2153             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
2154         else
2155             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
2156         nb_granules = 2;
2157         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2158             granules[ch][0].scfsi = 0; /* all scale factors are transmitted */
2159             granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
2160         }
2161     }
2162
2163     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2164         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2165             dprintf("gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
2166             g = &granules[ch][gr];
2167             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
2168             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
2169             if(g->big_values > 288){
2170                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "big_values too big\n");
2171                 return -1;
2172             }
2173
2174             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
2175             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
2176                1/sqrt(2) renormalization factor */
2177             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
2178                 MODE_EXT_MS_STEREO)
2179                 g->global_gain -= 2;
2180             if (s->lsf)
2181                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
2182             else
2183                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
2184             blocksplit_flag = get_bits(&s->gb, 1);
2185             if (blocksplit_flag) {
2186                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
2187                 if (g->block_type == 0){
2188                     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "invalid block type\n");
2189                     return -1;
2190                 }
2191                 g->switch_point = get_bits(&s->gb, 1);
2192                 for(i=0;i<2;i++)
2193                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2194                 for(i=0;i<3;i++)
2195                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
2196                 /* compute huffman coded region sizes */
2197                 if (g->block_type == 2)
2198                     g->region_size[0] = (36 / 2);
2199                 else {
2200                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2201                         g->region_size[0] = (36 / 2);
2202                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2203                         g->region_size[0] = (54 / 2);
2204                     else
2205                         g->region_size[0] = (108 / 2);
2206                 }
2207                 g->region_size[1] = (576 / 2);
2208             } else {
2209                 int region_address1, region_address2, l;
2210                 g->block_type = 0;
2211                 g->switch_point = 0;
2212                 for(i=0;i<3;i++)
2213                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2214                 /* compute huffman coded region sizes */
2215                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
2216                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
2217                 dprintf("region1=%d region2=%d\n",
2218                         region_address1, region_address2);
2219                 g->region_size[0] =
2220                     band_index_long[s->sample_rate_index][region_address1 + 1] >> 1;
2221                 l = region_address1 + region_address2 + 2;
2222                 /* should not overflow */
2223                 if (l > 22)
2224                     l = 22;
2225                 g->region_size[1] =
2226                     band_index_long[s->sample_rate_index][l] >> 1;
2227             }
2228             /* convert region offsets to region sizes and truncate
2229                size to big_values */
2230             g->region_size[2] = (576 / 2);
2231             j = 0;
2232             for(i=0;i<3;i++) {
2233                 k = FFMIN(g->region_size[i], g->big_values);
2234                 g->region_size[i] = k - j;
2235                 j = k;
2236             }
2237
2238             /* compute band indexes */
2239             if (g->block_type == 2) {
2240                 if (g->switch_point) {
2241                     /* if switched mode, we handle the 36 first samples as
2242                        long blocks.  For 8000Hz, we handle the 48 first
2243                        exponents as long blocks (XXX: check this!) */
2244                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2245                         g->long_end = 8;
2246                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2247                         g->long_end = 6;
2248                     else
2249                         g->long_end = 4; /* 8000 Hz */
2250
2251                     g->short_start = 2 + (s->sample_rate_index != 8);
2252                 } else {
2253                     g->long_end = 0;
2254                     g->short_start = 0;
2255                 }
2256             } else {
2257                 g->short_start = 13;
2258                 g->long_end = 22;
2259             }
2260
2261             g->preflag = 0;
2262             if (!s->lsf)
2263                 g->preflag = get_bits(&s->gb, 1);
2264             g->scalefac_scale = get_bits(&s->gb, 1);
2265             g->count1table_select = get_bits(&s->gb, 1);
2266             dprintf("block_type=%d switch_point=%d\n",
2267                     g->block_type, g->switch_point);
2268         }
2269     }
2270
2271   if (!s->adu_mode) {
2272     const uint8_t *ptr = s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3);
2273     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
2274     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
2275     dprintf("seekback: %d\n", main_data_begin);
2276 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
2277     if(main_data_begin > s->last_buf_size){
2278         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
2279 //        s->last_buf_size= main_data_begin;
2280         return -1;
2281       }
2282
2283     memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, ptr, EXTRABYTES);
2284     s->in_gb= s->gb;
2285     init_get_bits(&s->gb, s->last_buf + s->last_buf_size - main_data_begin, main_data_begin*8);
2286   }
2287
2288     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2289         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2290             g = &granules[ch][gr];
2291
2292             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
2293
2294             if (!s->lsf) {
2295                 uint8_t *sc;
2296                 int slen, slen1, slen2;
2297
2298                 /* MPEG1 scale factors */
2299                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
2300                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
2301                 dprintf("slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
2302                 if (g->block_type == 2) {
2303                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
2304                     j = 0;
2305                     if(slen1){
2306                         for(i=0;i<n;i++)
2307                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen1);
2308                     }else{
2309                         for(i=0;i<n;i++)
2310                             g->scale_factors[j++] = 0;
2311                     }
2312                     if(slen2){
2313                         for(i=0;i<18;i++)
2314                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen2);
2315                         for(i=0;i<3;i++)
2316                             g->scale_factors[j++] = 0;
2317                     }else{
2318                         for(i=0;i<21;i++)
2319                             g->scale_factors[j++] = 0;
2320                     }
2321                 } else {
2322                     sc = granules[ch][0].scale_factors;
2323                     j = 0;
2324                     for(k=0;k<4;k++) {
2325                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
2326                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
2327                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
2328                             if(slen){
2329                                 for(i=0;i<n;i++)
2330                                     g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen);
2331                             }else{
2332                                 for(i=0;i<n;i++)
2333                                     g->scale_factors[j++] = 0;
2334                             }
2335                         } else {
2336                             /* simply copy from last granule */
2337                             for(i=0;i<n;i++) {
2338                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
2339                                 j++;
2340                             }
2341                         }
2342                     }
2343                     g->scale_factors[j++] = 0;
2344                 }
2345 #if defined(DEBUG)
2346                 {
2347                     dprintf("scfsi=%x gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2348                            g->scfsi, gr, ch);
2349                     for(i=0;i<j;i++)
2350                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2351                     dprintf("\n");
2352                 }
2353 #endif
2354             } else {
2355                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
2356
2357                 /* LSF scale factors */
2358                 if (g->block_type == 2) {
2359                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
2360                 } else {
2361                     tindex = 0;
2362                 }
2363                 sf = g->scalefac_compress;
2364                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
2365                     /* intensity stereo case */
2366                     sf >>= 1;
2367                     if (sf < 180) {
2368                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
2369                         tindex2 = 3;
2370                     } else if (sf < 244) {
2371                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
2372                         tindex2 = 4;
2373                     } else {
2374                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
2375                         tindex2 = 5;
2376                     }
2377                 } else {
2378                     /* normal case */
2379                     if (sf < 400) {
2380                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
2381                         tindex2 = 0;
2382                     } else if (sf < 500) {
2383                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
2384                         tindex2 = 1;
2385                     } else {
2386                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
2387                         tindex2 = 2;
2388                         g->preflag = 1;
2389                     }
2390                 }
2391
2392                 j = 0;
2393                 for(k=0;k<4;k++) {
2394                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
2395                     sl = slen[k];
2396                     if(sl){
2397                         for(i=0;i<n;i++)
2398                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, sl);
2399                     }else{
2400                         for(i=0;i<n;i++)
2401                             g->scale_factors[j++] = 0;
2402                     }
2403                 }
2404                 /* XXX: should compute exact size */
2405                 for(;j<40;j++)
2406                     g->scale_factors[j] = 0;
2407 #if defined(DEBUG)
2408                 {
2409                     dprintf("gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2410                            gr, ch);
2411                     for(i=0;i<40;i++)
2412                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2413                     dprintf("\n");
2414                 }
2415 #endif
2416             }
2417
2418             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
2419
2420             /* read Huffman coded residue */
2421             if (huffman_decode(s, g, exponents,
2422                                bits_pos + g->part2_3_length) < 0)
2423                 return -1;
2424 #if defined(DEBUG)
2425             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2426 #endif
2427         } /* ch */
2428
2429         if (s->nb_channels == 2)
2430             compute_stereo(s, &granules[0][gr], &granules[1][gr]);
2431
2432         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2433             g = &granules[ch][gr];
2434
2435             reorder_block(s, g);
2436 #if defined(DEBUG)
2437             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2438 #endif
2439             s->compute_antialias(s, g);
2440 #if defined(DEBUG)
2441             sample_dump(1, g->sb_hybrid, 576);
2442 #endif
2443             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
2444 #if defined(DEBUG)
2445             sample_dump(2, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], 576);
2446 #endif
2447         }
2448     } /* gr */
2449     return nb_granules * 18;
2450 }
2451
2452 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
2453                            OUT_INT *samples, const uint8_t *buf, int buf_size)
2454 {
2455     int i, nb_frames, ch;
2456     OUT_INT *samples_ptr;
2457
2458     init_get_bits(&s->gb, buf + HEADER_SIZE, (buf_size - HEADER_SIZE)*8);
2459
2460     /* skip error protection field */
2461     if (s->error_protection)
2462         get_bits(&s->gb, 16);
2463
2464     dprintf("frame %d:\n", s->frame_count);
2465     switch(s->layer) {
2466     case 1:
2467         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
2468         break;
2469     case 2:
2470         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
2471         break;
2472     case 3:
2473     default:
2474         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
2475
2476         s->last_buf_size=0;
2477         if(s->in_gb.buffer){
2478             align_get_bits(&s->gb);
2479             i= (s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb))>>3;
2480             if(i >= 0 && i <= BACKSTEP_SIZE){
2481                 memmove(s->last_buf, s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3), i);
2482                 s->last_buf_size=i;
2483             }else
2484                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "invalid old backstep %d\n", i);
2485             s->gb= s->in_gb;
2486         }
2487
2488         align_get_bits(&s->gb);
2489         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
2490         i= (s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb))>>3;
2491
2492         if(i<0 || i > BACKSTEP_SIZE || nb_frames<0){
2493             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "invalid new backstep %d\n", i);
2494             i= FFMIN(BACKSTEP_SIZE, buf_size - HEADER_SIZE);
2495         }
2496         assert(i <= buf_size - HEADER_SIZE && i>= 0);
2497         memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, s->gb.buffer + buf_size - HEADER_SIZE - i, i);
2498         s->last_buf_size += i;
2499
2500         break;
2501     }
2502 #if defined(DEBUG)
2503     for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2504         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2505             int j;
2506             dprintf("%d-%d:", i, ch);
2507             for(j=0;j<SBLIMIT;j++)
2508                 dprintf(" %0.6f", (double)s->sb_samples[ch][i][j] / FRAC_ONE);
2509             dprintf("\n");
2510         }
2511     }
2512 #endif
2513     /* apply the synthesis filter */
2514     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2515         samples_ptr = samples + ch;
2516         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2517             ff_mpa_synth_filter(s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
2518                          window, &s->dither_state,
2519                          samples_ptr, s->nb_channels,
2520                          s->sb_samples[ch][i]);
2521             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
2522         }
2523     }
2524 #ifdef DEBUG
2525     s->frame_count++;
2526 #endif
2527     return nb_frames * 32 * sizeof(OUT_INT) * s->nb_channels;
2528 }
2529
2530 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
2531                         void *data, int *data_size,
2532                         uint8_t * buf, int buf_size)
2533 {
2534     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2535     uint32_t header;
2536     int out_size;
2537     OUT_INT *out_samples = data;
2538
2539 retry:
2540     if(buf_size < HEADER_SIZE)
2541         return -1;
2542
2543     header = (buf[0] << 24) | (buf[1] << 16) | (buf[2] << 8) | buf[3];
2544     if(ff_mpa_check_header(header) < 0){
2545         buf++;
2546 //        buf_size--;
2547         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Header missing skipping one byte.\n");
2548         goto retry;
2549     }
2550
2551     if (decode_header(s, header) == 1) {
2552         /* free format: prepare to compute frame size */
2553         s->frame_size = -1;
2554         return -1;
2555     }
2556     /* update codec info */
2557     avctx->channels = s->nb_channels;
2558     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2559     avctx->sub_id = s->layer;
2560     switch(s->layer) {
2561     case 1:
2562         avctx->frame_size = 384;
2563         break;
2564     case 2:
2565         avctx->frame_size = 1152;
2566         break;
2567     case 3:
2568         if (s->lsf)
2569             avctx->frame_size = 576;
2570         else
2571             avctx->frame_size = 1152;
2572         break;
2573     }
2574
2575     if(s->frame_size<=0 || s->frame_size > buf_size){
2576         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2577         return -1;
2578     }else if(s->frame_size < buf_size){
2579         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incorrect frame size\n");
2580     }
2581
2582     out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2583     if(out_size>=0){
2584         *data_size = out_size;
2585         avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2586         //FIXME maybe move the other codec info stuff from above here too
2587     }else
2588         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Error while decoding MPEG audio frame.\n"); //FIXME return -1 / but also return the number of bytes consumed
2589     s->frame_size = 0;
2590     return buf_size;
2591 }
2592
2593 #ifdef CONFIG_MP3ADU_DECODER
2594 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2595                         void *data, int *data_size,
2596                         uint8_t * buf, int buf_size)
2597 {
2598     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2599     uint32_t header;
2600     int len, out_size;
2601     OUT_INT *out_samples = data;
2602
2603     len = buf_size;
2604
2605     // Discard too short frames
2606     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2607         *data_size = 0;
2608         return buf_size;
2609     }
2610
2611
2612     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2613         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2614
2615     // Get header and restore sync word
2616     header = (buf[0] << 24) | (buf[1] << 16) | (buf[2] << 8) | buf[3] | 0xffe00000;
2617
2618     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2619         *data_size = 0;
2620         return buf_size;
2621     }
2622
2623     decode_header(s, header);
2624     /* update codec info */
2625     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2626     avctx->channels = s->nb_channels;
2627     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2628     avctx->sub_id = s->layer;
2629
2630     avctx->frame_size=s->frame_size = len;
2631
2632     if (avctx->parse_only) {
2633         out_size = buf_size;
2634     } else {
2635         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2636     }
2637
2638     *data_size = out_size;
2639     return buf_size;
2640 }
2641 #endif /* CONFIG_MP3ADU_DECODER */
2642
2643 #ifdef CONFIG_MP3ON4_DECODER
2644 /* Next 3 arrays are indexed by channel config number (passed via codecdata) */
2645 static int mp3Frames[16] = {0,1,1,2,3,3,4,5,2};   /* number of mp3 decoder instances */
2646 static int mp3Channels[16] = {0,1,2,3,4,5,6,8,4}; /* total output channels */
2647 /* offsets into output buffer, assume output order is FL FR BL BR C LFE */
2648 static int chan_offset[9][5] = {
2649     {0},
2650     {0},            // C
2651     {0},            // FLR
2652     {2,0},          // C FLR
2653     {2,0,3},        // C FLR BS
2654     {4,0,2},        // C FLR BLRS
2655     {4,0,2,5},      // C FLR BLRS LFE
2656     {4,0,2,6,5},    // C FLR BLRS BLR LFE
2657     {0,2}           // FLR BLRS
2658 };
2659
2660
2661 static int decode_init_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2662 {
2663     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2664     int i;
2665
2666     if ((avctx->extradata_size < 2) || (avctx->extradata == NULL)) {
2667         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec extradata missing or too short.\n");
2668         return -1;
2669     }
2670
2671     s->chan_cfg = (((unsigned char *)avctx->extradata)[1] >> 3) & 0x0f;
2672     s->frames = mp3Frames[s->chan_cfg];
2673     if(!s->frames) {
2674         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel config number.\n");
2675         return -1;
2676     }
2677     avctx->channels = mp3Channels[s->chan_cfg];
2678
2679     /* Init the first mp3 decoder in standard way, so that all tables get builded
2680      * We replace avctx->priv_data with the context of the first decoder so that
2681      * decode_init() does not have to be changed.
2682      * Other decoders will be inited here copying data from the first context
2683      */
2684     // Allocate zeroed memory for the first decoder context
2685     s->mp3decctx[0] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2686     // Put decoder context in place to make init_decode() happy
2687     avctx->priv_data = s->mp3decctx[0];
2688     decode_init(avctx);
2689     // Restore mp3on4 context pointer
2690     avctx->priv_data = s;
2691     s->mp3decctx[0]->adu_mode = 1; // Set adu mode
2692
2693     /* Create a separate codec/context for each frame (first is already ok).
2694      * Each frame is 1 or 2 channels - up to 5 frames allowed
2695      */
2696     for (i = 1; i < s->frames; i++) {
2697         s->mp3decctx[i] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2698         s->mp3decctx[i]->compute_antialias = s->mp3decctx[0]->compute_antialias;
2699         s->mp3decctx[i]->adu_mode = 1;
2700     }
2701
2702     return 0;
2703 }
2704
2705
2706 static int decode_close_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2707 {
2708     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2709     int i;
2710
2711     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2712         if (s->mp3decctx[i])
2713             av_free(s->mp3decctx[i]);
2714
2715     return 0;
2716 }
2717
2718
2719 static int decode_frame_mp3on4(AVCodecContext * avctx,
2720                         void *data, int *data_size,
2721                         uint8_t * buf, int buf_size)
2722 {
2723     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2724     MPADecodeContext *m;
2725     int len, out_size = 0;
2726     uint32_t header;
2727     OUT_INT *out_samples = data;
2728     OUT_INT decoded_buf[MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS];
2729     OUT_INT *outptr, *bp;
2730     int fsize;
2731     unsigned char *start2 = buf, *start;
2732     int fr, i, j, n;
2733     int off = avctx->channels;
2734     int *coff = chan_offset[s->chan_cfg];
2735
2736     len = buf_size;
2737
2738     // Discard too short frames
2739     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2740         *data_size = 0;
2741         return buf_size;
2742     }
2743
2744     // If only one decoder interleave is not needed
2745     outptr = s->frames == 1 ? out_samples : decoded_buf;
2746
2747     for (fr = 0; fr < s->frames; fr++) {
2748         start = start2;
2749         fsize = (start[0] << 4) | (start[1] >> 4);
2750         start2 += fsize;
2751         if (fsize > len)
2752             fsize = len;
2753         len -= fsize;
2754         if (fsize > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2755             fsize = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2756         m = s->mp3decctx[fr];
2757         assert (m != NULL);
2758
2759         // Get header
2760         header = (start[0] << 24) | (start[1] << 16) | (start[2] << 8) | start[3] | 0xfff00000;
2761
2762         if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard block
2763             *data_size = 0;
2764             return buf_size;
2765         }
2766
2767         decode_header(m, header);
2768         mp_decode_frame(m, decoded_buf, start, fsize);
2769
2770         n = MPA_FRAME_SIZE * m->nb_channels;
2771         out_size += n * sizeof(OUT_INT);
2772         if(s->frames > 1) {
2773             /* interleave output data */
2774             bp = out_samples + coff[fr];
2775             if(m->nb_channels == 1) {
2776                 for(j = 0; j < n; j++) {
2777                     *bp = decoded_buf[j];
2778                     bp += off;
2779                 }
2780             } else {
2781                 for(j = 0; j < n; j++) {
2782                     bp[0] = decoded_buf[j++];
2783                     bp[1] = decoded_buf[j];
2784                     bp += off;
2785                 }
2786             }
2787         }
2788     }
2789
2790     /* update codec info */
2791     avctx->sample_rate = s->mp3decctx[0]->sample_rate;
2792     avctx->frame_size= buf_size;
2793     avctx->bit_rate = 0;
2794     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2795         avctx->bit_rate += s->mp3decctx[i]->bit_rate;
2796
2797     *data_size = out_size;
2798     return buf_size;
2799 }
2800 #endif /* CONFIG_MP3ON4_DECODER */
2801
2802 #ifdef CONFIG_MP2_DECODER
2803 AVCodec mp2_decoder =
2804 {
2805     "mp2",
2806     CODEC_TYPE_AUDIO,
2807     CODEC_ID_MP2,
2808     sizeof(MPADecodeContext),
2809     decode_init,
2810     NULL,
2811     NULL,
2812     decode_frame,
2813     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2814 };
2815 #endif
2816 #ifdef CONFIG_MP3_DECODER
2817 AVCodec mp3_decoder =
2818 {
2819     "mp3",
2820     CODEC_TYPE_AUDIO,
2821     CODEC_ID_MP3,
2822     sizeof(MPADecodeContext),
2823     decode_init,
2824     NULL,
2825     NULL,
2826     decode_frame,
2827     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2828 };
2829 #endif
2830 #ifdef CONFIG_MP3ADU_DECODER
2831 AVCodec mp3adu_decoder =
2832 {
2833     "mp3adu",
2834     CODEC_TYPE_AUDIO,
2835     CODEC_ID_MP3ADU,
2836     sizeof(MPADecodeContext),
2837     decode_init,
2838     NULL,
2839     NULL,
2840     decode_frame_adu,
2841     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2842 };
2843 #endif
2844 #ifdef CONFIG_MP3ON4_DECODER
2845 AVCodec mp3on4_decoder =
2846 {
2847     "mp3on4",
2848     CODEC_TYPE_AUDIO,
2849     CODEC_ID_MP3ON4,
2850     sizeof(MP3On4DecodeContext),
2851     decode_init_mp3on4,
2852     NULL,
2853     decode_close_mp3on4,
2854     decode_frame_mp3on4,
2855     0
2856 };
2857 #endif