libavcodec/qdm2.c

   1 /*
   2  * QDM2 compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2003 Ewald Snel
   4  * Copyright (c) 2005 Benjamin Larsson
   5  * Copyright (c) 2005 Alex Beregszaszi
   6  * Copyright (c) 2005 Roberto Togni
   7  *
   8  * This file is part of FFmpeg.
   9  *
  10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  23  */
  24
  25 /**
  26  * @file libavcodec/qdm2.c
  27  * QDM2 decoder
  28  * @author Ewald Snel, Benjamin Larsson, Alex Beregszaszi, Roberto Togni
  29  * The decoder is not perfect yet, there are still some distortions
  30  * especially on files encoded with 16 or 8 subbands.
  31  */
  32
  33 #include <math.h>
  34 #include <stddef.h>
  35 #include <stdio.h>
  36
  37 #define ALT_BITSTREAM_READER_LE
  38 #include "avcodec.h"
  39 #include "get_bits.h"
  40 #include "dsputil.h"
  41 #include "mpegaudio.h"
  42
  43 #include "qdm2data.h"
  44
  45 #undef NDEBUG
  46 #include <assert.h>
  47
  48
  49 #define SOFTCLIP_THRESHOLD 27600
  50 #define HARDCLIP_THRESHOLD 35716
  51
  52
  53 #define QDM2_LIST_ADD(list, size, packet) \
  54 do { \
  55       if (size > 0) { \
  56     list[size - 1].next = &list[size]; \
  57       } \
  58       list[size].packet = packet; \
  59       list[size].next = NULL; \
  60       size++; \
  61 } while(0)
  62
  63 // Result is 8, 16 or 30
  64 #define QDM2_SB_USED(sub_sampling) (((sub_sampling) >= 2) ? 30 : 8 << (sub_sampling))
  65
  66 #define FIX_NOISE_IDX(noise_idx) \
  67   if ((noise_idx) >= 3840) \
  68     (noise_idx) -= 3840; \
  69
  70 #define SB_DITHERING_NOISE(sb,noise_idx) (noise_table[(noise_idx)++] * sb_noise_attenuation[(sb)])
  71
  72 #define BITS_LEFT(length,gb) ((length) - get_bits_count ((gb)))
  73
  74 #define SAMPLES_NEEDED \
  75      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some untested code. Please contact the developers.\n");
  76
  77 #define SAMPLES_NEEDED_2(why) \
  78      av_log (NULL,AV_LOG_INFO,"This file triggers some missing code. Please contact the developers.\nPosition: %s\n",why);
  79
  80
  81 typedef int8_t sb_int8_array[2][30][64];
  82
  83 /**
  84  * Subpacket
  85  */
  86 typedef struct {
  87     int type;            ///< subpacket type
  88     unsigned int size;   ///< subpacket size
  89     const uint8_t *data; ///< pointer to subpacket data (points to input data buffer, it's not a private copy)
  90 } QDM2SubPacket;
  91
  92 /**
  93  * A node in the subpacket list
  94  */
  95 typedef struct QDM2SubPNode {
  96     QDM2SubPacket *packet;      ///< packet
  97     struct QDM2SubPNode *next; ///< pointer to next packet in the list, NULL if leaf node
  98 } QDM2SubPNode;
  99
 100 typedef struct {
 101     float re;
 102     float im;
 103 } QDM2Complex;
 104
 105 typedef struct {
 106     float level;
 107     QDM2Complex *complex;
 108     const float *table;
 109     int   phase;
 110     int   phase_shift;
 111     int   duration;
 112     short time_index;
 113     short cutoff;
 114 } FFTTone;
 115
 116 typedef struct {
 117     int16_t sub_packet;
 118     uint8_t channel;
 119     int16_t offset;
 120     int16_t exp;
 121     uint8_t phase;
 122 } FFTCoefficient;
 123
 124 typedef struct {
 125     DECLARE_ALIGNED_16(QDM2Complex, complex[MPA_MAX_CHANNELS][256]);
 126 } QDM2FFT;
 127
 128 /**
 129  * QDM2 decoder context
 130  */
 131 typedef struct {
 132     /// Parameters from codec header, do not change during playback
 133     int nb_channels;         ///< number of channels
 134     int channels;            ///< number of channels
 135     int group_size;          ///< size of frame group (16 frames per group)
 136     int fft_size;            ///< size of FFT, in complex numbers
 137     int checksum_size;       ///< size of data block, used also for checksum
 138
 139     /// Parameters built from header parameters, do not change during playback
 140     int group_order;         ///< order of frame group
 141     int fft_order;           ///< order of FFT (actually fftorder+1)
 142     int fft_frame_size;      ///< size of fft frame, in components (1 comples = re + im)
 143     int frame_size;          ///< size of data frame
 144     int frequency_range;
 145     int sub_sampling;        ///< subsampling: 0=25%, 1=50%, 2=100% */
 146     int coeff_per_sb_select; ///< selector for "num. of coeffs. per subband" tables. Can be 0, 1, 2
 147     int cm_table_select;     ///< selector for "coding method" tables. Can be 0, 1 (from init: 0-4)
 148
 149     /// Packets and packet lists
 150     QDM2SubPacket sub_packets[16];      ///< the packets themselves
 151     QDM2SubPNode sub_packet_list_A[16]; ///< list of all packets
 152     QDM2SubPNode sub_packet_list_B[16]; ///< FFT packets B are on list
 153     int sub_packets_B;                  ///< number of packets on 'B' list
 154     QDM2SubPNode sub_packet_list_C[16]; ///< packets with errors?
 155     QDM2SubPNode sub_packet_list_D[16]; ///< DCT packets
 156
 157     /// FFT and tones
 158     FFTTone fft_tones[1000];
 159     int fft_tone_start;
 160     int fft_tone_end;
 161     FFTCoefficient fft_coefs[1000];
 162     int fft_coefs_index;
 163     int fft_coefs_min_index[5];
 164     int fft_coefs_max_index[5];
 165     int fft_level_exp[6];
 166     RDFTContext rdft_ctx;
 167     QDM2FFT fft;
 168
 169     /// I/O data
 170     const uint8_t *compressed_data;
 171     int compressed_size;
 172     float output_buffer[1024];
 173
 174     /// Synthesis filter
 175     DECLARE_ALIGNED_16(MPA_INT, synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512*2]);
 176     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
 177     DECLARE_ALIGNED_16(int32_t, sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][128][SBLIMIT]);
 178
 179     /// Mixed temporary data used in decoding
 180     float tone_level[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 181     int8_t coding_method[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 182     int8_t quantized_coeffs[MPA_MAX_CHANNELS][10][8];
 183     int8_t tone_level_idx_base[MPA_MAX_CHANNELS][30][8];
 184     int8_t tone_level_idx_hi1[MPA_MAX_CHANNELS][3][8][8];
 185     int8_t tone_level_idx_mid[MPA_MAX_CHANNELS][26][8];
 186     int8_t tone_level_idx_hi2[MPA_MAX_CHANNELS][26];
 187     int8_t tone_level_idx[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 188     int8_t tone_level_idx_temp[MPA_MAX_CHANNELS][30][64];
 189
 190     // Flags
 191     int has_errors;         ///< packet has errors
 192     int superblocktype_2_3; ///< select fft tables and some algorithm based on superblock type
 193     int do_synth_filter;    ///< used to perform or skip synthesis filter
 194
 195     int sub_packet;
 196     int noise_idx; ///< index for dithering noise table
 197 } QDM2Context;
 198
 199
 200 static uint8_t empty_buffer[FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];
 201
 202 static VLC vlc_tab_level;
 203 static VLC vlc_tab_diff;
 204 static VLC vlc_tab_run;
 205 static VLC fft_level_exp_alt_vlc;
 206 static VLC fft_level_exp_vlc;
 207 static VLC fft_stereo_exp_vlc;
 208 static VLC fft_stereo_phase_vlc;
 209 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi1;
 210 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_mid;
 211 static VLC vlc_tab_tone_level_idx_hi2;
 212 static VLC vlc_tab_type30;
 213 static VLC vlc_tab_type34;
 214 static VLC vlc_tab_fft_tone_offset[5];
 215
 216 static uint16_t softclip_table[HARDCLIP_THRESHOLD - SOFTCLIP_THRESHOLD + 1];
 217 static float noise_table[4096];
 218 static uint8_t random_dequant_index[256][5];
 219 static uint8_t random_dequant_type24[128][3];
 220 static float noise_samples[128];
 221
 222 static DECLARE_ALIGNED_16(MPA_INT, mpa_window[512]);
 223
 224
 225 static av_cold void softclip_table_init(void) {
 226     int i;
 227     double dfl = SOFTCLIP_THRESHOLD - 32767;
 228     float delta = 1.0 / -dfl;
 229     for (i = 0; i < HARDCLIP_THRESHOLD - SOFTCLIP_THRESHOLD + 1; i++)
 230         softclip_table[i] = SOFTCLIP_THRESHOLD - ((int)(sin((float)i * delta) * dfl) & 0x0000FFFF);
 231 }
 232
 233
 234 // random generated table
 235 static av_cold void rnd_table_init(void) {
 236     int i,j;
 237     uint32_t ldw,hdw;
 238     uint64_t tmp64_1;
 239     uint64_t random_seed = 0;
 240     float delta = 1.0 / 16384.0;
 241     for(i = 0; i < 4096 ;i++) {
 242         random_seed = random_seed * 214013 + 2531011;
 243         noise_table[i] = (delta * (float)(((int32_t)random_seed >> 16) & 0x00007FFF)- 1.0) * 1.3;
 244     }
 245
 246     for (i = 0; i < 256 ;i++) {
 247         random_seed = 81;
 248         ldw = i;
 249         for (j = 0; j < 5 ;j++) {
 250             random_dequant_index[i][j] = (uint8_t)((ldw / random_seed) & 0xFF);
 251             ldw = (uint32_t)ldw % (uint32_t)random_seed;
 252             tmp64_1 = (random_seed * 0x55555556);
 253             hdw = (uint32_t)(tmp64_1 >> 32);
 254             random_seed = (uint64_t)(hdw + (ldw >> 31));
 255         }
 256     }
 257     for (i = 0; i < 128 ;i++) {
 258         random_seed = 25;
 259         ldw = i;
 260         for (j = 0; j < 3 ;j++) {
 261             random_dequant_type24[i][j] = (uint8_t)((ldw / random_seed) & 0xFF);
 262             ldw = (uint32_t)ldw % (uint32_t)random_seed;
 263             tmp64_1 = (random_seed * 0x66666667);
 264             hdw = (uint32_t)(tmp64_1 >> 33);
 265             random_seed = hdw + (ldw >> 31);
 266         }
 267     }
 268 }
 269
 270
 271 static av_cold void init_noise_samples(void) {
 272     int i;
 273     int random_seed = 0;
 274     float delta = 1.0 / 16384.0;
 275     for (i = 0; i < 128;i++) {
 276         random_seed = random_seed * 214013 + 2531011;
 277         noise_samples[i] = (delta * (float)((random_seed >> 16) & 0x00007fff) - 1.0);
 278     }
 279 }
 280
 281 static const uint16_t qdm2_vlc_offs[] = {
 282     0,260,566,598,894,1166,1230,1294,1678,1950,2214,2278,2310,2570,2834,3124,3448,3838,
 283 };
 284
 285 static av_cold void qdm2_init_vlc(void)
 286 {
 287     static int vlcs_initialized = 0;
 288     static VLC_TYPE qdm2_table[3838][2];
 289
 290     if (!vlcs_initialized) {
 291
 292         vlc_tab_level.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[0]];
 293         vlc_tab_level.table_allocated = qdm2_vlc_offs[1] - qdm2_vlc_offs[0];
 294         init_vlc (&vlc_tab_level, 8, 24,
 295             vlc_tab_level_huffbits, 1, 1,
 296             vlc_tab_level_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 297
 298         vlc_tab_diff.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[1]];
 299         vlc_tab_diff.table_allocated = qdm2_vlc_offs[2] - qdm2_vlc_offs[1];
 300         init_vlc (&vlc_tab_diff, 8, 37,
 301             vlc_tab_diff_huffbits, 1, 1,
 302             vlc_tab_diff_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 303
 304         vlc_tab_run.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[2]];
 305         vlc_tab_run.table_allocated = qdm2_vlc_offs[3] - qdm2_vlc_offs[2];
 306         init_vlc (&vlc_tab_run, 5, 6,
 307             vlc_tab_run_huffbits, 1, 1,
 308             vlc_tab_run_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 309
 310         fft_level_exp_alt_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[3]];
 311         fft_level_exp_alt_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[4] - qdm2_vlc_offs[3];
 312         init_vlc (&fft_level_exp_alt_vlc, 8, 28,
 313             fft_level_exp_alt_huffbits, 1, 1,
 314             fft_level_exp_alt_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 315
 316
 317         fft_level_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[4]];
 318         fft_level_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[5] - qdm2_vlc_offs[4];
 319         init_vlc (&fft_level_exp_vlc, 8, 20,
 320             fft_level_exp_huffbits, 1, 1,
 321             fft_level_exp_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 322
 323         fft_stereo_exp_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[5]];
 324         fft_stereo_exp_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[6] - qdm2_vlc_offs[5];
 325         init_vlc (&fft_stereo_exp_vlc, 6, 7,
 326             fft_stereo_exp_huffbits, 1, 1,
 327             fft_stereo_exp_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 328
 329         fft_stereo_phase_vlc.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[6]];
 330         fft_stereo_phase_vlc.table_allocated = qdm2_vlc_offs[7] - qdm2_vlc_offs[6];
 331         init_vlc (&fft_stereo_phase_vlc, 6, 9,
 332             fft_stereo_phase_huffbits, 1, 1,
 333             fft_stereo_phase_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 334
 335         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[7]];
 336         vlc_tab_tone_level_idx_hi1.table_allocated = qdm2_vlc_offs[8] - qdm2_vlc_offs[7];
 337         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 8, 20,
 338             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffbits, 1, 1,
 339             vlc_tab_tone_level_idx_hi1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 340
 341         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[8]];
 342         vlc_tab_tone_level_idx_mid.table_allocated = qdm2_vlc_offs[9] - qdm2_vlc_offs[8];
 343         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_mid, 8, 24,
 344             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffbits, 1, 1,
 345             vlc_tab_tone_level_idx_mid_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 346
 347         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[9]];
 348         vlc_tab_tone_level_idx_hi2.table_allocated = qdm2_vlc_offs[10] - qdm2_vlc_offs[9];
 349         init_vlc (&vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 8, 24,
 350             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffbits, 1, 1,
 351             vlc_tab_tone_level_idx_hi2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 352
 353         vlc_tab_type30.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[10]];
 354         vlc_tab_type30.table_allocated = qdm2_vlc_offs[11] - qdm2_vlc_offs[10];
 355         init_vlc (&vlc_tab_type30, 6, 9,
 356             vlc_tab_type30_huffbits, 1, 1,
 357             vlc_tab_type30_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 358
 359         vlc_tab_type34.table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[11]];
 360         vlc_tab_type34.table_allocated = qdm2_vlc_offs[12] - qdm2_vlc_offs[11];
 361         init_vlc (&vlc_tab_type34, 5, 10,
 362             vlc_tab_type34_huffbits, 1, 1,
 363             vlc_tab_type34_huffcodes, 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 364
 365         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[12]];
 366         vlc_tab_fft_tone_offset[0].table_allocated = qdm2_vlc_offs[13] - qdm2_vlc_offs[12];
 367         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[0], 8, 23,
 368             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffbits, 1, 1,
 369             vlc_tab_fft_tone_offset_0_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 370
 371         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[13]];
 372         vlc_tab_fft_tone_offset[1].table_allocated = qdm2_vlc_offs[14] - qdm2_vlc_offs[13];
 373         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[1], 8, 28,
 374             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffbits, 1, 1,
 375             vlc_tab_fft_tone_offset_1_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 376
 377         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[14]];
 378         vlc_tab_fft_tone_offset[2].table_allocated = qdm2_vlc_offs[15] - qdm2_vlc_offs[14];
 379         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[2], 8, 32,
 380             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffbits, 1, 1,
 381             vlc_tab_fft_tone_offset_2_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 382
 383         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[15]];
 384         vlc_tab_fft_tone_offset[3].table_allocated = qdm2_vlc_offs[16] - qdm2_vlc_offs[15];
 385         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[3], 8, 35,
 386             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffbits, 1, 1,
 387             vlc_tab_fft_tone_offset_3_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 388
 389         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table = &qdm2_table[qdm2_vlc_offs[16]];
 390         vlc_tab_fft_tone_offset[4].table_allocated = qdm2_vlc_offs[17] - qdm2_vlc_offs[16];
 391         init_vlc (&vlc_tab_fft_tone_offset[4], 8, 38,
 392             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffbits, 1, 1,
 393             vlc_tab_fft_tone_offset_4_huffcodes, 2, 2, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC | INIT_VLC_LE);
 394
 395         vlcs_initialized=1;
 396     }
 397 }
 398
 399
 400 /* for floating point to fixed point conversion */
 401 static const float f2i_scale = (float) (1 << (FRAC_BITS - 15));
 402
 403
 404 static int qdm2_get_vlc (GetBitContext *gb, VLC *vlc, int flag, int depth)
 405 {
 406     int value;
 407
 408     value = get_vlc2(gb, vlc->table, vlc->bits, depth);
 409
 410     /* stage-2, 3 bits exponent escape sequence */
 411     if (value-- == 0)
 412         value = get_bits (gb, get_bits (gb, 3) + 1);
 413
 414     /* stage-3, optional */
 415     if (flag) {
 416         int tmp = vlc_stage3_values[value];
 417
 418         if ((value & ~3) > 0)
 419             tmp += get_bits (gb, (value >> 2));
 420         value = tmp;
 421     }
 422
 423     return value;
 424 }
 425
 426
 427 static int qdm2_get_se_vlc (VLC *vlc, GetBitContext *gb, int depth)
 428 {
 429     int value = qdm2_get_vlc (gb, vlc, 0, depth);
 430
 431     return (value & 1) ? ((value + 1) >> 1) : -(value >> 1);
 432 }
 433
 434
 435 /**
 436  * QDM2 checksum
 437  *
 438  * @param data      pointer to data to be checksum'ed
 439  * @param length    data length
 440  * @param value     checksum value
 441  *
 442  * @return          0 if checksum is OK
 443  */
 444 static uint16_t qdm2_packet_checksum (const uint8_t *data, int length, int value) {
 445     int i;
 446
 447     for (i=0; i < length; i++)
 448         value -= data[i];
 449
 450     return (uint16_t)(value & 0xffff);
 451 }
 452
 453
 454 /**
 455  * Fills a QDM2SubPacket structure with packet type, size, and data pointer.
 456  *
 457  * @param gb            bitreader context
 458  * @param sub_packet    packet under analysis
 459  */
 460 static void qdm2_decode_sub_packet_header (GetBitContext *gb, QDM2SubPacket *sub_packet)
 461 {
 462     sub_packet->type = get_bits (gb, 8);
 463
 464     if (sub_packet->type == 0) {
 465         sub_packet->size = 0;
 466         sub_packet->data = NULL;
 467     } else {
 468         sub_packet->size = get_bits (gb, 8);
 469
 470       if (sub_packet->type & 0x80) {
 471           sub_packet->size <<= 8;
 472           sub_packet->size  |= get_bits (gb, 8);
 473           sub_packet->type  &= 0x7f;
 474       }
 475
 476       if (sub_packet->type == 0x7f)
 477           sub_packet->type |= (get_bits (gb, 8) << 8);
 478
 479       sub_packet->data = &gb->buffer[get_bits_count(gb) / 8]; // FIXME: this depends on bitreader internal data
 480     }
 481
 482     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Subpacket: type=%d size=%d start_offs=%x\n",
 483         sub_packet->type, sub_packet->size, get_bits_count(gb) / 8);
 484 }
 485
 486
 487 /**
 488  * Return node pointer to first packet of requested type in list.
 489  *
 490  * @param list    list of subpackets to be scanned
 491  * @param type    type of searched subpacket
 492  * @return        node pointer for subpacket if found, else NULL
 493  */
 494 static QDM2SubPNode* qdm2_search_subpacket_type_in_list (QDM2SubPNode *list, int type)
 495 {
 496     while (list != NULL && list->packet != NULL) {
 497         if (list->packet->type == type)
 498             return list;
 499         list = list->next;
 500     }
 501     return NULL;
 502 }
 503
 504
 505 /**
 506  * Replaces 8 elements with their average value.
 507  * Called by qdm2_decode_superblock before starting subblock decoding.
 508  *
 509  * @param q       context
 510  */
 511 static void average_quantized_coeffs (QDM2Context *q)
 512 {
 513     int i, j, n, ch, sum;
 514
 515     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1;
 516
 517     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 518         for (i = 0; i < n; i++) {
 519             sum = 0;
 520
 521             for (j = 0; j < 8; j++)
 522                 sum += q->quantized_coeffs[ch][i][j];
 523
 524             sum /= 8;
 525             if (sum > 0)
 526                 sum--;
 527
 528             for (j=0; j < 8; j++)
 529                 q->quantized_coeffs[ch][i][j] = sum;
 530         }
 531 }
 532
 533
 534 /**
 535  * Build subband samples with noise weighted by q->tone_level.
 536  * Called by synthfilt_build_sb_samples.
 537  *
 538  * @param q     context
 539  * @param sb    subband index
 540  */
 541 static void build_sb_samples_from_noise (QDM2Context *q, int sb)
 542 {
 543     int ch, j;
 544
 545     FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 546
 547     if (!q->nb_channels)
 548         return;
 549
 550     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 551         for (j = 0; j < 64; j++) {
 552             q->sb_samples[ch][j * 2][sb] = (int32_t)(f2i_scale * SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j] + .5);
 553             q->sb_samples[ch][j * 2 + 1][sb] = (int32_t)(f2i_scale * SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx) * q->tone_level[ch][sb][j] + .5);
 554         }
 555 }
 556
 557
 558 /**
 559  * Called while processing data from subpackets 11 and 12.
 560  * Used after making changes to coding_method array.
 561  *
 562  * @param sb               subband index
 563  * @param channels         number of channels
 564  * @param coding_method    q->coding_method[0][0][0]
 565  */
 566 static void fix_coding_method_array (int sb, int channels, sb_int8_array coding_method)
 567 {
 568     int j,k;
 569     int ch;
 570     int run, case_val;
 571     int switchtable[23] = {0,5,1,5,5,5,5,5,2,5,5,5,5,5,5,5,3,5,5,5,5,5,4};
 572
 573     for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 574         for (j = 0; j < 64; ) {
 575             if((coding_method[ch][sb][j] - 8) > 22) {
 576                 run = 1;
 577                 case_val = 8;
 578             } else {
 579                 switch (switchtable[coding_method[ch][sb][j]-8]) {
 580                     case 0: run = 10; case_val = 10; break;
 581                     case 1: run = 1; case_val = 16; break;
 582                     case 2: run = 5; case_val = 24; break;
 583                     case 3: run = 3; case_val = 30; break;
 584                     case 4: run = 1; case_val = 30; break;
 585                     case 5: run = 1; case_val = 8; break;
 586                     default: run = 1; case_val = 8; break;
 587                 }
 588             }
 589             for (k = 0; k < run; k++)
 590                 if (j + k < 128)
 591                     if (coding_method[ch][sb + (j + k) / 64][(j + k) % 64] > coding_method[ch][sb][j])
 592                         if (k > 0) {
 593                            SAMPLES_NEEDED
 594                             //not debugged, almost never used
 595                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, k * sizeof(int8_t));
 596                             memset(&coding_method[ch][sb][j + k], case_val, 3 * sizeof(int8_t));
 597                         }
 598             j += run;
 599         }
 600     }
 601 }
 602
 603
 604 /**
 605  * Related to synthesis filter
 606  * Called by process_subpacket_10
 607  *
 608  * @param q       context
 609  * @param flag    1 if called after getting data from subpacket 10, 0 if no subpacket 10
 610  */
 611 static void fill_tone_level_array (QDM2Context *q, int flag)
 612 {
 613     int i, sb, ch, sb_used;
 614     int tmp, tab;
 615
 616     // This should never happen
 617     if (q->nb_channels <= 0)
 618         return;
 619
 620     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 621         for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 622             for (i = 0; i < 8; i++) {
 623                 if ((tab=coeff_per_sb_for_dequant[q->coeff_per_sb_select][sb]) < (last_coeff[q->coeff_per_sb_select] - 1))
 624                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab + 1][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab + 1][sb]+
 625                           q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 626                 else
 627                     tmp = q->quantized_coeffs[ch][tab][i] * dequant_table[q->coeff_per_sb_select][tab][sb];
 628                 if(tmp < 0)
 629                     tmp += 0xff;
 630                 q->tone_level_idx_base[ch][sb][i] = (tmp / 256) & 0xff;
 631             }
 632
 633     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
 634
 635     if ((q->superblocktype_2_3 != 0) && !flag) {
 636         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++)
 637             for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 638                 for (i = 0; i < 64; i++) {
 639                     q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 640                     if (q->tone_level_idx[ch][sb][i] < 0)
 641                         q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 642                     else
 643                         q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[0][q->tone_level_idx[ch][sb][i] & 0x3f];
 644                 }
 645     } else {
 646         tab = q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1;
 647         for (sb = 0; sb < sb_used; sb++) {
 648             if ((sb >= 4) && (sb <= 23)) {
 649                 for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 650                     for (i = 0; i < 64; i++) {
 651                         tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 652                               q->tone_level_idx_hi1[ch][sb / 8][i / 8][i % 8] -
 653                               q->tone_level_idx_mid[ch][sb - 4][i / 8] -
 654                               q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 655                         q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 656                         if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 657                             q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 658                         else
 659                             q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 660                 }
 661             } else {
 662                 if (sb > 4) {
 663                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 664                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 665                             tmp = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8] -
 666                                   q->tone_level_idx_hi1[ch][2][i / 8][i % 8] -
 667                                   q->tone_level_idx_hi2[ch][sb - 4];
 668                             q->tone_level_idx[ch][sb][i] = tmp & 0xff;
 669                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 670                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 671                             else
 672                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 673                     }
 674                 } else {
 675                     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
 676                         for (i = 0; i < 64; i++) {
 677                             tmp = q->tone_level_idx[ch][sb][i] = q->tone_level_idx_base[ch][sb][i / 8];
 678                             if ((tmp < 0) || (!q->superblocktype_2_3 && !tmp))
 679                                 q->tone_level[ch][sb][i] = 0;
 680                             else
 681                                 q->tone_level[ch][sb][i] = fft_tone_level_table[tab][tmp & 0x3f];
 682                         }
 683                 }
 684             }
 685         }
 686     }
 687
 688     return;
 689 }
 690
 691
 692 /**
 693  * Related to synthesis filter
 694  * Called by process_subpacket_11
 695  * c is built with data from subpacket 11
 696  * Most of this function is used only if superblock_type_2_3 == 0, never seen it in samples
 697  *
 698  * @param tone_level_idx
 699  * @param tone_level_idx_temp
 700  * @param coding_method        q->coding_method[0][0][0]
 701  * @param nb_channels          number of channels
 702  * @param c                    coming from subpacket 11, passed as 8*c
 703  * @param superblocktype_2_3   flag based on superblock packet type
 704  * @param cm_table_select      q->cm_table_select
 705  */
 706 static void fill_coding_method_array (sb_int8_array tone_level_idx, sb_int8_array tone_level_idx_temp,
 707                 sb_int8_array coding_method, int nb_channels,
 708                 int c, int superblocktype_2_3, int cm_table_select)
 709 {
 710     int ch, sb, j;
 711     int tmp, acc, esp_40, comp;
 712     int add1, add2, add3, add4;
 713     int64_t multres;
 714
 715     // This should never happen
 716     if (nb_channels <= 0)
 717         return;
 718
 719     if (!superblocktype_2_3) {
 720         /* This case is untested, no samples available */
 721         SAMPLES_NEEDED
 722         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 723             for (sb = 0; sb < 30; sb++) {
 724                 for (j = 1; j < 63; j++) {  // The loop only iterates to 63 so the code doesn't overflow the buffer
 725                     add1 = tone_level_idx[ch][sb][j] - 10;
 726                     if (add1 < 0)
 727                         add1 = 0;
 728                     add2 = add3 = add4 = 0;
 729                     if (sb > 1) {
 730                         add2 = tone_level_idx[ch][sb - 2][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][0] - 6;
 731                         if (add2 < 0)
 732                             add2 = 0;
 733                     }
 734                     if (sb > 0) {
 735                         add3 = tone_level_idx[ch][sb - 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][1] - 6;
 736                         if (add3 < 0)
 737                             add3 = 0;
 738                     }
 739                     if (sb < 29) {
 740                         add4 = tone_level_idx[ch][sb + 1][j] + tone_level_idx_offset_table[sb][3] - 6;
 741                         if (add4 < 0)
 742                             add4 = 0;
 743                     }
 744                     tmp = tone_level_idx[ch][sb][j + 1] * 2 - add4 - add3 - add2 - add1;
 745                     if (tmp < 0)
 746                         tmp = 0;
 747                     tone_level_idx_temp[ch][sb][j + 1] = tmp & 0xff;
 748                 }
 749                 tone_level_idx_temp[ch][sb][0] = tone_level_idx_temp[ch][sb][1];
 750             }
 751             acc = 0;
 752             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 753                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 754                     for (j = 0; j < 64; j++)
 755                         acc += tone_level_idx_temp[ch][sb][j];
 756
 757             multres = 0x66666667 * (acc * 10);
 758             esp_40 = (multres >> 32) / 8 + ((multres & 0xffffffff) >> 31);
 759             for (ch = 0;  ch < nb_channels; ch++)
 760                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 761                     for (j = 0; j < 64; j++) {
 762                         comp = tone_level_idx_temp[ch][sb][j]* esp_40 * 10;
 763                         if (comp < 0)
 764                             comp += 0xff;
 765                         comp /= 256; // signed shift
 766                         switch(sb) {
 767                             case 0:
 768                                 if (comp < 30)
 769                                     comp = 30;
 770                                 comp += 15;
 771                                 break;
 772                             case 1:
 773                                 if (comp < 24)
 774                                     comp = 24;
 775                                 comp += 10;
 776                                 break;
 777                             case 2:
 778                             case 3:
 779                             case 4:
 780                                 if (comp < 16)
 781                                     comp = 16;
 782                         }
 783                         if (comp <= 5)
 784                             tmp = 0;
 785                         else if (comp <= 10)
 786                             tmp = 10;
 787                         else if (comp <= 16)
 788                             tmp = 16;
 789                         else if (comp <= 24)
 790                             tmp = -1;
 791                         else
 792                             tmp = 0;
 793                         coding_method[ch][sb][j] = ((tmp & 0xfffa) + 30 )& 0xff;
 794                     }
 795             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 796                 fix_coding_method_array(sb, nb_channels, coding_method);
 797             for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 798                 for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 799                     for (j = 0; j < 64; j++)
 800                         if (sb >= 10) {
 801                             if (coding_method[ch][sb][j] < 10)
 802                                 coding_method[ch][sb][j] = 10;
 803                         } else {
 804                             if (sb >= 2) {
 805                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 16)
 806                                     coding_method[ch][sb][j] = 16;
 807                             } else {
 808                                 if (coding_method[ch][sb][j] < 30)
 809                                     coding_method[ch][sb][j] = 30;
 810                             }
 811                         }
 812     } else { // superblocktype_2_3 != 0
 813         for (ch = 0; ch < nb_channels; ch++)
 814             for (sb = 0; sb < 30; sb++)
 815                 for (j = 0; j < 64; j++)
 816                     coding_method[ch][sb][j] = coding_method_table[cm_table_select][sb];
 817     }
 818
 819     return;
 820 }
 821
 822
 823 /**
 824  *
 825  * Called by process_subpacket_11 to process more data from subpacket 11 with sb 0-8
 826  * Called by process_subpacket_12 to process data from subpacket 12 with sb 8-sb_used
 827  *
 828  * @param q         context
 829  * @param gb        bitreader context
 830  * @param length    packet length in bits
 831  * @param sb_min    lower subband processed (sb_min included)
 832  * @param sb_max    higher subband processed (sb_max excluded)
 833  */
 834 static void synthfilt_build_sb_samples (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length, int sb_min, int sb_max)
 835 {
 836     int sb, j, k, n, ch, run, channels;
 837     int joined_stereo, zero_encoding, chs;
 838     int type34_first;
 839     float type34_div = 0;
 840     float type34_predictor;
 841     float samples[10], sign_bits[16];
 842
 843     if (length == 0) {
 844         // If no data use noise
 845         for (sb=sb_min; sb < sb_max; sb++)
 846             build_sb_samples_from_noise (q, sb);
 847
 848         return;
 849     }
 850
 851     for (sb = sb_min; sb < sb_max; sb++) {
 852         FIX_NOISE_IDX(q->noise_idx);
 853
 854         channels = q->nb_channels;
 855
 856         if (q->nb_channels <= 1 || sb < 12)
 857             joined_stereo = 0;
 858         else if (sb >= 24)
 859             joined_stereo = 1;
 860         else
 861             joined_stereo = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1 (gb) : 0;
 862
 863         if (joined_stereo) {
 864             if (BITS_LEFT(length,gb) >= 16)
 865                 for (j = 0; j < 16; j++)
 866                     sign_bits[j] = get_bits1 (gb);
 867
 868             for (j = 0; j < 64; j++)
 869                 if (q->coding_method[1][sb][j] > q->coding_method[0][sb][j])
 870                     q->coding_method[0][sb][j] = q->coding_method[1][sb][j];
 871
 872             fix_coding_method_array(sb, q->nb_channels, q->coding_method);
 873             channels = 1;
 874         }
 875
 876         for (ch = 0; ch < channels; ch++) {
 877             zero_encoding = (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) ? get_bits1(gb) : 0;
 878             type34_predictor = 0.0;
 879             type34_first = 1;
 880
 881             for (j = 0; j < 128; ) {
 882                 switch (q->coding_method[ch][sb][j / 2]) {
 883                     case 8:
 884                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
 885                             if (zero_encoding) {
 886                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 887                                     if ((j + 2 * k) >= 128)
 888                                         break;
 889                                     samples[2 * k] = get_bits1(gb) ? dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)] : 0;
 890                                 }
 891                             } else {
 892                                 n = get_bits(gb, 8);
 893                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 894                                     samples[2 * k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 895                             }
 896                             for (k = 0; k < 5; k++)
 897                                 samples[2 * k + 1] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 898                         } else {
 899                             for (k = 0; k < 10; k++)
 900                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 901                         }
 902                         run = 10;
 903                         break;
 904
 905                     case 10:
 906                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 1) {
 907                             float f = 0.81;
 908
 909                             if (get_bits1(gb))
 910                                 f = -f;
 911                             f -= noise_samples[((sb + 1) * (j +5 * ch + 1)) & 127] * 9.0 / 40.0;
 912                             samples[0] = f;
 913                         } else {
 914                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 915                         }
 916                         run = 1;
 917                         break;
 918
 919                     case 16:
 920                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 10) {
 921                             if (zero_encoding) {
 922                                 for (k = 0; k < 5; k++) {
 923                                     if ((j + k) >= 128)
 924                                         break;
 925                                     samples[k] = (get_bits1(gb) == 0) ? 0 : dequant_1bit[joined_stereo][2 * get_bits1(gb)];
 926                                 }
 927                             } else {
 928                                 n = get_bits (gb, 8);
 929                                 for (k = 0; k < 5; k++)
 930                                     samples[k] = dequant_1bit[joined_stereo][random_dequant_index[n][k]];
 931                             }
 932                         } else {
 933                             for (k = 0; k < 5; k++)
 934                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 935                         }
 936                         run = 5;
 937                         break;
 938
 939                     case 24:
 940                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
 941                             n = get_bits(gb, 7);
 942                             for (k = 0; k < 3; k++)
 943                                 samples[k] = (random_dequant_type24[n][k] - 2.0) * 0.5;
 944                         } else {
 945                             for (k = 0; k < 3; k++)
 946                                 samples[k] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 947                         }
 948                         run = 3;
 949                         break;
 950
 951                     case 30:
 952                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 4)
 953                             samples[0] = type30_dequant[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type30, 0, 1)];
 954                         else
 955                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 956
 957                         run = 1;
 958                         break;
 959
 960                     case 34:
 961                         if (BITS_LEFT(length,gb) >= 7) {
 962                             if (type34_first) {
 963                                 type34_div = (float)(1 << get_bits(gb, 2));
 964                                 samples[0] = ((float)get_bits(gb, 5) - 16.0) / 15.0;
 965                                 type34_predictor = samples[0];
 966                                 type34_first = 0;
 967                             } else {
 968                                 samples[0] = type34_delta[qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_type34, 0, 1)] / type34_div + type34_predictor;
 969                                 type34_predictor = samples[0];
 970                             }
 971                         } else {
 972                             samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 973                         }
 974                         run = 1;
 975                         break;
 976
 977                     default:
 978                         samples[0] = SB_DITHERING_NOISE(sb,q->noise_idx);
 979                         run = 1;
 980                         break;
 981                 }
 982
 983                 if (joined_stereo) {
 984                     float tmp[10][MPA_MAX_CHANNELS];
 985
 986                     for (k = 0; k < run; k++) {
 987                         tmp[k][0] = samples[k];
 988                         tmp[k][1] = (sign_bits[(j + k) / 8]) ? -samples[k] : samples[k];
 989                     }
 990                     for (chs = 0; chs < q->nb_channels; chs++)
 991                         for (k = 0; k < run; k++)
 992                             if ((j + k) < 128)
 993                                 q->sb_samples[chs][j + k][sb] = (int32_t)(f2i_scale * q->tone_level[chs][sb][((j + k)/2)] * tmp[k][chs] + .5);
 994                 } else {
 995                     for (k = 0; k < run; k++)
 996                         if ((j + k) < 128)
 997                             q->sb_samples[ch][j + k][sb] = (int32_t)(f2i_scale * q->tone_level[ch][sb][(j + k)/2] * samples[k] + .5);
 998                 }
 999
1000                 j += run;
1001             } // j loop
1002         } // channel loop
1003     } // subband loop
1004 }
1005
1006
1007 /**
1008  * Init the first element of a channel in quantized_coeffs with data from packet 10 (quantized_coeffs[ch][0]).
1009  * This is similar to process_subpacket_9, but for a single channel and for element [0]
1010  * same VLC tables as process_subpacket_9 are used.
1011  *
1012  * @param q         context
1013  * @param quantized_coeffs    pointer to quantized_coeffs[ch][0]
1014  * @param gb        bitreader context
1015  * @param length    packet length in bits
1016  */
1017 static void init_quantized_coeffs_elem0 (int8_t *quantized_coeffs, GetBitContext *gb, int length)
1018 {
1019     int i, k, run, level, diff;
1020
1021     if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1022         return;
1023     level = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1024
1025     quantized_coeffs[0] = level;
1026
1027     for (i = 0; i < 7; ) {
1028         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1029             break;
1030         run = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1031
1032         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1033             break;
1034         diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, gb, 2);
1035
1036         for (k = 1; k <= run; k++)
1037             quantized_coeffs[i + k] = (level + ((k * diff) / run));
1038
1039         level += diff;
1040         i += run;
1041     }
1042 }
1043
1044
1045 /**
1046  * Related to synthesis filter, process data from packet 10
1047  * Init part of quantized_coeffs via function init_quantized_coeffs_elem0
1048  * Init tone_level_idx_hi1, tone_level_idx_hi2, tone_level_idx_mid with data from packet 10
1049  *
1050  * @param q         context
1051  * @param gb        bitreader context
1052  * @param length    packet length in bits
1053  */
1054 static void init_tone_level_dequantization (QDM2Context *q, GetBitContext *gb, int length)
1055 {
1056     int sb, j, k, n, ch;
1057
1058     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1059         init_quantized_coeffs_elem0(q->quantized_coeffs[ch][0], gb, length);
1060
1061         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16) {
1062             memset(q->quantized_coeffs[ch][0], 0, 8);
1063             break;
1064         }
1065     }
1066
1067     n = q->sub_sampling + 1;
1068
1069     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1070         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1071             for (j = 0; j < 8; j++) {
1072                 if (BITS_LEFT(length,gb) < 1)
1073                     break;
1074                 if (get_bits1(gb)) {
1075                     for (k=0; k < 8; k++) {
1076                         if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1077                             break;
1078                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi1, 0, 2);
1079                     }
1080                 } else {
1081                     for (k=0; k < 8; k++)
1082                         q->tone_level_idx_hi1[ch][sb][j][k] = 0;
1083                 }
1084             }
1085
1086     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 4;
1087
1088     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1089         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1090             if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1091                 break;
1092             q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_hi2, 0, 2);
1093             if (sb > 19)
1094                 q->tone_level_idx_hi2[ch][sb] -= 16;
1095             else
1096                 for (j = 0; j < 8; j++)
1097                     q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = -16;
1098         }
1099
1100     n = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 5;
1101
1102     for (sb = 0; sb < n; sb++)
1103         for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1104             for (j = 0; j < 8; j++) {
1105                 if (BITS_LEFT(length,gb) < 16)
1106                     break;
1107                 q->tone_level_idx_mid[ch][sb][j] = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_tone_level_idx_mid, 0, 2) - 32;
1108             }
1109 }
1110
1111 /**
1112  * Process subpacket 9, init quantized_coeffs with data from it
1113  *
1114  * @param q       context
1115  * @param node    pointer to node with packet
1116  */
1117 static void process_subpacket_9 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node)
1118 {
1119     GetBitContext gb;
1120     int i, j, k, n, ch, run, level, diff;
1121
1122     init_get_bits(&gb, node->packet->data, node->packet->size*8);
1123
1124     n = coeff_per_sb_for_avg[q->coeff_per_sb_select][QDM2_SB_USED(q->sub_sampling) - 1] + 1; // same as averagesomething function
1125
1126     for (i = 1; i < n; i++)
1127         for (ch=0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1128             level = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_level, 0, 2);
1129             q->quantized_coeffs[ch][i][0] = level;
1130
1131             for (j = 0; j < (8 - 1); ) {
1132                 run = qdm2_get_vlc(&gb, &vlc_tab_run, 0, 1) + 1;
1133                 diff = qdm2_get_se_vlc(&vlc_tab_diff, &gb, 2);
1134
1135                 for (k = 1; k <= run; k++)
1136                     q->quantized_coeffs[ch][i][j + k] = (level + ((k*diff) / run));
1137
1138                 level += diff;
1139                 j += run;
1140             }
1141         }
1142
1143     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++)
1144         for (i = 0; i < 8; i++)
1145             q->quantized_coeffs[ch][0][i] = 0;
1146 }
1147
1148
1149 /**
1150  * Process subpacket 10 if not null, else
1151  *
1152  * @param q         context
1153  * @param node      pointer to node with packet
1154  * @param length    packet length in bits
1155  */
1156 static void process_subpacket_10 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1157 {
1158     GetBitContext gb;
1159
1160     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1161
1162     if (length != 0) {
1163         init_tone_level_dequantization(q, &gb, length);
1164         fill_tone_level_array(q, 1);
1165     } else {
1166         fill_tone_level_array(q, 0);
1167     }
1168 }
1169
1170
1171 /**
1172  * Process subpacket 11
1173  *
1174  * @param q         context
1175  * @param node      pointer to node with packet
1176  * @param length    packet length in bit
1177  */
1178 static void process_subpacket_11 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1179 {
1180     GetBitContext gb;
1181
1182     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1183     if (length >= 32) {
1184         int c = get_bits (&gb, 13);
1185
1186         if (c > 3)
1187             fill_coding_method_array (q->tone_level_idx, q->tone_level_idx_temp, q->coding_method,
1188                                       q->nb_channels, 8*c, q->superblocktype_2_3, q->cm_table_select);
1189     }
1190
1191     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 0, 8);
1192 }
1193
1194
1195 /**
1196  * Process subpacket 12
1197  *
1198  * @param q         context
1199  * @param node      pointer to node with packet
1200  * @param length    packet length in bits
1201  */
1202 static void process_subpacket_12 (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *node, int length)
1203 {
1204     GetBitContext gb;
1205
1206     init_get_bits(&gb, ((node == NULL) ? empty_buffer : node->packet->data), ((node == NULL) ? 0 : node->packet->size*8));
1207     synthfilt_build_sb_samples(q, &gb, length, 8, QDM2_SB_USED(q->sub_sampling));
1208 }
1209
1210 /*
1211  * Process new subpackets for synthesis filter
1212  *
1213  * @param q       context
1214  * @param list    list with synthesis filter packets (list D)
1215  */
1216 static void process_synthesis_subpackets (QDM2Context *q, QDM2SubPNode *list)
1217 {
1218     QDM2SubPNode *nodes[4];
1219
1220     nodes[0] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 9);
1221     if (nodes[0] != NULL)
1222         process_subpacket_9(q, nodes[0]);
1223
1224     nodes[1] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 10);
1225     if (nodes[1] != NULL)
1226         process_subpacket_10(q, nodes[1], nodes[1]->packet->size << 3);
1227     else
1228         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1229
1230     nodes[2] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 11);
1231     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[2] != NULL)
1232         process_subpacket_11(q, nodes[2], (nodes[2]->packet->size << 3));
1233     else
1234         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1235
1236     nodes[3] = qdm2_search_subpacket_type_in_list(list, 12);
1237     if (nodes[0] != NULL && nodes[1] != NULL && nodes[3] != NULL)
1238         process_subpacket_12(q, nodes[3], (nodes[3]->packet->size << 3));
1239     else
1240         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1241 }
1242
1243
1244 /*
1245  * Decode superblock, fill packet lists.
1246  *
1247  * @param q    context
1248  */
1249 static void qdm2_decode_super_block (QDM2Context *q)
1250 {
1251     GetBitContext gb;
1252     QDM2SubPacket header, *packet;
1253     int i, packet_bytes, sub_packet_size, sub_packets_D;
1254     unsigned int next_index = 0;
1255
1256     memset(q->tone_level_idx_hi1, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi1));
1257     memset(q->tone_level_idx_mid, 0, sizeof(q->tone_level_idx_mid));
1258     memset(q->tone_level_idx_hi2, 0, sizeof(q->tone_level_idx_hi2));
1259
1260     q->sub_packets_B = 0;
1261     sub_packets_D = 0;
1262
1263     average_quantized_coeffs(q); // average elements in quantized_coeffs[max_ch][10][8]
1264
1265     init_get_bits(&gb, q->compressed_data, q->compressed_size*8);
1266     qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, &header);
1267
1268     if (header.type < 2 || header.type >= 8) {
1269         q->has_errors = 1;
1270         av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad superblock type\n");
1271         return;
1272     }
1273
1274     q->superblocktype_2_3 = (header.type == 2 || header.type == 3);
1275     packet_bytes = (q->compressed_size - get_bits_count(&gb) / 8);
1276
1277     init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1278
1279     if (header.type == 2 || header.type == 4 || header.type == 5) {
1280         int csum = 257 * get_bits(&gb, 8) + 2 * get_bits(&gb, 8);
1281
1282         csum = qdm2_packet_checksum(q->compressed_data, q->checksum_size, csum);
1283
1284         if (csum != 0) {
1285             q->has_errors = 1;
1286             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"bad packet checksum\n");
1287             return;
1288         }
1289     }
1290
1291     q->sub_packet_list_B[0].packet = NULL;
1292     q->sub_packet_list_D[0].packet = NULL;
1293
1294     for (i = 0; i < 6; i++)
1295         if (--q->fft_level_exp[i] < 0)
1296             q->fft_level_exp[i] = 0;
1297
1298     for (i = 0; packet_bytes > 0; i++) {
1299         int j;
1300
1301         q->sub_packet_list_A[i].next = NULL;
1302
1303         if (i > 0) {
1304             q->sub_packet_list_A[i - 1].next = &q->sub_packet_list_A[i];
1305
1306             /* seek to next block */
1307             init_get_bits(&gb, header.data, header.size*8);
1308             skip_bits(&gb, next_index*8);
1309
1310             if (next_index >= header.size)
1311                 break;
1312         }
1313
1314         /* decode subpacket */
1315         packet = &q->sub_packets[i];
1316         qdm2_decode_sub_packet_header(&gb, packet);
1317         next_index = packet->size + get_bits_count(&gb) / 8;
1318         sub_packet_size = ((packet->size > 0xff) ? 1 : 0) + packet->size + 2;
1319
1320         if (packet->type == 0)
1321             break;
1322
1323         if (sub_packet_size > packet_bytes) {
1324             if (packet->type != 10 && packet->type != 11 && packet->type != 12)
1325                 break;
1326             packet->size += packet_bytes - sub_packet_size;
1327         }
1328
1329         packet_bytes -= sub_packet_size;
1330
1331         /* add subpacket to 'all subpackets' list */
1332         q->sub_packet_list_A[i].packet = packet;
1333
1334         /* add subpacket to related list */
1335         if (packet->type == 8) {
1336             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 8");
1337             return;
1338         } else if (packet->type >= 9 && packet->type <= 12) {
1339             /* packets for MPEG Audio like Synthesis Filter */
1340             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_D, sub_packets_D, packet);
1341         } else if (packet->type == 13) {
1342             for (j = 0; j < 6; j++)
1343                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1344         } else if (packet->type == 14) {
1345             for (j = 0; j < 6; j++)
1346                 q->fft_level_exp[j] = qdm2_get_vlc(&gb, &fft_level_exp_vlc, 0, 2);
1347         } else if (packet->type == 15) {
1348             SAMPLES_NEEDED_2("packet type 15")
1349             return;
1350         } else if (packet->type >= 16 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16]) {
1351             /* packets for FFT */
1352             QDM2_LIST_ADD(q->sub_packet_list_B, q->sub_packets_B, packet);
1353         }
1354     } // Packet bytes loop
1355
1356 /* **************************************************************** */
1357     if (q->sub_packet_list_D[0].packet != NULL) {
1358         process_synthesis_subpackets(q, q->sub_packet_list_D);
1359         q->do_synth_filter = 1;
1360     } else if (q->do_synth_filter) {
1361         process_subpacket_10(q, NULL, 0);
1362         process_subpacket_11(q, NULL, 0);
1363         process_subpacket_12(q, NULL, 0);
1364     }
1365 /* **************************************************************** */
1366 }
1367
1368
1369 static void qdm2_fft_init_coefficient (QDM2Context *q, int sub_packet,
1370                        int offset, int duration, int channel,
1371                        int exp, int phase)
1372 {
1373     if (q->fft_coefs_min_index[duration] < 0)
1374         q->fft_coefs_min_index[duration] = q->fft_coefs_index;
1375
1376     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].sub_packet = ((sub_packet >= 16) ? (sub_packet - 16) : sub_packet);
1377     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].channel = channel;
1378     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].offset = offset;
1379     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].exp = exp;
1380     q->fft_coefs[q->fft_coefs_index].phase = phase;
1381     q->fft_coefs_index++;
1382 }
1383
1384
1385 static void qdm2_fft_decode_tones (QDM2Context *q, int duration, GetBitContext *gb, int b)
1386 {
1387     int channel, stereo, phase, exp;
1388     int local_int_4,  local_int_8,  stereo_phase,  local_int_10;
1389     int local_int_14, stereo_exp, local_int_20, local_int_28;
1390     int n, offset;
1391
1392     local_int_4 = 0;
1393     local_int_28 = 0;
1394     local_int_20 = 2;
1395     local_int_8 = (4 - duration);
1396     local_int_10 = 1 << (q->group_order - duration - 1);
1397     offset = 1;
1398
1399     while (1) {
1400         if (q->superblocktype_2_3) {
1401             while ((n = qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2)) < 2) {
1402                 offset = 1;
1403                 if (n == 0) {
1404                     local_int_4 += local_int_10;
1405                     local_int_28 += (1 << local_int_8);
1406                 } else {
1407                     local_int_4 += 8*local_int_10;
1408                     local_int_28 += (8 << local_int_8);
1409                 }
1410             }
1411             offset += (n - 2);
1412         } else {
1413             offset += qdm2_get_vlc(gb, &vlc_tab_fft_tone_offset[local_int_8], 1, 2);
1414             while (offset >= (local_int_10 - 1)) {
1415                 offset += (1 - (local_int_10 - 1));
1416                 local_int_4  += local_int_10;
1417                 local_int_28 += (1 << local_int_8);
1418             }
1419         }
1420
1421         if (local_int_4 >= q->group_size)
1422             return;
1423
1424         local_int_14 = (offset >> local_int_8);
1425
1426         if (q->nb_channels > 1) {
1427             channel = get_bits1(gb);
1428             stereo = get_bits1(gb);
1429         } else {
1430             channel = 0;
1431             stereo = 0;
1432         }
1433
1434         exp = qdm2_get_vlc(gb, (b ? &fft_level_exp_vlc : &fft_level_exp_alt_vlc), 0, 2);
1435         exp += q->fft_level_exp[fft_level_index_table[local_int_14]];
1436         exp = (exp < 0) ? 0 : exp;
1437
1438         phase = get_bits(gb, 3);
1439         stereo_exp = 0;
1440         stereo_phase = 0;
1441
1442         if (stereo) {
1443             stereo_exp = (exp - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_exp_vlc, 0, 1));
1444             stereo_phase = (phase - qdm2_get_vlc(gb, &fft_stereo_phase_vlc, 0, 1));
1445             if (stereo_phase < 0)
1446                 stereo_phase += 8;
1447         }
1448
1449         if (q->frequency_range > (local_int_14 + 1)) {
1450             int sub_packet = (local_int_20 + local_int_28);
1451
1452             qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, channel, exp, phase);
1453             if (stereo)
1454                 qdm2_fft_init_coefficient(q, sub_packet, offset, duration, (1 - channel), stereo_exp, stereo_phase);
1455         }
1456
1457         offset++;
1458     }
1459 }
1460
1461
1462 static void qdm2_decode_fft_packets (QDM2Context *q)
1463 {
1464     int i, j, min, max, value, type, unknown_flag;
1465     GetBitContext gb;
1466
1467     if (q->sub_packet_list_B[0].packet == NULL)
1468         return;
1469
1470     /* reset minimum indexes for FFT coefficients */
1471     q->fft_coefs_index = 0;
1472     for (i=0; i < 5; i++)
1473         q->fft_coefs_min_index[i] = -1;
1474
1475     /* process subpackets ordered by type, largest type first */
1476     for (i = 0, max = 256; i < q->sub_packets_B; i++) {
1477         QDM2SubPacket *packet= NULL;
1478
1479         /* find subpacket with largest type less than max */
1480         for (j = 0, min = 0; j < q->sub_packets_B; j++) {
1481             value = q->sub_packet_list_B[j].packet->type;
1482             if (value > min && value < max) {
1483                 min = value;
1484                 packet = q->sub_packet_list_B[j].packet;
1485             }
1486         }
1487
1488         max = min;
1489
1490         /* check for errors (?) */
1491         if (!packet)
1492             return;
1493
1494         if (i == 0 && (packet->type < 16 || packet->type >= 48 || fft_subpackets[packet->type - 16]))
1495             return;
1496
1497         /* decode FFT tones */
1498         init_get_bits (&gb, packet->data, packet->size*8);
1499
1500         if (packet->type >= 32 && packet->type < 48 && !fft_subpackets[packet->type - 16])
1501             unknown_flag = 1;
1502         else
1503             unknown_flag = 0;
1504
1505         type = packet->type;
1506
1507         if ((type >= 17 && type < 24) || (type >= 33 && type < 40)) {
1508             int duration = q->sub_sampling + 5 - (type & 15);
1509
1510             if (duration >= 0 && duration < 4)
1511                 qdm2_fft_decode_tones(q, duration, &gb, unknown_flag);
1512         } else if (type == 31) {
1513             for (j=0; j < 4; j++)
1514                 qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1515         } else if (type == 46) {
1516             for (j=0; j < 6; j++)
1517                 q->fft_level_exp[j] = get_bits(&gb, 6);
1518             for (j=0; j < 4; j++)
1519             qdm2_fft_decode_tones(q, j, &gb, unknown_flag);
1520         }
1521     } // Loop on B packets
1522
1523     /* calculate maximum indexes for FFT coefficients */
1524     for (i = 0, j = -1; i < 5; i++)
1525         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1526             if (j >= 0)
1527                 q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_min_index[i];
1528             j = i;
1529         }
1530     if (j >= 0)
1531         q->fft_coefs_max_index[j] = q->fft_coefs_index;
1532 }
1533
1534
1535 static void qdm2_fft_generate_tone (QDM2Context *q, FFTTone *tone)
1536 {
1537    float level, f[6];
1538    int i;
1539    QDM2Complex c;
1540    const double iscale = 2.0*M_PI / 512.0;
1541
1542     tone->phase += tone->phase_shift;
1543
1544     /* calculate current level (maximum amplitude) of tone */
1545     level = fft_tone_envelope_table[tone->duration][tone->time_index] * tone->level;
1546     c.im = level * sin(tone->phase*iscale);
1547     c.re = level * cos(tone->phase*iscale);
1548
1549     /* generate FFT coefficients for tone */
1550     if (tone->duration >= 3 || tone->cutoff >= 3) {
1551         tone->complex[0].im += c.im;
1552         tone->complex[0].re += c.re;
1553         tone->complex[1].im -= c.im;
1554         tone->complex[1].re -= c.re;
1555     } else {
1556         f[1] = -tone->table[4];
1557         f[0] =  tone->table[3] - tone->table[0];
1558         f[2] =  1.0 - tone->table[2] - tone->table[3];
1559         f[3] =  tone->table[1] + tone->table[4] - 1.0;
1560         f[4] =  tone->table[0] - tone->table[1];
1561         f[5] =  tone->table[2];
1562         for (i = 0; i < 2; i++) {
1563             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].re += c.re * f[i];
1564             tone->complex[fft_cutoff_index_table[tone->cutoff][i]].im += c.im *((tone->cutoff <= i) ? -f[i] : f[i]);
1565         }
1566         for (i = 0; i < 4; i++) {
1567             tone->complex[i].re += c.re * f[i+2];
1568             tone->complex[i].im += c.im * f[i+2];
1569         }
1570     }
1571
1572     /* copy the tone if it has not yet died out */
1573     if (++tone->time_index < ((1 << (5 - tone->duration)) - 1)) {
1574       memcpy(&q->fft_tones[q->fft_tone_end], tone, sizeof(FFTTone));
1575       q->fft_tone_end = (q->fft_tone_end + 1) % 1000;
1576     }
1577 }
1578
1579
1580 static void qdm2_fft_tone_synthesizer (QDM2Context *q, int sub_packet)
1581 {
1582     int i, j, ch;
1583     const double iscale = 0.25 * M_PI;
1584
1585     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1586         memset(q->fft.complex[ch], 0, q->fft_size * sizeof(QDM2Complex));
1587     }
1588
1589
1590     /* apply FFT tones with duration 4 (1 FFT period) */
1591     if (q->fft_coefs_min_index[4] >= 0)
1592         for (i = q->fft_coefs_min_index[4]; i < q->fft_coefs_max_index[4]; i++) {
1593             float level;
1594             QDM2Complex c;
1595
1596             if (q->fft_coefs[i].sub_packet != sub_packet)
1597                 break;
1598
1599             ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[i].channel;
1600             level = (q->fft_coefs[i].exp < 0) ? 0.0 : fft_tone_level_table[q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1][q->fft_coefs[i].exp & 63];
1601
1602             c.re = level * cos(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1603             c.im = level * sin(q->fft_coefs[i].phase * iscale);
1604             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].re += c.re;
1605             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 0].im += c.im;
1606             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].re -= c.re;
1607             q->fft.complex[ch][q->fft_coefs[i].offset + 1].im -= c.im;
1608         }
1609
1610     /* generate existing FFT tones */
1611     for (i = q->fft_tone_end; i != q->fft_tone_start; ) {
1612         qdm2_fft_generate_tone(q, &q->fft_tones[q->fft_tone_start]);
1613         q->fft_tone_start = (q->fft_tone_start + 1) % 1000;
1614     }
1615
1616     /* create and generate new FFT tones with duration 0 (long) to 3 (short) */
1617     for (i = 0; i < 4; i++)
1618         if (q->fft_coefs_min_index[i] >= 0) {
1619             for (j = q->fft_coefs_min_index[i]; j < q->fft_coefs_max_index[i]; j++) {
1620                 int offset, four_i;
1621                 FFTTone tone;
1622
1623                 if (q->fft_coefs[j].sub_packet != sub_packet)
1624                     break;
1625
1626                 four_i = (4 - i);
1627                 offset = q->fft_coefs[j].offset >> four_i;
1628                 ch = (q->channels == 1) ? 0 : q->fft_coefs[j].channel;
1629
1630                 if (offset < q->frequency_range) {
1631                     if (offset < 2)
1632                         tone.cutoff = offset;
1633                     else
1634                         tone.cutoff = (offset >= 60) ? 3 : 2;
1635
1636                     tone.level = (q->fft_coefs[j].exp < 0) ? 0.0 : fft_tone_level_table[q->superblocktype_2_3 ? 0 : 1][q->fft_coefs[j].exp & 63];
1637                     tone.complex = &q->fft.complex[ch][offset];
1638                     tone.table = fft_tone_sample_table[i][q->fft_coefs[j].offset - (offset << four_i)];
1639                     tone.phase = 64 * q->fft_coefs[j].phase - (offset << 8) - 128;
1640                     tone.phase_shift = (2 * q->fft_coefs[j].offset + 1) << (7 - four_i);
1641                     tone.duration = i;
1642                     tone.time_index = 0;
1643
1644                     qdm2_fft_generate_tone(q, &tone);
1645                 }
1646             }
1647             q->fft_coefs_min_index[i] = j;
1648         }
1649 }
1650
1651
1652 static void qdm2_calculate_fft (QDM2Context *q, int channel, int sub_packet)
1653 {
1654     const float gain = (q->channels == 1 && q->nb_channels == 2) ? 0.5f : 1.0f;
1655     int i;
1656     q->fft.complex[channel][0].re *= 2.0f;
1657     q->fft.complex[channel][0].im = 0.0f;
1658     ff_rdft_calc(&q->rdft_ctx, (FFTSample *)q->fft.complex[channel]);
1659     /* add samples to output buffer */
1660     for (i = 0; i < ((q->fft_frame_size + 15) & ~15); i++)
1661         q->output_buffer[q->channels * i + channel] += ((float *) q->fft.complex[channel])[i] * gain;
1662 }
1663
1664
1665 /**
1666  * @param q        context
1667  * @param index    subpacket number
1668  */
1669 static void qdm2_synthesis_filter (QDM2Context *q, int index)
1670 {
1671     OUT_INT samples[MPA_MAX_CHANNELS * MPA_FRAME_SIZE];
1672     int i, k, ch, sb_used, sub_sampling, dither_state = 0;
1673
1674     /* copy sb_samples */
1675     sb_used = QDM2_SB_USED(q->sub_sampling);
1676
1677     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1678         for (i = 0; i < 8; i++)
1679             for (k=sb_used; k < SBLIMIT; k++)
1680                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i][k] = 0;
1681
1682     for (ch = 0; ch < q->nb_channels; ch++) {
1683         OUT_INT *samples_ptr = samples + ch;
1684
1685         for (i = 0; i < 8; i++) {
1686             ff_mpa_synth_filter(q->synth_buf[ch], &(q->synth_buf_offset[ch]),
1687                 mpa_window, &dither_state,
1688                 samples_ptr, q->nb_channels,
1689                 q->sb_samples[ch][(8 * index) + i]);
1690             samples_ptr += 32 * q->nb_channels;
1691         }
1692     }
1693
1694     /* add samples to output buffer */
1695     sub_sampling = (4 >> q->sub_sampling);
1696
1697     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++)
1698         for (i = 0; i < q->frame_size; i++)
1699             q->output_buffer[q->channels * i + ch] += (float)(samples[q->nb_channels * sub_sampling * i + ch] >> (sizeof(OUT_INT)*8-16));
1700 }
1701
1702
1703 /**
1704  * Init static data (does not depend on specific file)
1705  *
1706  * @param q    context
1707  */
1708 static av_cold void qdm2_init(QDM2Context *q) {
1709     static int initialized = 0;
1710
1711     if (initialized != 0)
1712         return;
1713     initialized = 1;
1714
1715     qdm2_init_vlc();
1716     ff_mpa_synth_init(mpa_window);
1717     softclip_table_init();
1718     rnd_table_init();
1719     init_noise_samples();
1720
1721     av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "init done\n");
1722 }
1723
1724
1725 #if 0
1726 static void dump_context(QDM2Context *q)
1727 {
1728     int i;
1729 #define PRINT(a,b) av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG," %s = %d\n", a, b);
1730     PRINT("compressed_data",q->compressed_data);
1731     PRINT("compressed_size",q->compressed_size);
1732     PRINT("frame_size",q->frame_size);
1733     PRINT("checksum_size",q->checksum_size);
1734     PRINT("channels",q->channels);
1735     PRINT("nb_channels",q->nb_channels);
1736     PRINT("fft_frame_size",q->fft_frame_size);
1737     PRINT("fft_size",q->fft_size);
1738     PRINT("sub_sampling",q->sub_sampling);
1739     PRINT("fft_order",q->fft_order);
1740     PRINT("group_order",q->group_order);
1741     PRINT("group_size",q->group_size);
1742     PRINT("sub_packet",q->sub_packet);
1743     PRINT("frequency_range",q->frequency_range);
1744     PRINT("has_errors",q->has_errors);
1745     PRINT("fft_tone_end",q->fft_tone_end);
1746     PRINT("fft_tone_start",q->fft_tone_start);
1747     PRINT("fft_coefs_index",q->fft_coefs_index);
1748     PRINT("coeff_per_sb_select",q->coeff_per_sb_select);
1749     PRINT("cm_table_select",q->cm_table_select);
1750     PRINT("noise_idx",q->noise_idx);
1751
1752     for (i = q->fft_tone_start; i < q->fft_tone_end; i++)
1753     {
1754     FFTTone *t = &q->fft_tones[i];
1755
1756     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Tone (%d) dump:\n", i);
1757     av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"  level = %f\n", t->level);
1758 //  PRINT(" level", t->level);
1759     PRINT(" phase", t->phase);
1760     PRINT(" phase_shift", t->phase_shift);
1761     PRINT(" duration", t->duration);
1762     PRINT(" samples_im", t->samples_im);
1763     PRINT(" samples_re", t->samples_re);
1764     PRINT(" table", t->table);
1765     }
1766
1767 }
1768 #endif
1769
1770
1771 /**
1772  * Init parameters from codec extradata
1773  */
1774 static av_cold int qdm2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
1775 {
1776     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1777     uint8_t *extradata;
1778     int extradata_size;
1779     int tmp_val, tmp, size;
1780
1781     /* extradata parsing
1782
1783     Structure:
1784     wave {
1785         frma (QDM2)
1786         QDCA
1787         QDCP
1788     }
1789
1790     32  size (including this field)
1791     32  tag (=frma)
1792     32  type (=QDM2 or QDMC)
1793
1794     32  size (including this field, in bytes)
1795     32  tag (=QDCA) // maybe mandatory parameters
1796     32  unknown (=1)
1797     32  channels (=2)
1798     32  samplerate (=44100)
1799     32  bitrate (=96000)
1800     32  block size (=4096)
1801     32  frame size (=256) (for one channel)
1802     32  packet size (=1300)
1803
1804     32  size (including this field, in bytes)
1805     32  tag (=QDCP) // maybe some tuneable parameters
1806     32  float1 (=1.0)
1807     32  zero ?
1808     32  float2 (=1.0)
1809     32  float3 (=1.0)
1810     32  unknown (27)
1811     32  unknown (8)
1812     32  zero ?
1813     */
1814
1815     if (!avctx->extradata || (avctx->extradata_size < 48)) {
1816         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata missing or truncated\n");
1817         return -1;
1818     }
1819
1820     extradata = avctx->extradata;
1821     extradata_size = avctx->extradata_size;
1822
1823     while (extradata_size > 7) {
1824         if (!memcmp(extradata, "frmaQDM", 7))
1825             break;
1826         extradata++;
1827         extradata_size--;
1828     }
1829
1830     if (extradata_size < 12) {
1831         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not enough extradata (%i)\n",
1832                extradata_size);
1833         return -1;
1834     }
1835
1836     if (memcmp(extradata, "frmaQDM", 7)) {
1837         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid headers, QDM? not found\n");
1838         return -1;
1839     }
1840
1841     if (extradata[7] == 'C') {
1842 //        s->is_qdmc = 1;
1843         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "stream is QDMC version 1, which is not supported\n");
1844         return -1;
1845     }
1846
1847     extradata += 8;
1848     extradata_size -= 8;
1849
1850     size = AV_RB32(extradata);
1851
1852     if(size > extradata_size){
1853         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata size too small, %i < %i\n",
1854                extradata_size, size);
1855         return -1;
1856     }
1857
1858     extradata += 4;
1859     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "size: %d\n", size);
1860     if (AV_RB32(extradata) != MKBETAG('Q','D','C','A')) {
1861         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid extradata, expecting QDCA\n");
1862         return -1;
1863     }
1864
1865     extradata += 8;
1866
1867     avctx->channels = s->nb_channels = s->channels = AV_RB32(extradata);
1868     extradata += 4;
1869
1870     avctx->sample_rate = AV_RB32(extradata);
1871     extradata += 4;
1872
1873     avctx->bit_rate = AV_RB32(extradata);
1874     extradata += 4;
1875
1876     s->group_size = AV_RB32(extradata);
1877     extradata += 4;
1878
1879     s->fft_size = AV_RB32(extradata);
1880     extradata += 4;
1881
1882     s->checksum_size = AV_RB32(extradata);
1883
1884     s->fft_order = av_log2(s->fft_size) + 1;
1885     s->fft_frame_size = 2 * s->fft_size; // complex has two floats
1886
1887     // something like max decodable tones
1888     s->group_order = av_log2(s->group_size) + 1;
1889     s->frame_size = s->group_size / 16; // 16 iterations per super block
1890
1891     s->sub_sampling = s->fft_order - 7;
1892     s->frequency_range = 255 / (1 << (2 - s->sub_sampling));
1893
1894     switch ((s->sub_sampling * 2 + s->channels - 1)) {
1895         case 0: tmp = 40; break;
1896         case 1: tmp = 48; break;
1897         case 2: tmp = 56; break;
1898         case 3: tmp = 72; break;
1899         case 4: tmp = 80; break;
1900         case 5: tmp = 100;break;
1901         default: tmp=s->sub_sampling; break;
1902     }
1903     tmp_val = 0;
1904     if ((tmp * 1000) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 1;
1905     if ((tmp * 1440) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 2;
1906     if ((tmp * 1760) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 3;
1907     if ((tmp * 2240) < avctx->bit_rate)  tmp_val = 4;
1908     s->cm_table_select = tmp_val;
1909
1910     if (s->sub_sampling == 0)
1911         tmp = 7999;
1912     else
1913         tmp = ((-(s->sub_sampling -1)) & 8000) + 20000;
1914     /*
1915     0: 7999 -> 0
1916     1: 20000 -> 2
1917     2: 28000 -> 2
1918     */
1919     if (tmp < 8000)
1920         s->coeff_per_sb_select = 0;
1921     else if (tmp <= 16000)
1922         s->coeff_per_sb_select = 1;
1923     else
1924         s->coeff_per_sb_select = 2;
1925
1926     // Fail on unknown fft order
1927     if ((s->fft_order < 7) || (s->fft_order > 9)) {
1928         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown FFT order (%d), contact the developers!\n", s->fft_order);
1929         return -1;
1930     }
1931
1932     ff_rdft_init(&s->rdft_ctx, s->fft_order, IRDFT);
1933
1934     qdm2_init(s);
1935
1936     avctx->sample_fmt = SAMPLE_FMT_S16;
1937
1938 //    dump_context(s);
1939     return 0;
1940 }
1941
1942
1943 static av_cold int qdm2_decode_close(AVCodecContext *avctx)
1944 {
1945     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
1946
1947     ff_rdft_end(&s->rdft_ctx);
1948
1949     return 0;
1950 }
1951
1952
1953 static void qdm2_decode (QDM2Context *q, const uint8_t *in, int16_t *out)
1954 {
1955     int ch, i;
1956     const int frame_size = (q->frame_size * q->channels);
1957
1958     /* select input buffer */
1959     q->compressed_data = in;
1960     q->compressed_size = q->checksum_size;
1961
1962 //  dump_context(q);
1963
1964     /* copy old block, clear new block of output samples */
1965     memmove(q->output_buffer, &q->output_buffer[frame_size], frame_size * sizeof(float));
1966     memset(&q->output_buffer[frame_size], 0, frame_size * sizeof(float));
1967
1968     /* decode block of QDM2 compressed data */
1969     if (q->sub_packet == 0) {
1970         q->has_errors = 0; // zero it for a new super block
1971         av_log(NULL,AV_LOG_DEBUG,"Superblock follows\n");
1972         qdm2_decode_super_block(q);
1973     }
1974
1975     /* parse subpackets */
1976     if (!q->has_errors) {
1977         if (q->sub_packet == 2)
1978             qdm2_decode_fft_packets(q);
1979
1980         qdm2_fft_tone_synthesizer(q, q->sub_packet);
1981     }
1982
1983     /* sound synthesis stage 1 (FFT) */
1984     for (ch = 0; ch < q->channels; ch++) {
1985         qdm2_calculate_fft(q, ch, q->sub_packet);
1986
1987         if (!q->has_errors && q->sub_packet_list_C[0].packet != NULL) {
1988             SAMPLES_NEEDED_2("has errors, and C list is not empty")
1989             return;
1990         }
1991     }
1992
1993     /* sound synthesis stage 2 (MPEG audio like synthesis filter) */
1994     if (!q->has_errors && q->do_synth_filter)
1995         qdm2_synthesis_filter(q, q->sub_packet);
1996
1997     q->sub_packet = (q->sub_packet + 1) % 16;
1998
1999     /* clip and convert output float[] to 16bit signed samples */
2000     for (i = 0; i < frame_size; i++) {
2001         int value = (int)q->output_buffer[i];
2002
2003         if (value > SOFTCLIP_THRESHOLD)
2004             value = (value >  HARDCLIP_THRESHOLD) ?  32767 :  softclip_table[ value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
2005         else if (value < -SOFTCLIP_THRESHOLD)
2006             value = (value < -HARDCLIP_THRESHOLD) ? -32767 : -softclip_table[-value - SOFTCLIP_THRESHOLD];
2007
2008         out[i] = value;
2009     }
2010 }
2011
2012
2013 static int qdm2_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
2014             void *data, int *data_size,
2015             AVPacket *avpkt)
2016 {
2017     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2018     int buf_size = avpkt->size;
2019     QDM2Context *s = avctx->priv_data;
2020
2021     if(!buf)
2022         return 0;
2023     if(buf_size < s->checksum_size)
2024         return -1;
2025
2026     *data_size = s->channels * s->frame_size * sizeof(int16_t);
2027
2028     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "decode(%d): %p[%d] -> %p[%d]\n",
2029        buf_size, buf, s->checksum_size, data, *data_size);
2030
2031     qdm2_decode(s, buf, data);
2032
2033     // reading only when next superblock found
2034     if (s->sub_packet == 0) {
2035         return s->checksum_size;
2036     }
2037
2038     return 0;
2039 }
2040
2041 AVCodec qdm2_decoder =
2042 {
2043     .name = "qdm2",
2044     .type = CODEC_TYPE_AUDIO,
2045     .id = CODEC_ID_QDM2,
2046     .priv_data_size = sizeof(QDM2Context),
2047     .init = qdm2_decode_init,
2048     .close = qdm2_decode_close,
2049     .decode = qdm2_decode_frame,
2050     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QDesign Music Codec 2"),
2051 };