libavcodec/mpegaudiodec.c

   1 /*
   2  * MPEG Audio decoder
   3  * Copyright (c) 2001, 2002 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file mpegaudiodec.c
  22  * MPEG Audio decoder.
  23  */
  24
  25 //#define DEBUG
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "bitstream.h"
  28 #include "dsputil.h"
  29
  30 /*
  31  * TODO:
  32  *  - in low precision mode, use more 16 bit multiplies in synth filter
  33  *  - test lsf / mpeg25 extensively.
  34  */
  35
  36 /* define USE_HIGHPRECISION to have a bit exact (but slower) mpeg
  37    audio decoder */
  38 #ifdef CONFIG_MPEGAUDIO_HP
  39 #   define USE_HIGHPRECISION
  40 #endif
  41
  42 #include "mpegaudio.h"
  43
  44 #define FRAC_ONE    (1 << FRAC_BITS)
  45
  46 #ifdef ARCH_X86
  47 #   define MULL(ra, rb) \
  48         ({ int rt, dummy; asm (\
  49             "imull %3               \n\t"\
  50             "shrdl %4, %%edx, %%eax \n\t"\
  51             : "=a"(rt), "=d"(dummy)\
  52             : "a" (ra), "rm" (rb), "i"(FRAC_BITS));\
  53          rt; })
  54 #   define MUL64(ra, rb) \
  55         ({ int64_t rt; asm ("imull %2\n\t" : "=A"(rt) : "a" (ra), "g" (rb)); rt; })
  56 #   define MULH(ra, rb) \
  57         ({ int rt, dummy; asm ("imull %3\n\t" : "=d"(rt), "=a"(dummy): "a" (ra), "rm" (rb)); rt; })
  58 #elif defined(ARCH_ARMV4L)
  59 #   define MULL(a, b) \
  60         ({  int lo, hi;\
  61             asm("smull %0, %1, %2, %3     \n\t"\
  62                 "mov   %0, %0,     lsr %4\n\t"\
  63                 "add   %1, %0, %1, lsl %5\n\t"\
  64             : "=&r"(lo), "=&r"(hi)\
  65             : "r"(b), "r"(a), "i"(FRAC_BITS), "i"(32-FRAC_BITS));\
  66          hi; })
  67 #   define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
  68 #   define MULH(a, b) ({ int lo, hi; asm ("smull %0, %1, %2, %3" : "=&r"(lo), "=&r"(hi) : "r"(b), "r"(a)); hi; })
  69 #else
  70 #   define MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> FRAC_BITS)
  71 #   define MUL64(a,b) ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))
  72 //#define MULH(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b))>>32) //gcc 3.4 creates an incredibly bloated mess out of this
  73 static always_inline int MULH(int a, int b){
  74     return ((int64_t)(a) * (int64_t)(b))>>32;
  75 }
  76 #endif
  77 #define FIX(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE))
  78 /* WARNING: only correct for posititive numbers */
  79 #define FIXR(a)   ((int)((a) * FRAC_ONE + 0.5))
  80 #define FRAC_RND(a) (((a) + (FRAC_ONE/2)) >> FRAC_BITS)
  81
  82 #define FIXHR(a) ((int)((a) * (1LL<<32) + 0.5))
  83
  84 /****************/
  85
  86 #define HEADER_SIZE 4
  87 #define BACKSTEP_SIZE 512
  88 #define EXTRABYTES 24
  89
  90 struct GranuleDef;
  91
  92 typedef struct MPADecodeContext {
  93     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, last_buf[2*BACKSTEP_SIZE + EXTRABYTES]);
  94     int last_buf_size;
  95     int frame_size;
  96     /* next header (used in free format parsing) */
  97     uint32_t free_format_next_header;
  98     int error_protection;
  99     int layer;
 100     int sample_rate;
 101     int sample_rate_index; /* between 0 and 8 */
 102     int bit_rate;
 103     GetBitContext gb;
 104     GetBitContext in_gb;
 105     int nb_channels;
 106     int mode;
 107     int mode_ext;
 108     int lsf;
 109     MPA_INT synth_buf[MPA_MAX_CHANNELS][512 * 2] __attribute__((aligned(16)));
 110     int synth_buf_offset[MPA_MAX_CHANNELS];
 111     int32_t sb_samples[MPA_MAX_CHANNELS][36][SBLIMIT] __attribute__((aligned(16)));
 112     int32_t mdct_buf[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT * 18]; /* previous samples, for layer 3 MDCT */
 113 #ifdef DEBUG
 114     int frame_count;
 115 #endif
 116     void (*compute_antialias)(struct MPADecodeContext *s, struct GranuleDef *g);
 117     int adu_mode; ///< 0 for standard mp3, 1 for adu formatted mp3
 118     unsigned int dither_state;
 119 } MPADecodeContext;
 120
 121 /**
 122  * Context for MP3On4 decoder
 123  */
 124 typedef struct MP3On4DecodeContext {
 125     int frames;   ///< number of mp3 frames per block (number of mp3 decoder instances)
 126     int chan_cfg; ///< channel config number
 127     MPADecodeContext *mp3decctx[5]; ///< MPADecodeContext for every decoder instance
 128 } MP3On4DecodeContext;
 129
 130 /* layer 3 "granule" */
 131 typedef struct GranuleDef {
 132     uint8_t scfsi;
 133     int part2_3_length;
 134     int big_values;
 135     int global_gain;
 136     int scalefac_compress;
 137     uint8_t block_type;
 138     uint8_t switch_point;
 139     int table_select[3];
 140     int subblock_gain[3];
 141     uint8_t scalefac_scale;
 142     uint8_t count1table_select;
 143     int region_size[3]; /* number of huffman codes in each region */
 144     int preflag;
 145     int short_start, long_end; /* long/short band indexes */
 146     uint8_t scale_factors[40];
 147     int32_t sb_hybrid[SBLIMIT * 18]; /* 576 samples */
 148 } GranuleDef;
 149
 150 #define MODE_EXT_MS_STEREO 2
 151 #define MODE_EXT_I_STEREO  1
 152
 153 /* layer 3 huffman tables */
 154 typedef struct HuffTable {
 155     int xsize;
 156     const uint8_t *bits;
 157     const uint16_t *codes;
 158 } HuffTable;
 159
 160 #include "mpegaudiodectab.h"
 161
 162 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 163 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g);
 164
 165 /* vlc structure for decoding layer 3 huffman tables */
 166 static VLC huff_vlc[16];
 167 static VLC huff_quad_vlc[2];
 168 /* computed from band_size_long */
 169 static uint16_t band_index_long[9][23];
 170 /* XXX: free when all decoders are closed */
 171 #define TABLE_4_3_SIZE (8191 + 16)*4
 172 static int8_t  *table_4_3_exp;
 173 static uint32_t *table_4_3_value;
 174 static uint32_t exp_table[512];
 175 static uint32_t expval_table[512][16];
 176 /* intensity stereo coef table */
 177 static int32_t is_table[2][16];
 178 static int32_t is_table_lsf[2][2][16];
 179 static int32_t csa_table[8][4];
 180 static float csa_table_float[8][4];
 181 static int32_t mdct_win[8][36];
 182
 183 /* lower 2 bits: modulo 3, higher bits: shift */
 184 static uint16_t scale_factor_modshift[64];
 185 /* [i][j]:  2^(-j/3) * FRAC_ONE * 2^(i+2) / (2^(i+2) - 1) */
 186 static int32_t scale_factor_mult[15][3];
 187 /* mult table for layer 2 group quantization */
 188
 189 #define SCALE_GEN(v) \
 190 { FIXR(1.0 * (v)), FIXR(0.7937005259 * (v)), FIXR(0.6299605249 * (v)) }
 191
 192 static const int32_t scale_factor_mult2[3][3] = {
 193     SCALE_GEN(4.0 / 3.0), /* 3 steps */
 194     SCALE_GEN(4.0 / 5.0), /* 5 steps */
 195     SCALE_GEN(4.0 / 9.0), /* 9 steps */
 196 };
 197
 198 static MPA_INT window[512] __attribute__((aligned(16)));
 199
 200 /* layer 1 unscaling */
 201 /* n = number of bits of the mantissa minus 1 */
 202 static inline int l1_unscale(int n, int mant, int scale_factor)
 203 {
 204     int shift, mod;
 205     int64_t val;
 206
 207     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 208     mod = shift & 3;
 209     shift >>= 2;
 210     val = MUL64(mant + (-1 << n) + 1, scale_factor_mult[n-1][mod]);
 211     shift += n;
 212     /* NOTE: at this point, 1 <= shift >= 21 + 15 */
 213     return (int)((val + (1LL << (shift - 1))) >> shift);
 214 }
 215
 216 static inline int l2_unscale_group(int steps, int mant, int scale_factor)
 217 {
 218     int shift, mod, val;
 219
 220     shift = scale_factor_modshift[scale_factor];
 221     mod = shift & 3;
 222     shift >>= 2;
 223
 224     val = (mant - (steps >> 1)) * scale_factor_mult2[steps >> 2][mod];
 225     /* NOTE: at this point, 0 <= shift <= 21 */
 226     if (shift > 0)
 227         val = (val + (1 << (shift - 1))) >> shift;
 228     return val;
 229 }
 230
 231 /* compute value^(4/3) * 2^(exponent/4). It normalized to FRAC_BITS */
 232 static inline int l3_unscale(int value, int exponent)
 233 {
 234     unsigned int m;
 235     int e;
 236
 237     e = table_4_3_exp  [4*value + (exponent&3)];
 238     m = table_4_3_value[4*value + (exponent&3)];
 239     e -= (exponent >> 2);
 240     assert(e>=1);
 241     if (e > 31)
 242         return 0;
 243     m = (m + (1 << (e-1))) >> e;
 244
 245     return m;
 246 }
 247
 248 /* all integer n^(4/3) computation code */
 249 #define DEV_ORDER 13
 250
 251 #define POW_FRAC_BITS 24
 252 #define POW_FRAC_ONE    (1 << POW_FRAC_BITS)
 253 #define POW_FIX(a)   ((int)((a) * POW_FRAC_ONE))
 254 #define POW_MULL(a,b) (((int64_t)(a) * (int64_t)(b)) >> POW_FRAC_BITS)
 255
 256 static int dev_4_3_coefs[DEV_ORDER];
 257
 258 #if 0 /* unused */
 259 static int pow_mult3[3] = {
 260     POW_FIX(1.0),
 261     POW_FIX(1.25992104989487316476),
 262     POW_FIX(1.58740105196819947474),
 263 };
 264 #endif
 265
 266 static void int_pow_init(void)
 267 {
 268     int i, a;
 269
 270     a = POW_FIX(1.0);
 271     for(i=0;i<DEV_ORDER;i++) {
 272         a = POW_MULL(a, POW_FIX(4.0 / 3.0) - i * POW_FIX(1.0)) / (i + 1);
 273         dev_4_3_coefs[i] = a;
 274     }
 275 }
 276
 277 #if 0 /* unused, remove? */
 278 /* return the mantissa and the binary exponent */
 279 static int int_pow(int i, int *exp_ptr)
 280 {
 281     int e, er, eq, j;
 282     int a, a1;
 283
 284     /* renormalize */
 285     a = i;
 286     e = POW_FRAC_BITS;
 287     while (a < (1 << (POW_FRAC_BITS - 1))) {
 288         a = a << 1;
 289         e--;
 290     }
 291     a -= (1 << POW_FRAC_BITS);
 292     a1 = 0;
 293     for(j = DEV_ORDER - 1; j >= 0; j--)
 294         a1 = POW_MULL(a, dev_4_3_coefs[j] + a1);
 295     a = (1 << POW_FRAC_BITS) + a1;
 296     /* exponent compute (exact) */
 297     e = e * 4;
 298     er = e % 3;
 299     eq = e / 3;
 300     a = POW_MULL(a, pow_mult3[er]);
 301     while (a >= 2 * POW_FRAC_ONE) {
 302         a = a >> 1;
 303         eq++;
 304     }
 305     /* convert to float */
 306     while (a < POW_FRAC_ONE) {
 307         a = a << 1;
 308         eq--;
 309     }
 310     /* now POW_FRAC_ONE <= a < 2 * POW_FRAC_ONE */
 311 #if POW_FRAC_BITS > FRAC_BITS
 312     a = (a + (1 << (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS - 1))) >> (POW_FRAC_BITS - FRAC_BITS);
 313     /* correct overflow */
 314     if (a >= 2 * (1 << FRAC_BITS)) {
 315         a = a >> 1;
 316         eq++;
 317     }
 318 #endif
 319     *exp_ptr = eq;
 320     return a;
 321 }
 322 #endif
 323
 324 static int decode_init(AVCodecContext * avctx)
 325 {
 326     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
 327     static int init=0;
 328     int i, j, k;
 329
 330 #if defined(USE_HIGHPRECISION) && defined(CONFIG_AUDIO_NONSHORT)
 331     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S32;
 332 #else
 333     avctx->sample_fmt= SAMPLE_FMT_S16;
 334 #endif
 335
 336     if(avctx->antialias_algo != FF_AA_FLOAT)
 337         s->compute_antialias= compute_antialias_integer;
 338     else
 339         s->compute_antialias= compute_antialias_float;
 340
 341     if (!init && !avctx->parse_only) {
 342         /* scale factors table for layer 1/2 */
 343         for(i=0;i<64;i++) {
 344             int shift, mod;
 345             /* 1.0 (i = 3) is normalized to 2 ^ FRAC_BITS */
 346             shift = (i / 3);
 347             mod = i % 3;
 348             scale_factor_modshift[i] = mod | (shift << 2);
 349         }
 350
 351         /* scale factor multiply for layer 1 */
 352         for(i=0;i<15;i++) {
 353             int n, norm;
 354             n = i + 2;
 355             norm = ((int64_t_C(1) << n) * FRAC_ONE) / ((1 << n) - 1);
 356             scale_factor_mult[i][0] = MULL(FIXR(1.0 * 2.0), norm);
 357             scale_factor_mult[i][1] = MULL(FIXR(0.7937005259 * 2.0), norm);
 358             scale_factor_mult[i][2] = MULL(FIXR(0.6299605249 * 2.0), norm);
 359             dprintf("%d: norm=%x s=%x %x %x\n",
 360                     i, norm,
 361                     scale_factor_mult[i][0],
 362                     scale_factor_mult[i][1],
 363                     scale_factor_mult[i][2]);
 364         }
 365
 366         ff_mpa_synth_init(window);
 367
 368         /* huffman decode tables */
 369         for(i=1;i<16;i++) {
 370             const HuffTable *h = &mpa_huff_tables[i];
 371             int xsize, x, y;
 372             unsigned int n;
 373             uint8_t  tmp_bits [512];
 374             uint16_t tmp_codes[512];
 375
 376             memset(tmp_bits , 0, sizeof(tmp_bits ));
 377             memset(tmp_codes, 0, sizeof(tmp_codes));
 378
 379             xsize = h->xsize;
 380             n = xsize * xsize;
 381
 382             j = 0;
 383             for(x=0;x<xsize;x++) {
 384                 for(y=0;y<xsize;y++){
 385                     tmp_bits [(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->bits [j  ];
 386                     tmp_codes[(x << 5) | y | ((x&&y)<<4)]= h->codes[j++];
 387                 }
 388             }
 389
 390             /* XXX: fail test */
 391             init_vlc(&huff_vlc[i], 7, 512,
 392                      tmp_bits, 1, 1, tmp_codes, 2, 2, 1);
 393         }
 394         for(i=0;i<2;i++) {
 395             init_vlc(&huff_quad_vlc[i], i == 0 ? 7 : 4, 16,
 396                      mpa_quad_bits[i], 1, 1, mpa_quad_codes[i], 1, 1, 1);
 397         }
 398
 399         for(i=0;i<9;i++) {
 400             k = 0;
 401             for(j=0;j<22;j++) {
 402                 band_index_long[i][j] = k;
 403                 k += band_size_long[i][j];
 404             }
 405             band_index_long[i][22] = k;
 406         }
 407
 408         /* compute n ^ (4/3) and store it in mantissa/exp format */
 409         table_4_3_exp= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_exp[0]));
 410         if(!table_4_3_exp)
 411             return -1;
 412         table_4_3_value= av_mallocz_static(TABLE_4_3_SIZE * sizeof(table_4_3_value[0]));
 413         if(!table_4_3_value)
 414             return -1;
 415
 416         int_pow_init();
 417         for(i=1;i<TABLE_4_3_SIZE;i++) {
 418             double f, fm;
 419             int e, m;
 420             f = pow((double)(i/4), 4.0 / 3.0) * pow(2, (i&3)*0.25);
 421             fm = frexp(f, &e);
 422             m = (uint32_t)(fm*(1LL<<31) + 0.5);
 423             e+= FRAC_BITS - 31 + 5 - 100;
 424
 425             /* normalized to FRAC_BITS */
 426             table_4_3_value[i] = m;
 427 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %f\n", i, m, pow((double)i, 4.0 / 3.0));
 428             table_4_3_exp[i] = -e;
 429         }
 430         for(i=0; i<512*16; i++){
 431             int exponent= (i>>4);
 432             double f= pow(i&15, 4.0 / 3.0) * pow(2, (exponent-400)*0.25 + FRAC_BITS + 5);
 433             expval_table[exponent][i&15]= llrint(f);
 434             if((i&15)==1)
 435                 exp_table[exponent]= llrint(f);
 436         }
 437
 438         for(i=0;i<7;i++) {
 439             float f;
 440             int v;
 441             if (i != 6) {
 442                 f = tan((double)i * M_PI / 12.0);
 443                 v = FIXR(f / (1.0 + f));
 444             } else {
 445                 v = FIXR(1.0);
 446             }
 447             is_table[0][i] = v;
 448             is_table[1][6 - i] = v;
 449         }
 450         /* invalid values */
 451         for(i=7;i<16;i++)
 452             is_table[0][i] = is_table[1][i] = 0.0;
 453
 454         for(i=0;i<16;i++) {
 455             double f;
 456             int e, k;
 457
 458             for(j=0;j<2;j++) {
 459                 e = -(j + 1) * ((i + 1) >> 1);
 460                 f = pow(2.0, e / 4.0);
 461                 k = i & 1;
 462                 is_table_lsf[j][k ^ 1][i] = FIXR(f);
 463                 is_table_lsf[j][k][i] = FIXR(1.0);
 464                 dprintf("is_table_lsf %d %d: %x %x\n",
 465                         i, j, is_table_lsf[j][0][i], is_table_lsf[j][1][i]);
 466             }
 467         }
 468
 469         for(i=0;i<8;i++) {
 470             float ci, cs, ca;
 471             ci = ci_table[i];
 472             cs = 1.0 / sqrt(1.0 + ci * ci);
 473             ca = cs * ci;
 474             csa_table[i][0] = FIXHR(cs/4);
 475             csa_table[i][1] = FIXHR(ca/4);
 476             csa_table[i][2] = FIXHR(ca/4) + FIXHR(cs/4);
 477             csa_table[i][3] = FIXHR(ca/4) - FIXHR(cs/4);
 478             csa_table_float[i][0] = cs;
 479             csa_table_float[i][1] = ca;
 480             csa_table_float[i][2] = ca + cs;
 481             csa_table_float[i][3] = ca - cs;
 482 //            printf("%d %d %d %d\n", FIX(cs), FIX(cs-1), FIX(ca), FIX(cs)-FIX(ca));
 483 //            av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG,"%f %f %f %f\n", cs, ca, ca+cs, ca-cs);
 484         }
 485
 486         /* compute mdct windows */
 487         for(i=0;i<36;i++) {
 488             for(j=0; j<4; j++){
 489                 double d;
 490
 491                 if(j==2 && i%3 != 1)
 492                     continue;
 493
 494                 d= sin(M_PI * (i + 0.5) / 36.0);
 495                 if(j==1){
 496                     if     (i>=30) d= 0;
 497                     else if(i>=24) d= sin(M_PI * (i - 18 + 0.5) / 12.0);
 498                     else if(i>=18) d= 1;
 499                 }else if(j==3){
 500                     if     (i<  6) d= 0;
 501                     else if(i< 12) d= sin(M_PI * (i -  6 + 0.5) / 12.0);
 502                     else if(i< 18) d= 1;
 503                 }
 504                 //merge last stage of imdct into the window coefficients
 505                 d*= 0.5 / cos(M_PI*(2*i + 19)/72);
 506
 507                 if(j==2)
 508                     mdct_win[j][i/3] = FIXHR((d / (1<<5)));
 509                 else
 510                     mdct_win[j][i  ] = FIXHR((d / (1<<5)));
 511 //                av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "%2d %d %f\n", i,j,d / (1<<5));
 512             }
 513         }
 514
 515         /* NOTE: we do frequency inversion adter the MDCT by changing
 516            the sign of the right window coefs */
 517         for(j=0;j<4;j++) {
 518             for(i=0;i<36;i+=2) {
 519                 mdct_win[j + 4][i] = mdct_win[j][i];
 520                 mdct_win[j + 4][i + 1] = -mdct_win[j][i + 1];
 521             }
 522         }
 523
 524 #if defined(DEBUG)
 525         for(j=0;j<8;j++) {
 526             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "win%d=\n", j);
 527             for(i=0;i<36;i++)
 528                 av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "%f, ", (double)mdct_win[j][i] / FRAC_ONE);
 529             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "\n");
 530         }
 531 #endif
 532         init = 1;
 533     }
 534
 535 #ifdef DEBUG
 536     s->frame_count = 0;
 537 #endif
 538     if (avctx->codec_id == CODEC_ID_MP3ADU)
 539         s->adu_mode = 1;
 540     return 0;
 541 }
 542
 543 /* tab[i][j] = 1.0 / (2.0 * cos(pi*(2*k+1) / 2^(6 - j))) */
 544
 545 /* cos(i*pi/64) */
 546
 547 #define COS0_0  FIXHR(0.50060299823519630134/2)
 548 #define COS0_1  FIXHR(0.50547095989754365998/2)
 549 #define COS0_2  FIXHR(0.51544730992262454697/2)
 550 #define COS0_3  FIXHR(0.53104259108978417447/2)
 551 #define COS0_4  FIXHR(0.55310389603444452782/2)
 552 #define COS0_5  FIXHR(0.58293496820613387367/2)
 553 #define COS0_6  FIXHR(0.62250412303566481615/2)
 554 #define COS0_7  FIXHR(0.67480834145500574602/2)
 555 #define COS0_8  FIXHR(0.74453627100229844977/2)
 556 #define COS0_9  FIXHR(0.83934964541552703873/2)
 557 #define COS0_10 FIXHR(0.97256823786196069369/2)
 558 #define COS0_11 FIXHR(1.16943993343288495515/4)
 559 #define COS0_12 FIXHR(1.48416461631416627724/4)
 560 #define COS0_13 FIXHR(2.05778100995341155085/8)
 561 #define COS0_14 FIXHR(3.40760841846871878570/8)
 562 #define COS0_15 FIXHR(10.19000812354805681150/32)
 563
 564 #define COS1_0 FIXHR(0.50241928618815570551/2)
 565 #define COS1_1 FIXHR(0.52249861493968888062/2)
 566 #define COS1_2 FIXHR(0.56694403481635770368/2)
 567 #define COS1_3 FIXHR(0.64682178335999012954/2)
 568 #define COS1_4 FIXHR(0.78815462345125022473/2)
 569 #define COS1_5 FIXHR(1.06067768599034747134/4)
 570 #define COS1_6 FIXHR(1.72244709823833392782/4)
 571 #define COS1_7 FIXHR(5.10114861868916385802/16)
 572
 573 #define COS2_0 FIXHR(0.50979557910415916894/2)
 574 #define COS2_1 FIXHR(0.60134488693504528054/2)
 575 #define COS2_2 FIXHR(0.89997622313641570463/2)
 576 #define COS2_3 FIXHR(2.56291544774150617881/8)
 577
 578 #define COS3_0 FIXHR(0.54119610014619698439/2)
 579 #define COS3_1 FIXHR(1.30656296487637652785/4)
 580
 581 #define COS4_0 FIXHR(0.70710678118654752439/2)
 582
 583 /* butterfly operator */
 584 #define BF(a, b, c, s)\
 585 {\
 586     tmp0 = tab[a] + tab[b];\
 587     tmp1 = tab[a] - tab[b];\
 588     tab[a] = tmp0;\
 589     tab[b] = MULH(tmp1<<(s), c);\
 590 }
 591
 592 #define BF1(a, b, c, d)\
 593 {\
 594     BF(a, b, COS4_0, 1);\
 595     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
 596     tab[c] += tab[d];\
 597 }
 598
 599 #define BF2(a, b, c, d)\
 600 {\
 601     BF(a, b, COS4_0, 1);\
 602     BF(c, d,-COS4_0, 1);\
 603     tab[c] += tab[d];\
 604     tab[a] += tab[c];\
 605     tab[c] += tab[b];\
 606     tab[b] += tab[d];\
 607 }
 608
 609 #define ADD(a, b) tab[a] += tab[b]
 610
 611 /* DCT32 without 1/sqrt(2) coef zero scaling. */
 612 static void dct32(int32_t *out, int32_t *tab)
 613 {
 614     int tmp0, tmp1;
 615
 616     /* pass 1 */
 617     BF( 0, 31, COS0_0 , 1);
 618     BF(15, 16, COS0_15, 5);
 619     /* pass 2 */
 620     BF( 0, 15, COS1_0 , 1);
 621     BF(16, 31,-COS1_0 , 1);
 622     /* pass 1 */
 623     BF( 7, 24, COS0_7 , 1);
 624     BF( 8, 23, COS0_8 , 1);
 625     /* pass 2 */
 626     BF( 7,  8, COS1_7 , 4);
 627     BF(23, 24,-COS1_7 , 4);
 628     /* pass 3 */
 629     BF( 0,  7, COS2_0 , 1);
 630     BF( 8, 15,-COS2_0 , 1);
 631     BF(16, 23, COS2_0 , 1);
 632     BF(24, 31,-COS2_0 , 1);
 633     /* pass 1 */
 634     BF( 3, 28, COS0_3 , 1);
 635     BF(12, 19, COS0_12, 2);
 636     /* pass 2 */
 637     BF( 3, 12, COS1_3 , 1);
 638     BF(19, 28,-COS1_3 , 1);
 639     /* pass 1 */
 640     BF( 4, 27, COS0_4 , 1);
 641     BF(11, 20, COS0_11, 2);
 642     /* pass 2 */
 643     BF( 4, 11, COS1_4 , 1);
 644     BF(20, 27,-COS1_4 , 1);
 645     /* pass 3 */
 646     BF( 3,  4, COS2_3 , 3);
 647     BF(11, 12,-COS2_3 , 3);
 648     BF(19, 20, COS2_3 , 3);
 649     BF(27, 28,-COS2_3 , 3);
 650     /* pass 4 */
 651     BF( 0,  3, COS3_0 , 1);
 652     BF( 4,  7,-COS3_0 , 1);
 653     BF( 8, 11, COS3_0 , 1);
 654     BF(12, 15,-COS3_0 , 1);
 655     BF(16, 19, COS3_0 , 1);
 656     BF(20, 23,-COS3_0 , 1);
 657     BF(24, 27, COS3_0 , 1);
 658     BF(28, 31,-COS3_0 , 1);
 659
 660
 661
 662     /* pass 1 */
 663     BF( 1, 30, COS0_1 , 1);
 664     BF(14, 17, COS0_14, 3);
 665     /* pass 2 */
 666     BF( 1, 14, COS1_1 , 1);
 667     BF(17, 30,-COS1_1 , 1);
 668     /* pass 1 */
 669     BF( 6, 25, COS0_6 , 1);
 670     BF( 9, 22, COS0_9 , 1);
 671     /* pass 2 */
 672     BF( 6,  9, COS1_6 , 2);
 673     BF(22, 25,-COS1_6 , 2);
 674     /* pass 3 */
 675     BF( 1,  6, COS2_1 , 1);
 676     BF( 9, 14,-COS2_1 , 1);
 677     BF(17, 22, COS2_1 , 1);
 678     BF(25, 30,-COS2_1 , 1);
 679
 680     /* pass 1 */
 681     BF( 2, 29, COS0_2 , 1);
 682     BF(13, 18, COS0_13, 3);
 683     /* pass 2 */
 684     BF( 2, 13, COS1_2 , 1);
 685     BF(18, 29,-COS1_2 , 1);
 686     /* pass 1 */
 687     BF( 5, 26, COS0_5 , 1);
 688     BF(10, 21, COS0_10, 1);
 689     /* pass 2 */
 690     BF( 5, 10, COS1_5 , 2);
 691     BF(21, 26,-COS1_5 , 2);
 692     /* pass 3 */
 693     BF( 2,  5, COS2_2 , 1);
 694     BF(10, 13,-COS2_2 , 1);
 695     BF(18, 21, COS2_2 , 1);
 696     BF(26, 29,-COS2_2 , 1);
 697     /* pass 4 */
 698     BF( 1,  2, COS3_1 , 2);
 699     BF( 5,  6,-COS3_1 , 2);
 700     BF( 9, 10, COS3_1 , 2);
 701     BF(13, 14,-COS3_1 , 2);
 702     BF(17, 18, COS3_1 , 2);
 703     BF(21, 22,-COS3_1 , 2);
 704     BF(25, 26, COS3_1 , 2);
 705     BF(29, 30,-COS3_1 , 2);
 706
 707     /* pass 5 */
 708     BF1( 0,  1,  2,  3);
 709     BF2( 4,  5,  6,  7);
 710     BF1( 8,  9, 10, 11);
 711     BF2(12, 13, 14, 15);
 712     BF1(16, 17, 18, 19);
 713     BF2(20, 21, 22, 23);
 714     BF1(24, 25, 26, 27);
 715     BF2(28, 29, 30, 31);
 716
 717     /* pass 6 */
 718
 719     ADD( 8, 12);
 720     ADD(12, 10);
 721     ADD(10, 14);
 722     ADD(14,  9);
 723     ADD( 9, 13);
 724     ADD(13, 11);
 725     ADD(11, 15);
 726
 727     out[ 0] = tab[0];
 728     out[16] = tab[1];
 729     out[ 8] = tab[2];
 730     out[24] = tab[3];
 731     out[ 4] = tab[4];
 732     out[20] = tab[5];
 733     out[12] = tab[6];
 734     out[28] = tab[7];
 735     out[ 2] = tab[8];
 736     out[18] = tab[9];
 737     out[10] = tab[10];
 738     out[26] = tab[11];
 739     out[ 6] = tab[12];
 740     out[22] = tab[13];
 741     out[14] = tab[14];
 742     out[30] = tab[15];
 743
 744     ADD(24, 28);
 745     ADD(28, 26);
 746     ADD(26, 30);
 747     ADD(30, 25);
 748     ADD(25, 29);
 749     ADD(29, 27);
 750     ADD(27, 31);
 751
 752     out[ 1] = tab[16] + tab[24];
 753     out[17] = tab[17] + tab[25];
 754     out[ 9] = tab[18] + tab[26];
 755     out[25] = tab[19] + tab[27];
 756     out[ 5] = tab[20] + tab[28];
 757     out[21] = tab[21] + tab[29];
 758     out[13] = tab[22] + tab[30];
 759     out[29] = tab[23] + tab[31];
 760     out[ 3] = tab[24] + tab[20];
 761     out[19] = tab[25] + tab[21];
 762     out[11] = tab[26] + tab[22];
 763     out[27] = tab[27] + tab[23];
 764     out[ 7] = tab[28] + tab[18];
 765     out[23] = tab[29] + tab[19];
 766     out[15] = tab[30] + tab[17];
 767     out[31] = tab[31];
 768 }
 769
 770 #if FRAC_BITS <= 15
 771
 772 static inline int round_sample(int *sum)
 773 {
 774     int sum1;
 775     sum1 = (*sum) >> OUT_SHIFT;
 776     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 777     if (sum1 < OUT_MIN)
 778         sum1 = OUT_MIN;
 779     else if (sum1 > OUT_MAX)
 780         sum1 = OUT_MAX;
 781     return sum1;
 782 }
 783
 784 #   if defined(ARCH_POWERPC_405)
 785         /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 786 #       define MACS(rt, ra, rb) \
 787             asm ("maclhw %0, %2, %3" : "=r" (rt) : "0" (rt), "r" (ra), "r" (rb));
 788
 789         /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 790 #       define MULS(ra, rb) \
 791             ({ int __rt; asm ("mullhw %0, %1, %2" : "=r" (__rt) : "r" (ra), "r" (rb)); __rt; })
 792
 793 #   elif defined(HAVE_ARMV5TE)
 794
 795         /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 796 #       define MACS(rt, ra, rb) \
 797             asm ("smlabb %0, %2, %3, %0" : "=r" (rt) : "0" (rt), "r" (ra), "r" (rb));
 798
 799         /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 800 #       define MULS(ra, rb) \
 801             ({ int __rt; asm ("smulbb %0, %1, %2" : "=r" (__rt) : "r" (ra), "r" (rb)); __rt; })
 802
 803 #   else
 804         /* signed 16x16 -> 32 multiply add accumulate */
 805 #       define MACS(rt, ra, rb) rt += (ra) * (rb)
 806
 807         /* signed 16x16 -> 32 multiply */
 808 #       define MULS(ra, rb) ((ra) * (rb))
 809 #   endif
 810 #else
 811
 812 static inline int round_sample(int64_t *sum)
 813 {
 814     int sum1;
 815     sum1 = (int)((*sum) >> OUT_SHIFT);
 816     *sum &= (1<<OUT_SHIFT)-1;
 817     if (sum1 < OUT_MIN)
 818         sum1 = OUT_MIN;
 819     else if (sum1 > OUT_MAX)
 820         sum1 = OUT_MAX;
 821     return sum1;
 822 }
 823
 824 #   define MULS(ra, rb) MUL64(ra, rb)
 825 #endif
 826
 827 #define SUM8(sum, op, w, p) \
 828 {                                               \
 829     sum op MULS((w)[0 * 64], p[0 * 64]);\
 830     sum op MULS((w)[1 * 64], p[1 * 64]);\
 831     sum op MULS((w)[2 * 64], p[2 * 64]);\
 832     sum op MULS((w)[3 * 64], p[3 * 64]);\
 833     sum op MULS((w)[4 * 64], p[4 * 64]);\
 834     sum op MULS((w)[5 * 64], p[5 * 64]);\
 835     sum op MULS((w)[6 * 64], p[6 * 64]);\
 836     sum op MULS((w)[7 * 64], p[7 * 64]);\
 837 }
 838
 839 #define SUM8P2(sum1, op1, sum2, op2, w1, w2, p) \
 840 {                                               \
 841     int tmp;\
 842     tmp = p[0 * 64];\
 843     sum1 op1 MULS((w1)[0 * 64], tmp);\
 844     sum2 op2 MULS((w2)[0 * 64], tmp);\
 845     tmp = p[1 * 64];\
 846     sum1 op1 MULS((w1)[1 * 64], tmp);\
 847     sum2 op2 MULS((w2)[1 * 64], tmp);\
 848     tmp = p[2 * 64];\
 849     sum1 op1 MULS((w1)[2 * 64], tmp);\
 850     sum2 op2 MULS((w2)[2 * 64], tmp);\
 851     tmp = p[3 * 64];\
 852     sum1 op1 MULS((w1)[3 * 64], tmp);\
 853     sum2 op2 MULS((w2)[3 * 64], tmp);\
 854     tmp = p[4 * 64];\
 855     sum1 op1 MULS((w1)[4 * 64], tmp);\
 856     sum2 op2 MULS((w2)[4 * 64], tmp);\
 857     tmp = p[5 * 64];\
 858     sum1 op1 MULS((w1)[5 * 64], tmp);\
 859     sum2 op2 MULS((w2)[5 * 64], tmp);\
 860     tmp = p[6 * 64];\
 861     sum1 op1 MULS((w1)[6 * 64], tmp);\
 862     sum2 op2 MULS((w2)[6 * 64], tmp);\
 863     tmp = p[7 * 64];\
 864     sum1 op1 MULS((w1)[7 * 64], tmp);\
 865     sum2 op2 MULS((w2)[7 * 64], tmp);\
 866 }
 867
 868 void ff_mpa_synth_init(MPA_INT *window)
 869 {
 870     int i;
 871
 872     /* max = 18760, max sum over all 16 coefs : 44736 */
 873     for(i=0;i<257;i++) {
 874         int v;
 875         v = mpa_enwindow[i];
 876 #if WFRAC_BITS < 16
 877         v = (v + (1 << (16 - WFRAC_BITS - 1))) >> (16 - WFRAC_BITS);
 878 #endif
 879         window[i] = v;
 880         if ((i & 63) != 0)
 881             v = -v;
 882         if (i != 0)
 883             window[512 - i] = v;
 884     }
 885 }
 886
 887 /* 32 sub band synthesis filter. Input: 32 sub band samples, Output:
 888    32 samples. */
 889 /* XXX: optimize by avoiding ring buffer usage */
 890 void ff_mpa_synth_filter(MPA_INT *synth_buf_ptr, int *synth_buf_offset,
 891                          MPA_INT *window, int *dither_state,
 892                          OUT_INT *samples, int incr,
 893                          int32_t sb_samples[SBLIMIT])
 894 {
 895     int32_t tmp[32];
 896     register MPA_INT *synth_buf;
 897     register const MPA_INT *w, *w2, *p;
 898     int j, offset, v;
 899     OUT_INT *samples2;
 900 #if FRAC_BITS <= 15
 901     int sum, sum2;
 902 #else
 903     int64_t sum, sum2;
 904 #endif
 905
 906     dct32(tmp, sb_samples);
 907
 908     offset = *synth_buf_offset;
 909     synth_buf = synth_buf_ptr + offset;
 910
 911     for(j=0;j<32;j++) {
 912         v = tmp[j];
 913 #if FRAC_BITS <= 15
 914         /* NOTE: can cause a loss in precision if very high amplitude
 915            sound */
 916         if (v > 32767)
 917             v = 32767;
 918         else if (v < -32768)
 919             v = -32768;
 920 #endif
 921         synth_buf[j] = v;
 922     }
 923     /* copy to avoid wrap */
 924     memcpy(synth_buf + 512, synth_buf, 32 * sizeof(MPA_INT));
 925
 926     samples2 = samples + 31 * incr;
 927     w = window;
 928     w2 = window + 31;
 929
 930     sum = *dither_state;
 931     p = synth_buf + 16;
 932     SUM8(sum, +=, w, p);
 933     p = synth_buf + 48;
 934     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 935     *samples = round_sample(&sum);
 936     samples += incr;
 937     w++;
 938
 939     /* we calculate two samples at the same time to avoid one memory
 940        access per two sample */
 941     for(j=1;j<16;j++) {
 942         sum2 = 0;
 943         p = synth_buf + 16 + j;
 944         SUM8P2(sum, +=, sum2, -=, w, w2, p);
 945         p = synth_buf + 48 - j;
 946         SUM8P2(sum, -=, sum2, -=, w + 32, w2 + 32, p);
 947
 948         *samples = round_sample(&sum);
 949         samples += incr;
 950         sum += sum2;
 951         *samples2 = round_sample(&sum);
 952         samples2 -= incr;
 953         w++;
 954         w2--;
 955     }
 956
 957     p = synth_buf + 32;
 958     SUM8(sum, -=, w + 32, p);
 959     *samples = round_sample(&sum);
 960     *dither_state= sum;
 961
 962     offset = (offset - 32) & 511;
 963     *synth_buf_offset = offset;
 964 }
 965
 966 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
 967
 968 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 969 static const int icos36[9] = {
 970     FIXR(0.50190991877167369479),
 971     FIXR(0.51763809020504152469), //0
 972     FIXR(0.55168895948124587824),
 973     FIXR(0.61038729438072803416),
 974     FIXR(0.70710678118654752439), //1
 975     FIXR(0.87172339781054900991),
 976     FIXR(1.18310079157624925896),
 977     FIXR(1.93185165257813657349), //2
 978     FIXR(5.73685662283492756461),
 979 };
 980
 981 /* 0.5 / cos(pi*(2*i+1)/36) */
 982 static const int icos36h[9] = {
 983     FIXHR(0.50190991877167369479/2),
 984     FIXHR(0.51763809020504152469/2), //0
 985     FIXHR(0.55168895948124587824/2),
 986     FIXHR(0.61038729438072803416/2),
 987     FIXHR(0.70710678118654752439/2), //1
 988     FIXHR(0.87172339781054900991/2),
 989     FIXHR(1.18310079157624925896/4),
 990     FIXHR(1.93185165257813657349/4), //2
 991 //    FIXHR(5.73685662283492756461),
 992 };
 993
 994 /* 12 points IMDCT. We compute it "by hand" by factorizing obvious
 995    cases. */
 996 static void imdct12(int *out, int *in)
 997 {
 998     int in0, in1, in2, in3, in4, in5, t1, t2;
 999
1000     in0= in[0*3];
1001     in1= in[1*3] + in[0*3];
1002     in2= in[2*3] + in[1*3];
1003     in3= in[3*3] + in[2*3];
1004     in4= in[4*3] + in[3*3];
1005     in5= in[5*3] + in[4*3];
1006     in5 += in3;
1007     in3 += in1;
1008
1009     in2= MULH(2*in2, C3);
1010     in3= MULH(4*in3, C3);
1011
1012     t1 = in0 - in4;
1013     t2 = MULH(2*(in1 - in5), icos36h[4]);
1014
1015     out[ 7]=
1016     out[10]= t1 + t2;
1017     out[ 1]=
1018     out[ 4]= t1 - t2;
1019
1020     in0 += in4>>1;
1021     in4 = in0 + in2;
1022     in5 += 2*in1;
1023     in1 = MULH(in5 + in3, icos36h[1]);
1024     out[ 8]=
1025     out[ 9]= in4 + in1;
1026     out[ 2]=
1027     out[ 3]= in4 - in1;
1028
1029     in0 -= in2;
1030     in5 = MULH(2*(in5 - in3), icos36h[7]);
1031     out[ 0]=
1032     out[ 5]= in0 - in5;
1033     out[ 6]=
1034     out[11]= in0 + in5;
1035 }
1036
1037 /* cos(pi*i/18) */
1038 #define C1 FIXHR(0.98480775301220805936/2)
1039 #define C2 FIXHR(0.93969262078590838405/2)
1040 #define C3 FIXHR(0.86602540378443864676/2)
1041 #define C4 FIXHR(0.76604444311897803520/2)
1042 #define C5 FIXHR(0.64278760968653932632/2)
1043 #define C6 FIXHR(0.5/2)
1044 #define C7 FIXHR(0.34202014332566873304/2)
1045 #define C8 FIXHR(0.17364817766693034885/2)
1046
1047
1048 /* using Lee like decomposition followed by hand coded 9 points DCT */
1049 static void imdct36(int *out, int *buf, int *in, int *win)
1050 {
1051     int i, j, t0, t1, t2, t3, s0, s1, s2, s3;
1052     int tmp[18], *tmp1, *in1;
1053
1054     for(i=17;i>=1;i--)
1055         in[i] += in[i-1];
1056     for(i=17;i>=3;i-=2)
1057         in[i] += in[i-2];
1058
1059     for(j=0;j<2;j++) {
1060         tmp1 = tmp + j;
1061         in1 = in + j;
1062 #if 0
1063 //more accurate but slower
1064         int64_t t0, t1, t2, t3;
1065         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1066
1067         t3 = (in1[2*0] + (int64_t)(in1[2*6]>>1))<<32;
1068         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1069         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1070         tmp1[16] = t1 + t2;
1071
1072         t0 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1073         t1 = MUL64(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1074         t2 = MUL64(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1075
1076         tmp1[10] = (t3 - t0 - t2) >> 32;
1077         tmp1[ 2] = (t3 + t0 + t1) >> 32;
1078         tmp1[14] = (t3 + t2 - t1) >> 32;
1079
1080         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1081         t2 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1082         t3 = MUL64(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1083         t0 = MUL64(2*in1[2*3], C3);
1084
1085         t1 = MUL64(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1086
1087         tmp1[ 0] = (t2 + t3 + t0) >> 32;
1088         tmp1[12] = (t2 + t1 - t0) >> 32;
1089         tmp1[ 8] = (t3 - t1 - t0) >> 32;
1090 #else
1091         t2 = in1[2*4] + in1[2*8] - in1[2*2];
1092
1093         t3 = in1[2*0] + (in1[2*6]>>1);
1094         t1 = in1[2*0] - in1[2*6];
1095         tmp1[ 6] = t1 - (t2>>1);
1096         tmp1[16] = t1 + t2;
1097
1098         t0 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*4]),    C2);
1099         t1 = MULH(   in1[2*4] - in1[2*8] , -2*C8);
1100         t2 = MULH(2*(in1[2*2] + in1[2*8]),   -C4);
1101
1102         tmp1[10] = t3 - t0 - t2;
1103         tmp1[ 2] = t3 + t0 + t1;
1104         tmp1[14] = t3 + t2 - t1;
1105
1106         tmp1[ 4] = MULH(2*(in1[2*5] + in1[2*7] - in1[2*1]), -C3);
1107         t2 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*5]),    C1);
1108         t3 = MULH(   in1[2*5] - in1[2*7] , -2*C7);
1109         t0 = MULH(2*in1[2*3], C3);
1110
1111         t1 = MULH(2*(in1[2*1] + in1[2*7]),   -C5);
1112
1113         tmp1[ 0] = t2 + t3 + t0;
1114         tmp1[12] = t2 + t1 - t0;
1115         tmp1[ 8] = t3 - t1 - t0;
1116 #endif
1117     }
1118
1119     i = 0;
1120     for(j=0;j<4;j++) {
1121         t0 = tmp[i];
1122         t1 = tmp[i + 2];
1123         s0 = t1 + t0;
1124         s2 = t1 - t0;
1125
1126         t2 = tmp[i + 1];
1127         t3 = tmp[i + 3];
1128         s1 = MULH(2*(t3 + t2), icos36h[j]);
1129         s3 = MULL(t3 - t2, icos36[8 - j]);
1130
1131         t0 = s0 + s1;
1132         t1 = s0 - s1;
1133         out[(9 + j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + j]) + buf[9 + j];
1134         out[(8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - j]) + buf[8 - j];
1135         buf[9 + j] = MULH(t0, win[18 + 9 + j]);
1136         buf[8 - j] = MULH(t0, win[18 + 8 - j]);
1137
1138         t0 = s2 + s3;
1139         t1 = s2 - s3;
1140         out[(9 + 8 - j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 8 - j]) + buf[9 + 8 - j];
1141         out[(        j)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[        j]) + buf[        j];
1142         buf[9 + 8 - j] = MULH(t0, win[18 + 9 + 8 - j]);
1143         buf[      + j] = MULH(t0, win[18         + j]);
1144         i += 4;
1145     }
1146
1147     s0 = tmp[16];
1148     s1 = MULH(2*tmp[17], icos36h[4]);
1149     t0 = s0 + s1;
1150     t1 = s0 - s1;
1151     out[(9 + 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[9 + 4]) + buf[9 + 4];
1152     out[(8 - 4)*SBLIMIT] =  MULH(t1, win[8 - 4]) + buf[8 - 4];
1153     buf[9 + 4] = MULH(t0, win[18 + 9 + 4]);
1154     buf[8 - 4] = MULH(t0, win[18 + 8 - 4]);
1155 }
1156
1157 /* header decoding. MUST check the header before because no
1158    consistency check is done there. Return 1 if free format found and
1159    that the frame size must be computed externally */
1160 static int decode_header(MPADecodeContext *s, uint32_t header)
1161 {
1162     int sample_rate, frame_size, mpeg25, padding;
1163     int sample_rate_index, bitrate_index;
1164     if (header & (1<<20)) {
1165         s->lsf = (header & (1<<19)) ? 0 : 1;
1166         mpeg25 = 0;
1167     } else {
1168         s->lsf = 1;
1169         mpeg25 = 1;
1170     }
1171
1172     s->layer = 4 - ((header >> 17) & 3);
1173     /* extract frequency */
1174     sample_rate_index = (header >> 10) & 3;
1175     sample_rate = mpa_freq_tab[sample_rate_index] >> (s->lsf + mpeg25);
1176     sample_rate_index += 3 * (s->lsf + mpeg25);
1177     s->sample_rate_index = sample_rate_index;
1178     s->error_protection = ((header >> 16) & 1) ^ 1;
1179     s->sample_rate = sample_rate;
1180
1181     bitrate_index = (header >> 12) & 0xf;
1182     padding = (header >> 9) & 1;
1183     //extension = (header >> 8) & 1;
1184     s->mode = (header >> 6) & 3;
1185     s->mode_ext = (header >> 4) & 3;
1186     //copyright = (header >> 3) & 1;
1187     //original = (header >> 2) & 1;
1188     //emphasis = header & 3;
1189
1190     if (s->mode == MPA_MONO)
1191         s->nb_channels = 1;
1192     else
1193         s->nb_channels = 2;
1194
1195     if (bitrate_index != 0) {
1196         frame_size = mpa_bitrate_tab[s->lsf][s->layer - 1][bitrate_index];
1197         s->bit_rate = frame_size * 1000;
1198         switch(s->layer) {
1199         case 1:
1200             frame_size = (frame_size * 12000) / sample_rate;
1201             frame_size = (frame_size + padding) * 4;
1202             break;
1203         case 2:
1204             frame_size = (frame_size * 144000) / sample_rate;
1205             frame_size += padding;
1206             break;
1207         default:
1208         case 3:
1209             frame_size = (frame_size * 144000) / (sample_rate << s->lsf);
1210             frame_size += padding;
1211             break;
1212         }
1213         s->frame_size = frame_size;
1214     } else {
1215         /* if no frame size computed, signal it */
1216         return 1;
1217     }
1218
1219 #if defined(DEBUG)
1220     dprintf("layer%d, %d Hz, %d kbits/s, ",
1221            s->layer, s->sample_rate, s->bit_rate);
1222     if (s->nb_channels == 2) {
1223         if (s->layer == 3) {
1224             if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO)
1225                 dprintf("ms-");
1226             if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO)
1227                 dprintf("i-");
1228         }
1229         dprintf("stereo");
1230     } else {
1231         dprintf("mono");
1232     }
1233     dprintf("\n");
1234 #endif
1235     return 0;
1236 }
1237
1238 /* useful helper to get mpeg audio stream infos. Return -1 if error in
1239    header, otherwise the coded frame size in bytes */
1240 int mpa_decode_header(AVCodecContext *avctx, uint32_t head)
1241 {
1242     MPADecodeContext s1, *s = &s1;
1243
1244     if (ff_mpa_check_header(head) != 0)
1245         return -1;
1246
1247     if (decode_header(s, head) != 0) {
1248         return -1;
1249     }
1250
1251     switch(s->layer) {
1252     case 1:
1253         avctx->frame_size = 384;
1254         break;
1255     case 2:
1256         avctx->frame_size = 1152;
1257         break;
1258     default:
1259     case 3:
1260         if (s->lsf)
1261             avctx->frame_size = 576;
1262         else
1263             avctx->frame_size = 1152;
1264         break;
1265     }
1266
1267     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1268     avctx->channels = s->nb_channels;
1269     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1270     avctx->sub_id = s->layer;
1271     return s->frame_size;
1272 }
1273
1274 /* return the number of decoded frames */
1275 static int mp_decode_layer1(MPADecodeContext *s)
1276 {
1277     int bound, i, v, n, ch, j, mant;
1278     uint8_t allocation[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1279     uint8_t scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1280
1281     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1282         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1283     else
1284         bound = SBLIMIT;
1285
1286     /* allocation bits */
1287     for(i=0;i<bound;i++) {
1288         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1289             allocation[ch][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1290         }
1291     }
1292     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1293         allocation[0][i] = get_bits(&s->gb, 4);
1294     }
1295
1296     /* scale factors */
1297     for(i=0;i<bound;i++) {
1298         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1299             if (allocation[ch][i])
1300                 scale_factors[ch][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1301         }
1302     }
1303     for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1304         if (allocation[0][i]) {
1305             scale_factors[0][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1306             scale_factors[1][i] = get_bits(&s->gb, 6);
1307         }
1308     }
1309
1310     /* compute samples */
1311     for(j=0;j<12;j++) {
1312         for(i=0;i<bound;i++) {
1313             for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1314                 n = allocation[ch][i];
1315                 if (n) {
1316                     mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1317                     v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[ch][i]);
1318                 } else {
1319                     v = 0;
1320                 }
1321                 s->sb_samples[ch][j][i] = v;
1322             }
1323         }
1324         for(i=bound;i<SBLIMIT;i++) {
1325             n = allocation[0][i];
1326             if (n) {
1327                 mant = get_bits(&s->gb, n + 1);
1328                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[0][i]);
1329                 s->sb_samples[0][j][i] = v;
1330                 v = l1_unscale(n, mant, scale_factors[1][i]);
1331                 s->sb_samples[1][j][i] = v;
1332             } else {
1333                 s->sb_samples[0][j][i] = 0;
1334                 s->sb_samples[1][j][i] = 0;
1335             }
1336         }
1337     }
1338     return 12;
1339 }
1340
1341 /* bitrate is in kb/s */
1342 int l2_select_table(int bitrate, int nb_channels, int freq, int lsf)
1343 {
1344     int ch_bitrate, table;
1345
1346     ch_bitrate = bitrate / nb_channels;
1347     if (!lsf) {
1348         if ((freq == 48000 && ch_bitrate >= 56) ||
1349             (ch_bitrate >= 56 && ch_bitrate <= 80))
1350             table = 0;
1351         else if (freq != 48000 && ch_bitrate >= 96)
1352             table = 1;
1353         else if (freq != 32000 && ch_bitrate <= 48)
1354             table = 2;
1355         else
1356             table = 3;
1357     } else {
1358         table = 4;
1359     }
1360     return table;
1361 }
1362
1363 static int mp_decode_layer2(MPADecodeContext *s)
1364 {
1365     int sblimit; /* number of used subbands */
1366     const unsigned char *alloc_table;
1367     int table, bit_alloc_bits, i, j, ch, bound, v;
1368     unsigned char bit_alloc[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1369     unsigned char scale_code[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT];
1370     unsigned char scale_factors[MPA_MAX_CHANNELS][SBLIMIT][3], *sf;
1371     int scale, qindex, bits, steps, k, l, m, b;
1372
1373     /* select decoding table */
1374     table = l2_select_table(s->bit_rate / 1000, s->nb_channels,
1375                             s->sample_rate, s->lsf);
1376     sblimit = sblimit_table[table];
1377     alloc_table = alloc_tables[table];
1378
1379     if (s->mode == MPA_JSTEREO)
1380         bound = (s->mode_ext + 1) * 4;
1381     else
1382         bound = sblimit;
1383
1384     dprintf("bound=%d sblimit=%d\n", bound, sblimit);
1385
1386     /* sanity check */
1387     if( bound > sblimit ) bound = sblimit;
1388
1389     /* parse bit allocation */
1390     j = 0;
1391     for(i=0;i<bound;i++) {
1392         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1393         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1394             bit_alloc[ch][i] = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1395         }
1396         j += 1 << bit_alloc_bits;
1397     }
1398     for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1399         bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1400         v = get_bits(&s->gb, bit_alloc_bits);
1401         bit_alloc[0][i] = v;
1402         bit_alloc[1][i] = v;
1403         j += 1 << bit_alloc_bits;
1404     }
1405
1406 #ifdef DEBUG
1407     {
1408         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1409             for(i=0;i<sblimit;i++)
1410                 dprintf(" %d", bit_alloc[ch][i]);
1411             dprintf("\n");
1412         }
1413     }
1414 #endif
1415
1416     /* scale codes */
1417     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1418         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1419             if (bit_alloc[ch][i])
1420                 scale_code[ch][i] = get_bits(&s->gb, 2);
1421         }
1422     }
1423
1424     /* scale factors */
1425     for(i=0;i<sblimit;i++) {
1426         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1427             if (bit_alloc[ch][i]) {
1428                 sf = scale_factors[ch][i];
1429                 switch(scale_code[ch][i]) {
1430                 default:
1431                 case 0:
1432                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1433                     sf[1] = get_bits(&s->gb, 6);
1434                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1435                     break;
1436                 case 2:
1437                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1438                     sf[1] = sf[0];
1439                     sf[2] = sf[0];
1440                     break;
1441                 case 1:
1442                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1443                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1444                     sf[1] = sf[0];
1445                     break;
1446                 case 3:
1447                     sf[0] = get_bits(&s->gb, 6);
1448                     sf[2] = get_bits(&s->gb, 6);
1449                     sf[1] = sf[2];
1450                     break;
1451                 }
1452             }
1453         }
1454     }
1455
1456 #ifdef DEBUG
1457     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1458         for(i=0;i<sblimit;i++) {
1459             if (bit_alloc[ch][i]) {
1460                 sf = scale_factors[ch][i];
1461                 dprintf(" %d %d %d", sf[0], sf[1], sf[2]);
1462             } else {
1463                 dprintf(" -");
1464             }
1465         }
1466         dprintf("\n");
1467     }
1468 #endif
1469
1470     /* samples */
1471     for(k=0;k<3;k++) {
1472         for(l=0;l<12;l+=3) {
1473             j = 0;
1474             for(i=0;i<bound;i++) {
1475                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1476                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1477                     b = bit_alloc[ch][i];
1478                     if (b) {
1479                         scale = scale_factors[ch][i][k];
1480                         qindex = alloc_table[j+b];
1481                         bits = quant_bits[qindex];
1482                         if (bits < 0) {
1483                             /* 3 values at the same time */
1484                             v = get_bits(&s->gb, -bits);
1485                             steps = quant_steps[qindex];
1486                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] =
1487                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1488                             v = v / steps;
1489                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] =
1490                                 l2_unscale_group(steps, v % steps, scale);
1491                             v = v / steps;
1492                             s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] =
1493                                 l2_unscale_group(steps, v, scale);
1494                         } else {
1495                             for(m=0;m<3;m++) {
1496                                 v = get_bits(&s->gb, bits);
1497                                 v = l1_unscale(bits - 1, v, scale);
1498                                 s->sb_samples[ch][k * 12 + l + m][i] = v;
1499                             }
1500                         }
1501                     } else {
1502                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1503                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1504                         s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1505                     }
1506                 }
1507                 /* next subband in alloc table */
1508                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1509             }
1510             /* XXX: find a way to avoid this duplication of code */
1511             for(i=bound;i<sblimit;i++) {
1512                 bit_alloc_bits = alloc_table[j];
1513                 b = bit_alloc[0][i];
1514                 if (b) {
1515                     int mant, scale0, scale1;
1516                     scale0 = scale_factors[0][i][k];
1517                     scale1 = scale_factors[1][i][k];
1518                     qindex = alloc_table[j+b];
1519                     bits = quant_bits[qindex];
1520                     if (bits < 0) {
1521                         /* 3 values at the same time */
1522                         v = get_bits(&s->gb, -bits);
1523                         steps = quant_steps[qindex];
1524                         mant = v % steps;
1525                         v = v / steps;
1526                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] =
1527                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1528                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] =
1529                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1530                         mant = v % steps;
1531                         v = v / steps;
1532                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] =
1533                             l2_unscale_group(steps, mant, scale0);
1534                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] =
1535                             l2_unscale_group(steps, mant, scale1);
1536                         s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] =
1537                             l2_unscale_group(steps, v, scale0);
1538                         s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] =
1539                             l2_unscale_group(steps, v, scale1);
1540                     } else {
1541                         for(m=0;m<3;m++) {
1542                             mant = get_bits(&s->gb, bits);
1543                             s->sb_samples[0][k * 12 + l + m][i] =
1544                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale0);
1545                             s->sb_samples[1][k * 12 + l + m][i] =
1546                                 l1_unscale(bits - 1, mant, scale1);
1547                         }
1548                     }
1549                 } else {
1550                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1551                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1552                     s->sb_samples[0][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1553                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1554                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1555                     s->sb_samples[1][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1556                 }
1557                 /* next subband in alloc table */
1558                 j += 1 << bit_alloc_bits;
1559             }
1560             /* fill remaining samples to zero */
1561             for(i=sblimit;i<SBLIMIT;i++) {
1562                 for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
1563                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 0][i] = 0;
1564                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 1][i] = 0;
1565                     s->sb_samples[ch][k * 12 + l + 2][i] = 0;
1566                 }
1567             }
1568         }
1569     }
1570     return 3 * 12;
1571 }
1572
1573 static inline void lsf_sf_expand(int *slen,
1574                                  int sf, int n1, int n2, int n3)
1575 {
1576     if (n3) {
1577         slen[3] = sf % n3;
1578         sf /= n3;
1579     } else {
1580         slen[3] = 0;
1581     }
1582     if (n2) {
1583         slen[2] = sf % n2;
1584         sf /= n2;
1585     } else {
1586         slen[2] = 0;
1587     }
1588     slen[1] = sf % n1;
1589     sf /= n1;
1590     slen[0] = sf;
1591 }
1592
1593 static void exponents_from_scale_factors(MPADecodeContext *s,
1594                                          GranuleDef *g,
1595                                          int16_t *exponents)
1596 {
1597     const uint8_t *bstab, *pretab;
1598     int len, i, j, k, l, v0, shift, gain, gains[3];
1599     int16_t *exp_ptr;
1600
1601     exp_ptr = exponents;
1602     gain = g->global_gain - 210;
1603     shift = g->scalefac_scale + 1;
1604
1605     bstab = band_size_long[s->sample_rate_index];
1606     pretab = mpa_pretab[g->preflag];
1607     for(i=0;i<g->long_end;i++) {
1608         v0 = gain - ((g->scale_factors[i] + pretab[i]) << shift) + 400;
1609         len = bstab[i];
1610         for(j=len;j>0;j--)
1611             *exp_ptr++ = v0;
1612     }
1613
1614     if (g->short_start < 13) {
1615         bstab = band_size_short[s->sample_rate_index];
1616         gains[0] = gain - (g->subblock_gain[0] << 3);
1617         gains[1] = gain - (g->subblock_gain[1] << 3);
1618         gains[2] = gain - (g->subblock_gain[2] << 3);
1619         k = g->long_end;
1620         for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1621             len = bstab[i];
1622             for(l=0;l<3;l++) {
1623                 v0 = gains[l] - (g->scale_factors[k++] << shift) + 400;
1624                 for(j=len;j>0;j--)
1625                 *exp_ptr++ = v0;
1626             }
1627         }
1628     }
1629 }
1630
1631 /* handle n = 0 too */
1632 static inline int get_bitsz(GetBitContext *s, int n)
1633 {
1634     if (n == 0)
1635         return 0;
1636     else
1637         return get_bits(s, n);
1638 }
1639
1640 static int huffman_decode(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g,
1641                           int16_t *exponents, int end_pos2)
1642 {
1643     int s_index;
1644     int i;
1645     int last_pos, bits_left;
1646     VLC *vlc;
1647     int end_pos= FFMIN(end_pos2, s->gb.size_in_bits);
1648
1649     /* low frequencies (called big values) */
1650     s_index = 0;
1651     for(i=0;i<3;i++) {
1652         int j, k, l, linbits;
1653         j = g->region_size[i];
1654         if (j == 0)
1655             continue;
1656         /* select vlc table */
1657         k = g->table_select[i];
1658         l = mpa_huff_data[k][0];
1659         linbits = mpa_huff_data[k][1];
1660         vlc = &huff_vlc[l];
1661
1662         if(!l){
1663             memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*2*j);
1664             s_index += 2*j;
1665             continue;
1666         }
1667
1668         /* read huffcode and compute each couple */
1669         for(;j>0;j--) {
1670             int exponent, x, y, v;
1671             int pos= get_bits_count(&s->gb);
1672
1673             if (pos >= end_pos){
1674 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1675                 if(s->in_gb.buffer && pos >= s->gb.size_in_bits){
1676                     s->gb= s->in_gb;
1677                     s->in_gb.buffer=NULL;
1678                     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1679                     skip_bits_long(&s->gb, pos - end_pos);
1680                     end_pos2=
1681                     end_pos= end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - pos;
1682                     pos= get_bits_count(&s->gb);
1683                 }
1684 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos: %d %d\n", pos, end_pos);
1685                 if(pos >= end_pos)
1686                     break;
1687             }
1688             y = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, 7, 3);
1689
1690             if(!y){
1691                 g->sb_hybrid[s_index  ] =
1692                 g->sb_hybrid[s_index+1] = 0;
1693                 s_index += 2;
1694                 continue;
1695             }
1696
1697             exponent= exponents[s_index];
1698
1699             dprintf("region=%d n=%d x=%d y=%d exp=%d\n",
1700                     i, g->region_size[i] - j, x, y, exponent);
1701             if(y&16){
1702                 x = y >> 5;
1703                 y = y & 0x0f;
1704                 if (x < 15){
1705                     v = expval_table[ exponent ][ x ];
1706 //                      v = expval_table[ (exponent&3) ][ x ] >> FFMIN(0 - (exponent>>2), 31);
1707                 }else{
1708                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1709                     v = l3_unscale(x, exponent);
1710                 }
1711                 if (get_bits1(&s->gb))
1712                     v = -v;
1713                 g->sb_hybrid[s_index] = v;
1714                 if (y < 15){
1715                     v = expval_table[ exponent ][ y ];
1716                 }else{
1717                     y += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1718                     v = l3_unscale(y, exponent);
1719                 }
1720                 if (get_bits1(&s->gb))
1721                     v = -v;
1722                 g->sb_hybrid[s_index+1] = v;
1723             }else{
1724                 x = y >> 5;
1725                 y = y & 0x0f;
1726                 x += y;
1727                 if (x < 15){
1728                     v = expval_table[ exponent ][ x ];
1729                 }else{
1730                     x += get_bitsz(&s->gb, linbits);
1731                     v = l3_unscale(x, exponent);
1732                 }
1733                 if (get_bits1(&s->gb))
1734                     v = -v;
1735                 g->sb_hybrid[s_index+!!y] = v;
1736                 g->sb_hybrid[s_index+ !y] = 0;
1737             }
1738             s_index+=2;
1739         }
1740     }
1741
1742     /* high frequencies */
1743     vlc = &huff_quad_vlc[g->count1table_select];
1744     last_pos=0;
1745     while (s_index <= 572) {
1746         int pos, code;
1747         pos = get_bits_count(&s->gb);
1748         if (pos >= end_pos) {
1749             if (pos > end_pos2 && last_pos){
1750                 /* some encoders generate an incorrect size for this
1751                    part. We must go back into the data */
1752                 s_index -= 4;
1753                 skip_bits_long(&s->gb, last_pos - pos);
1754                 av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "overread, skip %d enddists: %d %d\n", last_pos - pos, end_pos-pos, end_pos2-pos);
1755                 break;
1756             }
1757 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "pos2: %d %d %d %d\n", pos, end_pos, end_pos2, s_index);
1758             if(s->in_gb.buffer && pos >= s->gb.size_in_bits){
1759                 s->gb= s->in_gb;
1760                 s->in_gb.buffer=NULL;
1761                 assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
1762                 skip_bits_long(&s->gb, pos - end_pos);
1763                 end_pos2=
1764                 end_pos= end_pos2 + get_bits_count(&s->gb) - pos;
1765                 pos= get_bits_count(&s->gb);
1766             }
1767 //                av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "new pos2: %d %d %d\n", pos, end_pos, s_index);
1768             if(pos >= end_pos)
1769                 break;
1770         }
1771         last_pos= pos;
1772
1773         code = get_vlc2(&s->gb, vlc->table, vlc->bits, 1);
1774         dprintf("t=%d code=%d\n", g->count1table_select, code);
1775         g->sb_hybrid[s_index+0]=
1776         g->sb_hybrid[s_index+1]=
1777         g->sb_hybrid[s_index+2]=
1778         g->sb_hybrid[s_index+3]= 0;
1779         while(code){
1780             const static int idxtab[16]={3,3,2,2,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0};
1781             int v;
1782             int pos= s_index+idxtab[code];
1783             code ^= 8>>idxtab[code];
1784             v = exp_table[ exponents[pos] ];
1785 //            v = exp_table[ (exponents[pos]&3) ] >> FFMIN(0 - (exponents[pos]>>2), 31);
1786             if(get_bits1(&s->gb))
1787                 v = -v;
1788             g->sb_hybrid[pos] = v;
1789         }
1790         s_index+=4;
1791     }
1792     memset(&g->sb_hybrid[s_index], 0, sizeof(*g->sb_hybrid)*(576 - s_index));
1793
1794     /* skip extension bits */
1795     bits_left = end_pos - get_bits_count(&s->gb);
1796 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "left:%d buf:%p\n", bits_left, s->in_gb.buffer);
1797     if (bits_left < 0) {
1798         dprintf("bits_left=%d\n", bits_left);
1799         return -1;
1800     }
1801     skip_bits_long(&s->gb, bits_left);
1802
1803     return 0;
1804 }
1805
1806 /* Reorder short blocks from bitstream order to interleaved order. It
1807    would be faster to do it in parsing, but the code would be far more
1808    complicated */
1809 static void reorder_block(MPADecodeContext *s, GranuleDef *g)
1810 {
1811     int i, j, len;
1812     int32_t *ptr, *dst, *ptr1;
1813     int32_t tmp[576];
1814
1815     if (g->block_type != 2)
1816         return;
1817
1818     if (g->switch_point) {
1819         if (s->sample_rate_index != 8) {
1820             ptr = g->sb_hybrid + 36;
1821         } else {
1822             ptr = g->sb_hybrid + 48;
1823         }
1824     } else {
1825         ptr = g->sb_hybrid;
1826     }
1827
1828     for(i=g->short_start;i<13;i++) {
1829         len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1830         ptr1 = ptr;
1831         dst = tmp;
1832         for(j=len;j>0;j--) {
1833             *dst++ = ptr[0*len];
1834             *dst++ = ptr[1*len];
1835             *dst++ = ptr[2*len];
1836             ptr++;
1837         }
1838         ptr+=2*len;
1839         memcpy(ptr1, tmp, len * 3 * sizeof(*ptr1));
1840     }
1841 }
1842
1843 #define ISQRT2 FIXR(0.70710678118654752440)
1844
1845 static void compute_stereo(MPADecodeContext *s,
1846                            GranuleDef *g0, GranuleDef *g1)
1847 {
1848     int i, j, k, l;
1849     int32_t v1, v2;
1850     int sf_max, tmp0, tmp1, sf, len, non_zero_found;
1851     int32_t (*is_tab)[16];
1852     int32_t *tab0, *tab1;
1853     int non_zero_found_short[3];
1854
1855     /* intensity stereo */
1856     if (s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) {
1857         if (!s->lsf) {
1858             is_tab = is_table;
1859             sf_max = 7;
1860         } else {
1861             is_tab = is_table_lsf[g1->scalefac_compress & 1];
1862             sf_max = 16;
1863         }
1864
1865         tab0 = g0->sb_hybrid + 576;
1866         tab1 = g1->sb_hybrid + 576;
1867
1868         non_zero_found_short[0] = 0;
1869         non_zero_found_short[1] = 0;
1870         non_zero_found_short[2] = 0;
1871         k = (13 - g1->short_start) * 3 + g1->long_end - 3;
1872         for(i = 12;i >= g1->short_start;i--) {
1873             /* for last band, use previous scale factor */
1874             if (i != 11)
1875                 k -= 3;
1876             len = band_size_short[s->sample_rate_index][i];
1877             for(l=2;l>=0;l--) {
1878                 tab0 -= len;
1879                 tab1 -= len;
1880                 if (!non_zero_found_short[l]) {
1881                     /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1882                     for(j=0;j<len;j++) {
1883                         if (tab1[j] != 0) {
1884                             non_zero_found_short[l] = 1;
1885                             goto found1;
1886                         }
1887                     }
1888                     sf = g1->scale_factors[k + l];
1889                     if (sf >= sf_max)
1890                         goto found1;
1891
1892                     v1 = is_tab[0][sf];
1893                     v2 = is_tab[1][sf];
1894                     for(j=0;j<len;j++) {
1895                         tmp0 = tab0[j];
1896                         tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1897                         tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1898                     }
1899                 } else {
1900                 found1:
1901                     if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1902                         /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1903                            if enabled */
1904                         for(j=0;j<len;j++) {
1905                             tmp0 = tab0[j];
1906                             tmp1 = tab1[j];
1907                             tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1908                             tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1909                         }
1910                     }
1911                 }
1912             }
1913         }
1914
1915         non_zero_found = non_zero_found_short[0] |
1916             non_zero_found_short[1] |
1917             non_zero_found_short[2];
1918
1919         for(i = g1->long_end - 1;i >= 0;i--) {
1920             len = band_size_long[s->sample_rate_index][i];
1921             tab0 -= len;
1922             tab1 -= len;
1923             /* test if non zero band. if so, stop doing i-stereo */
1924             if (!non_zero_found) {
1925                 for(j=0;j<len;j++) {
1926                     if (tab1[j] != 0) {
1927                         non_zero_found = 1;
1928                         goto found2;
1929                     }
1930                 }
1931                 /* for last band, use previous scale factor */
1932                 k = (i == 21) ? 20 : i;
1933                 sf = g1->scale_factors[k];
1934                 if (sf >= sf_max)
1935                     goto found2;
1936                 v1 = is_tab[0][sf];
1937                 v2 = is_tab[1][sf];
1938                 for(j=0;j<len;j++) {
1939                     tmp0 = tab0[j];
1940                     tab0[j] = MULL(tmp0, v1);
1941                     tab1[j] = MULL(tmp0, v2);
1942                 }
1943             } else {
1944             found2:
1945                 if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1946                     /* lower part of the spectrum : do ms stereo
1947                        if enabled */
1948                     for(j=0;j<len;j++) {
1949                         tmp0 = tab0[j];
1950                         tmp1 = tab1[j];
1951                         tab0[j] = MULL(tmp0 + tmp1, ISQRT2);
1952                         tab1[j] = MULL(tmp0 - tmp1, ISQRT2);
1953                     }
1954                 }
1955             }
1956         }
1957     } else if (s->mode_ext & MODE_EXT_MS_STEREO) {
1958         /* ms stereo ONLY */
1959         /* NOTE: the 1/sqrt(2) normalization factor is included in the
1960            global gain */
1961         tab0 = g0->sb_hybrid;
1962         tab1 = g1->sb_hybrid;
1963         for(i=0;i<576;i++) {
1964             tmp0 = tab0[i];
1965             tmp1 = tab1[i];
1966             tab0[i] = tmp0 + tmp1;
1967             tab1[i] = tmp0 - tmp1;
1968         }
1969     }
1970 }
1971
1972 static void compute_antialias_integer(MPADecodeContext *s,
1973                               GranuleDef *g)
1974 {
1975     int32_t *ptr, *csa;
1976     int n, i;
1977
1978     /* we antialias only "long" bands */
1979     if (g->block_type == 2) {
1980         if (!g->switch_point)
1981             return;
1982         /* XXX: check this for 8000Hz case */
1983         n = 1;
1984     } else {
1985         n = SBLIMIT - 1;
1986     }
1987
1988     ptr = g->sb_hybrid + 18;
1989     for(i = n;i > 0;i--) {
1990         int tmp0, tmp1, tmp2;
1991         csa = &csa_table[0][0];
1992 #define INT_AA(j) \
1993             tmp0 = ptr[-1-j];\
1994             tmp1 = ptr[   j];\
1995             tmp2= MULH(tmp0 + tmp1, csa[0+4*j]);\
1996             ptr[-1-j] = 4*(tmp2 - MULH(tmp1, csa[2+4*j]));\
1997             ptr[   j] = 4*(tmp2 + MULH(tmp0, csa[3+4*j]));
1998
1999         INT_AA(0)
2000         INT_AA(1)
2001         INT_AA(2)
2002         INT_AA(3)
2003         INT_AA(4)
2004         INT_AA(5)
2005         INT_AA(6)
2006         INT_AA(7)
2007
2008         ptr += 18;
2009     }
2010 }
2011
2012 static void compute_antialias_float(MPADecodeContext *s,
2013                               GranuleDef *g)
2014 {
2015     int32_t *ptr;
2016     int n, i;
2017
2018     /* we antialias only "long" bands */
2019     if (g->block_type == 2) {
2020         if (!g->switch_point)
2021             return;
2022         /* XXX: check this for 8000Hz case */
2023         n = 1;
2024     } else {
2025         n = SBLIMIT - 1;
2026     }
2027
2028     ptr = g->sb_hybrid + 18;
2029     for(i = n;i > 0;i--) {
2030         float tmp0, tmp1;
2031         float *csa = &csa_table_float[0][0];
2032 #define FLOAT_AA(j)\
2033         tmp0= ptr[-1-j];\
2034         tmp1= ptr[   j];\
2035         ptr[-1-j] = lrintf(tmp0 * csa[0+4*j] - tmp1 * csa[1+4*j]);\
2036         ptr[   j] = lrintf(tmp0 * csa[1+4*j] + tmp1 * csa[0+4*j]);
2037
2038         FLOAT_AA(0)
2039         FLOAT_AA(1)
2040         FLOAT_AA(2)
2041         FLOAT_AA(3)
2042         FLOAT_AA(4)
2043         FLOAT_AA(5)
2044         FLOAT_AA(6)
2045         FLOAT_AA(7)
2046
2047         ptr += 18;
2048     }
2049 }
2050
2051 static void compute_imdct(MPADecodeContext *s,
2052                           GranuleDef *g,
2053                           int32_t *sb_samples,
2054                           int32_t *mdct_buf)
2055 {
2056     int32_t *ptr, *win, *win1, *buf, *out_ptr, *ptr1;
2057     int32_t out2[12];
2058     int i, j, mdct_long_end, v, sblimit;
2059
2060     /* find last non zero block */
2061     ptr = g->sb_hybrid + 576;
2062     ptr1 = g->sb_hybrid + 2 * 18;
2063     while (ptr >= ptr1) {
2064         ptr -= 6;
2065         v = ptr[0] | ptr[1] | ptr[2] | ptr[3] | ptr[4] | ptr[5];
2066         if (v != 0)
2067             break;
2068     }
2069     sblimit = ((ptr - g->sb_hybrid) / 18) + 1;
2070
2071     if (g->block_type == 2) {
2072         /* XXX: check for 8000 Hz */
2073         if (g->switch_point)
2074             mdct_long_end = 2;
2075         else
2076             mdct_long_end = 0;
2077     } else {
2078         mdct_long_end = sblimit;
2079     }
2080
2081     buf = mdct_buf;
2082     ptr = g->sb_hybrid;
2083     for(j=0;j<mdct_long_end;j++) {
2084         /* apply window & overlap with previous buffer */
2085         out_ptr = sb_samples + j;
2086         /* select window */
2087         if (g->switch_point && j < 2)
2088             win1 = mdct_win[0];
2089         else
2090             win1 = mdct_win[g->block_type];
2091         /* select frequency inversion */
2092         win = win1 + ((4 * 36) & -(j & 1));
2093         imdct36(out_ptr, buf, ptr, win);
2094         out_ptr += 18*SBLIMIT;
2095         ptr += 18;
2096         buf += 18;
2097     }
2098     for(j=mdct_long_end;j<sblimit;j++) {
2099         /* select frequency inversion */
2100         win = mdct_win[2] + ((4 * 36) & -(j & 1));
2101         out_ptr = sb_samples + j;
2102
2103         for(i=0; i<6; i++){
2104             *out_ptr = buf[i];
2105             out_ptr += SBLIMIT;
2106         }
2107         imdct12(out2, ptr + 0);
2108         for(i=0;i<6;i++) {
2109             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*1];
2110             buf[i + 6*2] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2111             out_ptr += SBLIMIT;
2112         }
2113         imdct12(out2, ptr + 1);
2114         for(i=0;i<6;i++) {
2115             *out_ptr = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*2];
2116             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2117             out_ptr += SBLIMIT;
2118         }
2119         imdct12(out2, ptr + 2);
2120         for(i=0;i<6;i++) {
2121             buf[i + 6*0] = MULH(out2[i], win[i]) + buf[i + 6*0];
2122             buf[i + 6*1] = MULH(out2[i + 6], win[i + 6]);
2123             buf[i + 6*2] = 0;
2124         }
2125         ptr += 18;
2126         buf += 18;
2127     }
2128     /* zero bands */
2129     for(j=sblimit;j<SBLIMIT;j++) {
2130         /* overlap */
2131         out_ptr = sb_samples + j;
2132         for(i=0;i<18;i++) {
2133             *out_ptr = buf[i];
2134             buf[i] = 0;
2135             out_ptr += SBLIMIT;
2136         }
2137         buf += 18;
2138     }
2139 }
2140
2141 #if defined(DEBUG)
2142 void sample_dump(int fnum, int32_t *tab, int n)
2143 {
2144     static FILE *files[16], *f;
2145     char buf[512];
2146     int i;
2147     int32_t v;
2148
2149     f = files[fnum];
2150     if (!f) {
2151         snprintf(buf, sizeof(buf), "/tmp/out%d.%s.pcm",
2152                 fnum,
2153 #ifdef USE_HIGHPRECISION
2154                 "hp"
2155 #else
2156                 "lp"
2157 #endif
2158                 );
2159         f = fopen(buf, "w");
2160         if (!f)
2161             return;
2162         files[fnum] = f;
2163     }
2164
2165     if (fnum == 0) {
2166         static int pos = 0;
2167         av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "pos=%d\n", pos);
2168         for(i=0;i<n;i++) {
2169             av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, " %0.4f", (double)tab[i] / FRAC_ONE);
2170             if ((i % 18) == 17)
2171                 av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "\n");
2172         }
2173         pos += n;
2174     }
2175     for(i=0;i<n;i++) {
2176         /* normalize to 23 frac bits */
2177         v = tab[i] << (23 - FRAC_BITS);
2178         fwrite(&v, 1, sizeof(int32_t), f);
2179     }
2180 }
2181 #endif
2182
2183
2184 /* main layer3 decoding function */
2185 static int mp_decode_layer3(MPADecodeContext *s)
2186 {
2187     int nb_granules, main_data_begin, private_bits;
2188     int gr, ch, blocksplit_flag, i, j, k, n, bits_pos;
2189     GranuleDef granules[2][2], *g;
2190     int16_t exponents[576];
2191
2192     /* read side info */
2193     if (s->lsf) {
2194         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 8);
2195         private_bits = get_bits(&s->gb, s->nb_channels);
2196         nb_granules = 1;
2197     } else {
2198         main_data_begin = get_bits(&s->gb, 9);
2199         if (s->nb_channels == 2)
2200             private_bits = get_bits(&s->gb, 3);
2201         else
2202             private_bits = get_bits(&s->gb, 5);
2203         nb_granules = 2;
2204         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2205             granules[ch][0].scfsi = 0; /* all scale factors are transmitted */
2206             granules[ch][1].scfsi = get_bits(&s->gb, 4);
2207         }
2208     }
2209
2210     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2211         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2212             dprintf("gr=%d ch=%d: side_info\n", gr, ch);
2213             g = &granules[ch][gr];
2214             g->part2_3_length = get_bits(&s->gb, 12);
2215             g->big_values = get_bits(&s->gb, 9);
2216             g->global_gain = get_bits(&s->gb, 8);
2217             /* if MS stereo only is selected, we precompute the
2218                1/sqrt(2) renormalization factor */
2219             if ((s->mode_ext & (MODE_EXT_MS_STEREO | MODE_EXT_I_STEREO)) ==
2220                 MODE_EXT_MS_STEREO)
2221                 g->global_gain -= 2;
2222             if (s->lsf)
2223                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 9);
2224             else
2225                 g->scalefac_compress = get_bits(&s->gb, 4);
2226             blocksplit_flag = get_bits(&s->gb, 1);
2227             if (blocksplit_flag) {
2228                 g->block_type = get_bits(&s->gb, 2);
2229                 if (g->block_type == 0)
2230                     return -1;
2231                 g->switch_point = get_bits(&s->gb, 1);
2232                 for(i=0;i<2;i++)
2233                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2234                 for(i=0;i<3;i++)
2235                     g->subblock_gain[i] = get_bits(&s->gb, 3);
2236                 /* compute huffman coded region sizes */
2237                 if (g->block_type == 2)
2238                     g->region_size[0] = (36 / 2);
2239                 else {
2240                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2241                         g->region_size[0] = (36 / 2);
2242                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2243                         g->region_size[0] = (54 / 2);
2244                     else
2245                         g->region_size[0] = (108 / 2);
2246                 }
2247                 g->region_size[1] = (576 / 2);
2248             } else {
2249                 int region_address1, region_address2, l;
2250                 g->block_type = 0;
2251                 g->switch_point = 0;
2252                 for(i=0;i<3;i++)
2253                     g->table_select[i] = get_bits(&s->gb, 5);
2254                 /* compute huffman coded region sizes */
2255                 region_address1 = get_bits(&s->gb, 4);
2256                 region_address2 = get_bits(&s->gb, 3);
2257                 dprintf("region1=%d region2=%d\n",
2258                         region_address1, region_address2);
2259                 g->region_size[0] =
2260                     band_index_long[s->sample_rate_index][region_address1 + 1] >> 1;
2261                 l = region_address1 + region_address2 + 2;
2262                 /* should not overflow */
2263                 if (l > 22)
2264                     l = 22;
2265                 g->region_size[1] =
2266                     band_index_long[s->sample_rate_index][l] >> 1;
2267             }
2268             /* convert region offsets to region sizes and truncate
2269                size to big_values */
2270             g->region_size[2] = (576 / 2);
2271             j = 0;
2272             for(i=0;i<3;i++) {
2273                 k = FFMIN(g->region_size[i], g->big_values);
2274                 g->region_size[i] = k - j;
2275                 j = k;
2276             }
2277
2278             /* compute band indexes */
2279             if (g->block_type == 2) {
2280                 if (g->switch_point) {
2281                     /* if switched mode, we handle the 36 first samples as
2282                        long blocks.  For 8000Hz, we handle the 48 first
2283                        exponents as long blocks (XXX: check this!) */
2284                     if (s->sample_rate_index <= 2)
2285                         g->long_end = 8;
2286                     else if (s->sample_rate_index != 8)
2287                         g->long_end = 6;
2288                     else
2289                         g->long_end = 4; /* 8000 Hz */
2290
2291                     g->short_start = 2 + (s->sample_rate_index != 8);
2292                 } else {
2293                     g->long_end = 0;
2294                     g->short_start = 0;
2295                 }
2296             } else {
2297                 g->short_start = 13;
2298                 g->long_end = 22;
2299             }
2300
2301             g->preflag = 0;
2302             if (!s->lsf)
2303                 g->preflag = get_bits(&s->gb, 1);
2304             g->scalefac_scale = get_bits(&s->gb, 1);
2305             g->count1table_select = get_bits(&s->gb, 1);
2306             dprintf("block_type=%d switch_point=%d\n",
2307                     g->block_type, g->switch_point);
2308         }
2309     }
2310
2311   if (!s->adu_mode) {
2312     const uint8_t *ptr = s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3);
2313     assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
2314     /* now we get bits from the main_data_begin offset */
2315     dprintf("seekback: %d\n", main_data_begin);
2316 //av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
2317     if(main_data_begin > s->last_buf_size){
2318         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "backstep:%d, lastbuf:%d\n", main_data_begin, s->last_buf_size);
2319         s->last_buf_size= main_data_begin;
2320       }
2321
2322     memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, ptr, EXTRABYTES);
2323     s->in_gb= s->gb;
2324     init_get_bits(&s->gb, s->last_buf + s->last_buf_size - main_data_begin, main_data_begin*8);
2325   }
2326
2327     for(gr=0;gr<nb_granules;gr++) {
2328         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2329             g = &granules[ch][gr];
2330
2331             bits_pos = get_bits_count(&s->gb);
2332
2333             if (!s->lsf) {
2334                 uint8_t *sc;
2335                 int slen, slen1, slen2;
2336
2337                 /* MPEG1 scale factors */
2338                 slen1 = slen_table[0][g->scalefac_compress];
2339                 slen2 = slen_table[1][g->scalefac_compress];
2340                 dprintf("slen1=%d slen2=%d\n", slen1, slen2);
2341                 if (g->block_type == 2) {
2342                     n = g->switch_point ? 17 : 18;
2343                     j = 0;
2344                     if(slen1){
2345                         for(i=0;i<n;i++)
2346                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen1);
2347                     }else{
2348                         for(i=0;i<n;i++)
2349                             g->scale_factors[j++] = 0;
2350                     }
2351                     if(slen2){
2352                         for(i=0;i<18;i++)
2353                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen2);
2354                         for(i=0;i<3;i++)
2355                             g->scale_factors[j++] = 0;
2356                     }else{
2357                         for(i=0;i<21;i++)
2358                             g->scale_factors[j++] = 0;
2359                     }
2360                 } else {
2361                     sc = granules[ch][0].scale_factors;
2362                     j = 0;
2363                     for(k=0;k<4;k++) {
2364                         n = (k == 0 ? 6 : 5);
2365                         if ((g->scfsi & (0x8 >> k)) == 0) {
2366                             slen = (k < 2) ? slen1 : slen2;
2367                             if(slen){
2368                                 for(i=0;i<n;i++)
2369                                     g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, slen);
2370                             }else{
2371                                 for(i=0;i<n;i++)
2372                                     g->scale_factors[j++] = 0;
2373                             }
2374                         } else {
2375                             /* simply copy from last granule */
2376                             for(i=0;i<n;i++) {
2377                                 g->scale_factors[j] = sc[j];
2378                                 j++;
2379                             }
2380                         }
2381                     }
2382                     g->scale_factors[j++] = 0;
2383                 }
2384 #if defined(DEBUG)
2385                 {
2386                     dprintf("scfsi=%x gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2387                            g->scfsi, gr, ch);
2388                     for(i=0;i<j;i++)
2389                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2390                     dprintf("\n");
2391                 }
2392 #endif
2393             } else {
2394                 int tindex, tindex2, slen[4], sl, sf;
2395
2396                 /* LSF scale factors */
2397                 if (g->block_type == 2) {
2398                     tindex = g->switch_point ? 2 : 1;
2399                 } else {
2400                     tindex = 0;
2401                 }
2402                 sf = g->scalefac_compress;
2403                 if ((s->mode_ext & MODE_EXT_I_STEREO) && ch == 1) {
2404                     /* intensity stereo case */
2405                     sf >>= 1;
2406                     if (sf < 180) {
2407                         lsf_sf_expand(slen, sf, 6, 6, 0);
2408                         tindex2 = 3;
2409                     } else if (sf < 244) {
2410                         lsf_sf_expand(slen, sf - 180, 4, 4, 0);
2411                         tindex2 = 4;
2412                     } else {
2413                         lsf_sf_expand(slen, sf - 244, 3, 0, 0);
2414                         tindex2 = 5;
2415                     }
2416                 } else {
2417                     /* normal case */
2418                     if (sf < 400) {
2419                         lsf_sf_expand(slen, sf, 5, 4, 4);
2420                         tindex2 = 0;
2421                     } else if (sf < 500) {
2422                         lsf_sf_expand(slen, sf - 400, 5, 4, 0);
2423                         tindex2 = 1;
2424                     } else {
2425                         lsf_sf_expand(slen, sf - 500, 3, 0, 0);
2426                         tindex2 = 2;
2427                         g->preflag = 1;
2428                     }
2429                 }
2430
2431                 j = 0;
2432                 for(k=0;k<4;k++) {
2433                     n = lsf_nsf_table[tindex2][tindex][k];
2434                     sl = slen[k];
2435                     if(sl){
2436                         for(i=0;i<n;i++)
2437                             g->scale_factors[j++] = get_bits(&s->gb, sl);
2438                     }else{
2439                         for(i=0;i<n;i++)
2440                             g->scale_factors[j++] = 0;
2441                     }
2442                 }
2443                 /* XXX: should compute exact size */
2444                 for(;j<40;j++)
2445                     g->scale_factors[j] = 0;
2446 #if defined(DEBUG)
2447                 {
2448                     dprintf("gr=%d ch=%d scale_factors:\n",
2449                            gr, ch);
2450                     for(i=0;i<40;i++)
2451                         dprintf(" %d", g->scale_factors[i]);
2452                     dprintf("\n");
2453                 }
2454 #endif
2455             }
2456
2457             exponents_from_scale_factors(s, g, exponents);
2458
2459             /* read Huffman coded residue */
2460             if (huffman_decode(s, g, exponents,
2461                                bits_pos + g->part2_3_length) < 0)
2462                 return -1;
2463 #if defined(DEBUG)
2464             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2465 #endif
2466         } /* ch */
2467
2468         if (s->nb_channels == 2)
2469             compute_stereo(s, &granules[0][gr], &granules[1][gr]);
2470
2471         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2472             g = &granules[ch][gr];
2473
2474             reorder_block(s, g);
2475 #if defined(DEBUG)
2476             sample_dump(0, g->sb_hybrid, 576);
2477 #endif
2478             s->compute_antialias(s, g);
2479 #if defined(DEBUG)
2480             sample_dump(1, g->sb_hybrid, 576);
2481 #endif
2482             compute_imdct(s, g, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], s->mdct_buf[ch]);
2483 #if defined(DEBUG)
2484             sample_dump(2, &s->sb_samples[ch][18 * gr][0], 576);
2485 #endif
2486         }
2487     } /* gr */
2488     return nb_granules * 18;
2489 }
2490
2491 static int mp_decode_frame(MPADecodeContext *s,
2492                            OUT_INT *samples, const uint8_t *buf, int buf_size)
2493 {
2494     int i, nb_frames, ch;
2495     OUT_INT *samples_ptr;
2496
2497     init_get_bits(&s->gb, buf + HEADER_SIZE, (buf_size - HEADER_SIZE)*8);
2498
2499     /* skip error protection field */
2500     if (s->error_protection)
2501         get_bits(&s->gb, 16);
2502
2503     dprintf("frame %d:\n", s->frame_count);
2504     switch(s->layer) {
2505     case 1:
2506         nb_frames = mp_decode_layer1(s);
2507         break;
2508     case 2:
2509         nb_frames = mp_decode_layer2(s);
2510         break;
2511     case 3:
2512     default:
2513         nb_frames = mp_decode_layer3(s);
2514
2515         s->last_buf_size=0;
2516         if(s->in_gb.buffer){
2517             align_get_bits(&s->gb);
2518             i= (s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb))>>3;
2519             if(i >= 0 && i <= BACKSTEP_SIZE){
2520                 memmove(s->last_buf, s->gb.buffer + (get_bits_count(&s->gb)>>3), i);
2521                 s->last_buf_size=i;
2522             }else
2523                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "invalid old backstep %d\n", i);
2524             s->gb= s->in_gb;
2525         }
2526
2527         align_get_bits(&s->gb);
2528         assert((get_bits_count(&s->gb) & 7) == 0);
2529         i= (s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb))>>3;
2530
2531         if(i<0 || i > BACKSTEP_SIZE || nb_frames<0){
2532             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "invalid new backstep %d\n", i);
2533             i= FFMIN(BACKSTEP_SIZE, buf_size - HEADER_SIZE);
2534         }
2535         assert(i <= buf_size - HEADER_SIZE && i>= 0);
2536         memcpy(s->last_buf + s->last_buf_size, s->gb.buffer + buf_size - HEADER_SIZE - i, i);
2537         s->last_buf_size += i;
2538
2539         break;
2540     }
2541 #if defined(DEBUG)
2542     for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2543         for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2544             int j;
2545             dprintf("%d-%d:", i, ch);
2546             for(j=0;j<SBLIMIT;j++)
2547                 dprintf(" %0.6f", (double)s->sb_samples[ch][i][j] / FRAC_ONE);
2548             dprintf("\n");
2549         }
2550     }
2551 #endif
2552     /* apply the synthesis filter */
2553     for(ch=0;ch<s->nb_channels;ch++) {
2554         samples_ptr = samples + ch;
2555         for(i=0;i<nb_frames;i++) {
2556             ff_mpa_synth_filter(s->synth_buf[ch], &(s->synth_buf_offset[ch]),
2557                          window, &s->dither_state,
2558                          samples_ptr, s->nb_channels,
2559                          s->sb_samples[ch][i]);
2560             samples_ptr += 32 * s->nb_channels;
2561         }
2562     }
2563 #ifdef DEBUG
2564     s->frame_count++;
2565 #endif
2566     return nb_frames * 32 * sizeof(OUT_INT) * s->nb_channels;
2567 }
2568
2569 static int decode_frame(AVCodecContext * avctx,
2570                         void *data, int *data_size,
2571                         uint8_t * buf, int buf_size)
2572 {
2573     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2574     uint32_t header;
2575     int out_size;
2576     OUT_INT *out_samples = data;
2577
2578 retry:
2579     if(buf_size < HEADER_SIZE)
2580         return -1;
2581
2582     header = (buf[0] << 24) | (buf[1] << 16) | (buf[2] << 8) | buf[3];
2583     if(ff_mpa_check_header(header) < 0){
2584         buf++;
2585 //        buf_size--;
2586         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "header missing skiping one byte\n");
2587         goto retry;
2588     }
2589
2590     if (decode_header(s, header) == 1) {
2591         /* free format: prepare to compute frame size */
2592         s->frame_size = -1;
2593         return -1;
2594     }
2595     /* update codec info */
2596     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2597     avctx->channels = s->nb_channels;
2598     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2599     avctx->sub_id = s->layer;
2600     switch(s->layer) {
2601     case 1:
2602         avctx->frame_size = 384;
2603         break;
2604     case 2:
2605         avctx->frame_size = 1152;
2606         break;
2607     case 3:
2608         if (s->lsf)
2609             avctx->frame_size = 576;
2610         else
2611             avctx->frame_size = 1152;
2612         break;
2613     }
2614
2615     if(s->frame_size<=0 || s->frame_size > buf_size){
2616         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2617         return -1;
2618     }else if(s->frame_size < buf_size){
2619         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incorrect frame size\n");
2620     }
2621
2622     out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2623     if(out_size>=0)
2624         *data_size = out_size;
2625     else
2626         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Error while decoding mpeg audio frame\n"); //FIXME return -1 / but also return the number of bytes consumed
2627     s->frame_size = 0;
2628     return buf_size;
2629 }
2630
2631
2632 static int decode_frame_adu(AVCodecContext * avctx,
2633                         void *data, int *data_size,
2634                         uint8_t * buf, int buf_size)
2635 {
2636     MPADecodeContext *s = avctx->priv_data;
2637     uint32_t header;
2638     int len, out_size;
2639     OUT_INT *out_samples = data;
2640
2641     len = buf_size;
2642
2643     // Discard too short frames
2644     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2645         *data_size = 0;
2646         return buf_size;
2647     }
2648
2649
2650     if (len > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2651         len = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2652
2653     // Get header and restore sync word
2654     header = (buf[0] << 24) | (buf[1] << 16) | (buf[2] << 8) | buf[3] | 0xffe00000;
2655
2656     if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard frame
2657         *data_size = 0;
2658         return buf_size;
2659     }
2660
2661     decode_header(s, header);
2662     /* update codec info */
2663     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
2664     avctx->channels = s->nb_channels;
2665     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
2666     avctx->sub_id = s->layer;
2667
2668     avctx->frame_size=s->frame_size = len;
2669
2670     if (avctx->parse_only) {
2671         out_size = buf_size;
2672     } else {
2673         out_size = mp_decode_frame(s, out_samples, buf, buf_size);
2674     }
2675
2676     *data_size = out_size;
2677     return buf_size;
2678 }
2679
2680
2681 /* Next 3 arrays are indexed by channel config number (passed via codecdata) */
2682 static int mp3Frames[16] = {0,1,1,2,3,3,4,5,2};   /* number of mp3 decoder instances */
2683 static int mp3Channels[16] = {0,1,2,3,4,5,6,8,4}; /* total output channels */
2684 /* offsets into output buffer, assume output order is FL FR BL BR C LFE */
2685 static int chan_offset[9][5] = {
2686     {0},
2687     {0},            // C
2688     {0},            // FLR
2689     {2,0},          // C FLR
2690     {2,0,3},        // C FLR BS
2691     {4,0,2},        // C FLR BLRS
2692     {4,0,2,5},      // C FLR BLRS LFE
2693     {4,0,2,6,5},    // C FLR BLRS BLR LFE
2694     {0,2}           // FLR BLRS
2695 };
2696
2697
2698 static int decode_init_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2699 {
2700     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2701     int i;
2702
2703     if ((avctx->extradata_size < 2) || (avctx->extradata == NULL)) {
2704         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codec extradata missing or too short.\n");
2705         return -1;
2706     }
2707
2708     s->chan_cfg = (((unsigned char *)avctx->extradata)[1] >> 3) & 0x0f;
2709     s->frames = mp3Frames[s->chan_cfg];
2710     if(!s->frames) {
2711         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel config number.\n");
2712         return -1;
2713     }
2714     avctx->channels = mp3Channels[s->chan_cfg];
2715
2716     /* Init the first mp3 decoder in standard way, so that all tables get builded
2717      * We replace avctx->priv_data with the context of the first decoder so that
2718      * decode_init() does not have to be changed.
2719      * Other decoders will be inited here copying data from the first context
2720      */
2721     // Allocate zeroed memory for the first decoder context
2722     s->mp3decctx[0] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2723     // Put decoder context in place to make init_decode() happy
2724     avctx->priv_data = s->mp3decctx[0];
2725     decode_init(avctx);
2726     // Restore mp3on4 context pointer
2727     avctx->priv_data = s;
2728     s->mp3decctx[0]->adu_mode = 1; // Set adu mode
2729
2730     /* Create a separate codec/context for each frame (first is already ok).
2731      * Each frame is 1 or 2 channels - up to 5 frames allowed
2732      */
2733     for (i = 1; i < s->frames; i++) {
2734         s->mp3decctx[i] = av_mallocz(sizeof(MPADecodeContext));
2735         s->mp3decctx[i]->compute_antialias = s->mp3decctx[0]->compute_antialias;
2736         s->mp3decctx[i]->adu_mode = 1;
2737     }
2738
2739     return 0;
2740 }
2741
2742
2743 static int decode_close_mp3on4(AVCodecContext * avctx)
2744 {
2745     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2746     int i;
2747
2748     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2749         if (s->mp3decctx[i])
2750             av_free(s->mp3decctx[i]);
2751
2752     return 0;
2753 }
2754
2755
2756 static int decode_frame_mp3on4(AVCodecContext * avctx,
2757                         void *data, int *data_size,
2758                         uint8_t * buf, int buf_size)
2759 {
2760     MP3On4DecodeContext *s = avctx->priv_data;
2761     MPADecodeContext *m;
2762     int len, out_size = 0;
2763     uint32_t header;
2764     OUT_INT *out_samples = data;
2765     OUT_INT decoded_buf[MPA_FRAME_SIZE * MPA_MAX_CHANNELS];
2766     OUT_INT *outptr, *bp;
2767     int fsize;
2768     unsigned char *start2 = buf, *start;
2769     int fr, i, j, n;
2770     int off = avctx->channels;
2771     int *coff = chan_offset[s->chan_cfg];
2772
2773     len = buf_size;
2774
2775     // Discard too short frames
2776     if (buf_size < HEADER_SIZE) {
2777         *data_size = 0;
2778         return buf_size;
2779     }
2780
2781     // If only one decoder interleave is not needed
2782     outptr = s->frames == 1 ? out_samples : decoded_buf;
2783
2784     for (fr = 0; fr < s->frames; fr++) {
2785         start = start2;
2786         fsize = (start[0] << 4) | (start[1] >> 4);
2787         start2 += fsize;
2788         if (fsize > len)
2789             fsize = len;
2790         len -= fsize;
2791         if (fsize > MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE)
2792             fsize = MPA_MAX_CODED_FRAME_SIZE;
2793         m = s->mp3decctx[fr];
2794         assert (m != NULL);
2795
2796         // Get header
2797         header = (start[0] << 24) | (start[1] << 16) | (start[2] << 8) | start[3] | 0xfff00000;
2798
2799         if (ff_mpa_check_header(header) < 0) { // Bad header, discard block
2800             *data_size = 0;
2801             return buf_size;
2802         }
2803
2804         decode_header(m, header);
2805         mp_decode_frame(m, decoded_buf, start, fsize);
2806
2807         n = MPA_FRAME_SIZE * m->nb_channels;
2808         out_size += n * sizeof(OUT_INT);
2809         if(s->frames > 1) {
2810             /* interleave output data */
2811             bp = out_samples + coff[fr];
2812             if(m->nb_channels == 1) {
2813                 for(j = 0; j < n; j++) {
2814                     *bp = decoded_buf[j];
2815                     bp += off;
2816                 }
2817             } else {
2818                 for(j = 0; j < n; j++) {
2819                     bp[0] = decoded_buf[j++];
2820                     bp[1] = decoded_buf[j];
2821                     bp += off;
2822                 }
2823             }
2824         }
2825     }
2826
2827     /* update codec info */
2828     avctx->sample_rate = s->mp3decctx[0]->sample_rate;
2829     avctx->frame_size= buf_size;
2830     avctx->bit_rate = 0;
2831     for (i = 0; i < s->frames; i++)
2832         avctx->bit_rate += s->mp3decctx[i]->bit_rate;
2833
2834     *data_size = out_size;
2835     return buf_size;
2836 }
2837
2838
2839 AVCodec mp2_decoder =
2840 {
2841     "mp2",
2842     CODEC_TYPE_AUDIO,
2843     CODEC_ID_MP2,
2844     sizeof(MPADecodeContext),
2845     decode_init,
2846     NULL,
2847     NULL,
2848     decode_frame,
2849     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2850 };
2851
2852 AVCodec mp3_decoder =
2853 {
2854     "mp3",
2855     CODEC_TYPE_AUDIO,
2856     CODEC_ID_MP3,
2857     sizeof(MPADecodeContext),
2858     decode_init,
2859     NULL,
2860     NULL,
2861     decode_frame,
2862     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2863 };
2864
2865 AVCodec mp3adu_decoder =
2866 {
2867     "mp3adu",
2868     CODEC_TYPE_AUDIO,
2869     CODEC_ID_MP3ADU,
2870     sizeof(MPADecodeContext),
2871     decode_init,
2872     NULL,
2873     NULL,
2874     decode_frame_adu,
2875     CODEC_CAP_PARSE_ONLY,
2876 };
2877
2878 AVCodec mp3on4_decoder =
2879 {
2880     "mp3on4",
2881     CODEC_TYPE_AUDIO,
2882     CODEC_ID_MP3ON4,
2883     sizeof(MP3On4DecodeContext),
2884     decode_init_mp3on4,
2885     NULL,
2886     decode_close_mp3on4,
2887     decode_frame_mp3on4,
2888     0
2889 };