src/third_party/ffmpeg/libavcodec/atrac3.c

   1 /*
   2  * ATRAC3 compatible decoder
   3  * Copyright (c) 2006-2008 Maxim Poliakovski
   4  * Copyright (c) 2006-2008 Benjamin Larsson
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * ATRAC3 compatible decoder.
  26  * This decoder handles Sony's ATRAC3 data.
  27  *
  28  * Container formats used to store ATRAC3 data:
  29  * RealMedia (.rm), RIFF WAV (.wav, .at3), Sony OpenMG (.oma, .aa3).
  30  *
  31  * To use this decoder, a calling application must supply the extradata
  32  * bytes provided in the containers above.
  33  */
  34
  35 #include <math.h>
  36 #include <stddef.h>
  37 #include <stdio.h>
  38
  39 #include "libavutil/attributes.h"
  40 #include "libavutil/float_dsp.h"
  41 #include "libavutil/libm.h"
  42 #include "avcodec.h"
  43 #include "bytestream.h"
  44 #include "fft.h"
  45 #include "fmtconvert.h"
  46 #include "get_bits.h"
  47 #include "internal.h"
  48
  49 #include "atrac.h"
  50 #include "atrac3data.h"
  51
  52 #define JOINT_STEREO    0x12
  53 #define STEREO          0x2
  54
  55 #define SAMPLES_PER_FRAME 1024
  56 #define MDCT_SIZE          512
  57
  58 typedef struct GainBlock {
  59     AtracGainInfo g_block[4];
  60 } GainBlock;
  61
  62 typedef struct TonalComponent {
  63     int pos;
  64     int num_coefs;
  65     float coef[8];
  66 } TonalComponent;
  67
  68 typedef struct ChannelUnit {
  69     int            bands_coded;
  70     int            num_components;
  71     float          prev_frame[SAMPLES_PER_FRAME];
  72     int            gc_blk_switch;
  73     TonalComponent components[64];
  74     GainBlock      gain_block[2];
  75
  76     DECLARE_ALIGNED(32, float, spectrum)[SAMPLES_PER_FRAME];
  77     DECLARE_ALIGNED(32, float, imdct_buf)[SAMPLES_PER_FRAME];
  78
  79     float          delay_buf1[46]; ///<qmf delay buffers
  80     float          delay_buf2[46];
  81     float          delay_buf3[46];
  82 } ChannelUnit;
  83
  84 typedef struct ATRAC3Context {
  85     GetBitContext gb;
  86     //@{
  87     /** stream data */
  88     int coding_mode;
  89
  90     ChannelUnit *units;
  91     //@}
  92     //@{
  93     /** joint-stereo related variables */
  94     int matrix_coeff_index_prev[4];
  95     int matrix_coeff_index_now[4];
  96     int matrix_coeff_index_next[4];
  97     int weighting_delay[6];
  98     //@}
  99     //@{
 100     /** data buffers */
 101     uint8_t *decoded_bytes_buffer;
 102     float temp_buf[1070];
 103     //@}
 104     //@{
 105     /** extradata */
 106     int scrambled_stream;
 107     //@}
 108
 109     AtracGCContext    gainc_ctx;
 110     FFTContext        mdct_ctx;
 111     FmtConvertContext fmt_conv;
 112     AVFloatDSPContext fdsp;
 113 } ATRAC3Context;
 114
 115 static DECLARE_ALIGNED(32, float, mdct_window)[MDCT_SIZE];
 116 static VLC_TYPE atrac3_vlc_table[4096][2];
 117 static VLC   spectral_coeff_tab[7];
 118
 119 /**
 120  * Regular 512 points IMDCT without overlapping, with the exception of the
 121  * swapping of odd bands caused by the reverse spectra of the QMF.
 122  *
 123  * @param odd_band  1 if the band is an odd band
 124  */
 125 static void imlt(ATRAC3Context *q, float *input, float *output, int odd_band)
 126 {
 127     int i;
 128
 129     if (odd_band) {
 130         /**
 131          * Reverse the odd bands before IMDCT, this is an effect of the QMF
 132          * transform or it gives better compression to do it this way.
 133          * FIXME: It should be possible to handle this in imdct_calc
 134          * for that to happen a modification of the prerotation step of
 135          * all SIMD code and C code is needed.
 136          * Or fix the functions before so they generate a pre reversed spectrum.
 137          */
 138         for (i = 0; i < 128; i++)
 139             FFSWAP(float, input[i], input[255 - i]);
 140     }
 141
 142     q->mdct_ctx.imdct_calc(&q->mdct_ctx, output, input);
 143
 144     /* Perform windowing on the output. */
 145     q->fdsp.vector_fmul(output, output, mdct_window, MDCT_SIZE);
 146 }
 147
 148 /*
 149  * indata descrambling, only used for data coming from the rm container
 150  */
 151 static int decode_bytes(const uint8_t *input, uint8_t *out, int bytes)
 152 {
 153     int i, off;
 154     uint32_t c;
 155     const uint32_t *buf;
 156     uint32_t *output = (uint32_t *)out;
 157
 158     off = (intptr_t)input & 3;
 159     buf = (const uint32_t *)(input - off);
 160     if (off)
 161         c = av_be2ne32((0x537F6103U >> (off * 8)) | (0x537F6103U << (32 - (off * 8))));
 162     else
 163         c = av_be2ne32(0x537F6103U);
 164     bytes += 3 + off;
 165     for (i = 0; i < bytes / 4; i++)
 166         output[i] = c ^ buf[i];
 167
 168     if (off)
 169         avpriv_request_sample(NULL, "Offset of %d", off);
 170
 171     return off;
 172 }
 173
 174 static av_cold void init_imdct_window(void)
 175 {
 176     int i, j;
 177
 178     /* generate the mdct window, for details see
 179      * http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=RealAudio_atrc#Windows */
 180     for (i = 0, j = 255; i < 128; i++, j--) {
 181         float wi = sin(((i + 0.5) / 256.0 - 0.5) * M_PI) + 1.0;
 182         float wj = sin(((j + 0.5) / 256.0 - 0.5) * M_PI) + 1.0;
 183         float w  = 0.5 * (wi * wi + wj * wj);
 184         mdct_window[i] = mdct_window[511 - i] = wi / w;
 185         mdct_window[j] = mdct_window[511 - j] = wj / w;
 186     }
 187 }
 188
 189 static av_cold int atrac3_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 190 {
 191     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 192
 193     av_free(q->units);
 194     av_free(q->decoded_bytes_buffer);
 195
 196     ff_mdct_end(&q->mdct_ctx);
 197
 198     return 0;
 199 }
 200
 201 /**
 202  * Mantissa decoding
 203  *
 204  * @param selector     which table the output values are coded with
 205  * @param coding_flag  constant length coding or variable length coding
 206  * @param mantissas    mantissa output table
 207  * @param num_codes    number of values to get
 208  */
 209 static void read_quant_spectral_coeffs(GetBitContext *gb, int selector,
 210                                        int coding_flag, int *mantissas,
 211                                        int num_codes)
 212 {
 213     int i, code, huff_symb;
 214
 215     if (selector == 1)
 216         num_codes /= 2;
 217
 218     if (coding_flag != 0) {
 219         /* constant length coding (CLC) */
 220         int num_bits = clc_length_tab[selector];
 221
 222         if (selector > 1) {
 223             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 224                 if (num_bits)
 225                     code = get_sbits(gb, num_bits);
 226                 else
 227                     code = 0;
 228                 mantissas[i] = code;
 229             }
 230         } else {
 231             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 232                 if (num_bits)
 233                     code = get_bits(gb, num_bits); // num_bits is always 4 in this case
 234                 else
 235                     code = 0;
 236                 mantissas[i * 2    ] = mantissa_clc_tab[code >> 2];
 237                 mantissas[i * 2 + 1] = mantissa_clc_tab[code &  3];
 238             }
 239         }
 240     } else {
 241         /* variable length coding (VLC) */
 242         if (selector != 1) {
 243             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 244                 huff_symb = get_vlc2(gb, spectral_coeff_tab[selector-1].table,
 245                                      spectral_coeff_tab[selector-1].bits, 3);
 246                 huff_symb += 1;
 247                 code = huff_symb >> 1;
 248                 if (huff_symb & 1)
 249                     code = -code;
 250                 mantissas[i] = code;
 251             }
 252         } else {
 253             for (i = 0; i < num_codes; i++) {
 254                 huff_symb = get_vlc2(gb, spectral_coeff_tab[selector - 1].table,
 255                                      spectral_coeff_tab[selector - 1].bits, 3);
 256                 mantissas[i * 2    ] = mantissa_vlc_tab[huff_symb * 2    ];
 257                 mantissas[i * 2 + 1] = mantissa_vlc_tab[huff_symb * 2 + 1];
 258             }
 259         }
 260     }
 261 }
 262
 263 /**
 264  * Restore the quantized band spectrum coefficients
 265  *
 266  * @return subband count, fix for broken specification/files
 267  */
 268 static int decode_spectrum(GetBitContext *gb, float *output)
 269 {
 270     int num_subbands, coding_mode, i, j, first, last, subband_size;
 271     int subband_vlc_index[32], sf_index[32];
 272     int mantissas[128];
 273     float scale_factor;
 274
 275     num_subbands = get_bits(gb, 5);  // number of coded subbands
 276     coding_mode  = get_bits1(gb);    // coding Mode: 0 - VLC/ 1-CLC
 277
 278     /* get the VLC selector table for the subbands, 0 means not coded */
 279     for (i = 0; i <= num_subbands; i++)
 280         subband_vlc_index[i] = get_bits(gb, 3);
 281
 282     /* read the scale factor indexes from the stream */
 283     for (i = 0; i <= num_subbands; i++) {
 284         if (subband_vlc_index[i] != 0)
 285             sf_index[i] = get_bits(gb, 6);
 286     }
 287
 288     for (i = 0; i <= num_subbands; i++) {
 289         first = subband_tab[i    ];
 290         last  = subband_tab[i + 1];
 291
 292         subband_size = last - first;
 293
 294         if (subband_vlc_index[i] != 0) {
 295             /* decode spectral coefficients for this subband */
 296             /* TODO: This can be done faster is several blocks share the
 297              * same VLC selector (subband_vlc_index) */
 298             read_quant_spectral_coeffs(gb, subband_vlc_index[i], coding_mode,
 299                                        mantissas, subband_size);
 300
 301             /* decode the scale factor for this subband */
 302             scale_factor = ff_atrac_sf_table[sf_index[i]] *
 303                            inv_max_quant[subband_vlc_index[i]];
 304
 305             /* inverse quantize the coefficients */
 306             for (j = 0; first < last; first++, j++)
 307                 output[first] = mantissas[j] * scale_factor;
 308         } else {
 309             /* this subband was not coded, so zero the entire subband */
 310             memset(output + first, 0, subband_size * sizeof(*output));
 311         }
 312     }
 313
 314     /* clear the subbands that were not coded */
 315     first = subband_tab[i];
 316     memset(output + first, 0, (SAMPLES_PER_FRAME - first) * sizeof(*output));
 317     return num_subbands;
 318 }
 319
 320 /**
 321  * Restore the quantized tonal components
 322  *
 323  * @param components tonal components
 324  * @param num_bands  number of coded bands
 325  */
 326 static int decode_tonal_components(GetBitContext *gb,
 327                                    TonalComponent *components, int num_bands)
 328 {
 329     int i, b, c, m;
 330     int nb_components, coding_mode_selector, coding_mode;
 331     int band_flags[4], mantissa[8];
 332     int component_count = 0;
 333
 334     nb_components = get_bits(gb, 5);
 335
 336     /* no tonal components */
 337     if (nb_components == 0)
 338         return 0;
 339
 340     coding_mode_selector = get_bits(gb, 2);
 341     if (coding_mode_selector == 2)
 342         return AVERROR_INVALIDDATA;
 343
 344     coding_mode = coding_mode_selector & 1;
 345
 346     for (i = 0; i < nb_components; i++) {
 347         int coded_values_per_component, quant_step_index;
 348
 349         for (b = 0; b <= num_bands; b++)
 350             band_flags[b] = get_bits1(gb);
 351
 352         coded_values_per_component = get_bits(gb, 3);
 353
 354         quant_step_index = get_bits(gb, 3);
 355         if (quant_step_index <= 1)
 356             return AVERROR_INVALIDDATA;
 357
 358         if (coding_mode_selector == 3)
 359             coding_mode = get_bits1(gb);
 360
 361         for (b = 0; b < (num_bands + 1) * 4; b++) {
 362             int coded_components;
 363
 364             if (band_flags[b >> 2] == 0)
 365                 continue;
 366
 367             coded_components = get_bits(gb, 3);
 368
 369             for (c = 0; c < coded_components; c++) {
 370                 TonalComponent *cmp = &components[component_count];
 371                 int sf_index, coded_values, max_coded_values;
 372                 float scale_factor;
 373
 374                 sf_index = get_bits(gb, 6);
 375                 if (component_count >= 64)
 376                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 377
 378                 cmp->pos = b * 64 + get_bits(gb, 6);
 379
 380                 max_coded_values = SAMPLES_PER_FRAME - cmp->pos;
 381                 coded_values     = coded_values_per_component + 1;
 382                 coded_values     = FFMIN(max_coded_values, coded_values);
 383
 384                 scale_factor = ff_atrac_sf_table[sf_index] *
 385                                inv_max_quant[quant_step_index];
 386
 387                 read_quant_spectral_coeffs(gb, quant_step_index, coding_mode,
 388                                            mantissa, coded_values);
 389
 390                 cmp->num_coefs = coded_values;
 391
 392                 /* inverse quant */
 393                 for (m = 0; m < coded_values; m++)
 394                     cmp->coef[m] = mantissa[m] * scale_factor;
 395
 396                 component_count++;
 397             }
 398         }
 399     }
 400
 401     return component_count;
 402 }
 403
 404 /**
 405  * Decode gain parameters for the coded bands
 406  *
 407  * @param block      the gainblock for the current band
 408  * @param num_bands  amount of coded bands
 409  */
 410 static int decode_gain_control(GetBitContext *gb, GainBlock *block,
 411                                int num_bands)
 412 {
 413     int b, j;
 414     int *level, *loc;
 415
 416     AtracGainInfo *gain = block->g_block;
 417
 418     for (b = 0; b <= num_bands; b++) {
 419         gain[b].num_points = get_bits(gb, 3);
 420         level              = gain[b].lev_code;
 421         loc                = gain[b].loc_code;
 422
 423         for (j = 0; j < gain[b].num_points; j++) {
 424             level[j] = get_bits(gb, 4);
 425             loc[j]   = get_bits(gb, 5);
 426             if (j && loc[j] <= loc[j - 1])
 427                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 428         }
 429     }
 430
 431     /* Clear the unused blocks. */
 432     for (; b < 4 ; b++)
 433         gain[b].num_points = 0;
 434
 435     return 0;
 436 }
 437
 438 /**
 439  * Combine the tonal band spectrum and regular band spectrum
 440  *
 441  * @param spectrum        output spectrum buffer
 442  * @param num_components  number of tonal components
 443  * @param components      tonal components for this band
 444  * @return                position of the last tonal coefficient
 445  */
 446 static int add_tonal_components(float *spectrum, int num_components,
 447                                 TonalComponent *components)
 448 {
 449     int i, j, last_pos = -1;
 450     float *input, *output;
 451
 452     for (i = 0; i < num_components; i++) {
 453         last_pos = FFMAX(components[i].pos + components[i].num_coefs, last_pos);
 454         input    = components[i].coef;
 455         output   = &spectrum[components[i].pos];
 456
 457         for (j = 0; j < components[i].num_coefs; j++)
 458             output[j] += input[j];
 459     }
 460
 461     return last_pos;
 462 }
 463
 464 #define INTERPOLATE(old, new, nsample) \
 465     ((old) + (nsample) * 0.125 * ((new) - (old)))
 466
 467 static void reverse_matrixing(float *su1, float *su2, int *prev_code,
 468                               int *curr_code)
 469 {
 470     int i, nsample, band;
 471     float mc1_l, mc1_r, mc2_l, mc2_r;
 472
 473     for (i = 0, band = 0; band < 4 * 256; band += 256, i++) {
 474         int s1 = prev_code[i];
 475         int s2 = curr_code[i];
 476         nsample = band;
 477
 478         if (s1 != s2) {
 479             /* Selector value changed, interpolation needed. */
 480             mc1_l = matrix_coeffs[s1 * 2    ];
 481             mc1_r = matrix_coeffs[s1 * 2 + 1];
 482             mc2_l = matrix_coeffs[s2 * 2    ];
 483             mc2_r = matrix_coeffs[s2 * 2 + 1];
 484
 485             /* Interpolation is done over the first eight samples. */
 486             for (; nsample < band + 8; nsample++) {
 487                 float c1 = su1[nsample];
 488                 float c2 = su2[nsample];
 489                 c2 = c1 * INTERPOLATE(mc1_l, mc2_l, nsample - band) +
 490                      c2 * INTERPOLATE(mc1_r, mc2_r, nsample - band);
 491                 su1[nsample] = c2;
 492                 su2[nsample] = c1 * 2.0 - c2;
 493             }
 494         }
 495
 496         /* Apply the matrix without interpolation. */
 497         switch (s2) {
 498         case 0:     /* M/S decoding */
 499             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
 500                 float c1 = su1[nsample];
 501                 float c2 = su2[nsample];
 502                 su1[nsample] =  c2       * 2.0;
 503                 su2[nsample] = (c1 - c2) * 2.0;
 504             }
 505             break;
 506         case 1:
 507             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
 508                 float c1 = su1[nsample];
 509                 float c2 = su2[nsample];
 510                 su1[nsample] = (c1 + c2) *  2.0;
 511                 su2[nsample] =  c2       * -2.0;
 512             }
 513             break;
 514         case 2:
 515         case 3:
 516             for (; nsample < band + 256; nsample++) {
 517                 float c1 = su1[nsample];
 518                 float c2 = su2[nsample];
 519                 su1[nsample] = c1 + c2;
 520                 su2[nsample] = c1 - c2;
 521             }
 522             break;
 523         default:
 524             av_assert1(0);
 525         }
 526     }
 527 }
 528
 529 static void get_channel_weights(int index, int flag, float ch[2])
 530 {
 531     if (index == 7) {
 532         ch[0] = 1.0;
 533         ch[1] = 1.0;
 534     } else {
 535         ch[0] = (index & 7) / 7.0;
 536         ch[1] = sqrt(2 - ch[0] * ch[0]);
 537         if (flag)
 538             FFSWAP(float, ch[0], ch[1]);
 539     }
 540 }
 541
 542 static void channel_weighting(float *su1, float *su2, int *p3)
 543 {
 544     int band, nsample;
 545     /* w[x][y] y=0 is left y=1 is right */
 546     float w[2][2];
 547
 548     if (p3[1] != 7 || p3[3] != 7) {
 549         get_channel_weights(p3[1], p3[0], w[0]);
 550         get_channel_weights(p3[3], p3[2], w[1]);
 551
 552         for (band = 256; band < 4 * 256; band += 256) {
 553             for (nsample = band; nsample < band + 8; nsample++) {
 554                 su1[nsample] *= INTERPOLATE(w[0][0], w[0][1], nsample - band);
 555                 su2[nsample] *= INTERPOLATE(w[1][0], w[1][1], nsample - band);
 556             }
 557             for(; nsample < band + 256; nsample++) {
 558                 su1[nsample] *= w[1][0];
 559                 su2[nsample] *= w[1][1];
 560             }
 561         }
 562     }
 563 }
 564
 565 /**
 566  * Decode a Sound Unit
 567  *
 568  * @param snd           the channel unit to be used
 569  * @param output        the decoded samples before IQMF in float representation
 570  * @param channel_num   channel number
 571  * @param coding_mode   the coding mode (JOINT_STEREO or regular stereo/mono)
 572  */
 573 static int decode_channel_sound_unit(ATRAC3Context *q, GetBitContext *gb,
 574                                      ChannelUnit *snd, float *output,
 575                                      int channel_num, int coding_mode)
 576 {
 577     int band, ret, num_subbands, last_tonal, num_bands;
 578     GainBlock *gain1 = &snd->gain_block[    snd->gc_blk_switch];
 579     GainBlock *gain2 = &snd->gain_block[1 - snd->gc_blk_switch];
 580
 581     if (coding_mode == JOINT_STEREO && channel_num == 1) {
 582         if (get_bits(gb, 2) != 3) {
 583             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"JS mono Sound Unit id != 3.\n");
 584             return AVERROR_INVALIDDATA;
 585         }
 586     } else {
 587         if (get_bits(gb, 6) != 0x28) {
 588             av_log(NULL,AV_LOG_ERROR,"Sound Unit id != 0x28.\n");
 589             return AVERROR_INVALIDDATA;
 590         }
 591     }
 592
 593     /* number of coded QMF bands */
 594     snd->bands_coded = get_bits(gb, 2);
 595
 596     ret = decode_gain_control(gb, gain2, snd->bands_coded);
 597     if (ret)
 598         return ret;
 599
 600     snd->num_components = decode_tonal_components(gb, snd->components,
 601                                                   snd->bands_coded);
 602     if (snd->num_components < 0)
 603         return snd->num_components;
 604
 605     num_subbands = decode_spectrum(gb, snd->spectrum);
 606
 607     /* Merge the decoded spectrum and tonal components. */
 608     last_tonal = add_tonal_components(snd->spectrum, snd->num_components,
 609                                       snd->components);
 610
 611
 612     /* calculate number of used MLT/QMF bands according to the amount of coded
 613        spectral lines */
 614     num_bands = (subband_tab[num_subbands] - 1) >> 8;
 615     if (last_tonal >= 0)
 616         num_bands = FFMAX((last_tonal + 256) >> 8, num_bands);
 617
 618
 619     /* Reconstruct time domain samples. */
 620     for (band = 0; band < 4; band++) {
 621         /* Perform the IMDCT step without overlapping. */
 622         if (band <= num_bands)
 623             imlt(q, &snd->spectrum[band * 256], snd->imdct_buf, band & 1);
 624         else
 625             memset(snd->imdct_buf, 0, 512 * sizeof(*snd->imdct_buf));
 626
 627         /* gain compensation and overlapping */
 628         ff_atrac_gain_compensation(&q->gainc_ctx, snd->imdct_buf,
 629                                    &snd->prev_frame[band * 256],
 630                                    &gain1->g_block[band], &gain2->g_block[band],
 631                                    256, &output[band * 256]);
 632     }
 633
 634     /* Swap the gain control buffers for the next frame. */
 635     snd->gc_blk_switch ^= 1;
 636
 637     return 0;
 638 }
 639
 640 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *databuf,
 641                         float **out_samples)
 642 {
 643     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 644     int ret, i;
 645     uint8_t *ptr1;
 646
 647     if (q->coding_mode == JOINT_STEREO) {
 648         /* channel coupling mode */
 649         /* decode Sound Unit 1 */
 650         init_get_bits(&q->gb, databuf, avctx->block_align * 8);
 651
 652         ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->gb, q->units, out_samples[0], 0,
 653                                         JOINT_STEREO);
 654         if (ret != 0)
 655             return ret;
 656
 657         /* Framedata of the su2 in the joint-stereo mode is encoded in
 658          * reverse byte order so we need to swap it first. */
 659         if (databuf == q->decoded_bytes_buffer) {
 660             uint8_t *ptr2 = q->decoded_bytes_buffer + avctx->block_align - 1;
 661             ptr1          = q->decoded_bytes_buffer;
 662             for (i = 0; i < avctx->block_align / 2; i++, ptr1++, ptr2--)
 663                 FFSWAP(uint8_t, *ptr1, *ptr2);
 664         } else {
 665             const uint8_t *ptr2 = databuf + avctx->block_align - 1;
 666             for (i = 0; i < avctx->block_align; i++)
 667                 q->decoded_bytes_buffer[i] = *ptr2--;
 668         }
 669
 670         /* Skip the sync codes (0xF8). */
 671         ptr1 = q->decoded_bytes_buffer;
 672         for (i = 4; *ptr1 == 0xF8; i++, ptr1++) {
 673             if (i >= avctx->block_align)
 674                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 675         }
 676
 677
 678         /* set the bitstream reader at the start of the second Sound Unit*/
 679         init_get_bits8(&q->gb, ptr1, q->decoded_bytes_buffer + avctx->block_align - ptr1);
 680
 681         /* Fill the Weighting coeffs delay buffer */
 682         memmove(q->weighting_delay, &q->weighting_delay[2],
 683                 4 * sizeof(*q->weighting_delay));
 684         q->weighting_delay[4] = get_bits1(&q->gb);
 685         q->weighting_delay[5] = get_bits(&q->gb, 3);
 686
 687         for (i = 0; i < 4; i++) {
 688             q->matrix_coeff_index_prev[i] = q->matrix_coeff_index_now[i];
 689             q->matrix_coeff_index_now[i]  = q->matrix_coeff_index_next[i];
 690             q->matrix_coeff_index_next[i] = get_bits(&q->gb, 2);
 691         }
 692
 693         /* Decode Sound Unit 2. */
 694         ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->gb, &q->units[1],
 695                                         out_samples[1], 1, JOINT_STEREO);
 696         if (ret != 0)
 697             return ret;
 698
 699         /* Reconstruct the channel coefficients. */
 700         reverse_matrixing(out_samples[0], out_samples[1],
 701                           q->matrix_coeff_index_prev,
 702                           q->matrix_coeff_index_now);
 703
 704         channel_weighting(out_samples[0], out_samples[1], q->weighting_delay);
 705     } else {
 706         /* normal stereo mode or mono */
 707         /* Decode the channel sound units. */
 708         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 709             /* Set the bitstream reader at the start of a channel sound unit. */
 710             init_get_bits(&q->gb,
 711                           databuf + i * avctx->block_align / avctx->channels,
 712                           avctx->block_align * 8 / avctx->channels);
 713
 714             ret = decode_channel_sound_unit(q, &q->gb, &q->units[i],
 715                                             out_samples[i], i, q->coding_mode);
 716             if (ret != 0)
 717                 return ret;
 718         }
 719     }
 720
 721     /* Apply the iQMF synthesis filter. */
 722     for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 723         float *p1 = out_samples[i];
 724         float *p2 = p1 + 256;
 725         float *p3 = p2 + 256;
 726         float *p4 = p3 + 256;
 727         ff_atrac_iqmf(p1, p2, 256, p1, q->units[i].delay_buf1, q->temp_buf);
 728         ff_atrac_iqmf(p4, p3, 256, p3, q->units[i].delay_buf2, q->temp_buf);
 729         ff_atrac_iqmf(p1, p3, 512, p1, q->units[i].delay_buf3, q->temp_buf);
 730     }
 731
 732     return 0;
 733 }
 734
 735 static int atrac3_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 736                                int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 737 {
 738     AVFrame *frame     = data;
 739     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 740     int buf_size = avpkt->size;
 741     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 742     int ret;
 743     const uint8_t *databuf;
 744
 745     if (buf_size < avctx->block_align) {
 746         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 747                "Frame too small (%d bytes). Truncated file?\n", buf_size);
 748         return AVERROR_INVALIDDATA;
 749     }
 750
 751     /* get output buffer */
 752     frame->nb_samples = SAMPLES_PER_FRAME;
 753     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 754         return ret;
 755
 756     /* Check if we need to descramble and what buffer to pass on. */
 757     if (q->scrambled_stream) {
 758         decode_bytes(buf, q->decoded_bytes_buffer, avctx->block_align);
 759         databuf = q->decoded_bytes_buffer;
 760     } else {
 761         databuf = buf;
 762     }
 763
 764     ret = decode_frame(avctx, databuf, (float **)frame->extended_data);
 765     if (ret) {
 766         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Frame decoding error!\n");
 767         return ret;
 768     }
 769
 770     *got_frame_ptr = 1;
 771
 772     return avctx->block_align;
 773 }
 774
 775 static av_cold void atrac3_init_static_data(void)
 776 {
 777     int i;
 778
 779     init_imdct_window();
 780     ff_atrac_generate_tables();
 781
 782     /* Initialize the VLC tables. */
 783     for (i = 0; i < 7; i++) {
 784         spectral_coeff_tab[i].table = &atrac3_vlc_table[atrac3_vlc_offs[i]];
 785         spectral_coeff_tab[i].table_allocated = atrac3_vlc_offs[i + 1] -
 786                                                 atrac3_vlc_offs[i    ];
 787         init_vlc(&spectral_coeff_tab[i], 9, huff_tab_sizes[i],
 788                  huff_bits[i],  1, 1,
 789                  huff_codes[i], 1, 1, INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
 790     }
 791 }
 792
 793 static av_cold int atrac3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 794 {
 795     static int static_init_done;
 796     int i, ret;
 797     int version, delay, samples_per_frame, frame_factor;
 798     const uint8_t *edata_ptr = avctx->extradata;
 799     ATRAC3Context *q = avctx->priv_data;
 800
 801     if (avctx->channels <= 0 || avctx->channels > 2) {
 802         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Channel configuration error!\n");
 803         return AVERROR(EINVAL);
 804     }
 805
 806     if (!static_init_done)
 807         atrac3_init_static_data();
 808     static_init_done = 1;
 809
 810     /* Take care of the codec-specific extradata. */
 811     if (avctx->extradata_size == 14) {
 812         /* Parse the extradata, WAV format */
 813         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "[0-1] %d\n",
 814                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  // Unknown value always 1
 815         edata_ptr += 4;                             // samples per channel
 816         q->coding_mode = bytestream_get_le16(&edata_ptr);
 817         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,"[8-9] %d\n",
 818                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  //Dupe of coding mode
 819         frame_factor = bytestream_get_le16(&edata_ptr);  // Unknown always 1
 820         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,"[12-13] %d\n",
 821                bytestream_get_le16(&edata_ptr));  // Unknown always 0
 822
 823         /* setup */
 824         samples_per_frame    = SAMPLES_PER_FRAME * avctx->channels;
 825         version              = 4;
 826         delay                = 0x88E;
 827         q->coding_mode       = q->coding_mode ? JOINT_STEREO : STEREO;
 828         q->scrambled_stream  = 0;
 829
 830         if (avctx->block_align !=  96 * avctx->channels * frame_factor &&
 831             avctx->block_align != 152 * avctx->channels * frame_factor &&
 832             avctx->block_align != 192 * avctx->channels * frame_factor) {
 833             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown frame/channel/frame_factor "
 834                    "configuration %d/%d/%d\n", avctx->block_align,
 835                    avctx->channels, frame_factor);
 836             return AVERROR_INVALIDDATA;
 837         }
 838     } else if (avctx->extradata_size == 12 || avctx->extradata_size == 10) {
 839         /* Parse the extradata, RM format. */
 840         version                = bytestream_get_be32(&edata_ptr);
 841         samples_per_frame      = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 842         delay                  = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 843         q->coding_mode         = bytestream_get_be16(&edata_ptr);
 844         q->scrambled_stream    = 1;
 845
 846     } else {
 847         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Unknown extradata size %d.\n",
 848                avctx->extradata_size);
 849         return AVERROR(EINVAL);
 850     }
 851
 852     /* Check the extradata */
 853
 854     if (version != 4) {
 855         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Version %d != 4.\n", version);
 856         return AVERROR_INVALIDDATA;
 857     }
 858
 859     if (samples_per_frame != SAMPLES_PER_FRAME &&
 860         samples_per_frame != SAMPLES_PER_FRAME * 2) {
 861         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown amount of samples per frame %d.\n",
 862                samples_per_frame);
 863         return AVERROR_INVALIDDATA;
 864     }
 865
 866     if (delay != 0x88E) {
 867         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown amount of delay %x != 0x88E.\n",
 868                delay);
 869         return AVERROR_INVALIDDATA;
 870     }
 871
 872     if (q->coding_mode == STEREO)
 873         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Normal stereo detected.\n");
 874     else if (q->coding_mode == JOINT_STEREO) {
 875         if (avctx->channels != 2) {
 876             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid coding mode\n");
 877             return AVERROR_INVALIDDATA;
 878         }
 879         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Joint stereo detected.\n");
 880     } else {
 881         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown channel coding mode %x!\n",
 882                q->coding_mode);
 883         return AVERROR_INVALIDDATA;
 884     }
 885
 886     if (avctx->block_align >= UINT_MAX / 2)
 887         return AVERROR(EINVAL);
 888
 889     q->decoded_bytes_buffer = av_mallocz(FFALIGN(avctx->block_align, 4) +
 890                                          FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 891     if (!q->decoded_bytes_buffer)
 892         return AVERROR(ENOMEM);
 893
 894     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 895
 896     /* initialize the MDCT transform */
 897     if ((ret = ff_mdct_init(&q->mdct_ctx, 9, 1, 1.0 / 32768)) < 0) {
 898         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error initializing MDCT\n");
 899         av_freep(&q->decoded_bytes_buffer);
 900         return ret;
 901     }
 902
 903     /* init the joint-stereo decoding data */
 904     q->weighting_delay[0] = 0;
 905     q->weighting_delay[1] = 7;
 906     q->weighting_delay[2] = 0;
 907     q->weighting_delay[3] = 7;
 908     q->weighting_delay[4] = 0;
 909     q->weighting_delay[5] = 7;
 910
 911     for (i = 0; i < 4; i++) {
 912         q->matrix_coeff_index_prev[i] = 3;
 913         q->matrix_coeff_index_now[i]  = 3;
 914         q->matrix_coeff_index_next[i] = 3;
 915     }
 916
 917     ff_atrac_init_gain_compensation(&q->gainc_ctx, 4, 3);
 918     avpriv_float_dsp_init(&q->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
 919     ff_fmt_convert_init(&q->fmt_conv, avctx);
 920
 921     q->units = av_mallocz_array(avctx->channels, sizeof(*q->units));
 922     if (!q->units) {
 923         atrac3_decode_close(avctx);
 924         return AVERROR(ENOMEM);
 925     }
 926
 927     return 0;
 928 }
 929
 930 AVCodec ff_atrac3_decoder = {
 931     .name             = "atrac3",
 932     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ATRAC3 (Adaptive TRansform Acoustic Coding 3)"),
 933     .type             = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 934     .id               = AV_CODEC_ID_ATRAC3,
 935     .priv_data_size   = sizeof(ATRAC3Context),
 936     .init             = atrac3_decode_init,
 937     .close            = atrac3_decode_close,
 938     .decode           = atrac3_decode_frame,
 939     .capabilities     = CODEC_CAP_SUBFRAMES | CODEC_CAP_DR1,
 940     .sample_fmts      = (const enum AVSampleFormat[]) { AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
 941                                                         AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 942 };