src/third_party/ffmpeg/libavcodec/wavpack.c

   1 /*
   2  * WavPack lossless audio decoder
   3  * Copyright (c) 2006,2011 Konstantin Shishkov
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #define BITSTREAM_READER_LE
  23
  24 #include "libavutil/channel_layout.h"
  25 #include "avcodec.h"
  26 #include "get_bits.h"
  27 #include "internal.h"
  28 #include "thread.h"
  29 #include "unary.h"
  30 #include "bytestream.h"
  31 #include "wavpack.h"
  32
  33 /**
  34  * @file
  35  * WavPack lossless audio decoder
  36  */
  37
  38 typedef struct SavedContext {
  39     int offset;
  40     int size;
  41     int bits_used;
  42     uint32_t crc;
  43 } SavedContext;
  44
  45 typedef struct WavpackFrameContext {
  46     AVCodecContext *avctx;
  47     int frame_flags;
  48     int stereo, stereo_in;
  49     int joint;
  50     uint32_t CRC;
  51     GetBitContext gb;
  52     int got_extra_bits;
  53     uint32_t crc_extra_bits;
  54     GetBitContext gb_extra_bits;
  55     int data_size; // in bits
  56     int samples;
  57     int terms;
  58     Decorr decorr[MAX_TERMS];
  59     int zero, one, zeroes;
  60     int extra_bits;
  61     int and, or, shift;
  62     int post_shift;
  63     int hybrid, hybrid_bitrate;
  64     int hybrid_maxclip, hybrid_minclip;
  65     int float_flag;
  66     int float_shift;
  67     int float_max_exp;
  68     WvChannel ch[2];
  69     int pos;
  70     SavedContext sc, extra_sc;
  71 } WavpackFrameContext;
  72
  73 #define WV_MAX_FRAME_DECODERS 14
  74
  75 typedef struct WavpackContext {
  76     AVCodecContext *avctx;
  77
  78     WavpackFrameContext *fdec[WV_MAX_FRAME_DECODERS];
  79     int fdec_num;
  80
  81     int block;
  82     int samples;
  83     int ch_offset;
  84 } WavpackContext;
  85
  86 #define LEVEL_DECAY(a)  (((a) + 0x80) >> 8)
  87
  88 static av_always_inline int get_tail(GetBitContext *gb, int k)
  89 {
  90     int p, e, res;
  91
  92     if (k < 1)
  93         return 0;
  94     p   = av_log2(k);
  95     e   = (1 << (p + 1)) - k - 1;
  96     res = p ? get_bits(gb, p) : 0;
  97     if (res >= e)
  98         res = (res << 1) - e + get_bits1(gb);
  99     return res;
 100 }
 101
 102 static void update_error_limit(WavpackFrameContext *ctx)
 103 {
 104     int i, br[2], sl[2];
 105
 106     for (i = 0; i <= ctx->stereo_in; i++) {
 107         ctx->ch[i].bitrate_acc += ctx->ch[i].bitrate_delta;
 108         br[i]                   = ctx->ch[i].bitrate_acc >> 16;
 109         sl[i]                   = LEVEL_DECAY(ctx->ch[i].slow_level);
 110     }
 111     if (ctx->stereo_in && ctx->hybrid_bitrate) {
 112         int balance = (sl[1] - sl[0] + br[1] + 1) >> 1;
 113         if (balance > br[0]) {
 114             br[1] = br[0] << 1;
 115             br[0] = 0;
 116         } else if (-balance > br[0]) {
 117             br[0] <<= 1;
 118             br[1]   = 0;
 119         } else {
 120             br[1] = br[0] + balance;
 121             br[0] = br[0] - balance;
 122         }
 123     }
 124     for (i = 0; i <= ctx->stereo_in; i++) {
 125         if (ctx->hybrid_bitrate) {
 126             if (sl[i] - br[i] > -0x100)
 127                 ctx->ch[i].error_limit = wp_exp2(sl[i] - br[i] + 0x100);
 128             else
 129                 ctx->ch[i].error_limit = 0;
 130         } else {
 131             ctx->ch[i].error_limit = wp_exp2(br[i]);
 132         }
 133     }
 134 }
 135
 136 static int wv_get_value(WavpackFrameContext *ctx, GetBitContext *gb,
 137                         int channel, int *last)
 138 {
 139     int t, t2;
 140     int sign, base, add, ret;
 141     WvChannel *c = &ctx->ch[channel];
 142
 143     *last = 0;
 144
 145     if ((ctx->ch[0].median[0] < 2U) && (ctx->ch[1].median[0] < 2U) &&
 146         !ctx->zero && !ctx->one) {
 147         if (ctx->zeroes) {
 148             ctx->zeroes--;
 149             if (ctx->zeroes) {
 150                 c->slow_level -= LEVEL_DECAY(c->slow_level);
 151                 return 0;
 152             }
 153         } else {
 154             t = get_unary_0_33(gb);
 155             if (t >= 2) {
 156                 if (get_bits_left(gb) < t - 1)
 157                     goto error;
 158                 t = get_bits(gb, t - 1) | (1 << (t - 1));
 159             } else {
 160                 if (get_bits_left(gb) < 0)
 161                     goto error;
 162             }
 163             ctx->zeroes = t;
 164             if (ctx->zeroes) {
 165                 memset(ctx->ch[0].median, 0, sizeof(ctx->ch[0].median));
 166                 memset(ctx->ch[1].median, 0, sizeof(ctx->ch[1].median));
 167                 c->slow_level -= LEVEL_DECAY(c->slow_level);
 168                 return 0;
 169             }
 170         }
 171     }
 172
 173     if (ctx->zero) {
 174         t         = 0;
 175         ctx->zero = 0;
 176     } else {
 177         t = get_unary_0_33(gb);
 178         if (get_bits_left(gb) < 0)
 179             goto error;
 180         if (t == 16) {
 181             t2 = get_unary_0_33(gb);
 182             if (t2 < 2) {
 183                 if (get_bits_left(gb) < 0)
 184                     goto error;
 185                 t += t2;
 186             } else {
 187                 if (get_bits_left(gb) < t2 - 1)
 188                     goto error;
 189                 t += get_bits(gb, t2 - 1) | (1 << (t2 - 1));
 190             }
 191         }
 192
 193         if (ctx->one) {
 194             ctx->one = t & 1;
 195             t        = (t >> 1) + 1;
 196         } else {
 197             ctx->one = t & 1;
 198             t      >>= 1;
 199         }
 200         ctx->zero = !ctx->one;
 201     }
 202
 203     if (ctx->hybrid && !channel)
 204         update_error_limit(ctx);
 205
 206     if (!t) {
 207         base = 0;
 208         add  = GET_MED(0) - 1;
 209         DEC_MED(0);
 210     } else if (t == 1) {
 211         base = GET_MED(0);
 212         add  = GET_MED(1) - 1;
 213         INC_MED(0);
 214         DEC_MED(1);
 215     } else if (t == 2) {
 216         base = GET_MED(0) + GET_MED(1);
 217         add  = GET_MED(2) - 1;
 218         INC_MED(0);
 219         INC_MED(1);
 220         DEC_MED(2);
 221     } else {
 222         base = GET_MED(0) + GET_MED(1) + GET_MED(2) * (t - 2);
 223         add  = GET_MED(2) - 1;
 224         INC_MED(0);
 225         INC_MED(1);
 226         INC_MED(2);
 227     }
 228     if (!c->error_limit) {
 229         if (add >= 0x2000000U) {
 230             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "k %d is too large\n", add);
 231             goto error;
 232         }
 233         ret = base + get_tail(gb, add);
 234         if (get_bits_left(gb) <= 0)
 235             goto error;
 236     } else {
 237         int mid = (base * 2 + add + 1) >> 1;
 238         while (add > c->error_limit) {
 239             if (get_bits_left(gb) <= 0)
 240                 goto error;
 241             if (get_bits1(gb)) {
 242                 add -= (mid - base);
 243                 base = mid;
 244             } else
 245                 add = mid - base - 1;
 246             mid = (base * 2 + add + 1) >> 1;
 247         }
 248         ret = mid;
 249     }
 250     sign = get_bits1(gb);
 251     if (ctx->hybrid_bitrate)
 252         c->slow_level += wp_log2(ret) - LEVEL_DECAY(c->slow_level);
 253     return sign ? ~ret : ret;
 254
 255 error:
 256     ret = get_bits_left(gb);
 257     if (ret <= 0) {
 258         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too few bits (%d) left\n", ret);
 259     }
 260     *last = 1;
 261     return 0;
 262 }
 263
 264 static inline int wv_get_value_integer(WavpackFrameContext *s, uint32_t *crc,
 265                                        int S)
 266 {
 267     int bit;
 268
 269     if (s->extra_bits) {
 270         S <<= s->extra_bits;
 271
 272         if (s->got_extra_bits &&
 273             get_bits_left(&s->gb_extra_bits) >= s->extra_bits) {
 274             S   |= get_bits(&s->gb_extra_bits, s->extra_bits);
 275             *crc = *crc * 9 + (S & 0xffff) * 3 + ((unsigned)S >> 16);
 276         }
 277     }
 278
 279     bit = (S & s->and) | s->or;
 280     bit = ((S + bit) << s->shift) - bit;
 281
 282     if (s->hybrid)
 283         bit = av_clip(bit, s->hybrid_minclip, s->hybrid_maxclip);
 284
 285     return bit << s->post_shift;
 286 }
 287
 288 static float wv_get_value_float(WavpackFrameContext *s, uint32_t *crc, int S)
 289 {
 290     union {
 291         float    f;
 292         uint32_t u;
 293     } value;
 294
 295     unsigned int sign;
 296     int exp = s->float_max_exp;
 297
 298     if (s->got_extra_bits) {
 299         const int max_bits  = 1 + 23 + 8 + 1;
 300         const int left_bits = get_bits_left(&s->gb_extra_bits);
 301
 302         if (left_bits + 8 * FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE < max_bits)
 303             return 0.0;
 304     }
 305
 306     if (S) {
 307         S  <<= s->float_shift;
 308         sign = S < 0;
 309         if (sign)
 310             S = -S;
 311         if (S >= 0x1000000) {
 312             if (s->got_extra_bits && get_bits1(&s->gb_extra_bits))
 313                 S = get_bits(&s->gb_extra_bits, 23);
 314             else
 315                 S = 0;
 316             exp = 255;
 317         } else if (exp) {
 318             int shift = 23 - av_log2(S);
 319             exp = s->float_max_exp;
 320             if (exp <= shift)
 321                 shift = --exp;
 322             exp -= shift;
 323
 324             if (shift) {
 325                 S <<= shift;
 326                 if ((s->float_flag & WV_FLT_SHIFT_ONES) ||
 327                     (s->got_extra_bits &&
 328                      (s->float_flag & WV_FLT_SHIFT_SAME) &&
 329                      get_bits1(&s->gb_extra_bits))) {
 330                     S |= (1 << shift) - 1;
 331                 } else if (s->got_extra_bits &&
 332                            (s->float_flag & WV_FLT_SHIFT_SENT)) {
 333                     S |= get_bits(&s->gb_extra_bits, shift);
 334                 }
 335             }
 336         } else {
 337             exp = s->float_max_exp;
 338         }
 339         S &= 0x7fffff;
 340     } else {
 341         sign = 0;
 342         exp  = 0;
 343         if (s->got_extra_bits && (s->float_flag & WV_FLT_ZERO_SENT)) {
 344             if (get_bits1(&s->gb_extra_bits)) {
 345                 S = get_bits(&s->gb_extra_bits, 23);
 346                 if (s->float_max_exp >= 25)
 347                     exp = get_bits(&s->gb_extra_bits, 8);
 348                 sign = get_bits1(&s->gb_extra_bits);
 349             } else {
 350                 if (s->float_flag & WV_FLT_ZERO_SIGN)
 351                     sign = get_bits1(&s->gb_extra_bits);
 352             }
 353         }
 354     }
 355
 356     *crc = *crc * 27 + S * 9 + exp * 3 + sign;
 357
 358     value.u = (sign << 31) | (exp << 23) | S;
 359     return value.f;
 360 }
 361
 362 static void wv_reset_saved_context(WavpackFrameContext *s)
 363 {
 364     s->pos    = 0;
 365     s->sc.crc = s->extra_sc.crc = 0xFFFFFFFF;
 366 }
 367
 368 static inline int wv_check_crc(WavpackFrameContext *s, uint32_t crc,
 369                                uint32_t crc_extra_bits)
 370 {
 371     if (crc != s->CRC) {
 372         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC error\n");
 373         return AVERROR_INVALIDDATA;
 374     }
 375     if (s->got_extra_bits && crc_extra_bits != s->crc_extra_bits) {
 376         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Extra bits CRC error\n");
 377         return AVERROR_INVALIDDATA;
 378     }
 379
 380     return 0;
 381 }
 382
 383 static inline int wv_unpack_stereo(WavpackFrameContext *s, GetBitContext *gb,
 384                                    void *dst_l, void *dst_r, const int type)
 385 {
 386     int i, j, count = 0;
 387     int last, t;
 388     int A, B, L, L2, R, R2;
 389     int pos                 = s->pos;
 390     uint32_t crc            = s->sc.crc;
 391     uint32_t crc_extra_bits = s->extra_sc.crc;
 392     int16_t *dst16_l        = dst_l;
 393     int16_t *dst16_r        = dst_r;
 394     int32_t *dst32_l        = dst_l;
 395     int32_t *dst32_r        = dst_r;
 396     float *dstfl_l          = dst_l;
 397     float *dstfl_r          = dst_r;
 398
 399     s->one = s->zero = s->zeroes = 0;
 400     do {
 401         L = wv_get_value(s, gb, 0, &last);
 402         if (last)
 403             break;
 404         R = wv_get_value(s, gb, 1, &last);
 405         if (last)
 406             break;
 407         for (i = 0; i < s->terms; i++) {
 408             t = s->decorr[i].value;
 409             if (t > 0) {
 410                 if (t > 8) {
 411                     if (t & 1) {
 412                         A = 2 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1];
 413                         B = 2 * s->decorr[i].samplesB[0] - s->decorr[i].samplesB[1];
 414                     } else {
 415                         A = (3 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1]) >> 1;
 416                         B = (3 * s->decorr[i].samplesB[0] - s->decorr[i].samplesB[1]) >> 1;
 417                     }
 418                     s->decorr[i].samplesA[1] = s->decorr[i].samplesA[0];
 419                     s->decorr[i].samplesB[1] = s->decorr[i].samplesB[0];
 420                     j                        = 0;
 421                 } else {
 422                     A = s->decorr[i].samplesA[pos];
 423                     B = s->decorr[i].samplesB[pos];
 424                     j = (pos + t) & 7;
 425                 }
 426                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P) {
 427                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * (int64_t)A + 512) >> 10);
 428                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * (int64_t)B + 512) >> 10);
 429                 } else {
 430                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * A + 512) >> 10);
 431                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * B + 512) >> 10);
 432                 }
 433                 if (A && L)
 434                     s->decorr[i].weightA -= ((((L ^ A) >> 30) & 2) - 1) * s->decorr[i].delta;
 435                 if (B && R)
 436                     s->decorr[i].weightB -= ((((R ^ B) >> 30) & 2) - 1) * s->decorr[i].delta;
 437                 s->decorr[i].samplesA[j] = L = L2;
 438                 s->decorr[i].samplesB[j] = R = R2;
 439             } else if (t == -1) {
 440                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 441                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * (int64_t)s->decorr[i].samplesA[0] + 512) >> 10);
 442                 else
 443                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * s->decorr[i].samplesA[0] + 512) >> 10);
 444                 UPDATE_WEIGHT_CLIP(s->decorr[i].weightA, s->decorr[i].delta, s->decorr[i].samplesA[0], L);
 445                 L = L2;
 446                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 447                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * (int64_t)L2 + 512) >> 10);
 448                 else
 449                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * L2 + 512) >> 10);
 450                 UPDATE_WEIGHT_CLIP(s->decorr[i].weightB, s->decorr[i].delta, L2, R);
 451                 R                        = R2;
 452                 s->decorr[i].samplesA[0] = R;
 453             } else {
 454                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 455                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * (int64_t)s->decorr[i].samplesB[0] + 512) >> 10);
 456                 else
 457                     R2 = R + ((s->decorr[i].weightB * s->decorr[i].samplesB[0] + 512) >> 10);
 458                 UPDATE_WEIGHT_CLIP(s->decorr[i].weightB, s->decorr[i].delta, s->decorr[i].samplesB[0], R);
 459                 R = R2;
 460
 461                 if (t == -3) {
 462                     R2                       = s->decorr[i].samplesA[0];
 463                     s->decorr[i].samplesA[0] = R;
 464                 }
 465
 466                 if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 467                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * (int64_t)R2 + 512) >> 10);
 468                 else
 469                     L2 = L + ((s->decorr[i].weightA * R2 + 512) >> 10);
 470                 UPDATE_WEIGHT_CLIP(s->decorr[i].weightA, s->decorr[i].delta, R2, L);
 471                 L                        = L2;
 472                 s->decorr[i].samplesB[0] = L;
 473             }
 474         }
 475         pos = (pos + 1) & 7;
 476         if (s->joint)
 477             L += (R -= (L >> 1));
 478         crc = (crc * 3 + L) * 3 + R;
 479
 480         if (type == AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 481             *dstfl_l++ = wv_get_value_float(s, &crc_extra_bits, L);
 482             *dstfl_r++ = wv_get_value_float(s, &crc_extra_bits, R);
 483         } else if (type == AV_SAMPLE_FMT_S32P) {
 484             *dst32_l++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, L);
 485             *dst32_r++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, R);
 486         } else {
 487             *dst16_l++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, L);
 488             *dst16_r++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, R);
 489         }
 490         count++;
 491     } while (!last && count < s->samples);
 492
 493     wv_reset_saved_context(s);
 494
 495     if (last && count < s->samples) {
 496         int size = av_get_bytes_per_sample(type);
 497         memset((uint8_t*)dst_l + count*size, 0, (s->samples-count)*size);
 498         memset((uint8_t*)dst_r + count*size, 0, (s->samples-count)*size);
 499     }
 500
 501     if ((s->avctx->err_recognition & AV_EF_CRCCHECK) &&
 502         wv_check_crc(s, crc, crc_extra_bits))
 503         return AVERROR_INVALIDDATA;
 504
 505     return 0;
 506 }
 507
 508 static inline int wv_unpack_mono(WavpackFrameContext *s, GetBitContext *gb,
 509                                  void *dst, const int type)
 510 {
 511     int i, j, count = 0;
 512     int last, t;
 513     int A, S, T;
 514     int pos                  = s->pos;
 515     uint32_t crc             = s->sc.crc;
 516     uint32_t crc_extra_bits  = s->extra_sc.crc;
 517     int16_t *dst16           = dst;
 518     int32_t *dst32           = dst;
 519     float *dstfl             = dst;
 520
 521     s->one = s->zero = s->zeroes = 0;
 522     do {
 523         T = wv_get_value(s, gb, 0, &last);
 524         S = 0;
 525         if (last)
 526             break;
 527         for (i = 0; i < s->terms; i++) {
 528             t = s->decorr[i].value;
 529             if (t > 8) {
 530                 if (t & 1)
 531                     A =  2 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1];
 532                 else
 533                     A = (3 * s->decorr[i].samplesA[0] - s->decorr[i].samplesA[1]) >> 1;
 534                 s->decorr[i].samplesA[1] = s->decorr[i].samplesA[0];
 535                 j                        = 0;
 536             } else {
 537                 A = s->decorr[i].samplesA[pos];
 538                 j = (pos + t) & 7;
 539             }
 540             if (type != AV_SAMPLE_FMT_S16P)
 541                 S = T + ((s->decorr[i].weightA * (int64_t)A + 512) >> 10);
 542             else
 543                 S = T + ((s->decorr[i].weightA * A + 512) >> 10);
 544             if (A && T)
 545                 s->decorr[i].weightA -= ((((T ^ A) >> 30) & 2) - 1) * s->decorr[i].delta;
 546             s->decorr[i].samplesA[j] = T = S;
 547         }
 548         pos = (pos + 1) & 7;
 549         crc = crc * 3 + S;
 550
 551         if (type == AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 552             *dstfl++ = wv_get_value_float(s, &crc_extra_bits, S);
 553         } else if (type == AV_SAMPLE_FMT_S32P) {
 554             *dst32++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, S);
 555         } else {
 556             *dst16++ = wv_get_value_integer(s, &crc_extra_bits, S);
 557         }
 558         count++;
 559     } while (!last && count < s->samples);
 560
 561     wv_reset_saved_context(s);
 562
 563     if (last && count < s->samples) {
 564         int size = av_get_bytes_per_sample(type);
 565         memset((uint8_t*)dst + count*size, 0, (s->samples-count)*size);
 566     }
 567
 568     if (s->avctx->err_recognition & AV_EF_CRCCHECK) {
 569         int ret = wv_check_crc(s, crc, crc_extra_bits);
 570         if (ret < 0 && s->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 571             return ret;
 572     }
 573
 574     return 0;
 575 }
 576
 577 static av_cold int wv_alloc_frame_context(WavpackContext *c)
 578 {
 579     if (c->fdec_num == WV_MAX_FRAME_DECODERS)
 580         return -1;
 581
 582     c->fdec[c->fdec_num] = av_mallocz(sizeof(**c->fdec));
 583     if (!c->fdec[c->fdec_num])
 584         return -1;
 585     c->fdec_num++;
 586     c->fdec[c->fdec_num - 1]->avctx = c->avctx;
 587     wv_reset_saved_context(c->fdec[c->fdec_num - 1]);
 588
 589     return 0;
 590 }
 591
 592 static int init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
 593 {
 594     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 595     s->avctx = avctx;
 596     return 0;
 597 }
 598
 599 static av_cold int wavpack_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 600 {
 601     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 602
 603     s->avctx = avctx;
 604
 605     s->fdec_num = 0;
 606
 607     return 0;
 608 }
 609
 610 static av_cold int wavpack_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 611 {
 612     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
 613     int i;
 614
 615     for (i = 0; i < s->fdec_num; i++)
 616         av_freep(&s->fdec[i]);
 617     s->fdec_num = 0;
 618
 619     return 0;
 620 }
 621
 622 static int wavpack_decode_block(AVCodecContext *avctx, int block_no,
 623                                 AVFrame *frame, const uint8_t *buf, int buf_size)
 624 {
 625     WavpackContext *wc = avctx->priv_data;
 626     ThreadFrame tframe = { .f = frame };
 627     WavpackFrameContext *s;
 628     GetByteContext gb;
 629     void *samples_l = NULL, *samples_r = NULL;
 630     int ret;
 631     int got_terms   = 0, got_weights = 0, got_samples = 0,
 632         got_entropy = 0, got_bs      = 0, got_float   = 0, got_hybrid = 0;
 633     int i, j, id, size, ssize, weights, t;
 634     int bpp, chan = 0, chmask = 0, orig_bpp, sample_rate = 0;
 635     int multiblock;
 636
 637     if (block_no >= wc->fdec_num && wv_alloc_frame_context(wc) < 0) {
 638         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error creating frame decode context\n");
 639         return AVERROR_INVALIDDATA;
 640     }
 641
 642     s = wc->fdec[block_no];
 643     if (!s) {
 644         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Context for block %d is not present\n",
 645                block_no);
 646         return AVERROR_INVALIDDATA;
 647     }
 648
 649     memset(s->decorr, 0, MAX_TERMS * sizeof(Decorr));
 650     memset(s->ch, 0, sizeof(s->ch));
 651     s->extra_bits     = 0;
 652     s->and            = s->or = s->shift = 0;
 653     s->got_extra_bits = 0;
 654
 655     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 656
 657     s->samples = bytestream2_get_le32(&gb);
 658     if (s->samples != wc->samples) {
 659         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Mismatching number of samples in "
 660                "a sequence: %d and %d\n", wc->samples, s->samples);
 661         return AVERROR_INVALIDDATA;
 662     }
 663     s->frame_flags = bytestream2_get_le32(&gb);
 664     bpp            = av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt);
 665     orig_bpp       = ((s->frame_flags & 0x03) + 1) << 3;
 666     multiblock     = (s->frame_flags & WV_SINGLE_BLOCK) != WV_SINGLE_BLOCK;
 667
 668     s->stereo         = !(s->frame_flags & WV_MONO);
 669     s->stereo_in      =  (s->frame_flags & WV_FALSE_STEREO) ? 0 : s->stereo;
 670     s->joint          =   s->frame_flags & WV_JOINT_STEREO;
 671     s->hybrid         =   s->frame_flags & WV_HYBRID_MODE;
 672     s->hybrid_bitrate =   s->frame_flags & WV_HYBRID_BITRATE;
 673     s->post_shift     = bpp * 8 - orig_bpp + ((s->frame_flags >> 13) & 0x1f);
 674     s->hybrid_maxclip =  ((1LL << (orig_bpp - 1)) - 1);
 675     s->hybrid_minclip = ((-1LL << (orig_bpp - 1)));
 676     s->CRC            = bytestream2_get_le32(&gb);
 677
 678     // parse metadata blocks
 679     while (bytestream2_get_bytes_left(&gb)) {
 680         id   = bytestream2_get_byte(&gb);
 681         size = bytestream2_get_byte(&gb);
 682         if (id & WP_IDF_LONG) {
 683             size |= (bytestream2_get_byte(&gb)) << 8;
 684             size |= (bytestream2_get_byte(&gb)) << 16;
 685         }
 686         size <<= 1; // size is specified in words
 687         ssize  = size;
 688         if (id & WP_IDF_ODD)
 689             size--;
 690         if (size < 0) {
 691             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 692                    "Got incorrect block %02X with size %i\n", id, size);
 693             break;
 694         }
 695         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < ssize) {
 696             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 697                    "Block size %i is out of bounds\n", size);
 698             break;
 699         }
 700         switch (id & WP_IDF_MASK) {
 701         case WP_ID_DECTERMS:
 702             if (size > MAX_TERMS) {
 703                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many decorrelation terms\n");
 704                 s->terms = 0;
 705                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 706                 continue;
 707             }
 708             s->terms = size;
 709             for (i = 0; i < s->terms; i++) {
 710                 uint8_t val = bytestream2_get_byte(&gb);
 711                 s->decorr[s->terms - i - 1].value = (val & 0x1F) - 5;
 712                 s->decorr[s->terms - i - 1].delta =  val >> 5;
 713             }
 714             got_terms = 1;
 715             break;
 716         case WP_ID_DECWEIGHTS:
 717             if (!got_terms) {
 718                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No decorrelation terms met\n");
 719                 continue;
 720             }
 721             weights = size >> s->stereo_in;
 722             if (weights > MAX_TERMS || weights > s->terms) {
 723                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many decorrelation weights\n");
 724                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 725                 continue;
 726             }
 727             for (i = 0; i < weights; i++) {
 728                 t = (int8_t)bytestream2_get_byte(&gb);
 729                 s->decorr[s->terms - i - 1].weightA = t << 3;
 730                 if (s->decorr[s->terms - i - 1].weightA > 0)
 731                     s->decorr[s->terms - i - 1].weightA +=
 732                         (s->decorr[s->terms - i - 1].weightA + 64) >> 7;
 733                 if (s->stereo_in) {
 734                     t = (int8_t)bytestream2_get_byte(&gb);
 735                     s->decorr[s->terms - i - 1].weightB = t << 3;
 736                     if (s->decorr[s->terms - i - 1].weightB > 0)
 737                         s->decorr[s->terms - i - 1].weightB +=
 738                             (s->decorr[s->terms - i - 1].weightB + 64) >> 7;
 739                 }
 740             }
 741             got_weights = 1;
 742             break;
 743         case WP_ID_DECSAMPLES:
 744             if (!got_terms) {
 745                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No decorrelation terms met\n");
 746                 continue;
 747             }
 748             t = 0;
 749             for (i = s->terms - 1; (i >= 0) && (t < size); i--) {
 750                 if (s->decorr[i].value > 8) {
 751                     s->decorr[i].samplesA[0] =
 752                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 753                     s->decorr[i].samplesA[1] =
 754                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 755
 756                     if (s->stereo_in) {
 757                         s->decorr[i].samplesB[0] =
 758                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 759                         s->decorr[i].samplesB[1] =
 760                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 761                         t                       += 4;
 762                     }
 763                     t += 4;
 764                 } else if (s->decorr[i].value < 0) {
 765                     s->decorr[i].samplesA[0] =
 766                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 767                     s->decorr[i].samplesB[0] =
 768                         wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 769                     t                       += 4;
 770                 } else {
 771                     for (j = 0; j < s->decorr[i].value; j++) {
 772                         s->decorr[i].samplesA[j] =
 773                             wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 774                         if (s->stereo_in) {
 775                             s->decorr[i].samplesB[j] =
 776                                 wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 777                         }
 778                     }
 779                     t += s->decorr[i].value * 2 * (s->stereo_in + 1);
 780                 }
 781             }
 782             got_samples = 1;
 783             break;
 784         case WP_ID_ENTROPY:
 785             if (size != 6 * (s->stereo_in + 1)) {
 786                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 787                        "Entropy vars size should be %i, got %i.\n",
 788                        6 * (s->stereo_in + 1), size);
 789                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 790                 continue;
 791             }
 792             for (j = 0; j <= s->stereo_in; j++)
 793                 for (i = 0; i < 3; i++) {
 794                     s->ch[j].median[i] = wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 795                 }
 796             got_entropy = 1;
 797             break;
 798         case WP_ID_HYBRID:
 799             if (s->hybrid_bitrate) {
 800                 for (i = 0; i <= s->stereo_in; i++) {
 801                     s->ch[i].slow_level = wp_exp2(bytestream2_get_le16(&gb));
 802                     size               -= 2;
 803                 }
 804             }
 805             for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++) {
 806                 s->ch[i].bitrate_acc = bytestream2_get_le16(&gb) << 16;
 807                 size                -= 2;
 808             }
 809             if (size > 0) {
 810                 for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++) {
 811                     s->ch[i].bitrate_delta =
 812                         wp_exp2((int16_t)bytestream2_get_le16(&gb));
 813                 }
 814             } else {
 815                 for (i = 0; i < (s->stereo_in + 1); i++)
 816                     s->ch[i].bitrate_delta = 0;
 817             }
 818             got_hybrid = 1;
 819             break;
 820         case WP_ID_INT32INFO: {
 821             uint8_t val[4];
 822             if (size != 4) {
 823                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 824                        "Invalid INT32INFO, size = %i\n",
 825                        size);
 826                 bytestream2_skip(&gb, ssize - 4);
 827                 continue;
 828             }
 829             bytestream2_get_buffer(&gb, val, 4);
 830             if (val[0]) {
 831                 s->extra_bits = val[0];
 832             } else if (val[1]) {
 833                 s->shift = val[1];
 834             } else if (val[2]) {
 835                 s->and   = s->or = 1;
 836                 s->shift = val[2];
 837             } else if (val[3]) {
 838                 s->and   = 1;
 839                 s->shift = val[3];
 840             }
 841             /* original WavPack decoder forces 32-bit lossy sound to be treated
 842              * as 24-bit one in order to have proper clipping */
 843             if (s->hybrid && bpp == 4 && s->post_shift < 8 && s->shift > 8) {
 844                 s->post_shift      += 8;
 845                 s->shift           -= 8;
 846                 s->hybrid_maxclip >>= 8;
 847                 s->hybrid_minclip >>= 8;
 848             }
 849             break;
 850         }
 851         case WP_ID_FLOATINFO:
 852             if (size != 4) {
 853                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 854                        "Invalid FLOATINFO, size = %i\n", size);
 855                 bytestream2_skip(&gb, ssize);
 856                 continue;
 857             }
 858             s->float_flag    = bytestream2_get_byte(&gb);
 859             s->float_shift   = bytestream2_get_byte(&gb);
 860             s->float_max_exp = bytestream2_get_byte(&gb);
 861             got_float        = 1;
 862             bytestream2_skip(&gb, 1);
 863             break;
 864         case WP_ID_DATA:
 865             s->sc.offset = bytestream2_tell(&gb);
 866             s->sc.size   = size * 8;
 867             if ((ret = init_get_bits8(&s->gb, gb.buffer, size)) < 0)
 868                 return ret;
 869             s->data_size = size * 8;
 870             bytestream2_skip(&gb, size);
 871             got_bs       = 1;
 872             break;
 873         case WP_ID_EXTRABITS:
 874             if (size <= 4) {
 875                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid EXTRABITS, size = %i\n",
 876                        size);
 877                 bytestream2_skip(&gb, size);
 878                 continue;
 879             }
 880             s->extra_sc.offset = bytestream2_tell(&gb);
 881             s->extra_sc.size   = size * 8;
 882             if ((ret = init_get_bits8(&s->gb_extra_bits, gb.buffer, size)) < 0)
 883                 return ret;
 884             s->crc_extra_bits  = get_bits_long(&s->gb_extra_bits, 32);
 885             bytestream2_skip(&gb, size);
 886             s->got_extra_bits  = 1;
 887             break;
 888         case WP_ID_CHANINFO:
 889             if (size <= 1) {
 890                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 891                        "Insufficient channel information\n");
 892                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 893             }
 894             chan = bytestream2_get_byte(&gb);
 895             switch (size - 2) {
 896             case 0:
 897                 chmask = bytestream2_get_byte(&gb);
 898                 break;
 899             case 1:
 900                 chmask = bytestream2_get_le16(&gb);
 901                 break;
 902             case 2:
 903                 chmask = bytestream2_get_le24(&gb);
 904                 break;
 905             case 3:
 906                 chmask = bytestream2_get_le32(&gb);
 907                 break;
 908             case 5:
 909                 size = bytestream2_get_byte(&gb);
 910                 if (avctx->channels != size)
 911                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "%i channels signalled"
 912                            " instead of %i.\n", size, avctx->channels);
 913                 chan  |= (bytestream2_get_byte(&gb) & 0xF) << 8;
 914                 chmask = bytestream2_get_le16(&gb);
 915                 break;
 916             default:
 917                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel info size %d\n",
 918                        size);
 919                 chan   = avctx->channels;
 920                 chmask = avctx->channel_layout;
 921             }
 922             break;
 923         case WP_ID_SAMPLE_RATE:
 924             if (size != 3) {
 925                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid custom sample rate.\n");
 926                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 927             }
 928             sample_rate = bytestream2_get_le24(&gb);
 929             break;
 930         default:
 931             bytestream2_skip(&gb, size);
 932         }
 933         if (id & WP_IDF_ODD)
 934             bytestream2_skip(&gb, 1);
 935     }
 936
 937     if (!got_terms) {
 938         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation terms\n");
 939         return AVERROR_INVALIDDATA;
 940     }
 941     if (!got_weights) {
 942         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation weights\n");
 943         return AVERROR_INVALIDDATA;
 944     }
 945     if (!got_samples) {
 946         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with decorrelation samples\n");
 947         return AVERROR_INVALIDDATA;
 948     }
 949     if (!got_entropy) {
 950         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No block with entropy info\n");
 951         return AVERROR_INVALIDDATA;
 952     }
 953     if (s->hybrid && !got_hybrid) {
 954         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Hybrid config not found\n");
 955         return AVERROR_INVALIDDATA;
 956     }
 957     if (!got_bs) {
 958         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packed samples not found\n");
 959         return AVERROR_INVALIDDATA;
 960     }
 961     if (!got_float && avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 962         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Float information not found\n");
 963         return AVERROR_INVALIDDATA;
 964     }
 965     if (s->got_extra_bits && avctx->sample_fmt != AV_SAMPLE_FMT_FLTP) {
 966         const int size   = get_bits_left(&s->gb_extra_bits);
 967         const int wanted = s->samples * s->extra_bits << s->stereo_in;
 968         if (size < wanted) {
 969             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too small EXTRABITS\n");
 970             s->got_extra_bits = 0;
 971         }
 972     }
 973
 974     if (!wc->ch_offset) {
 975         int sr = (s->frame_flags >> 23) & 0xf;
 976         if (sr == 0xf) {
 977             if (!sample_rate) {
 978                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Custom sample rate missing.\n");
 979                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 980             }
 981             avctx->sample_rate = sample_rate;
 982         } else
 983             avctx->sample_rate = wv_rates[sr];
 984
 985         if (multiblock) {
 986             if (chan)
 987                 avctx->channels = chan;
 988             if (chmask)
 989                 avctx->channel_layout = chmask;
 990         } else {
 991             avctx->channels       = s->stereo ? 2 : 1;
 992             avctx->channel_layout = s->stereo ? AV_CH_LAYOUT_STEREO :
 993                                                 AV_CH_LAYOUT_MONO;
 994         }
 995
 996         /* get output buffer */
 997         frame->nb_samples = s->samples + 1;
 998         if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &tframe, 0)) < 0)
 999             return ret;
1000         frame->nb_samples = s->samples;
1001     }
1002
1003     if (wc->ch_offset + s->stereo >= avctx->channels) {
1004         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Too many channels coded in a packet.\n");
1005         return (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? AVERROR_INVALIDDATA : 0;
1006     }
1007
1008     samples_l = frame->extended_data[wc->ch_offset];
1009     if (s->stereo)
1010         samples_r = frame->extended_data[wc->ch_offset + 1];
1011
1012     wc->ch_offset += 1 + s->stereo;
1013
1014     if (s->stereo_in) {
1015         ret = wv_unpack_stereo(s, &s->gb, samples_l, samples_r, avctx->sample_fmt);
1016         if (ret < 0)
1017             return ret;
1018     } else {
1019         ret = wv_unpack_mono(s, &s->gb, samples_l, avctx->sample_fmt);
1020         if (ret < 0)
1021             return ret;
1022
1023         if (s->stereo)
1024             memcpy(samples_r, samples_l, bpp * s->samples);
1025     }
1026
1027     return 0;
1028 }
1029
1030 static void wavpack_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
1031 {
1032     WavpackContext *s = avctx->priv_data;
1033     int i;
1034
1035     for (i = 0; i < s->fdec_num; i++)
1036         wv_reset_saved_context(s->fdec[i]);
1037 }
1038
1039 static int wavpack_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1040                                 int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
1041 {
1042     WavpackContext *s  = avctx->priv_data;
1043     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1044     int buf_size       = avpkt->size;
1045     AVFrame *frame     = data;
1046     int frame_size, ret, frame_flags;
1047
1048     if (avpkt->size <= WV_HEADER_SIZE)
1049         return AVERROR_INVALIDDATA;
1050
1051     s->block     = 0;
1052     s->ch_offset = 0;
1053
1054     /* determine number of samples */
1055     s->samples  = AV_RL32(buf + 20);
1056     frame_flags = AV_RL32(buf + 24);
1057     if (s->samples <= 0 || s->samples > WV_MAX_SAMPLES) {
1058         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of samples: %d\n",
1059                s->samples);
1060         return AVERROR_INVALIDDATA;
1061     }
1062
1063     if (frame_flags & 0x80) {
1064         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
1065     } else if ((frame_flags & 0x03) <= 1) {
1066         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16P;
1067     } else {
1068         avctx->sample_fmt          = AV_SAMPLE_FMT_S32P;
1069         avctx->bits_per_raw_sample = ((frame_flags & 0x03) + 1) << 3;
1070     }
1071
1072     while (buf_size > 0) {
1073         if (buf_size <= WV_HEADER_SIZE)
1074             break;
1075         frame_size = AV_RL32(buf + 4) - 12;
1076         buf       += 20;
1077         buf_size  -= 20;
1078         if (frame_size <= 0 || frame_size > buf_size) {
1079             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1080                    "Block %d has invalid size (size %d vs. %d bytes left)\n",
1081                    s->block, frame_size, buf_size);
1082             wavpack_decode_flush(avctx);
1083             return AVERROR_INVALIDDATA;
1084         }
1085         if ((ret = wavpack_decode_block(avctx, s->block,
1086                                         frame, buf, frame_size)) < 0) {
1087             wavpack_decode_flush(avctx);
1088             return ret;
1089         }
1090         s->block++;
1091         buf      += frame_size;
1092         buf_size -= frame_size;
1093     }
1094
1095     if (s->ch_offset != avctx->channels) {
1096         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Not enough channels coded in a packet.\n");
1097         return AVERROR_INVALIDDATA;
1098     }
1099
1100     *got_frame_ptr = 1;
1101
1102     return avpkt->size;
1103 }
1104
1105 AVCodec ff_wavpack_decoder = {
1106     .name           = "wavpack",
1107     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WavPack"),
1108     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1109     .id             = AV_CODEC_ID_WAVPACK,
1110     .priv_data_size = sizeof(WavpackContext),
1111     .init           = wavpack_decode_init,
1112     .close          = wavpack_decode_end,
1113     .decode         = wavpack_decode_frame,
1114     .flush          = wavpack_decode_flush,
1115     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(init_thread_copy),
1116     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1117 };