Update to MPlayer SVN rev 29473 and FFmpeg SVN rev 19572.
[vaapi:athaifas-mplayer.git] / libavcodec / vorbis_dec.c
1 /**
2  * @file libavcodec/vorbis_dec.c
3  * Vorbis I decoder
4  * @author Denes Balatoni  ( dbalatoni programozo hu )
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 #undef V_DEBUG
24 //#define V_DEBUG
25 //#define AV_DEBUG(...) av_log(NULL, AV_LOG_INFO, __VA_ARGS__)
26
27 #include <math.h>
28
29 #define ALT_BITSTREAM_READER_LE
30 #include "avcodec.h"
31 #include "get_bits.h"
32 #include "dsputil.h"
33
34 #include "vorbis.h"
35 #include "xiph.h"
36
37 #define V_NB_BITS 8
38 #define V_NB_BITS2 11
39 #define V_MAX_VLCS (1<<16)
40
41 #ifndef V_DEBUG
42 #define AV_DEBUG(...)
43 #endif
44
45 #undef NDEBUG
46 #include <assert.h>
47
48 typedef struct {
49     uint_fast8_t dimensions;
50     uint_fast8_t lookup_type;
51     uint_fast8_t maxdepth;
52     VLC vlc;
53     float *codevectors;
54     unsigned int nb_bits;
55 } vorbis_codebook;
56
57 typedef union vorbis_floor_u vorbis_floor_data;
58 typedef struct vorbis_floor0_s vorbis_floor0;
59 typedef struct vorbis_floor1_s vorbis_floor1;
60 struct vorbis_context_s;
61 typedef
62 uint_fast8_t (* vorbis_floor_decode_func)
63              (struct vorbis_context_s *, vorbis_floor_data *, float *);
64 typedef struct {
65     uint_fast8_t floor_type;
66     vorbis_floor_decode_func decode;
67     union vorbis_floor_u
68     {
69         struct vorbis_floor0_s
70         {
71             uint_fast8_t order;
72             uint_fast16_t rate;
73             uint_fast16_t bark_map_size;
74             int_fast32_t * map[2];
75             uint_fast32_t map_size[2];
76             uint_fast8_t amplitude_bits;
77             uint_fast8_t amplitude_offset;
78             uint_fast8_t num_books;
79             uint_fast8_t * book_list;
80             float * lsp;
81         } t0;
82         struct vorbis_floor1_s
83         {
84             uint_fast8_t partitions;
85             uint_fast8_t maximum_class;
86             uint_fast8_t partition_class[32];
87             uint_fast8_t class_dimensions[16];
88             uint_fast8_t class_subclasses[16];
89             uint_fast8_t class_masterbook[16];
90             int_fast16_t subclass_books[16][8];
91             uint_fast8_t multiplier;
92             uint_fast16_t x_list_dim;
93             vorbis_floor1_entry * list;
94         } t1;
95     } data;
96 } vorbis_floor;
97
98 typedef struct {
99     uint_fast16_t type;
100     uint_fast32_t begin;
101     uint_fast32_t end;
102     uint_fast32_t partition_size;
103     uint_fast8_t classifications;
104     uint_fast8_t classbook;
105     int_fast16_t books[64][8];
106     uint_fast8_t maxpass;
107 } vorbis_residue;
108
109 typedef struct {
110     uint_fast8_t submaps;
111     uint_fast16_t coupling_steps;
112     uint_fast8_t *magnitude;
113     uint_fast8_t *angle;
114     uint_fast8_t *mux;
115     uint_fast8_t submap_floor[16];
116     uint_fast8_t submap_residue[16];
117 } vorbis_mapping;
118
119 typedef struct {
120     uint_fast8_t blockflag;
121     uint_fast16_t windowtype;
122     uint_fast16_t transformtype;
123     uint_fast8_t mapping;
124 } vorbis_mode;
125
126 typedef struct vorbis_context_s {
127     AVCodecContext *avccontext;
128     GetBitContext gb;
129     DSPContext dsp;
130
131     MDCTContext mdct[2];
132     uint_fast8_t first_frame;
133     uint_fast32_t version;
134     uint_fast8_t audio_channels;
135     uint_fast32_t audio_samplerate;
136     uint_fast32_t bitrate_maximum;
137     uint_fast32_t bitrate_nominal;
138     uint_fast32_t bitrate_minimum;
139     uint_fast32_t blocksize[2];
140     const float * win[2];
141     uint_fast16_t codebook_count;
142     vorbis_codebook *codebooks;
143     uint_fast8_t floor_count;
144     vorbis_floor *floors;
145     uint_fast8_t residue_count;
146     vorbis_residue *residues;
147     uint_fast8_t mapping_count;
148     vorbis_mapping *mappings;
149     uint_fast8_t mode_count;
150     vorbis_mode *modes;
151     uint_fast8_t mode_number; // mode number for the current packet
152     uint_fast8_t previous_window;
153     float *channel_residues;
154     float *channel_floors;
155     float *saved;
156     uint_fast32_t add_bias; // for float->int conversion
157     uint_fast32_t exp_bias;
158 } vorbis_context;
159
160 /* Helper functions */
161
162 #define BARK(x) \
163     (13.1f*atan(0.00074f*(x))+2.24f*atan(1.85e-8f*(x)*(x))+1e-4f*(x))
164
165 static float vorbisfloat2float(uint_fast32_t val) {
166     double mant=val&0x1fffff;
167     long exp=(val&0x7fe00000L)>>21;
168     if (val&0x80000000) mant=-mant;
169     return ldexp(mant, exp - 20 - 768);
170 }
171
172
173 // Free all allocated memory -----------------------------------------
174
175 static void vorbis_free(vorbis_context *vc) {
176     int_fast16_t i;
177
178     av_freep(&vc->channel_residues);
179     av_freep(&vc->channel_floors);
180     av_freep(&vc->saved);
181
182     av_freep(&vc->residues);
183     av_freep(&vc->modes);
184
185     ff_mdct_end(&vc->mdct[0]);
186     ff_mdct_end(&vc->mdct[1]);
187
188     for(i=0;i<vc->codebook_count;++i) {
189         av_free(vc->codebooks[i].codevectors);
190         free_vlc(&vc->codebooks[i].vlc);
191     }
192     av_freep(&vc->codebooks);
193
194     for(i=0;i<vc->floor_count;++i) {
195         if(vc->floors[i].floor_type==0) {
196             av_free(vc->floors[i].data.t0.map[0]);
197             av_free(vc->floors[i].data.t0.map[1]);
198             av_free(vc->floors[i].data.t0.book_list);
199             av_free(vc->floors[i].data.t0.lsp);
200         }
201         else {
202             av_free(vc->floors[i].data.t1.list);
203         }
204     }
205     av_freep(&vc->floors);
206
207     for(i=0;i<vc->mapping_count;++i) {
208         av_free(vc->mappings[i].magnitude);
209         av_free(vc->mappings[i].angle);
210         av_free(vc->mappings[i].mux);
211     }
212     av_freep(&vc->mappings);
213 }
214
215 // Parse setup header -------------------------------------------------
216
217 // Process codebooks part
218
219 static int vorbis_parse_setup_hdr_codebooks(vorbis_context *vc) {
220     uint_fast16_t cb;
221     uint8_t *tmp_vlc_bits;
222     uint32_t *tmp_vlc_codes;
223     GetBitContext *gb=&vc->gb;
224
225     vc->codebook_count=get_bits(gb,8)+1;
226
227     AV_DEBUG(" Codebooks: %d \n", vc->codebook_count);
228
229     vc->codebooks=av_mallocz(vc->codebook_count * sizeof(vorbis_codebook));
230     tmp_vlc_bits =av_mallocz(V_MAX_VLCS * sizeof(uint8_t));
231     tmp_vlc_codes=av_mallocz(V_MAX_VLCS * sizeof(uint32_t));
232
233     for(cb=0;cb<vc->codebook_count;++cb) {
234         vorbis_codebook *codebook_setup=&vc->codebooks[cb];
235         uint_fast8_t ordered;
236         uint_fast32_t t, used_entries=0;
237         uint_fast32_t entries;
238
239         AV_DEBUG(" %d. Codebook \n", cb);
240
241         if (get_bits(gb, 24)!=0x564342) {
242             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " %"PRIdFAST16". Codebook setup data corrupt. \n", cb);
243             goto error;
244         }
245
246         codebook_setup->dimensions=get_bits(gb, 16);
247         if (codebook_setup->dimensions>16) {
248             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " %"PRIdFAST16". Codebook's dimension is too large (%d). \n", cb, codebook_setup->dimensions);
249             goto error;
250         }
251         entries=get_bits(gb, 24);
252         if (entries>V_MAX_VLCS) {
253             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " %"PRIdFAST16". Codebook has too many entries (%"PRIdFAST32"). \n", cb, entries);
254             goto error;
255         }
256
257         ordered=get_bits1(gb);
258
259         AV_DEBUG(" codebook_dimensions %d, codebook_entries %d \n", codebook_setup->dimensions, entries);
260
261         if (!ordered) {
262             uint_fast16_t ce;
263             uint_fast8_t flag;
264             uint_fast8_t sparse=get_bits1(gb);
265
266             AV_DEBUG(" not ordered \n");
267
268             if (sparse) {
269                 AV_DEBUG(" sparse \n");
270
271                 used_entries=0;
272                 for(ce=0;ce<entries;++ce) {
273                     flag=get_bits1(gb);
274                     if (flag) {
275                         tmp_vlc_bits[ce]=get_bits(gb, 5)+1;
276                         ++used_entries;
277                     }
278                     else tmp_vlc_bits[ce]=0;
279                 }
280             } else {
281                 AV_DEBUG(" not sparse \n");
282
283                 used_entries=entries;
284                 for(ce=0;ce<entries;++ce) {
285                     tmp_vlc_bits[ce]=get_bits(gb, 5)+1;
286                 }
287             }
288         } else {
289             uint_fast16_t current_entry=0;
290             uint_fast8_t current_length=get_bits(gb, 5)+1;
291
292             AV_DEBUG(" ordered, current length: %d \n", current_length);  //FIXME
293
294             used_entries=entries;
295             for(;current_entry<used_entries && current_length <= 32;++current_length) {
296                 uint_fast16_t i, number;
297
298                 AV_DEBUG(" number bits: %d ", ilog(entries - current_entry));
299
300                 number=get_bits(gb, ilog(entries - current_entry));
301
302                 AV_DEBUG(" number: %d \n", number);
303
304                 for(i=current_entry;i<number+current_entry;++i) {
305                     if (i<used_entries) tmp_vlc_bits[i]=current_length;
306                 }
307
308                 current_entry+=number;
309             }
310             if (current_entry>used_entries) {
311                 av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " More codelengths than codes in codebook. \n");
312                 goto error;
313             }
314         }
315
316         codebook_setup->lookup_type=get_bits(gb, 4);
317
318         AV_DEBUG(" lookup type: %d : %s \n", codebook_setup->lookup_type, codebook_setup->lookup_type ? "vq" : "no lookup" );
319
320 // If the codebook is used for (inverse) VQ, calculate codevectors.
321
322         if (codebook_setup->lookup_type==1) {
323             uint_fast16_t i, j, k;
324             uint_fast16_t codebook_lookup_values=ff_vorbis_nth_root(entries, codebook_setup->dimensions);
325             uint_fast16_t codebook_multiplicands[codebook_lookup_values];
326
327             float codebook_minimum_value=vorbisfloat2float(get_bits_long(gb, 32));
328             float codebook_delta_value=vorbisfloat2float(get_bits_long(gb, 32));
329             uint_fast8_t codebook_value_bits=get_bits(gb, 4)+1;
330             uint_fast8_t codebook_sequence_p=get_bits1(gb);
331
332             AV_DEBUG(" We expect %d numbers for building the codevectors. \n", codebook_lookup_values);
333             AV_DEBUG("  delta %f minmum %f \n", codebook_delta_value, codebook_minimum_value);
334
335             for(i=0;i<codebook_lookup_values;++i) {
336                 codebook_multiplicands[i]=get_bits(gb, codebook_value_bits);
337
338                 AV_DEBUG(" multiplicands*delta+minmum : %e \n", (float)codebook_multiplicands[i]*codebook_delta_value+codebook_minimum_value);
339                 AV_DEBUG(" multiplicand %d \n", codebook_multiplicands[i]);
340             }
341
342 // Weed out unused vlcs and build codevector vector
343             codebook_setup->codevectors=used_entries ? av_mallocz(used_entries*codebook_setup->dimensions * sizeof(float)) : NULL;
344             for(j=0, i=0;i<entries;++i) {
345                 uint_fast8_t dim=codebook_setup->dimensions;
346
347                 if (tmp_vlc_bits[i]) {
348                     float last=0.0;
349                     uint_fast32_t lookup_offset=i;
350
351 #ifdef V_DEBUG
352                     av_log(vc->avccontext, AV_LOG_INFO, "Lookup offset %d ,", i);
353 #endif
354
355                     for(k=0;k<dim;++k) {
356                         uint_fast32_t multiplicand_offset = lookup_offset % codebook_lookup_values;
357                         codebook_setup->codevectors[j*dim+k]=codebook_multiplicands[multiplicand_offset]*codebook_delta_value+codebook_minimum_value+last;
358                         if (codebook_sequence_p) {
359                             last=codebook_setup->codevectors[j*dim+k];
360                         }
361                         lookup_offset/=codebook_lookup_values;
362                     }
363                     tmp_vlc_bits[j]=tmp_vlc_bits[i];
364
365 #ifdef V_DEBUG
366                     av_log(vc->avccontext, AV_LOG_INFO, "real lookup offset %d, vector: ", j);
367                     for(k=0;k<dim;++k) {
368                         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_INFO, " %f ", codebook_setup->codevectors[j*dim+k]);
369                     }
370                     av_log(vc->avccontext, AV_LOG_INFO, "\n");
371 #endif
372
373                     ++j;
374                 }
375             }
376             if (j!=used_entries) {
377                 av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Bug in codevector vector building code. \n");
378                 goto error;
379             }
380             entries=used_entries;
381         }
382         else if (codebook_setup->lookup_type>=2) {
383             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Codebook lookup type not supported. \n");
384             goto error;
385         }
386
387 // Initialize VLC table
388         if (ff_vorbis_len2vlc(tmp_vlc_bits, tmp_vlc_codes, entries)) {
389             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Invalid code lengths while generating vlcs. \n");
390             goto error;
391         }
392         codebook_setup->maxdepth=0;
393         for(t=0;t<entries;++t)
394             if (tmp_vlc_bits[t]>=codebook_setup->maxdepth) codebook_setup->maxdepth=tmp_vlc_bits[t];
395
396         if(codebook_setup->maxdepth > 3*V_NB_BITS) codebook_setup->nb_bits=V_NB_BITS2;
397         else                                       codebook_setup->nb_bits=V_NB_BITS;
398
399         codebook_setup->maxdepth=(codebook_setup->maxdepth+codebook_setup->nb_bits-1)/codebook_setup->nb_bits;
400
401         if (init_vlc(&codebook_setup->vlc, codebook_setup->nb_bits, entries, tmp_vlc_bits, sizeof(*tmp_vlc_bits), sizeof(*tmp_vlc_bits), tmp_vlc_codes, sizeof(*tmp_vlc_codes), sizeof(*tmp_vlc_codes), INIT_VLC_LE)) {
402             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Error generating vlc tables. \n");
403             goto error;
404         }
405     }
406
407     av_free(tmp_vlc_bits);
408     av_free(tmp_vlc_codes);
409     return 0;
410
411 // Error:
412 error:
413     av_free(tmp_vlc_bits);
414     av_free(tmp_vlc_codes);
415     return 1;
416 }
417
418 // Process time domain transforms part (unused in Vorbis I)
419
420 static int vorbis_parse_setup_hdr_tdtransforms(vorbis_context *vc) {
421     GetBitContext *gb=&vc->gb;
422     uint_fast8_t i;
423     uint_fast8_t vorbis_time_count=get_bits(gb, 6)+1;
424
425     for(i=0;i<vorbis_time_count;++i) {
426         uint_fast16_t vorbis_tdtransform=get_bits(gb, 16);
427
428         AV_DEBUG(" Vorbis time domain transform %d: %d \n", vorbis_time_count, vorbis_tdtransform);
429
430         if (vorbis_tdtransform) {
431             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Vorbis time domain transform data nonzero. \n");
432             return 1;
433         }
434     }
435     return 0;
436 }
437
438 // Process floors part
439
440 static uint_fast8_t vorbis_floor0_decode(vorbis_context *vc,
441                                          vorbis_floor_data *vfu, float *vec);
442 static void create_map( vorbis_context * vc, uint_fast8_t floor_number );
443 static uint_fast8_t vorbis_floor1_decode(vorbis_context *vc,
444                                          vorbis_floor_data *vfu, float *vec);
445 static int vorbis_parse_setup_hdr_floors(vorbis_context *vc) {
446     GetBitContext *gb=&vc->gb;
447     uint_fast16_t i,j,k;
448
449     vc->floor_count=get_bits(gb, 6)+1;
450
451     vc->floors=av_mallocz(vc->floor_count * sizeof(vorbis_floor));
452
453     for (i=0;i<vc->floor_count;++i) {
454         vorbis_floor *floor_setup=&vc->floors[i];
455
456         floor_setup->floor_type=get_bits(gb, 16);
457
458         AV_DEBUG(" %d. floor type %d \n", i, floor_setup->floor_type);
459
460         if (floor_setup->floor_type==1) {
461             uint_fast8_t maximum_class=0;
462             uint_fast8_t rangebits;
463             uint_fast16_t floor1_values=2;
464
465             floor_setup->decode=vorbis_floor1_decode;
466
467             floor_setup->data.t1.partitions=get_bits(gb, 5);
468
469             AV_DEBUG(" %d.floor: %d partitions \n", i, floor_setup->data.t1.partitions);
470
471             for(j=0;j<floor_setup->data.t1.partitions;++j) {
472                 floor_setup->data.t1.partition_class[j]=get_bits(gb, 4);
473                 if (floor_setup->data.t1.partition_class[j]>maximum_class) maximum_class=floor_setup->data.t1.partition_class[j];
474
475                 AV_DEBUG(" %d. floor %d partition class %d \n", i, j, floor_setup->data.t1.partition_class[j]);
476
477             }
478
479             AV_DEBUG(" maximum class %d \n", maximum_class);
480
481             floor_setup->data.t1.maximum_class=maximum_class;
482
483             for(j=0;j<=maximum_class;++j) {
484                 floor_setup->data.t1.class_dimensions[j]=get_bits(gb, 3)+1;
485                 floor_setup->data.t1.class_subclasses[j]=get_bits(gb, 2);
486
487                 AV_DEBUG(" %d floor %d class dim: %d subclasses %d \n", i, j, floor_setup->data.t1.class_dimensions[j], floor_setup->data.t1.class_subclasses[j]);
488
489                 if (floor_setup->data.t1.class_subclasses[j]) {
490                     floor_setup->data.t1.class_masterbook[j]=get_bits(gb, 8);
491
492                     AV_DEBUG("   masterbook: %d \n", floor_setup->data.t1.class_masterbook[j]);
493                 }
494
495                 for(k=0;k<(1<<floor_setup->data.t1.class_subclasses[j]);++k) {
496                     floor_setup->data.t1.subclass_books[j][k]=(int16_t)get_bits(gb, 8)-1;
497
498                     AV_DEBUG("    book %d. : %d \n", k, floor_setup->data.t1.subclass_books[j][k]);
499                 }
500             }
501
502             floor_setup->data.t1.multiplier=get_bits(gb, 2)+1;
503             floor_setup->data.t1.x_list_dim=2;
504
505             for(j=0;j<floor_setup->data.t1.partitions;++j) {
506                 floor_setup->data.t1.x_list_dim+=floor_setup->data.t1.class_dimensions[floor_setup->data.t1.partition_class[j]];
507             }
508
509             floor_setup->data.t1.list=av_mallocz(floor_setup->data.t1.x_list_dim * sizeof(vorbis_floor1_entry));
510
511
512             rangebits=get_bits(gb, 4);
513             floor_setup->data.t1.list[0].x = 0;
514             floor_setup->data.t1.list[1].x = (1<<rangebits);
515
516             for(j=0;j<floor_setup->data.t1.partitions;++j) {
517                 for(k=0;k<floor_setup->data.t1.class_dimensions[floor_setup->data.t1.partition_class[j]];++k,++floor1_values) {
518                     floor_setup->data.t1.list[floor1_values].x=get_bits(gb, rangebits);
519
520                     AV_DEBUG(" %d. floor1 Y coord. %d \n", floor1_values, floor_setup->data.t1.list[floor1_values].x);
521                 }
522             }
523
524 // Precalculate order of x coordinates - needed for decode
525             ff_vorbis_ready_floor1_list(floor_setup->data.t1.list, floor_setup->data.t1.x_list_dim);
526         }
527         else if(floor_setup->floor_type==0) {
528             uint_fast8_t max_codebook_dim=0;
529
530             floor_setup->decode=vorbis_floor0_decode;
531
532             floor_setup->data.t0.order=get_bits(gb, 8);
533             floor_setup->data.t0.rate=get_bits(gb, 16);
534             floor_setup->data.t0.bark_map_size=get_bits(gb, 16);
535             floor_setup->data.t0.amplitude_bits=get_bits(gb, 6);
536             /* zero would result in a div by zero later *
537              * 2^0 - 1 == 0                             */
538             if (floor_setup->data.t0.amplitude_bits == 0) {
539               av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR,
540                      "Floor 0 amplitude bits is 0.\n");
541               return 1;
542             }
543             floor_setup->data.t0.amplitude_offset=get_bits(gb, 8);
544             floor_setup->data.t0.num_books=get_bits(gb, 4)+1;
545
546             /* allocate mem for booklist */
547             floor_setup->data.t0.book_list=
548                 av_malloc(floor_setup->data.t0.num_books);
549             if(!floor_setup->data.t0.book_list) { return 1; }
550             /* read book indexes */
551             {
552                 int idx;
553                 uint_fast8_t book_idx;
554                 for (idx=0;idx<floor_setup->data.t0.num_books;++idx) {
555                     book_idx=get_bits(gb, 8);
556                     floor_setup->data.t0.book_list[idx]=book_idx;
557                     if (vc->codebooks[book_idx].dimensions > max_codebook_dim)
558                         max_codebook_dim=vc->codebooks[book_idx].dimensions;
559
560                     if (floor_setup->data.t0.book_list[idx]>vc->codebook_count)
561                         return 1;
562                 }
563             }
564
565             create_map( vc, i );
566
567             /* allocate mem for lsp coefficients */
568             {
569                 /* codebook dim is for padding if codebook dim doesn't *
570                  * divide order+1 then we need to read more data       */
571                 floor_setup->data.t0.lsp=
572                     av_malloc((floor_setup->data.t0.order+1 + max_codebook_dim)
573                               * sizeof(float));
574                 if(!floor_setup->data.t0.lsp) { return 1; }
575             }
576
577 #ifdef V_DEBUG /* debug output parsed headers */
578             AV_DEBUG("floor0 order: %u\n", floor_setup->data.t0.order);
579             AV_DEBUG("floor0 rate: %u\n", floor_setup->data.t0.rate);
580             AV_DEBUG("floor0 bark map size: %u\n",
581               floor_setup->data.t0.bark_map_size);
582             AV_DEBUG("floor0 amplitude bits: %u\n",
583               floor_setup->data.t0.amplitude_bits);
584             AV_DEBUG("floor0 amplitude offset: %u\n",
585               floor_setup->data.t0.amplitude_offset);
586             AV_DEBUG("floor0 number of books: %u\n",
587               floor_setup->data.t0.num_books);
588             AV_DEBUG("floor0 book list pointer: %p\n",
589               floor_setup->data.t0.book_list);
590             {
591               int idx;
592               for (idx=0;idx<floor_setup->data.t0.num_books;++idx) {
593                 AV_DEBUG( "  Book %d: %u\n",
594                   idx+1,
595                   floor_setup->data.t0.book_list[idx] );
596               }
597             }
598 #endif
599         }
600         else {
601             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Invalid floor type!\n");
602             return 1;
603         }
604     }
605     return 0;
606 }
607
608 // Process residues part
609
610 static int vorbis_parse_setup_hdr_residues(vorbis_context *vc){
611     GetBitContext *gb=&vc->gb;
612     uint_fast8_t i, j, k;
613
614     vc->residue_count=get_bits(gb, 6)+1;
615     vc->residues=av_mallocz(vc->residue_count * sizeof(vorbis_residue));
616
617     AV_DEBUG(" There are %d residues. \n", vc->residue_count);
618
619     for(i=0;i<vc->residue_count;++i) {
620         vorbis_residue *res_setup=&vc->residues[i];
621         uint_fast8_t cascade[64];
622         uint_fast8_t high_bits;
623         uint_fast8_t low_bits;
624
625         res_setup->type=get_bits(gb, 16);
626
627         AV_DEBUG(" %d. residue type %d \n", i, res_setup->type);
628
629         res_setup->begin=get_bits(gb, 24);
630         res_setup->end=get_bits(gb, 24);
631         res_setup->partition_size=get_bits(gb, 24)+1;
632         res_setup->classifications=get_bits(gb, 6)+1;
633         res_setup->classbook=get_bits(gb, 8);
634
635         AV_DEBUG("    begin %d end %d part.size %d classif.s %d classbook %d \n", res_setup->begin, res_setup->end, res_setup->partition_size,
636           res_setup->classifications, res_setup->classbook);
637
638         for(j=0;j<res_setup->classifications;++j) {
639             high_bits=0;
640             low_bits=get_bits(gb, 3);
641             if (get_bits1(gb)) {
642                 high_bits=get_bits(gb, 5);
643             }
644             cascade[j]=(high_bits<<3)+low_bits;
645
646             AV_DEBUG("     %d class casscade depth: %d \n", j, ilog(cascade[j]));
647         }
648
649         res_setup->maxpass=0;
650         for(j=0;j<res_setup->classifications;++j) {
651             for(k=0;k<8;++k) {
652                 if (cascade[j]&(1<<k)) {
653                         res_setup->books[j][k]=get_bits(gb, 8);
654
655                     AV_DEBUG("     %d class casscade depth %d book: %d \n", j, k, res_setup->books[j][k]);
656
657                     if (k>res_setup->maxpass) {
658                         res_setup->maxpass=k;
659                     }
660                 } else {
661                     res_setup->books[j][k]=-1;
662                 }
663             }
664         }
665     }
666     return 0;
667 }
668
669 // Process mappings part
670
671 static int vorbis_parse_setup_hdr_mappings(vorbis_context *vc) {
672     GetBitContext *gb=&vc->gb;
673     uint_fast8_t i, j;
674
675     vc->mapping_count=get_bits(gb, 6)+1;
676     vc->mappings=av_mallocz(vc->mapping_count * sizeof(vorbis_mapping));
677
678     AV_DEBUG(" There are %d mappings. \n", vc->mapping_count);
679
680     for(i=0;i<vc->mapping_count;++i) {
681         vorbis_mapping *mapping_setup=&vc->mappings[i];
682
683         if (get_bits(gb, 16)) {
684             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Other mappings than type 0 are not compliant with the Vorbis I specification. \n");
685             return 1;
686         }
687         if (get_bits1(gb)) {
688             mapping_setup->submaps=get_bits(gb, 4)+1;
689         } else {
690             mapping_setup->submaps=1;
691         }
692
693         if (get_bits1(gb)) {
694             mapping_setup->coupling_steps=get_bits(gb, 8)+1;
695             mapping_setup->magnitude=av_mallocz(mapping_setup->coupling_steps * sizeof(uint_fast8_t));
696             mapping_setup->angle    =av_mallocz(mapping_setup->coupling_steps * sizeof(uint_fast8_t));
697             for(j=0;j<mapping_setup->coupling_steps;++j) {
698                 mapping_setup->magnitude[j]=get_bits(gb, ilog(vc->audio_channels-1));
699                 mapping_setup->angle[j]=get_bits(gb, ilog(vc->audio_channels-1));
700                 // FIXME: sanity checks
701             }
702         } else {
703             mapping_setup->coupling_steps=0;
704         }
705
706         AV_DEBUG("   %d mapping coupling steps: %d \n", i, mapping_setup->coupling_steps);
707
708         if(get_bits(gb, 2)) {
709             av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "%d. mapping setup data invalid. \n", i);
710             return 1; // following spec.
711         }
712
713         if (mapping_setup->submaps>1) {
714             mapping_setup->mux=av_mallocz(vc->audio_channels * sizeof(uint_fast8_t));
715             for(j=0;j<vc->audio_channels;++j) {
716                 mapping_setup->mux[j]=get_bits(gb, 4);
717             }
718         }
719
720         for(j=0;j<mapping_setup->submaps;++j) {
721             skip_bits(gb, 8); // FIXME check?
722             mapping_setup->submap_floor[j]=get_bits(gb, 8);
723             mapping_setup->submap_residue[j]=get_bits(gb, 8);
724
725             AV_DEBUG("   %d mapping %d submap : floor %d, residue %d \n", i, j, mapping_setup->submap_floor[j], mapping_setup->submap_residue[j]);
726         }
727     }
728     return 0;
729 }
730
731 // Process modes part
732
733 static void create_map( vorbis_context * vc, uint_fast8_t floor_number )
734 {
735     vorbis_floor * floors=vc->floors;
736     vorbis_floor0 * vf;
737     int idx;
738     int_fast8_t blockflag;
739     int_fast32_t * map;
740     int_fast32_t n; //TODO: could theoretically be smaller?
741
742     for (blockflag=0;blockflag<2;++blockflag)
743     {
744     n=vc->blocksize[blockflag]/2;
745     floors[floor_number].data.t0.map[blockflag]=
746         av_malloc((n+1) * sizeof(int_fast32_t)); // n+sentinel
747
748     map=floors[floor_number].data.t0.map[blockflag];
749     vf=&floors[floor_number].data.t0;
750
751     for (idx=0; idx<n;++idx) {
752         map[idx]=floor( BARK((vf->rate*idx)/(2.0f*n)) *
753                               ((vf->bark_map_size)/
754                                BARK(vf->rate/2.0f )) );
755         if (vf->bark_map_size-1 < map[idx]) {
756             map[idx]=vf->bark_map_size-1;
757         }
758     }
759     map[n]=-1;
760     vf->map_size[blockflag]=n;
761     }
762
763 #   ifdef V_DEBUG
764     for(idx=0;idx<=n;++idx) {
765         AV_DEBUG("floor0 map: map at pos %d is %d\n",
766                  idx, map[idx]);
767     }
768 #   endif
769 }
770
771 static int vorbis_parse_setup_hdr_modes(vorbis_context *vc) {
772     GetBitContext *gb=&vc->gb;
773     uint_fast8_t i;
774
775     vc->mode_count=get_bits(gb, 6)+1;
776     vc->modes=av_mallocz(vc->mode_count * sizeof(vorbis_mode));
777
778     AV_DEBUG(" There are %d modes.\n", vc->mode_count);
779
780     for(i=0;i<vc->mode_count;++i) {
781         vorbis_mode *mode_setup=&vc->modes[i];
782
783         mode_setup->blockflag=get_bits1(gb);
784         mode_setup->windowtype=get_bits(gb, 16); //FIXME check
785         mode_setup->transformtype=get_bits(gb, 16); //FIXME check
786         mode_setup->mapping=get_bits(gb, 8); //FIXME check
787
788         AV_DEBUG(" %d mode: blockflag %d, windowtype %d, transformtype %d, mapping %d \n", i, mode_setup->blockflag, mode_setup->windowtype, mode_setup->transformtype, mode_setup->mapping);
789     }
790     return 0;
791 }
792
793 // Process the whole setup header using the functions above
794
795 static int vorbis_parse_setup_hdr(vorbis_context *vc) {
796     GetBitContext *gb=&vc->gb;
797
798     if ((get_bits(gb, 8)!='v') || (get_bits(gb, 8)!='o') ||
799     (get_bits(gb, 8)!='r') || (get_bits(gb, 8)!='b') ||
800     (get_bits(gb, 8)!='i') || (get_bits(gb, 8)!='s')) {
801         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (no vorbis signature). \n");
802         return 1;
803     }
804
805     if (vorbis_parse_setup_hdr_codebooks(vc)) {
806         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (codebooks). \n");
807         return 2;
808     }
809     if (vorbis_parse_setup_hdr_tdtransforms(vc)) {
810         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (time domain transforms). \n");
811         return 3;
812     }
813     if (vorbis_parse_setup_hdr_floors(vc)) {
814         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (floors). \n");
815         return 4;
816     }
817     if (vorbis_parse_setup_hdr_residues(vc)) {
818         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (residues). \n");
819         return 5;
820     }
821     if (vorbis_parse_setup_hdr_mappings(vc)) {
822         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (mappings). \n");
823         return 6;
824     }
825     if (vorbis_parse_setup_hdr_modes(vc)) {
826         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (modes). \n");
827         return 7;
828     }
829     if (!get_bits1(gb)) {
830         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis setup header packet corrupt (framing flag). \n");
831         return 8; // framing flag bit unset error
832     }
833
834     return 0;
835 }
836
837 // Process the identification header
838
839 static int vorbis_parse_id_hdr(vorbis_context *vc){
840     GetBitContext *gb=&vc->gb;
841     uint_fast8_t bl0, bl1;
842
843     if ((get_bits(gb, 8)!='v') || (get_bits(gb, 8)!='o') ||
844     (get_bits(gb, 8)!='r') || (get_bits(gb, 8)!='b') ||
845     (get_bits(gb, 8)!='i') || (get_bits(gb, 8)!='s')) {
846         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis id header packet corrupt (no vorbis signature). \n");
847         return 1;
848     }
849
850     vc->version=get_bits_long(gb, 32);    //FIXME check 0
851     vc->audio_channels=get_bits(gb, 8);   //FIXME check >0
852     vc->audio_samplerate=get_bits_long(gb, 32);   //FIXME check >0
853     vc->bitrate_maximum=get_bits_long(gb, 32);
854     vc->bitrate_nominal=get_bits_long(gb, 32);
855     vc->bitrate_minimum=get_bits_long(gb, 32);
856     bl0=get_bits(gb, 4);
857     bl1=get_bits(gb, 4);
858     vc->blocksize[0]=(1<<bl0);
859     vc->blocksize[1]=(1<<bl1);
860     if (bl0>13 || bl0<6 || bl1>13 || bl1<6 || bl1<bl0) {
861         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis id header packet corrupt (illegal blocksize). \n");
862         return 3;
863     }
864     // output format int16
865     if (vc->blocksize[1]/2 * vc->audio_channels * 2 >
866                                              AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE) {
867         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Vorbis channel count makes "
868                "output packets too large.\n");
869         return 4;
870     }
871     vc->win[0]=ff_vorbis_vwin[bl0-6];
872     vc->win[1]=ff_vorbis_vwin[bl1-6];
873
874     if ((get_bits1(gb)) == 0) {
875         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Vorbis id header packet corrupt (framing flag not set). \n");
876         return 2;
877     }
878
879     vc->channel_residues= av_malloc((vc->blocksize[1]/2)*vc->audio_channels * sizeof(float));
880     vc->channel_floors  = av_malloc((vc->blocksize[1]/2)*vc->audio_channels * sizeof(float));
881     vc->saved           = av_mallocz((vc->blocksize[1]/4)*vc->audio_channels * sizeof(float));
882     vc->previous_window=0;
883
884     ff_mdct_init(&vc->mdct[0], bl0, 1, vc->exp_bias ? -(1<<15) : -1.0);
885     ff_mdct_init(&vc->mdct[1], bl1, 1, vc->exp_bias ? -(1<<15) : -1.0);
886
887     AV_DEBUG(" vorbis version %d \n audio_channels %d \n audio_samplerate %d \n bitrate_max %d \n bitrate_nom %d \n bitrate_min %d \n blk_0 %d blk_1 %d \n ",
888             vc->version, vc->audio_channels, vc->audio_samplerate, vc->bitrate_maximum, vc->bitrate_nominal, vc->bitrate_minimum, vc->blocksize[0], vc->blocksize[1]);
889
890 /*
891     BLK=vc->blocksize[0];
892     for(i=0;i<BLK/2;++i) {
893         vc->win[0][i]=sin(0.5*3.14159265358*(sin(((float)i+0.5)/(float)BLK*3.14159265358))*(sin(((float)i+0.5)/(float)BLK*3.14159265358)));
894     }
895 */
896
897     return 0;
898 }
899
900 // Process the extradata using the functions above (identification header, setup header)
901
902 static av_cold int vorbis_decode_init(AVCodecContext *avccontext) {
903     vorbis_context *vc = avccontext->priv_data ;
904     uint8_t *headers = avccontext->extradata;
905     int headers_len=avccontext->extradata_size;
906     uint8_t *header_start[3];
907     int header_len[3];
908     GetBitContext *gb = &(vc->gb);
909     int hdr_type;
910
911     vc->avccontext = avccontext;
912     dsputil_init(&vc->dsp, avccontext);
913
914     if(vc->dsp.float_to_int16_interleave == ff_float_to_int16_interleave_c) {
915         vc->add_bias = 385;
916         vc->exp_bias = 0;
917     } else {
918         vc->add_bias = 0;
919         vc->exp_bias = 15<<23;
920     }
921
922     if (!headers_len) {
923         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
924         return -1;
925     }
926
927     if (ff_split_xiph_headers(headers, headers_len, 30, header_start, header_len) < 0) {
928         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
929         return -1;
930     }
931
932     init_get_bits(gb, header_start[0], header_len[0]*8);
933     hdr_type=get_bits(gb, 8);
934     if (hdr_type!=1) {
935         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "First header is not the id header.\n");
936         return -1;
937     }
938     if (vorbis_parse_id_hdr(vc)) {
939         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "Id header corrupt.\n");
940         vorbis_free(vc);
941         return -1;
942     }
943
944     init_get_bits(gb, header_start[2], header_len[2]*8);
945     hdr_type=get_bits(gb, 8);
946     if (hdr_type!=5) {
947         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "Third header is not the setup header.\n");
948         vorbis_free(vc);
949         return -1;
950     }
951     if (vorbis_parse_setup_hdr(vc)) {
952         av_log(avccontext, AV_LOG_ERROR, "Setup header corrupt.\n");
953         vorbis_free(vc);
954         return -1;
955     }
956
957     avccontext->channels = vc->audio_channels;
958     avccontext->sample_rate = vc->audio_samplerate;
959     avccontext->frame_size  = FFMIN(vc->blocksize[0], vc->blocksize[1])>>2;
960     avccontext->sample_fmt = SAMPLE_FMT_S16;
961
962     return 0 ;
963 }
964
965 // Decode audiopackets -------------------------------------------------
966
967 // Read and decode floor
968
969 static uint_fast8_t vorbis_floor0_decode(vorbis_context *vc,
970                                          vorbis_floor_data *vfu, float *vec) {
971     vorbis_floor0 * vf=&vfu->t0;
972     float * lsp=vf->lsp;
973     uint_fast32_t amplitude;
974     uint_fast32_t book_idx;
975     uint_fast8_t blockflag=vc->modes[vc->mode_number].blockflag;
976
977     amplitude=get_bits(&vc->gb, vf->amplitude_bits);
978     if (amplitude>0) {
979         float last = 0;
980         uint_fast16_t lsp_len = 0;
981         uint_fast16_t idx;
982         vorbis_codebook codebook;
983
984         book_idx=get_bits(&vc->gb, ilog(vf->num_books));
985         if ( book_idx >= vf->num_books ) {
986             av_log( vc->avccontext, AV_LOG_ERROR,
987                     "floor0 dec: booknumber too high!\n" );
988             book_idx= 0;
989             //FIXME: look above
990         }
991         AV_DEBUG( "floor0 dec: booknumber: %u\n", book_idx );
992         codebook=vc->codebooks[vf->book_list[book_idx]];
993
994         while (lsp_len<vf->order) {
995             int vec_off;
996
997             AV_DEBUG( "floor0 dec: book dimension: %d\n", codebook.dimensions );
998             AV_DEBUG( "floor0 dec: maximum depth: %d\n", codebook.maxdepth );
999             /* read temp vector */
1000             vec_off=get_vlc2(&vc->gb,
1001                              codebook.vlc.table,
1002                              codebook.nb_bits,
1003                              codebook.maxdepth ) *
1004                              codebook.dimensions;
1005             AV_DEBUG( "floor0 dec: vector offset: %d\n", vec_off );
1006             /* copy each vector component and add last to it */
1007             for (idx=0; idx<codebook.dimensions; ++idx) {
1008                 lsp[lsp_len+idx]=codebook.codevectors[vec_off+idx]+last;
1009             }
1010             last=lsp[lsp_len+idx-1]; /* set last to last vector component */
1011
1012             lsp_len += codebook.dimensions;
1013         }
1014 #ifdef V_DEBUG
1015         /* DEBUG: output lsp coeffs */
1016         {
1017             int idx;
1018             for ( idx = 0; idx < lsp_len; ++idx )
1019                 AV_DEBUG("floor0 dec: coeff at %d is %f\n", idx, lsp[idx] );
1020         }
1021 #endif
1022
1023         /* synthesize floor output vector */
1024         {
1025             int i;
1026             int order=vf->order;
1027             float wstep=M_PI/vf->bark_map_size;
1028
1029             for(i=0;i<order;i++) { lsp[i]=2.0f*cos(lsp[i]); }
1030
1031             AV_DEBUG("floor0 synth: map_size=%d; m=%d; wstep=%f\n",
1032                      vf->map_size, order, wstep);
1033
1034             i=0;
1035             while(i<vf->map_size[blockflag]) {
1036                 int j, iter_cond=vf->map[blockflag][i];
1037                 float p=0.5f;
1038                 float q=0.5f;
1039                 float two_cos_w=2.0f*cos(wstep*iter_cond); // needed all times
1040
1041                 /* similar part for the q and p products */
1042                 for(j=0;j+1<order;j+=2) {
1043                     q *= lsp[j]  -two_cos_w;
1044                     p *= lsp[j+1]-two_cos_w;
1045                 }
1046                 if(j==order) { // even order
1047                     p *= p*(2.0f-two_cos_w);
1048                     q *= q*(2.0f+two_cos_w);
1049                 }
1050                 else { // odd order
1051                     q *= two_cos_w-lsp[j]; // one more time for q
1052
1053                     /* final step and square */
1054                     p *= p*(4.f-two_cos_w*two_cos_w);
1055                     q *= q;
1056                 }
1057
1058                 /* calculate linear floor value */
1059                 {
1060                     q=exp( (
1061                              ( (amplitude*vf->amplitude_offset)/
1062                                (((1<<vf->amplitude_bits)-1) * sqrt(p+q)) )
1063                              - vf->amplitude_offset ) * .11512925f
1064                          );
1065                 }
1066
1067                 /* fill vector */
1068                 do { vec[i]=q; ++i; }while(vf->map[blockflag][i]==iter_cond);
1069             }
1070         }
1071     }
1072     else {
1073         /* this channel is unused */
1074         return 1;
1075     }
1076
1077     AV_DEBUG(" Floor0 decoded\n");
1078
1079     return 0;
1080 }
1081
1082 static uint_fast8_t vorbis_floor1_decode(vorbis_context *vc, vorbis_floor_data *vfu, float *vec) {
1083     vorbis_floor1 * vf=&vfu->t1;
1084     GetBitContext *gb=&vc->gb;
1085     uint_fast16_t range_v[4]={ 256, 128, 86, 64 };
1086     uint_fast16_t range=range_v[vf->multiplier-1];
1087     uint_fast16_t floor1_Y[vf->x_list_dim];
1088     uint_fast16_t floor1_Y_final[vf->x_list_dim];
1089     int floor1_flag[vf->x_list_dim];
1090     uint_fast8_t class_;
1091     uint_fast8_t cdim;
1092     uint_fast8_t cbits;
1093     uint_fast8_t csub;
1094     uint_fast8_t cval;
1095     int_fast16_t book;
1096     uint_fast16_t offset;
1097     uint_fast16_t i,j;
1098     /*u*/int_fast16_t adx, ady, off, predicted; // WTF ? dy/adx= (unsigned)dy/adx ?
1099     int_fast16_t dy, err;
1100
1101
1102     if (!get_bits1(gb)) return 1; // silence
1103
1104 // Read values (or differences) for the floor's points
1105
1106     floor1_Y[0]=get_bits(gb, ilog(range-1));
1107     floor1_Y[1]=get_bits(gb, ilog(range-1));
1108
1109     AV_DEBUG("floor 0 Y %d floor 1 Y %d \n", floor1_Y[0], floor1_Y[1]);
1110
1111     offset=2;
1112     for(i=0;i<vf->partitions;++i) {
1113         class_=vf->partition_class[i];
1114         cdim=vf->class_dimensions[class_];
1115         cbits=vf->class_subclasses[class_];
1116         csub=(1<<cbits)-1;
1117         cval=0;
1118
1119         AV_DEBUG("Cbits %d \n", cbits);
1120
1121         if (cbits) { // this reads all subclasses for this partition's class
1122             cval=get_vlc2(gb, vc->codebooks[vf->class_masterbook[class_]].vlc.table,
1123             vc->codebooks[vf->class_masterbook[class_]].nb_bits, 3);
1124         }
1125
1126         for(j=0;j<cdim;++j) {
1127             book=vf->subclass_books[class_][cval & csub];
1128
1129             AV_DEBUG("book %d Cbits %d cval %d  bits:%d \n", book, cbits, cval, get_bits_count(gb));
1130
1131             cval=cval>>cbits;
1132             if (book>-1) {
1133                 floor1_Y[offset+j]=get_vlc2(gb, vc->codebooks[book].vlc.table,
1134                 vc->codebooks[book].nb_bits, 3);
1135             } else {
1136                 floor1_Y[offset+j]=0;
1137             }
1138
1139             AV_DEBUG(" floor(%d) = %d \n", vf->list[offset+j].x, floor1_Y[offset+j]);
1140         }
1141         offset+=cdim;
1142     }
1143
1144 // Amplitude calculation from the differences
1145
1146     floor1_flag[0]=1;
1147     floor1_flag[1]=1;
1148     floor1_Y_final[0]=floor1_Y[0];
1149     floor1_Y_final[1]=floor1_Y[1];
1150
1151     for(i=2;i<vf->x_list_dim;++i) {
1152         uint_fast16_t val, highroom, lowroom, room;
1153         uint_fast16_t high_neigh_offs;
1154         uint_fast16_t low_neigh_offs;
1155
1156         low_neigh_offs=vf->list[i].low;
1157         high_neigh_offs=vf->list[i].high;
1158         dy=floor1_Y_final[high_neigh_offs]-floor1_Y_final[low_neigh_offs];  // render_point begin
1159         adx=vf->list[high_neigh_offs].x-vf->list[low_neigh_offs].x;
1160         ady= FFABS(dy);
1161         err=ady*(vf->list[i].x-vf->list[low_neigh_offs].x);
1162         off=(int16_t)err/(int16_t)adx;
1163         if (dy<0) {
1164             predicted=floor1_Y_final[low_neigh_offs]-off;
1165         } else {
1166             predicted=floor1_Y_final[low_neigh_offs]+off;
1167         } // render_point end
1168
1169         val=floor1_Y[i];
1170         highroom=range-predicted;
1171         lowroom=predicted;
1172         if (highroom < lowroom) {
1173             room=highroom*2;
1174         } else {
1175             room=lowroom*2;   // SPEC mispelling
1176         }
1177         if (val) {
1178             floor1_flag[low_neigh_offs]=1;
1179             floor1_flag[high_neigh_offs]=1;
1180             floor1_flag[i]=1;
1181             if (val>=room) {
1182                 if (highroom > lowroom) {
1183                     floor1_Y_final[i]=val-lowroom+predicted;
1184                 } else {
1185                     floor1_Y_final[i]=predicted-val+highroom-1;
1186                 }
1187             } else {
1188                 if (val & 1) {
1189                     floor1_Y_final[i]=predicted-(val+1)/2;
1190                 } else {
1191                     floor1_Y_final[i]=predicted+val/2;
1192                 }
1193             }
1194         } else {
1195             floor1_flag[i]=0;
1196             floor1_Y_final[i]=predicted;
1197         }
1198
1199         AV_DEBUG(" Decoded floor(%d) = %d / val %d \n", vf->list[i].x, floor1_Y_final[i], val);
1200     }
1201
1202 // Curve synth - connect the calculated dots and convert from dB scale FIXME optimize ?
1203
1204     ff_vorbis_floor1_render_list(vf->list, vf->x_list_dim, floor1_Y_final, floor1_flag, vf->multiplier, vec, vf->list[1].x);
1205
1206     AV_DEBUG(" Floor decoded\n");
1207
1208     return 0;
1209 }
1210
1211 // Read and decode residue
1212
1213 static av_always_inline int vorbis_residue_decode_internal(vorbis_context *vc, vorbis_residue *vr, uint_fast8_t ch, uint_fast8_t *do_not_decode, float *vec, uint_fast16_t vlen, int vr_type) {
1214     GetBitContext *gb=&vc->gb;
1215     uint_fast8_t c_p_c=vc->codebooks[vr->classbook].dimensions;
1216     uint_fast16_t n_to_read=vr->end-vr->begin;
1217     uint_fast16_t ptns_to_read=n_to_read/vr->partition_size;
1218     uint_fast8_t classifs[ptns_to_read*vc->audio_channels];
1219     uint_fast8_t pass;
1220     uint_fast8_t ch_used;
1221     uint_fast8_t i,j,l;
1222     uint_fast16_t k;
1223
1224     if (vr_type==2) {
1225         for(j=1;j<ch;++j) {
1226                 do_not_decode[0]&=do_not_decode[j];  // FIXME - clobbering input
1227         }
1228         if (do_not_decode[0]) return 0;
1229         ch_used=1;
1230     } else {
1231         ch_used=ch;
1232     }
1233
1234     AV_DEBUG(" residue type 0/1/2 decode begin, ch: %d  cpc %d  \n", ch, c_p_c);
1235
1236     for(pass=0;pass<=vr->maxpass;++pass) { // FIXME OPTIMIZE?
1237         uint_fast16_t voffset;
1238         uint_fast16_t partition_count;
1239         uint_fast16_t j_times_ptns_to_read;
1240
1241         voffset=vr->begin;
1242         for(partition_count=0;partition_count<ptns_to_read;) {  // SPEC        error
1243             if (!pass) {
1244                 uint_fast32_t inverse_class = ff_inverse[vr->classifications];
1245                 for(j_times_ptns_to_read=0, j=0;j<ch_used;++j) {
1246                     if (!do_not_decode[j]) {
1247                         uint_fast32_t temp=get_vlc2(gb, vc->codebooks[vr->classbook].vlc.table,
1248                         vc->codebooks[vr->classbook].nb_bits, 3);
1249
1250                         AV_DEBUG("Classword: %d \n", temp);
1251
1252                         assert(vr->classifications > 1 && temp<=65536); //needed for inverse[]
1253                         for(i=0;i<c_p_c;++i) {
1254                             uint_fast32_t temp2;
1255
1256                             temp2=(((uint_fast64_t)temp) * inverse_class)>>32;
1257                             if (partition_count+c_p_c-1-i < ptns_to_read) {
1258                                 classifs[j_times_ptns_to_read+partition_count+c_p_c-1-i]=temp-temp2*vr->classifications;
1259                             }
1260                             temp=temp2;
1261                         }
1262                     }
1263                     j_times_ptns_to_read+=ptns_to_read;
1264                 }
1265             }
1266             for(i=0;(i<c_p_c) && (partition_count<ptns_to_read);++i) {
1267                 for(j_times_ptns_to_read=0, j=0;j<ch_used;++j) {
1268                     uint_fast16_t voffs;
1269
1270                     if (!do_not_decode[j]) {
1271                         uint_fast8_t vqclass=classifs[j_times_ptns_to_read+partition_count];
1272                         int_fast16_t vqbook=vr->books[vqclass][pass];
1273
1274                         if (vqbook>=0 && vc->codebooks[vqbook].codevectors) {
1275                             uint_fast16_t coffs;
1276                             unsigned dim= vc->codebooks[vqbook].dimensions; // not uint_fast8_t: 64bit is slower here on amd64
1277                             uint_fast16_t step= dim==1 ? vr->partition_size
1278                                               : FASTDIV(vr->partition_size, dim);
1279                             vorbis_codebook codebook= vc->codebooks[vqbook];
1280
1281                             if (vr_type==0) {
1282
1283                                 voffs=voffset+j*vlen;
1284                                 for(k=0;k<step;++k) {
1285                                     coffs=get_vlc2(gb, codebook.vlc.table, codebook.nb_bits, 3) * dim;
1286                                     for(l=0;l<dim;++l) {
1287                                         vec[voffs+k+l*step]+=codebook.codevectors[coffs+l];  // FPMATH
1288                                     }
1289                                 }
1290                             }
1291                             else if (vr_type==1) {
1292                                 voffs=voffset+j*vlen;
1293                                 for(k=0;k<step;++k) {
1294                                     coffs=get_vlc2(gb, codebook.vlc.table, codebook.nb_bits, 3) * dim;
1295                                     for(l=0;l<dim;++l, ++voffs) {
1296                                         vec[voffs]+=codebook.codevectors[coffs+l];  // FPMATH
1297
1298                                         AV_DEBUG(" pass %d offs: %d curr: %f change: %f cv offs.: %d  \n", pass, voffs, vec[voffs], codebook.codevectors[coffs+l], coffs);
1299                                     }
1300                                 }
1301                             }
1302                             else if (vr_type==2 && ch==2 && (voffset&1)==0 && (dim&1)==0) { // most frequent case optimized
1303                                 voffs=voffset>>1;
1304
1305                                 if(dim==2) {
1306                                     for(k=0;k<step;++k) {
1307                                         coffs=get_vlc2(gb, codebook.vlc.table, codebook.nb_bits, 3) * 2;
1308                                         vec[voffs+k     ]+=codebook.codevectors[coffs  ];  // FPMATH
1309                                         vec[voffs+k+vlen]+=codebook.codevectors[coffs+1];  // FPMATH
1310                                     }
1311                                 } else if(dim==4) {
1312                                     for(k=0;k<step;++k, voffs+=2) {
1313                                         coffs=get_vlc2(gb, codebook.vlc.table, codebook.nb_bits, 3) * 4;
1314                                         vec[voffs       ]+=codebook.codevectors[coffs  ];  // FPMATH
1315                                         vec[voffs+1     ]+=codebook.codevectors[coffs+2];  // FPMATH
1316                                         vec[voffs+vlen  ]+=codebook.codevectors[coffs+1];  // FPMATH
1317                                         vec[voffs+vlen+1]+=codebook.codevectors[coffs+3];  // FPMATH
1318                                     }
1319                                 } else
1320                                 for(k=0;k<step;++k) {
1321                                     coffs=get_vlc2(gb, codebook.vlc.table, codebook.nb_bits, 3) * dim;
1322                                     for(l=0;l<dim;l+=2, voffs++) {
1323                                         vec[voffs     ]+=codebook.codevectors[coffs+l  ];  // FPMATH
1324                                         vec[voffs+vlen]+=codebook.codevectors[coffs+l+1];  // FPMATH
1325
1326                                         AV_DEBUG(" pass %d offs: %d curr: %f change: %f cv offs.: %d+%d  \n", pass, voffset/ch+(voffs%ch)*vlen, vec[voffset/ch+(voffs%ch)*vlen], codebook.codevectors[coffs+l], coffs, l);
1327                                     }
1328                                 }
1329
1330                             }
1331                             else if (vr_type==2) {
1332                                 voffs=voffset;
1333
1334                                 for(k=0;k<step;++k) {
1335                                     coffs=get_vlc2(gb, codebook.vlc.table, codebook.nb_bits, 3) * dim;
1336                                     for(l=0;l<dim;++l, ++voffs) {
1337                                         vec[voffs/ch+(voffs%ch)*vlen]+=codebook.codevectors[coffs+l];  // FPMATH FIXME use if and counter instead of / and %
1338
1339                                         AV_DEBUG(" pass %d offs: %d curr: %f change: %f cv offs.: %d+%d  \n", pass, voffset/ch+(voffs%ch)*vlen, vec[voffset/ch+(voffs%ch)*vlen], codebook.codevectors[coffs+l], coffs, l);
1340                                     }
1341                                 }
1342                             }
1343                         }
1344                     }
1345                     j_times_ptns_to_read+=ptns_to_read;
1346                 }
1347                 ++partition_count;
1348                 voffset+=vr->partition_size;
1349             }
1350         }
1351     }
1352     return 0;
1353 }
1354
1355 static inline int vorbis_residue_decode(vorbis_context *vc, vorbis_residue *vr, uint_fast8_t ch, uint_fast8_t *do_not_decode, float *vec, uint_fast16_t vlen)
1356 {
1357     if (vr->type==2)
1358         return vorbis_residue_decode_internal(vc, vr, ch, do_not_decode, vec, vlen, 2);
1359     else if (vr->type==1)
1360         return vorbis_residue_decode_internal(vc, vr, ch, do_not_decode, vec, vlen, 1);
1361     else if (vr->type==0)
1362         return vorbis_residue_decode_internal(vc, vr, ch, do_not_decode, vec, vlen, 0);
1363     else {
1364         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, " Invalid residue type while residue decode?! \n");
1365         return 1;
1366     }
1367 }
1368
1369 void vorbis_inverse_coupling(float *mag, float *ang, int blocksize)
1370 {
1371     int i;
1372     for(i=0; i<blocksize; i++)
1373     {
1374         if (mag[i]>0.0) {
1375             if (ang[i]>0.0) {
1376                 ang[i]=mag[i]-ang[i];
1377             } else {
1378                 float temp=ang[i];
1379                 ang[i]=mag[i];
1380                 mag[i]+=temp;
1381             }
1382         } else {
1383             if (ang[i]>0.0) {
1384                 ang[i]+=mag[i];
1385             } else {
1386                 float temp=ang[i];
1387                 ang[i]=mag[i];
1388                 mag[i]-=temp;
1389             }
1390         }
1391     }
1392 }
1393
1394 static void copy_normalize(float *dst, float *src, int len, int exp_bias, float add_bias)
1395 {
1396     int i;
1397     if(exp_bias) {
1398         memcpy(dst, src, len * sizeof(float));
1399     } else {
1400         for(i=0; i<len; i++)
1401             dst[i] = src[i] + add_bias;
1402     }
1403 }
1404
1405 // Decode the audio packet using the functions above
1406
1407 static int vorbis_parse_audio_packet(vorbis_context *vc) {
1408     GetBitContext *gb=&vc->gb;
1409
1410     uint_fast8_t previous_window=vc->previous_window;
1411     uint_fast8_t mode_number;
1412     uint_fast8_t blockflag;
1413     uint_fast16_t blocksize;
1414     int_fast32_t i,j;
1415     uint_fast8_t no_residue[vc->audio_channels];
1416     uint_fast8_t do_not_decode[vc->audio_channels];
1417     vorbis_mapping *mapping;
1418     float *ch_res_ptr=vc->channel_residues;
1419     float *ch_floor_ptr=vc->channel_floors;
1420     uint_fast8_t res_chan[vc->audio_channels];
1421     uint_fast8_t res_num=0;
1422     int_fast16_t retlen=0;
1423     float fadd_bias = vc->add_bias;
1424
1425     if (get_bits1(gb)) {
1426         av_log(vc->avccontext, AV_LOG_ERROR, "Not a Vorbis I audio packet.\n");
1427         return -1; // packet type not audio
1428     }
1429
1430     if (vc->mode_count==1) {
1431         mode_number=0;
1432     } else {
1433         mode_number=get_bits(gb, ilog(vc->mode_count-1));
1434     }
1435     vc->mode_number=mode_number;
1436     mapping=&vc->mappings[vc->modes[mode_number].mapping];
1437
1438     AV_DEBUG(" Mode number: %d , mapping: %d , blocktype %d \n", mode_number, vc->modes[mode_number].mapping, vc->modes[mode_number].blockflag);
1439
1440     blockflag=vc->modes[mode_number].blockflag;
1441     blocksize=vc->blocksize[blockflag];
1442     if (blockflag) {
1443         skip_bits(gb, 2); // previous_window, next_window
1444     }
1445
1446     memset(ch_res_ptr, 0, sizeof(float)*vc->audio_channels*blocksize/2); //FIXME can this be removed ?
1447     memset(ch_floor_ptr, 0, sizeof(float)*vc->audio_channels*blocksize/2); //FIXME can this be removed ?
1448
1449 // Decode floor
1450
1451     for(i=0;i<vc->audio_channels;++i) {
1452         vorbis_floor *floor;
1453         if (mapping->submaps>1) {
1454             floor=&vc->floors[mapping->submap_floor[mapping->mux[i]]];
1455         } else {
1456             floor=&vc->floors[mapping->submap_floor[0]];
1457         }
1458
1459         no_residue[i]=floor->decode(vc, &floor->data, ch_floor_ptr);
1460         ch_floor_ptr+=blocksize/2;
1461     }
1462
1463 // Nonzero vector propagate
1464
1465     for(i=mapping->coupling_steps-1;i>=0;--i) {
1466         if (!(no_residue[mapping->magnitude[i]] & no_residue[mapping->angle[i]])) {
1467             no_residue[mapping->magnitude[i]]=0;
1468             no_residue[mapping->angle[i]]=0;
1469         }
1470     }
1471
1472 // Decode residue
1473
1474     for(i=0;i<mapping->submaps;++i) {
1475         vorbis_residue *residue;
1476         uint_fast8_t ch=0;
1477
1478         for(j=0;j<vc->audio_channels;++j) {
1479             if ((mapping->submaps==1) || (i=mapping->mux[j])) {
1480                 res_chan[j]=res_num;
1481                 if (no_residue[j]) {
1482                     do_not_decode[ch]=1;
1483                 } else {
1484                     do_not_decode[ch]=0;
1485                 }
1486                 ++ch;
1487                 ++res_num;
1488             }
1489         }
1490         residue=&vc->residues[mapping->submap_residue[i]];
1491         vorbis_residue_decode(vc, residue, ch, do_not_decode, ch_res_ptr, blocksize/2);
1492
1493         ch_res_ptr+=ch*blocksize/2;
1494     }
1495
1496 // Inverse coupling
1497
1498     for(i=mapping->coupling_steps-1;i>=0;--i) { //warning: i has to be signed
1499         float *mag, *ang;
1500
1501         mag=vc->channel_residues+res_chan[mapping->magnitude[i]]*blocksize/2;
1502         ang=vc->channel_residues+res_chan[mapping->angle[i]]*blocksize/2;
1503         vc->dsp.vorbis_inverse_coupling(mag, ang, blocksize/2);
1504     }
1505
1506 // Dotproduct, MDCT
1507
1508     for(j=vc->audio_channels-1;j>=0;j--) {
1509         ch_floor_ptr=vc->channel_floors+j*blocksize/2;
1510         ch_res_ptr=vc->channel_residues+res_chan[j]*blocksize/2;
1511         vc->dsp.vector_fmul(ch_floor_ptr, ch_res_ptr, blocksize/2);
1512         ff_imdct_half(&vc->mdct[blockflag], ch_res_ptr, ch_floor_ptr);
1513     }
1514
1515 // Overlap/add, save data for next overlapping  FPMATH
1516
1517     retlen = (blocksize + vc->blocksize[previous_window])/4;
1518     for(j=0;j<vc->audio_channels;j++) {
1519         uint_fast16_t bs0=vc->blocksize[0];
1520         uint_fast16_t bs1=vc->blocksize[1];
1521         float *residue=vc->channel_residues+res_chan[j]*blocksize/2;
1522         float *saved=vc->saved+j*bs1/4;
1523         float *ret=vc->channel_floors+j*retlen;
1524         float *buf=residue;
1525         const float *win=vc->win[blockflag&previous_window];
1526
1527         if(blockflag == previous_window) {
1528             vc->dsp.vector_fmul_window(ret, saved, buf, win, fadd_bias, blocksize/4);
1529         } else if(blockflag > previous_window) {
1530             vc->dsp.vector_fmul_window(ret, saved, buf, win, fadd_bias, bs0/4);
1531             copy_normalize(ret+bs0/2, buf+bs0/4, (bs1-bs0)/4, vc->exp_bias, fadd_bias);
1532         } else {
1533             copy_normalize(ret, saved, (bs1-bs0)/4, vc->exp_bias, fadd_bias);
1534             vc->dsp.vector_fmul_window(ret+(bs1-bs0)/4, saved+(bs1-bs0)/4, buf, win, fadd_bias, bs0/4);
1535         }
1536         memcpy(saved, buf+blocksize/4, blocksize/4*sizeof(float));
1537     }
1538
1539     vc->previous_window = blockflag;
1540     return retlen;
1541 }
1542
1543 // Return the decoded audio packet through the standard api
1544
1545 static int vorbis_decode_frame(AVCodecContext *avccontext,
1546                         void *data, int *data_size,
1547                         AVPacket *avpkt)
1548 {
1549     const uint8_t *buf = avpkt->data;
1550     int buf_size = avpkt->size;
1551     vorbis_context *vc = avccontext->priv_data ;
1552     GetBitContext *gb = &(vc->gb);
1553     const float *channel_ptrs[vc->audio_channels];
1554     int i;
1555
1556     int_fast16_t len;
1557
1558     if(!buf_size){
1559         return 0;
1560     }
1561
1562     AV_DEBUG("packet length %d \n", buf_size);
1563
1564     init_get_bits(gb, buf, buf_size*8);
1565
1566     len=vorbis_parse_audio_packet(vc);
1567
1568     if (len<=0) {
1569         *data_size=0;
1570         return buf_size;
1571     }
1572
1573     if (!vc->first_frame) {
1574         vc->first_frame=1;
1575         *data_size=0;
1576         return buf_size ;
1577     }
1578
1579     AV_DEBUG("parsed %d bytes %d bits, returned %d samples (*ch*bits) \n", get_bits_count(gb)/8, get_bits_count(gb)%8, len);
1580
1581     for(i=0; i<vc->audio_channels; i++)
1582         channel_ptrs[i] = vc->channel_floors+i*len;
1583     vc->dsp.float_to_int16_interleave(data, channel_ptrs, len, vc->audio_channels);
1584     *data_size=len*2*vc->audio_channels;
1585
1586     return buf_size ;
1587 }
1588
1589 // Close decoder
1590
1591 static av_cold int vorbis_decode_close(AVCodecContext *avccontext) {
1592     vorbis_context *vc = avccontext->priv_data;
1593
1594     vorbis_free(vc);
1595
1596     return 0 ;
1597 }
1598
1599 AVCodec vorbis_decoder = {
1600     "vorbis",
1601     CODEC_TYPE_AUDIO,
1602     CODEC_ID_VORBIS,
1603     sizeof(vorbis_context),
1604     vorbis_decode_init,
1605     NULL,
1606     vorbis_decode_close,
1607     vorbis_decode_frame,
1608     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Vorbis"),
1609 };
1610