libavcodec/aacdec.c

   1 /*
   2  * AAC decoder
   3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
   4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
   5  *
   6  * AAC LATM decoder
   7  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
   8  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-ffmpeg@jannau.net>
   9  *
  10  * This file is part of FFmpeg.
  11  *
  12  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  14  * License as published by the Free Software Foundation; either
  15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20  * Lesser General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  23  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  25  */
  26
  27 /**
  28  * @file
  29  * AAC decoder
  30  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
  31  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
  32  */
  33
  34 /*
  35  * supported tools
  36  *
  37  * Support?             Name
  38  * N (code in SoC repo) gain control
  39  * Y                    block switching
  40  * Y                    window shapes - standard
  41  * N                    window shapes - Low Delay
  42  * Y                    filterbank - standard
  43  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
  44  * Y                    Temporal Noise Shaping
  45  * Y                    Long Term Prediction
  46  * Y                    intensity stereo
  47  * Y                    channel coupling
  48  * Y                    frequency domain prediction
  49  * Y                    Perceptual Noise Substitution
  50  * Y                    Mid/Side stereo
  51  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
  52  * N                    Frequency Selective Switch
  53  * N                    upsampling filter
  54  * Y                    quantization & coding - AAC
  55  * N                    quantization & coding - TwinVQ
  56  * N                    quantization & coding - BSAC
  57  * N                    AAC Error Resilience tools
  58  * N                    Error Resilience payload syntax
  59  * N                    Error Protection tool
  60  * N                    CELP
  61  * N                    Silence Compression
  62  * N                    HVXC
  63  * N                    HVXC 4kbits/s VR
  64  * N                    Structured Audio tools
  65  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
  66  * N                    MIDI
  67  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
  68  * N                    Text-To-Speech Interface
  69  * Y                    Spectral Band Replication
  70  * Y (not in this code) Layer-1
  71  * Y (not in this code) Layer-2
  72  * Y (not in this code) Layer-3
  73  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
  74  * Y                    Parametric Stereo
  75  * N                    Direct Stream Transfer
  76  *
  77  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
  78  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
  79            Parametric Stereo.
  80  */
  81
  82
  83 #include "avcodec.h"
  84 #include "internal.h"
  85 #include "get_bits.h"
  86 #include "dsputil.h"
  87 #include "fft.h"
  88 #include "fmtconvert.h"
  89 #include "lpc.h"
  90 #include "kbdwin.h"
  91 #include "sinewin.h"
  92
  93 #include "aac.h"
  94 #include "aactab.h"
  95 #include "aacdectab.h"
  96 #include "cbrt_tablegen.h"
  97 #include "sbr.h"
  98 #include "aacsbr.h"
  99 #include "mpeg4audio.h"
 100 #include "aacadtsdec.h"
 101
 102 #include <assert.h>
 103 #include <errno.h>
 104 #include <math.h>
 105 #include <string.h>
 106
 107 #if ARCH_ARM
 108 #   include "arm/aac.h"
 109 #endif
 110
 111 union float754 {
 112     float f;
 113     uint32_t i;
 114 };
 115
 116 static VLC vlc_scalefactors;
 117 static VLC vlc_spectral[11];
 118
 119 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
 120
 121 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
 122 {
 123     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
 124     if (!ac->m4ac.chan_config) {
 125         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
 126     }
 127     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
 128     switch (ac->m4ac.chan_config) {
 129     case 7:
 130         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
 131             ac->tags_mapped++;
 132             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
 133         }
 134     case 6:
 135         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
 136            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
 137            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
 138         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
 139             ac->tags_mapped++;
 140             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
 141         }
 142     case 5:
 143         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
 144             ac->tags_mapped++;
 145             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
 146         }
 147     case 4:
 148         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
 149             ac->tags_mapped++;
 150             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
 151         }
 152     case 3:
 153     case 2:
 154         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
 155             ac->tags_mapped++;
 156             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
 157         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
 158             return NULL;
 159         }
 160     case 1:
 161         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
 162             ac->tags_mapped++;
 163             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
 164         }
 165     default:
 166         return NULL;
 167     }
 168 }
 169
 170 /**
 171  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
 172  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
 173  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
 174  *
 175  * @param   che_pos current channel position configuration
 176  * @param   type channel element type
 177  * @param   id channel element id
 178  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
 179  *
 180  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 181  */
 182 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
 183                                  enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 184                                  int type, int id, int *channels)
 185 {
 186     if (che_pos[type][id]) {
 187         if (!ac->che[type][id] && !(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
 188             return AVERROR(ENOMEM);
 189         ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
 190         if (type != TYPE_CCE) {
 191             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
 192             if (type == TYPE_CPE ||
 193                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
 194                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
 195             }
 196         }
 197     } else {
 198         if (ac->che[type][id])
 199             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
 200         av_freep(&ac->che[type][id]);
 201     }
 202     return 0;
 203 }
 204
 205 /**
 206  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
 207  *
 208  * @param   che_pos current channel position configuration
 209  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 210  *
 211  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 212  */
 213 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
 214                                     enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 215                                     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 216                                     int channel_config, enum OCStatus oc_type)
 217 {
 218     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
 219     int i, type, channels = 0, ret;
 220
 221     if (new_che_pos != che_pos)
 222     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
 223
 224     if (channel_config) {
 225         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
 226             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
 227                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
 228                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
 229                                      &channels)))
 230                 return ret;
 231         }
 232
 233         memset(ac->tag_che_map, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 234
 235         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
 236     } else {
 237         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
 238          * current program configuration.
 239          *
 240          * Set up default 1:1 output mapping.
 241          *
 242          * For a 5.1 stream the output order will be:
 243          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
 244          */
 245
 246         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
 247             for (type = 0; type < 4; type++) {
 248                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
 249                     return ret;
 250             }
 251         }
 252
 253         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 254
 255         avctx->channel_layout = 0;
 256     }
 257
 258     avctx->channels = channels;
 259
 260     ac->output_configured = oc_type;
 261
 262     return 0;
 263 }
 264
 265 /**
 266  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
 267  *
 268  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
 269  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
 270  * @param type speaker type/position for these channels
 271  */
 272 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
 273                                enum ChannelPosition *sce_map,
 274                                enum ChannelPosition type,
 275                                GetBitContext *gb, int n)
 276 {
 277     while (n--) {
 278         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
 279         map[get_bits(gb, 4)] = type;
 280     }
 281 }
 282
 283 /**
 284  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
 285  *
 286  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 287  *
 288  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 289  */
 290 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
 291                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 292                       GetBitContext *gb)
 293 {
 294     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
 295     int comment_len;
 296
 297     skip_bits(gb, 2);  // object_type
 298
 299     sampling_index = get_bits(gb, 4);
 300     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
 301         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Sample rate index in program config element does not match the sample rate index configured by the container.\n");
 302
 303     num_front       = get_bits(gb, 4);
 304     num_side        = get_bits(gb, 4);
 305     num_back        = get_bits(gb, 4);
 306     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
 307     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
 308     num_cc          = get_bits(gb, 4);
 309
 310     if (get_bits1(gb))
 311         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
 312     if (get_bits1(gb))
 313         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
 314
 315     if (get_bits1(gb))
 316         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
 317
 318     if (get_bits_left(gb) < 4 * (num_front + num_side + num_back + num_lfe + num_assoc_data + num_cc)) {
 319         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 320         return -1;
 321     }
 322     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
 323     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
 324     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
 325     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
 326
 327     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
 328
 329     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
 330
 331     align_get_bits(gb);
 332
 333     /* comment field, first byte is length */
 334     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
 335     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
 336         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 337         return -1;
 338     }
 339     skip_bits_long(gb, comment_len);
 340     return 0;
 341 }
 342
 343 /**
 344  * Set up channel positions based on a default channel configuration
 345  * as specified in table 1.17.
 346  *
 347  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 348  *
 349  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 350  */
 351 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
 352                                               enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 353                                               int channel_config)
 354 {
 355     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
 356         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
 357                channel_config);
 358         return -1;
 359     }
 360
 361     /* default channel configurations:
 362      *
 363      * 1ch : front center (mono)
 364      * 2ch : L + R (stereo)
 365      * 3ch : front center + L + R
 366      * 4ch : front center + L + R + back center
 367      * 5ch : front center + L + R + back stereo
 368      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
 369      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
 370      */
 371
 372     if (channel_config != 2)
 373         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
 374     if (channel_config > 1)
 375         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
 376     if (channel_config == 4)
 377         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
 378     if (channel_config > 4)
 379         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
 380         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
 381     if (channel_config > 5)
 382         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
 383     if (channel_config == 7)
 384         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
 385
 386     return 0;
 387 }
 388
 389 /**
 390  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
 391  *
 392  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 393  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 394  *
 395  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 396  */
 397 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
 398                                      GetBitContext *gb,
 399                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
 400                                      int channel_config)
 401 {
 402     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
 403     int extension_flag, ret;
 404
 405     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
 406         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
 407         return -1;
 408     }
 409
 410     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
 411         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
 412     extension_flag = get_bits1(gb);
 413
 414     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
 415         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
 416         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
 417
 418     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
 419     if (channel_config == 0) {
 420         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
 421         if ((ret = decode_pce(avctx, m4ac, new_che_pos, gb)))
 422             return ret;
 423     } else {
 424         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, channel_config)))
 425             return ret;
 426     }
 427     if (ac && (ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
 428         return ret;
 429
 430     if (extension_flag) {
 431         switch (m4ac->object_type) {
 432         case AOT_ER_BSAC:
 433             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
 434             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
 435             break;
 436         case AOT_ER_AAC_LC:
 437         case AOT_ER_AAC_LTP:
 438         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
 439         case AOT_ER_AAC_LD:
 440             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
 441                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
 442                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
 443                                     */
 444             break;
 445         }
 446         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
 447     }
 448     return 0;
 449 }
 450
 451 /**
 452  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
 453  *
 454  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 455  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 456  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
 457  * @param   data        pointer to AVCodecContext extradata
 458  * @param   data_size   size of AVCCodecContext extradata
 459  *
 460  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
 461  */
 462 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
 463                                         AVCodecContext *avctx,
 464                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
 465                                         const uint8_t *data, int data_size)
 466 {
 467     GetBitContext gb;
 468     int i;
 469
 470     av_dlog(avctx, "extradata size %d\n", avctx->extradata_size);
 471     for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
 472          av_dlog(avctx, "%02x ", avctx->extradata[i]);
 473     av_dlog(avctx, "\n");
 474
 475     init_get_bits(&gb, data, data_size * 8);
 476
 477     if ((i = ff_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, data_size)) < 0)
 478         return -1;
 479     if (m4ac->sampling_index > 12) {
 480         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
 481         return -1;
 482     }
 483     if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
 484         m4ac->ps = 1;
 485
 486     skip_bits_long(&gb, i);
 487
 488     switch (m4ac->object_type) {
 489     case AOT_AAC_MAIN:
 490     case AOT_AAC_LC:
 491     case AOT_AAC_LTP:
 492         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
 493             return -1;
 494         break;
 495     default:
 496         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
 497                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
 498         return -1;
 499     }
 500
 501     av_dlog(avctx, "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
 502             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
 503             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr, m4ac->ps);
 504
 505     return get_bits_count(&gb);
 506 }
 507
 508 /**
 509  * linear congruential pseudorandom number generator
 510  *
 511  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
 512  *
 513  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
 514  */
 515 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
 516 {
 517     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
 518 }
 519
 520 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
 521 {
 522     ps->r0   = 0.0f;
 523     ps->r1   = 0.0f;
 524     ps->cor0 = 0.0f;
 525     ps->cor1 = 0.0f;
 526     ps->var0 = 1.0f;
 527     ps->var1 = 1.0f;
 528 }
 529
 530 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
 531 {
 532     int i;
 533     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
 534         reset_predict_state(&ps[i]);
 535 }
 536
 537 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
 538 {
 539     int i;
 540     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
 541         reset_predict_state(&ps[i]);
 542 }
 543
 544 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
 545     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
 546          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
 547         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
 548         size);
 549
 550 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 551 {
 552     AACContext *ac = avctx->priv_data;
 553     float output_scale_factor;
 554
 555     ac->avctx = avctx;
 556     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
 557
 558     if (avctx->extradata_size > 0) {
 559         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
 560                                          avctx->extradata,
 561                                          avctx->extradata_size) < 0)
 562             return -1;
 563     }
 564
 565     if (avctx->request_sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT) {
 566         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
 567         output_scale_factor = 1.0 / 32768.0;
 568     } else {
 569         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 570         output_scale_factor = 1.0;
 571     }
 572
 573     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
 574     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
 575     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
 576     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
 577     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
 578     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
 579     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
 580     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
 581     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
 582     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
 583     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
 584
 585     ff_aac_sbr_init();
 586
 587     dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
 588     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
 589
 590     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
 591
 592     ff_aac_tableinit();
 593
 594     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
 595                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
 596                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
 597                     352);
 598
 599     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, output_scale_factor/1024.0);
 600     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, output_scale_factor/128.0);
 601     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0/output_scale_factor);
 602     // window initialization
 603     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
 604     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
 605     ff_init_ff_sine_windows(10);
 606     ff_init_ff_sine_windows( 7);
 607
 608     cbrt_tableinit();
 609
 610     return 0;
 611 }
 612
 613 /**
 614  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
 615  */
 616 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
 617 {
 618     int byte_align = get_bits1(gb);
 619     int count = get_bits(gb, 8);
 620     if (count == 255)
 621         count += get_bits(gb, 8);
 622     if (byte_align)
 623         align_get_bits(gb);
 624
 625     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
 626         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 627         return -1;
 628     }
 629     skip_bits_long(gb, 8 * count);
 630     return 0;
 631 }
 632
 633 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
 634                              GetBitContext *gb)
 635 {
 636     int sfb;
 637     if (get_bits1(gb)) {
 638         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
 639         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
 640             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
 641             return -1;
 642         }
 643     }
 644     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
 645         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
 646     }
 647     return 0;
 648 }
 649
 650 /**
 651  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
 652  */
 653 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
 654                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
 655 {
 656     int sfb;
 657
 658     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
 659     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
 660     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
 661         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
 662 }
 663
 664 /**
 665  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
 666  *
 667  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
 668  */
 669 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
 670                            GetBitContext *gb, int common_window)
 671 {
 672     if (get_bits1(gb)) {
 673         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
 674         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 675         return -1;
 676     }
 677     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
 678     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
 679     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
 680     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
 681     ics->num_window_groups  = 1;
 682     ics->group_len[0]       = 1;
 683     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
 684         int i;
 685         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
 686         for (i = 0; i < 7; i++) {
 687             if (get_bits1(gb)) {
 688                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
 689             } else {
 690                 ics->num_window_groups++;
 691                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
 692             }
 693         }
 694         ics->num_windows       = 8;
 695         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
 696         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
 697         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
 698         ics->predictor_present = 0;
 699     } else {
 700         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
 701         ics->num_windows           = 1;
 702         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 703         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 704         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 705         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
 706         ics->predictor_reset_group = 0;
 707         if (ics->predictor_present) {
 708             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
 709                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
 710                     memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 711                     return -1;
 712                 }
 713             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
 714                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
 715                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 716                 return -1;
 717             } else {
 718                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
 719                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
 720             }
 721         }
 722     }
 723
 724     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
 725         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 726                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
 727                ics->max_sfb, ics->num_swb);
 728         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 729         return -1;
 730     }
 731
 732     return 0;
 733 }
 734
 735 /**
 736  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
 737  *
 738  * @param   band_type           array of the used band type
 739  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
 740  *
 741  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 742  */
 743 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
 744                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
 745                              IndividualChannelStream *ics)
 746 {
 747     int g, idx = 0;
 748     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
 749     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
 750         int k = 0;
 751         while (k < ics->max_sfb) {
 752             uint8_t sect_end = k;
 753             int sect_len_incr;
 754             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
 755             if (sect_band_type == 12) {
 756                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
 757                 return -1;
 758             }
 759             while ((sect_len_incr = get_bits(gb, bits)) == (1 << bits) - 1)
 760                 sect_end += sect_len_incr;
 761             sect_end += sect_len_incr;
 762             if (get_bits_left(gb) < 0) {
 763                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 764                 return -1;
 765             }
 766             if (sect_end > ics->max_sfb) {
 767                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 768                        "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
 769                        sect_end, ics->max_sfb);
 770                 return -1;
 771             }
 772             for (; k < sect_end; k++) {
 773                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
 774                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
 775             }
 776         }
 777     }
 778     return 0;
 779 }
 780
 781 /**
 782  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
 783  *
 784  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
 785  * @param   band_type           array of the used band type
 786  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
 787  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
 788  *
 789  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 790  */
 791 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
 792                                unsigned int global_gain,
 793                                IndividualChannelStream *ics,
 794                                enum BandType band_type[120],
 795                                int band_type_run_end[120])
 796 {
 797     int g, i, idx = 0;
 798     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
 799     int clipped_offset;
 800     int noise_flag = 1;
 801     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
 802     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
 803         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
 804             int run_end = band_type_run_end[idx];
 805             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
 806                 for (; i < run_end; i++, idx++)
 807                     sf[idx] = 0.;
 808             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
 809                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 810                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 811                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
 812                     if (offset[2] != clipped_offset) {
 813                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Intensity stereo "
 814                                 "position clipped (%d -> %d).\nIf you heard an "
 815                                 "audible artifact, there may be a bug in the "
 816                                 "decoder. ", offset[2], clipped_offset);
 817                     }
 818                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
 819                 }
 820             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
 821                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 822                     if (noise_flag-- > 0)
 823                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
 824                     else
 825                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 826                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
 827                     if (offset[2] != clipped_offset) {
 828                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Noise gain clipped "
 829                                 "(%d -> %d).\nIf you heard an audible "
 830                                 "artifact, there may be a bug in the decoder. ",
 831                                 offset[1], clipped_offset);
 832                     }
 833                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
 834                 }
 835             } else {
 836                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 837                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 838                     if (offset[0] > 255U) {
 839                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 840                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
 841                         return -1;
 842                     }
 843                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
 844                 }
 845             }
 846         }
 847     }
 848     return 0;
 849 }
 850
 851 /**
 852  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
 853  */
 854 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
 855                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
 856 {
 857     int i, pulse_swb;
 858     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
 859     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
 860     if (pulse_swb >= num_swb)
 861         return -1;
 862     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
 863     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
 864     if (pulse->pos[0] > 1023)
 865         return -1;
 866     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
 867     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
 868         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
 869         if (pulse->pos[i] > 1023)
 870             return -1;
 871         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
 872     }
 873     return 0;
 874 }
 875
 876 /**
 877  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
 878  *
 879  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 880  */
 881 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
 882                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
 883 {
 884     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
 885     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
 886     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
 887     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
 888         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
 889             coef_res = get_bits1(gb);
 890
 891             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
 892                 int tmp2_idx;
 893                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
 894
 895                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
 896                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
 897                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
 898                     tns->order[w][filt] = 0;
 899                     return -1;
 900                 }
 901                 if (tns->order[w][filt]) {
 902                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
 903                     coef_compress = get_bits1(gb);
 904                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
 905                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
 906
 907                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
 908                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
 909                 }
 910             }
 911         }
 912     }
 913     return 0;
 914 }
 915
 916 /**
 917  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
 918  *
 919  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
 920  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
 921  *                      [3] reserved for scalable AAC
 922  */
 923 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
 924                                    int ms_present)
 925 {
 926     int idx;
 927     if (ms_present == 1) {
 928         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
 929             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
 930     } else if (ms_present == 2) {
 931         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
 932     }
 933 }
 934
 935 #ifndef VMUL2
 936 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 937                            const float *scale)
 938 {
 939     float s = *scale;
 940     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
 941     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
 942     return dst;
 943 }
 944 #endif
 945
 946 #ifndef VMUL4
 947 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 948                            const float *scale)
 949 {
 950     float s = *scale;
 951     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
 952     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
 953     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
 954     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
 955     return dst;
 956 }
 957 #endif
 958
 959 #ifndef VMUL2S
 960 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 961                             unsigned sign, const float *scale)
 962 {
 963     union float754 s0, s1;
 964
 965     s0.f = s1.f = *scale;
 966     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
 967     s1.i ^= sign      << 31;
 968
 969     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
 970     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
 971
 972     return dst;
 973 }
 974 #endif
 975
 976 #ifndef VMUL4S
 977 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 978                             unsigned sign, const float *scale)
 979 {
 980     unsigned nz = idx >> 12;
 981     union float754 s = { .f = *scale };
 982     union float754 t;
 983
 984     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
 985     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
 986
 987     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
 988     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
 989     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
 990
 991     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
 992     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
 993     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
 994
 995     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
 996     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
 997     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
 998
 999     return dst;
1000 }
1001 #endif
1002
1003 /**
1004  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1005  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1006  *
1007  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1008  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1009  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1010  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1011  * @param   band_type       array of the used band type
1012  *
1013  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1014  */
1015 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1016                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1017                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1018                                        const IndividualChannelStream *ics,
1019                                        enum BandType band_type[120])
1020 {
1021     int i, k, g, idx = 0;
1022     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1023     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1024     float *coef_base = coef;
1025
1026     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1027         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1028
1029     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1030         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1031
1032         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1033             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1034             float *cfo = coef + offsets[i];
1035             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1036             int group;
1037
1038             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1039                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1040                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1041                 }
1042             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1043                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1044                     float scale;
1045                     float band_energy;
1046
1047                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1048                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1049                         cfo[k] = ac->random_state;
1050                     }
1051
1052                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1053                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1054                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1055                 }
1056             } else {
1057                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1058                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1059                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1060                 OPEN_READER(re, gb);
1061
1062                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1063                 case 0:
1064                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1065                         float *cf = cfo;
1066                         int len = off_len;
1067
1068                         do {
1069                             int code;
1070                             unsigned cb_idx;
1071
1072                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1073                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1074                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1075                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1076                         } while (len -= 4);
1077                     }
1078                     break;
1079
1080                 case 1:
1081                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1082                         float *cf = cfo;
1083                         int len = off_len;
1084
1085                         do {
1086                             int code;
1087                             unsigned nnz;
1088                             unsigned cb_idx;
1089                             uint32_t bits;
1090
1091                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1092                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1093                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1094                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1095                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1096                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1097                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1098                         } while (len -= 4);
1099                     }
1100                     break;
1101
1102                 case 2:
1103                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1104                         float *cf = cfo;
1105                         int len = off_len;
1106
1107                         do {
1108                             int code;
1109                             unsigned cb_idx;
1110
1111                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1112                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1113                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1114                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1115                         } while (len -= 2);
1116                     }
1117                     break;
1118
1119                 case 3:
1120                 case 4:
1121                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1122                         float *cf = cfo;
1123                         int len = off_len;
1124
1125                         do {
1126                             int code;
1127                             unsigned nnz;
1128                             unsigned cb_idx;
1129                             unsigned sign;
1130
1131                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1132                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1133                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1134                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1135                             sign = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12);
1136                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1137                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1138                         } while (len -= 2);
1139                     }
1140                     break;
1141
1142                 default:
1143                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1144                         float *cf = cfo;
1145                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1146                         int len = off_len;
1147
1148                         do {
1149                             int code;
1150                             unsigned nzt, nnz;
1151                             unsigned cb_idx;
1152                             uint32_t bits;
1153                             int j;
1154
1155                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1156                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1157
1158                             if (!code) {
1159                                 *icf++ = 0;
1160                                 *icf++ = 0;
1161                                 continue;
1162                             }
1163
1164                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1165                             nnz = cb_idx >> 12;
1166                             nzt = cb_idx >> 8;
1167                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1168                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1169
1170                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1171                                 if (nzt & 1<<j) {
1172                                     uint32_t b;
1173                                     int n;
1174                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1175                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1176                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1177                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1178                                     b = 31 - av_log2(~b);
1179
1180                                     if (b > 8) {
1181                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1182                                         return -1;
1183                                     }
1184
1185                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1186                                     b += 4;
1187                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1188                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1189                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1190                                     bits <<= 1;
1191                                 } else {
1192                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1193                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1194                                     bits <<= !!v;
1195                                 }
1196                                 cb_idx >>= 4;
1197                             }
1198                         } while (len -= 2);
1199
1200                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1201                     }
1202                 }
1203
1204                 CLOSE_READER(re, gb);
1205             }
1206         }
1207         coef += g_len << 7;
1208     }
1209
1210     if (pulse_present) {
1211         idx = 0;
1212         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1213             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1214             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1215                 idx++;
1216             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1217                 float ico = -pulse->amp[i];
1218                 if (co) {
1219                     co /= sf[idx];
1220                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1221                 }
1222                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1223             }
1224         }
1225     }
1226     return 0;
1227 }
1228
1229 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1230 {
1231     union float754 tmp;
1232     tmp.f = pf;
1233     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1234     return tmp.f;
1235 }
1236
1237 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1238 {
1239     union float754 tmp;
1240     tmp.f = pf;
1241     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1242     return tmp.f;
1243 }
1244
1245 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1246 {
1247     union float754 pun;
1248     pun.f = pf;
1249     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1250     return pun.f;
1251 }
1252
1253 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1254                                      int output_enable)
1255 {
1256     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1257     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1258     float e0, e1;
1259     float pv;
1260     float k1, k2;
1261     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1262     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1263     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1264
1265     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1266     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1267
1268     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1269     if (output_enable)
1270         *coef += pv;
1271
1272     e0 = *coef;
1273     e1 = e0 - k1 * r0;
1274
1275     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1276     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1277     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1278     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1279
1280     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1281     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1282 }
1283
1284 /**
1285  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1286  */
1287 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1288 {
1289     int sfb, k;
1290
1291     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1292         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1293         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1294     }
1295
1296     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1297         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1298             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1299                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1300                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1301             }
1302         }
1303         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1304             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1305     } else
1306         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1307 }
1308
1309 /**
1310  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1311  *
1312  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1313  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1314  *
1315  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1316  */
1317 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1318                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1319 {
1320     Pulse pulse;
1321     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1322     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1323     float *out = sce->coeffs;
1324     int global_gain, pulse_present = 0;
1325
1326     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1327      * uninitialized when in fact it always is.
1328      */
1329     pulse.num_pulse = 0;
1330
1331     global_gain = get_bits(gb, 8);
1332
1333     if (!common_window && !scale_flag) {
1334         if (decode_ics_info(ac, ics, gb, 0) < 0)
1335             return -1;
1336     }
1337
1338     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1339         return -1;
1340     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1341         return -1;
1342
1343     pulse_present = 0;
1344     if (!scale_flag) {
1345         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1346             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1347                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1348                 return -1;
1349             }
1350             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1351                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1352                 return -1;
1353             }
1354         }
1355         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1356             return -1;
1357         if (get_bits1(gb)) {
1358             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1359             return -1;
1360         }
1361     }
1362
1363     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1364         return -1;
1365
1366     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1367         apply_prediction(ac, sce);
1368
1369     return 0;
1370 }
1371
1372 /**
1373  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1374  */
1375 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1376 {
1377     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1378     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1379     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1380     int g, i, group, idx = 0;
1381     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1382     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1383         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1384             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1385                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1386                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1387                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1388                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1389                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1390                 }
1391             }
1392         }
1393         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1394         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1395     }
1396 }
1397
1398 /**
1399  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1400  *
1401  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1402  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1403  *                      [3] reserved for scalable AAC
1404  */
1405 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1406 {
1407     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1408     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1409     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1410     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1411     int g, group, i, idx = 0;
1412     int c;
1413     float scale;
1414     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1415         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1416             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1417                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1418                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1419                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1420                     if (ms_present)
1421                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1422                     scale = c * sce1->sf[idx];
1423                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1424                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1425                                                    coef0 + group * 128 + offsets[i],
1426                                                    scale,
1427                                                    offsets[i + 1] - offsets[i]);
1428                 }
1429             } else {
1430                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1431                 idx += bt_run_end - i;
1432                 i    = bt_run_end;
1433             }
1434         }
1435         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1436         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1437     }
1438 }
1439
1440 /**
1441  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1442  *
1443  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1444  */
1445 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1446 {
1447     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1448
1449     common_window = get_bits1(gb);
1450     if (common_window) {
1451         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb, 1))
1452             return -1;
1453         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1454         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1455         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1456         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1457             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1458                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1459         ms_present = get_bits(gb, 2);
1460         if (ms_present == 3) {
1461             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1462             return -1;
1463         } else if (ms_present)
1464             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1465     }
1466     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1467         return ret;
1468     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1469         return ret;
1470
1471     if (common_window) {
1472         if (ms_present)
1473             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1474         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1475             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1476             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1477         }
1478     }
1479
1480     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1481     return 0;
1482 }
1483
1484 static const float cce_scale[] = {
1485     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1486     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1487     M_SQRT2,
1488     2,
1489 };
1490
1491 /**
1492  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1493  *
1494  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1495  */
1496 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1497 {
1498     int num_gain = 0;
1499     int c, g, sfb, ret;
1500     int sign;
1501     float scale;
1502     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1503     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1504
1505     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1506     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1507     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1508         num_gain++;
1509         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1510         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1511         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1512             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1513             if (coup->ch_select[c] == 3)
1514                 num_gain++;
1515         } else
1516             coup->ch_select[c] = 2;
1517     }
1518     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1519
1520     sign  = get_bits(gb, 1);
1521     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1522
1523     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1524         return ret;
1525
1526     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1527         int idx  = 0;
1528         int cge  = 1;
1529         int gain = 0;
1530         float gain_cache = 1.;
1531         if (c) {
1532             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1533             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1534             gain_cache = powf(scale, -gain);
1535         }
1536         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1537             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1538         } else {
1539             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1540                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1541                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1542                         if (!cge) {
1543                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1544                             if (t) {
1545                                 int s = 1;
1546                                 t = gain += t;
1547                                 if (sign) {
1548                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1549                                     t >>= 1;
1550                                 }
1551                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1552                             }
1553                         }
1554                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1555                     }
1556                 }
1557             }
1558         }
1559     }
1560     return 0;
1561 }
1562
1563 /**
1564  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1565  *
1566  * @return  Returns number of bytes consumed.
1567  */
1568 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1569                                          GetBitContext *gb)
1570 {
1571     int i;
1572     int num_excl_chan = 0;
1573
1574     do {
1575         for (i = 0; i < 7; i++)
1576             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1577     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1578
1579     return num_excl_chan / 7;
1580 }
1581
1582 /**
1583  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1584  *
1585  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1586  *
1587  * @return  Returns number of bytes consumed.
1588  */
1589 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1590                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1591 {
1592     int n             = 1;
1593     int drc_num_bands = 1;
1594     int i;
1595
1596     /* pce_tag_present? */
1597     if (get_bits1(gb)) {
1598         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1599         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1600         n++;
1601     }
1602
1603     /* excluded_chns_present? */
1604     if (get_bits1(gb)) {
1605         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1606     }
1607
1608     /* drc_bands_present? */
1609     if (get_bits1(gb)) {
1610         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1611         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1612         n++;
1613         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1614         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1615             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1616             n++;
1617         }
1618     }
1619
1620     /* prog_ref_level_present? */
1621     if (get_bits1(gb)) {
1622         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1623         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1624         n++;
1625     }
1626
1627     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1628         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1629         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1630         n++;
1631     }
1632
1633     return n;
1634 }
1635
1636 /**
1637  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1638  *
1639  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1640  *
1641  * @return Returns number of bytes consumed
1642  */
1643 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1644                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1645 {
1646     int crc_flag = 0;
1647     int res = cnt;
1648     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1649     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1650         crc_flag++;
1651     case EXT_SBR_DATA:
1652         if (!che) {
1653             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1654             return res;
1655         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1656             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1657             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1658             return res;
1659         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1660             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1661             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1662             return res;
1663         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1664             ac->m4ac.sbr = 1;
1665             ac->m4ac.ps = 1;
1666             output_configure(ac, ac->che_pos, ac->che_pos, ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1667         } else {
1668             ac->m4ac.sbr = 1;
1669         }
1670         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1671         break;
1672     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1673         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1674         break;
1675     case EXT_FILL:
1676     case EXT_FILL_DATA:
1677     case EXT_DATA_ELEMENT:
1678     default:
1679         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1680         break;
1681     };
1682     return res;
1683 }
1684
1685 /**
1686  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1687  *
1688  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1689  * @param   coef    spectral coefficients
1690  */
1691 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1692                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1693 {
1694     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1695     int w, filt, m, i;
1696     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1697     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1698     float tmp[TNS_MAX_ORDER];
1699
1700     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1701         bottom = ics->num_swb;
1702         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1703             top    = bottom;
1704             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1705             order  = tns->order[w][filt];
1706             if (order == 0)
1707                 continue;
1708
1709             // tns_decode_coef
1710             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1711
1712             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1713             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1714             if ((size = end - start) <= 0)
1715                 continue;
1716             if (tns->direction[w][filt]) {
1717                 inc = -1;
1718                 start = end - 1;
1719             } else {
1720                 inc = 1;
1721             }
1722             start += w * 128;
1723
1724             if (decode) {
1725                 // ar filter
1726                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1727                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1728                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1729             } else {
1730                 // ma filter
1731                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
1732                     tmp[0] = coef[start];
1733                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1734                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
1735                     for (i = order; i > 0; i--)
1736                         tmp[i] = tmp[i - 1];
1737                 }
1738             }
1739         }
1740     }
1741 }
1742
1743 /**
1744  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
1745  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
1746  */
1747 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
1748                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
1749 {
1750     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1751     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1752     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1753     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1754
1755     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
1756         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
1757     } else {
1758         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
1759         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
1760         memcpy(in + 576, in + 576, 448 * sizeof(float));
1761     }
1762     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
1763         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
1764     } else {
1765         memcpy(in + 1024, in + 1024, 448 * sizeof(float));
1766         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
1767         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
1768     }
1769     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
1770 }
1771
1772 /**
1773  * Apply the long term prediction
1774  */
1775 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1776 {
1777     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
1778     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
1779     int i, sfb;
1780
1781     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1782         float *predTime = sce->ret;
1783         float *predFreq = ac->buf_mdct;
1784         int16_t num_samples = 2048;
1785
1786         if (ltp->lag < 1024)
1787             num_samples = ltp->lag + 1024;
1788         for (i = 0; i < num_samples; i++)
1789             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
1790         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
1791
1792         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
1793
1794         if (sce->tns.present)
1795             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
1796
1797         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1798             if (ltp->used[sfb])
1799                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
1800                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
1801     }
1802 }
1803
1804 /**
1805  * Update the LTP buffer for next frame
1806  */
1807 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1808 {
1809     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1810     float *saved     = sce->saved;
1811     float *saved_ltp = sce->coeffs;
1812     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1813     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1814     int i;
1815
1816     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1817         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
1818         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
1819         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1820         for (i = 0; i < 64; i++)
1821             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1822     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1823         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
1824         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
1825         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1826         for (i = 0; i < 64; i++)
1827             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1828     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1829         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
1830         for (i = 0; i < 512; i++)
1831             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
1832     }
1833
1834     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1835     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1836     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
1837 }
1838
1839 /**
1840  * Conduct IMDCT and windowing.
1841  */
1842 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1843 {
1844     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1845     float *in    = sce->coeffs;
1846     float *out   = sce->ret;
1847     float *saved = sce->saved;
1848     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1849     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1850     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1851     float *buf  = ac->buf_mdct;
1852     float *temp = ac->temp;
1853     int i;
1854
1855     // imdct
1856     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1857         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1858             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1859     } else
1860         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1861
1862     /* window overlapping
1863      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1864      * and long to short transitions are considered to be short to short
1865      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1866      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1867      */
1868     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1869             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1870         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
1871     } else {
1872         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
1873
1874         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1875             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
1876             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
1877             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
1878             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
1879             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
1880             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1881         } else {
1882             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
1883             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
1884         }
1885     }
1886
1887     // buffer update
1888     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1889         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
1890         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
1891         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
1892         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
1893         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1894     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1895         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1896         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1897     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1898         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1899     }
1900 }
1901
1902 /**
1903  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1904  *
1905  * @param   index   index into coupling gain array
1906  */
1907 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1908                                      SingleChannelElement *target,
1909                                      ChannelElement *cce, int index)
1910 {
1911     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1912     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1913     float *dest = target->coeffs;
1914     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1915     int g, i, group, k, idx = 0;
1916     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1917         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1918                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1919         return;
1920     }
1921     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1922         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1923             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1924                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1925                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1926                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1927                         // XXX dsputil-ize
1928                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1929                     }
1930                 }
1931             }
1932         }
1933         dest += ics->group_len[g] * 128;
1934         src  += ics->group_len[g] * 128;
1935     }
1936 }
1937
1938 /**
1939  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
1940  *
1941  * @param   index   index into coupling gain array
1942  */
1943 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
1944                                        SingleChannelElement *target,
1945                                        ChannelElement *cce, int index)
1946 {
1947     int i;
1948     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
1949     const float *src = cce->ch[0].ret;
1950     float *dest = target->ret;
1951     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
1952
1953     for (i = 0; i < len; i++)
1954         dest[i] += gain * src[i];
1955 }
1956
1957 /**
1958  * channel coupling transformation interface
1959  *
1960  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
1961  */
1962 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
1963                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
1964                                    enum CouplingPoint coupling_point,
1965                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
1966 {
1967     int i, c;
1968
1969     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1970         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
1971         int index = 0;
1972
1973         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
1974             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
1975
1976             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1977                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
1978                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
1979                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
1980                         if (coup->ch_select[c] != 0)
1981                             index++;
1982                     }
1983                     if (coup->ch_select[c] != 2)
1984                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
1985                 } else
1986                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
1987             }
1988         }
1989     }
1990 }
1991
1992 /**
1993  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
1994  */
1995 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
1996 {
1997     int i, type;
1998     for (type = 3; type >= 0; type--) {
1999         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2000             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2001             if (che) {
2002                 if (type <= TYPE_CPE)
2003                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2004                 if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2005                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2006                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2007                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2008                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2009                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2010                     }
2011                 }
2012                 if (che->ch[0].tns.present)
2013                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2014                 if (che->ch[1].tns.present)
2015                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2016                 if (type <= TYPE_CPE)
2017                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2018                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2019                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2020                     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2021                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2022                     if (type == TYPE_CPE) {
2023                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2024                         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2025                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2026                     }
2027                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
2028                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2029                     }
2030                 }
2031                 if (type <= TYPE_CCE)
2032                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2033             }
2034         }
2035     }
2036 }
2037
2038 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2039 {
2040     int size;
2041     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2042
2043     size = ff_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2044     if (size > 0) {
2045         if (ac->output_configured != OC_LOCKED && hdr_info.chan_config) {
2046             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2047             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2048             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2049             if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
2050                 return -7;
2051             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config, OC_TRIAL_FRAME))
2052                 return -7;
2053         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2054             ac->output_configured = OC_NONE;
2055         }
2056         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2057             ac->m4ac.sbr = -1;
2058             ac->m4ac.ps  = -1;
2059         }
2060         ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2061         ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2062         ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2063         if (!ac->avctx->sample_rate)
2064             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
2065         if (hdr_info.num_aac_frames == 1) {
2066             if (!hdr_info.crc_absent)
2067                 skip_bits(gb, 16);
2068         } else {
2069             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2070             return -1;
2071         }
2072     }
2073     return size;
2074 }
2075
2076 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2077                                 int *data_size, GetBitContext *gb)
2078 {
2079     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2080     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2081     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2082     int err, elem_id, data_size_tmp;
2083     int samples = 0, multiplier;
2084
2085     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2086         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2087             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2088             return -1;
2089         }
2090         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
2091             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
2092             return -1;
2093         }
2094     }
2095
2096     ac->tags_mapped = 0;
2097     // parse
2098     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2099         elem_id = get_bits(gb, 4);
2100
2101         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2102             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2103                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2104                        elem_type, elem_id);
2105                 return -1;
2106             }
2107             samples = 1024;
2108         }
2109
2110         switch (elem_type) {
2111
2112         case TYPE_SCE:
2113             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2114             break;
2115
2116         case TYPE_CPE:
2117             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2118             break;
2119
2120         case TYPE_CCE:
2121             err = decode_cce(ac, gb, che);
2122             break;
2123
2124         case TYPE_LFE:
2125             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2126             break;
2127
2128         case TYPE_DSE:
2129             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2130             break;
2131
2132         case TYPE_PCE: {
2133             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2134             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2135             if ((err = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, new_che_pos, gb)))
2136                 break;
2137             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2138                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2139                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2140             else
2141                 err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2142             break;
2143         }
2144
2145         case TYPE_FIL:
2146             if (elem_id == 15)
2147                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2148             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2149                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2150                     return -1;
2151             }
2152             while (elem_id > 0)
2153                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2154             err = 0; /* FIXME */
2155             break;
2156
2157         default:
2158             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2159             break;
2160         }
2161
2162         che_prev       = che;
2163         elem_type_prev = elem_type;
2164
2165         if (err)
2166             return err;
2167
2168         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2169             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2170             return -1;
2171         }
2172     }
2173
2174     spectral_to_sample(ac);
2175
2176     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2177     samples <<= multiplier;
2178     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2179         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2180         avctx->frame_size = samples;
2181     }
2182
2183     data_size_tmp = samples * avctx->channels *
2184                     (av_get_bits_per_sample_fmt(avctx->sample_fmt) / 8);
2185     if (*data_size < data_size_tmp) {
2186         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2187                "Output buffer too small (%d) or trying to output too many samples (%d) for this frame.\n",
2188                *data_size, data_size_tmp);
2189         return -1;
2190     }
2191     *data_size = data_size_tmp;
2192
2193     if (samples) {
2194         if (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT)
2195             ac->fmt_conv.float_interleave(data, (const float **)ac->output_data,
2196                                           samples, avctx->channels);
2197         else
2198             ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave(data, (const float **)ac->output_data,
2199                                                    samples, avctx->channels);
2200     }
2201
2202     if (ac->output_configured)
2203         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2204
2205     return 0;
2206 }
2207
2208 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2209                             int *data_size, AVPacket *avpkt)
2210 {
2211     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2212     int buf_size = avpkt->size;
2213     GetBitContext gb;
2214     int buf_consumed;
2215     int buf_offset;
2216     int err;
2217
2218     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2219
2220     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, data_size, &gb)) < 0)
2221         return err;
2222
2223     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2224     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2225         if (buf[buf_offset])
2226             break;
2227
2228     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2229 }
2230
2231 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2232 {
2233     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2234     int i, type;
2235
2236     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2237         for (type = 0; type < 4; type++) {
2238             if (ac->che[type][i])
2239                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2240             av_freep(&ac->che[type][i]);
2241         }
2242     }
2243
2244     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2245     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2246     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2247     return 0;
2248 }
2249
2250
2251 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2252
2253 struct LATMContext {
2254     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2255     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2256
2257     // parser data
2258     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2259     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2260     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2261 };
2262
2263 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2264 {
2265     int length = get_bits(b, 2);
2266
2267     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2268 }
2269
2270 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2271                                              GetBitContext *gb)
2272 {
2273     AVCodecContext *avctx = latmctx->aac_ctx.avctx;
2274     MPEG4AudioConfig m4ac;
2275     int  config_start_bit = get_bits_count(gb);
2276     int     bits_consumed, esize;
2277
2278     if (config_start_bit % 8) {
2279         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2280                                "config not byte aligned.\n", 1);
2281         return AVERROR_INVALIDDATA;
2282     } else {
2283         bits_consumed =
2284             decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2285                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2286                                          get_bits_left(gb) / 8);
2287
2288         if (bits_consumed < 0)
2289             return AVERROR_INVALIDDATA;
2290
2291         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2292
2293         if (avctx->extradata_size <= esize) {
2294             av_free(avctx->extradata);
2295             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2296             if (!avctx->extradata)
2297                 return AVERROR(ENOMEM);
2298         }
2299
2300         avctx->extradata_size = esize;
2301         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2302         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2303
2304         skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2305     }
2306
2307     return bits_consumed;
2308 }
2309
2310 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2311                                   GetBitContext *gb)
2312 {
2313     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2314
2315     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2316     if (audio_mux_version)
2317         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2318
2319     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2320
2321         if (audio_mux_version)
2322             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2323
2324         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2325         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2326         // numPrograms
2327         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2328             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2329                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2330             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2331         }
2332
2333         // for each program (which there is only on in DVB)
2334
2335         // for each layer (which there is only on in DVB)
2336         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2337             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2338                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2339             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2340         }
2341
2342         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2343         if (!audio_mux_version) {
2344             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2345                 return ret;
2346         } else {
2347             int ascLen = latm_get_value(gb);
2348             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2349                 return ret;
2350             ascLen -= ret;
2351             skip_bits_long(gb, ascLen);
2352         }
2353
2354         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2355         switch (latmctx->frame_length_type) {
2356         case 0:
2357             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2358             break;
2359         case 1:
2360             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2361             break;
2362         case 3:
2363         case 4:
2364         case 5:
2365             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2366             break;
2367         case 6:
2368         case 7:
2369             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2370             break;
2371         }
2372
2373         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2374             if (audio_mux_version) {
2375                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2376             } else {
2377                 int esc;
2378                 do {
2379                     esc = get_bits(gb, 1);
2380                     skip_bits(gb, 8);
2381                 } while (esc);
2382             }
2383         }
2384
2385         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2386             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2387     }
2388
2389     return 0;
2390 }
2391
2392 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2393 {
2394     uint8_t tmp;
2395
2396     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2397         int mux_slot_length = 0;
2398         do {
2399             tmp = get_bits(gb, 8);
2400             mux_slot_length += tmp;
2401         } while (tmp == 255);
2402         return mux_slot_length;
2403     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2404         return ctx->frame_length;
2405     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2406                ctx->frame_length_type == 5 ||
2407                ctx->frame_length_type == 7) {
2408         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2409     }
2410     return 0;
2411 }
2412
2413 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2414                                   GetBitContext *gb)
2415 {
2416     int err;
2417     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2418     if (!use_same_mux) {
2419         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2420             return err;
2421     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2422         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2423                "no decoder config found\n");
2424         return AVERROR(EAGAIN);
2425     }
2426     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2427         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2428         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2429             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2430             return AVERROR_INVALIDDATA;
2431         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2432             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2433                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2434                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2435             return AVERROR_INVALIDDATA;
2436         }
2437     }
2438     return 0;
2439 }
2440
2441
2442 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out, int *out_size,
2443                              AVPacket *avpkt)
2444 {
2445     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2446     int                 muxlength, err;
2447     GetBitContext       gb;
2448
2449     if (avpkt->size == 0)
2450         return 0;
2451
2452     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2453
2454     // check for LOAS sync word
2455     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2456         return AVERROR_INVALIDDATA;
2457
2458     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2459     // not enough data, the parser should have sorted this
2460     if (muxlength > avpkt->size)
2461         return AVERROR_INVALIDDATA;
2462
2463     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2464         return err;
2465
2466     if (!latmctx->initialized) {
2467         if (!avctx->extradata) {
2468             *out_size = 0;
2469             return avpkt->size;
2470         } else {
2471             if ((err = aac_decode_init(avctx)) < 0)
2472                 return err;
2473             latmctx->initialized = 1;
2474         }
2475     }
2476
2477     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2478         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2479                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2480                "misparsing\n");
2481         return AVERROR_INVALIDDATA;
2482     }
2483
2484     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, out_size, &gb)) < 0)
2485         return err;
2486
2487     return muxlength;
2488 }
2489
2490 av_cold static int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2491 {
2492     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2493     int ret;
2494
2495     ret = aac_decode_init(avctx);
2496
2497     if (avctx->extradata_size > 0) {
2498         latmctx->initialized = !ret;
2499     } else {
2500         latmctx->initialized = 0;
2501     }
2502
2503     return ret;
2504 }
2505
2506
2507 AVCodec ff_aac_decoder = {
2508     "aac",
2509     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2510     CODEC_ID_AAC,
2511     sizeof(AACContext),
2512     aac_decode_init,
2513     NULL,
2514     aac_decode_close,
2515     aac_decode_frame,
2516     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2517     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2518         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2519     },
2520     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2521 };
2522
2523 /*
2524     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2525     in MPEG transport streams which only contain one program.
2526     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2527 */
2528 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2529     .name = "aac_latm",
2530     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2531     .id   = CODEC_ID_AAC_LATM,
2532     .priv_data_size = sizeof(struct LATMContext),
2533     .init   = latm_decode_init,
2534     .close  = aac_decode_close,
2535     .decode = latm_decode_frame,
2536     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2537     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2538         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2539     },
2540     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2541 };