git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - 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-libav@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 #include "libavutil/float_dsp.h"
  83 #include "libavutil/opt.h"
  84 #include "avcodec.h"
  85 #include "internal.h"
  86 #include "get_bits.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 #include "libavutil/intfloat.h"
 102
 103 #include <assert.h>
 104 #include <errno.h>
 105 #include <math.h>
 106 #include <string.h>
 107
 108 #if ARCH_ARM
 109 #   include "arm/aac.h"
 110 #elif ARCH_MIPS
 111 #   include "mips/aacdec_mips.h"
 112 #endif
 113
 114 static VLC vlc_scalefactors;
 115 static VLC vlc_spectral[11];
 116
 117 static int output_configure(AACContext *ac,
 118                             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3], int tags,
 119                             enum OCStatus oc_type, int get_new_frame);
 120
 121 #define overread_err "Input buffer exhausted before END element found\n"
 122
 123 static int count_channels(uint8_t (*layout)[3], int tags)
 124 {
 125     int i, sum = 0;
 126     for (i = 0; i < tags; i++) {
 127         int syn_ele = layout[i][0];
 128         int pos     = layout[i][2];
 129         sum += (1 + (syn_ele == TYPE_CPE)) *
 130                (pos != AAC_CHANNEL_OFF && pos != AAC_CHANNEL_CC);
 131     }
 132     return sum;
 133 }
 134
 135 /**
 136  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
 137  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
 138  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
 139  *
 140  * @param   che_pos current channel position configuration
 141  * @param   type channel element type
 142  * @param   id channel element id
 143  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
 144  *
 145  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 146  */
 147 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
 148                                  enum ChannelPosition che_pos,
 149                                  int type, int id, int *channels)
 150 {
 151     if (*channels >= MAX_CHANNELS)
 152         return AVERROR_INVALIDDATA;
 153     if (che_pos) {
 154         if (!ac->che[type][id]) {
 155             if (!(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
 156                 return AVERROR(ENOMEM);
 157             ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
 158         }
 159         if (type != TYPE_CCE) {
 160             if (*channels >= MAX_CHANNELS - (type == TYPE_CPE || (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1))) {
 161                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many channels\n");
 162                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 163             }
 164             ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[0];
 165             if (type == TYPE_CPE ||
 166                 (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1)) {
 167                 ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[1];
 168             }
 169         }
 170     } else {
 171         if (ac->che[type][id])
 172             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
 173         av_freep(&ac->che[type][id]);
 174     }
 175     return 0;
 176 }
 177
 178 static int frame_configure_elements(AVCodecContext *avctx)
 179 {
 180     AACContext *ac = avctx->priv_data;
 181     int type, id, ch, ret;
 182
 183     /* set channel pointers to internal buffers by default */
 184     for (type = 0; type < 4; type++) {
 185         for (id = 0; id < MAX_ELEM_ID; id++) {
 186             ChannelElement *che = ac->che[type][id];
 187             if (che) {
 188                 che->ch[0].ret = che->ch[0].ret_buf;
 189                 che->ch[1].ret = che->ch[1].ret_buf;
 190             }
 191         }
 192     }
 193
 194     /* get output buffer */
 195     av_frame_unref(ac->frame);
 196     ac->frame->nb_samples = 2048;
 197     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, ac->frame, 0)) < 0)
 198         return ret;
 199
 200     /* map output channel pointers to AVFrame data */
 201     for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 202         if (ac->output_element[ch])
 203             ac->output_element[ch]->ret = (float *)ac->frame->extended_data[ch];
 204     }
 205
 206     return 0;
 207 }
 208
 209 struct elem_to_channel {
 210     uint64_t av_position;
 211     uint8_t syn_ele;
 212     uint8_t elem_id;
 213     uint8_t aac_position;
 214 };
 215
 216 static int assign_pair(struct elem_to_channel e2c_vec[MAX_ELEM_ID],
 217                        uint8_t (*layout_map)[3], int offset, uint64_t left,
 218                        uint64_t right, int pos)
 219 {
 220     if (layout_map[offset][0] == TYPE_CPE) {
 221         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
 222             .av_position  = left | right,
 223             .syn_ele      = TYPE_CPE,
 224             .elem_id      = layout_map[offset][1],
 225             .aac_position = pos
 226         };
 227         return 1;
 228     } else {
 229         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
 230             .av_position  = left,
 231             .syn_ele      = TYPE_SCE,
 232             .elem_id      = layout_map[offset][1],
 233             .aac_position = pos
 234         };
 235         e2c_vec[offset + 1] = (struct elem_to_channel) {
 236             .av_position  = right,
 237             .syn_ele      = TYPE_SCE,
 238             .elem_id      = layout_map[offset + 1][1],
 239             .aac_position = pos
 240         };
 241         return 2;
 242     }
 243 }
 244
 245 static int count_paired_channels(uint8_t (*layout_map)[3], int tags, int pos,
 246                                  int *current)
 247 {
 248     int num_pos_channels = 0;
 249     int first_cpe        = 0;
 250     int sce_parity       = 0;
 251     int i;
 252     for (i = *current; i < tags; i++) {
 253         if (layout_map[i][2] != pos)
 254             break;
 255         if (layout_map[i][0] == TYPE_CPE) {
 256             if (sce_parity) {
 257                 if (pos == AAC_CHANNEL_FRONT && !first_cpe) {
 258                     sce_parity = 0;
 259                 } else {
 260                     return -1;
 261                 }
 262             }
 263             num_pos_channels += 2;
 264             first_cpe         = 1;
 265         } else {
 266             num_pos_channels++;
 267             sce_parity ^= 1;
 268         }
 269     }
 270     if (sce_parity &&
 271         ((pos == AAC_CHANNEL_FRONT && first_cpe) || pos == AAC_CHANNEL_SIDE))
 272         return -1;
 273     *current = i;
 274     return num_pos_channels;
 275 }
 276
 277 static uint64_t sniff_channel_order(uint8_t (*layout_map)[3], int tags)
 278 {
 279     int i, n, total_non_cc_elements;
 280     struct elem_to_channel e2c_vec[4 * MAX_ELEM_ID] = { { 0 } };
 281     int num_front_channels, num_side_channels, num_back_channels;
 282     uint64_t layout;
 283
 284     if (FF_ARRAY_ELEMS(e2c_vec) < tags)
 285         return 0;
 286
 287     i = 0;
 288     num_front_channels =
 289         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_FRONT, &i);
 290     if (num_front_channels < 0)
 291         return 0;
 292     num_side_channels =
 293         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_SIDE, &i);
 294     if (num_side_channels < 0)
 295         return 0;
 296     num_back_channels =
 297         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_BACK, &i);
 298     if (num_back_channels < 0)
 299         return 0;
 300
 301     i = 0;
 302     if (num_front_channels & 1) {
 303         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 304             .av_position  = AV_CH_FRONT_CENTER,
 305             .syn_ele      = TYPE_SCE,
 306             .elem_id      = layout_map[i][1],
 307             .aac_position = AAC_CHANNEL_FRONT
 308         };
 309         i++;
 310         num_front_channels--;
 311     }
 312     if (num_front_channels >= 4) {
 313         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 314                          AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
 315                          AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
 316                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 317         num_front_channels -= 2;
 318     }
 319     if (num_front_channels >= 2) {
 320         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 321                          AV_CH_FRONT_LEFT,
 322                          AV_CH_FRONT_RIGHT,
 323                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 324         num_front_channels -= 2;
 325     }
 326     while (num_front_channels >= 2) {
 327         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 328                          UINT64_MAX,
 329                          UINT64_MAX,
 330                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 331         num_front_channels -= 2;
 332     }
 333
 334     if (num_side_channels >= 2) {
 335         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 336                          AV_CH_SIDE_LEFT,
 337                          AV_CH_SIDE_RIGHT,
 338                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 339         num_side_channels -= 2;
 340     }
 341     while (num_side_channels >= 2) {
 342         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 343                          UINT64_MAX,
 344                          UINT64_MAX,
 345                          AAC_CHANNEL_SIDE);
 346         num_side_channels -= 2;
 347     }
 348
 349     while (num_back_channels >= 4) {
 350         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 351                          UINT64_MAX,
 352                          UINT64_MAX,
 353                          AAC_CHANNEL_BACK);
 354         num_back_channels -= 2;
 355     }
 356     if (num_back_channels >= 2) {
 357         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 358                          AV_CH_BACK_LEFT,
 359                          AV_CH_BACK_RIGHT,
 360                          AAC_CHANNEL_BACK);
 361         num_back_channels -= 2;
 362     }
 363     if (num_back_channels) {
 364         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 365             .av_position  = AV_CH_BACK_CENTER,
 366             .syn_ele      = TYPE_SCE,
 367             .elem_id      = layout_map[i][1],
 368             .aac_position = AAC_CHANNEL_BACK
 369         };
 370         i++;
 371         num_back_channels--;
 372     }
 373
 374     if (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
 375         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 376             .av_position  = AV_CH_LOW_FREQUENCY,
 377             .syn_ele      = TYPE_LFE,
 378             .elem_id      = layout_map[i][1],
 379             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
 380         };
 381         i++;
 382     }
 383     while (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
 384         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 385             .av_position  = UINT64_MAX,
 386             .syn_ele      = TYPE_LFE,
 387             .elem_id      = layout_map[i][1],
 388             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
 389         };
 390         i++;
 391     }
 392
 393     // Must choose a stable sort
 394     total_non_cc_elements = n = i;
 395     do {
 396         int next_n = 0;
 397         for (i = 1; i < n; i++)
 398             if (e2c_vec[i - 1].av_position > e2c_vec[i].av_position) {
 399                 FFSWAP(struct elem_to_channel, e2c_vec[i - 1], e2c_vec[i]);
 400                 next_n = i;
 401             }
 402         n = next_n;
 403     } while (n > 0);
 404
 405     layout = 0;
 406     for (i = 0; i < total_non_cc_elements; i++) {
 407         layout_map[i][0] = e2c_vec[i].syn_ele;
 408         layout_map[i][1] = e2c_vec[i].elem_id;
 409         layout_map[i][2] = e2c_vec[i].aac_position;
 410         if (e2c_vec[i].av_position != UINT64_MAX) {
 411             layout |= e2c_vec[i].av_position;
 412         }
 413     }
 414
 415     return layout;
 416 }
 417
 418 /**
 419  * Save current output configuration if and only if it has been locked.
 420  */
 421 static void push_output_configuration(AACContext *ac) {
 422     if (ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
 423         ac->oc[0] = ac->oc[1];
 424     }
 425     ac->oc[1].status = OC_NONE;
 426 }
 427
 428 /**
 429  * Restore the previous output configuration if and only if the current
 430  * configuration is unlocked.
 431  */
 432 static void pop_output_configuration(AACContext *ac) {
 433     if (ac->oc[1].status != OC_LOCKED && ac->oc[0].status != OC_NONE) {
 434         ac->oc[1] = ac->oc[0];
 435         ac->avctx->channels = ac->oc[1].channels;
 436         ac->avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout;
 437         output_configure(ac, ac->oc[1].layout_map, ac->oc[1].layout_map_tags,
 438                          ac->oc[1].status, 0);
 439     }
 440 }
 441
 442 /**
 443  * Configure output channel order based on the current program
 444  * configuration element.
 445  *
 446  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 447  */
 448 static int output_configure(AACContext *ac,
 449                             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3], int tags,
 450                             enum OCStatus oc_type, int get_new_frame)
 451 {
 452     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
 453     int i, channels = 0, ret;
 454     uint64_t layout = 0;
 455
 456     if (ac->oc[1].layout_map != layout_map) {
 457         memcpy(ac->oc[1].layout_map, layout_map, tags * sizeof(layout_map[0]));
 458         ac->oc[1].layout_map_tags = tags;
 459     }
 460
 461     // Try to sniff a reasonable channel order, otherwise output the
 462     // channels in the order the PCE declared them.
 463     if (avctx->request_channel_layout != AV_CH_LAYOUT_NATIVE)
 464         layout = sniff_channel_order(layout_map, tags);
 465     for (i = 0; i < tags; i++) {
 466         int type =     layout_map[i][0];
 467         int id =       layout_map[i][1];
 468         int position = layout_map[i][2];
 469         // Allocate or free elements depending on if they are in the
 470         // current program configuration.
 471         ret = che_configure(ac, position, type, id, &channels);
 472         if (ret < 0)
 473             return ret;
 474     }
 475     if (ac->oc[1].m4ac.ps == 1 && channels == 2) {
 476         if (layout == AV_CH_FRONT_CENTER) {
 477             layout = AV_CH_FRONT_LEFT|AV_CH_FRONT_RIGHT;
 478         } else {
 479             layout = 0;
 480         }
 481     }
 482
 483     memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 484     if (layout) avctx->channel_layout = layout;
 485                             ac->oc[1].channel_layout = layout;
 486     avctx->channels       = ac->oc[1].channels       = channels;
 487     ac->oc[1].status = oc_type;
 488
 489     if (get_new_frame) {
 490         if ((ret = frame_configure_elements(ac->avctx)) < 0)
 491             return ret;
 492     }
 493
 494     return 0;
 495 }
 496
 497 static void flush(AVCodecContext *avctx)
 498 {
 499     AACContext *ac= avctx->priv_data;
 500     int type, i, j;
 501
 502     for (type = 3; type >= 0; type--) {
 503         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
 504             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
 505             if (che) {
 506                 for (j = 0; j <= 1; j++) {
 507                     memset(che->ch[j].saved, 0, sizeof(che->ch[j].saved));
 508                 }
 509             }
 510         }
 511     }
 512 }
 513
 514 /**
 515  * Set up channel positions based on a default channel configuration
 516  * as specified in table 1.17.
 517  *
 518  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 519  */
 520 static int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
 521                                       uint8_t (*layout_map)[3],
 522                                       int *tags,
 523                                       int channel_config)
 524 {
 525     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
 526         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 527                "invalid default channel configuration (%d)\n",
 528                channel_config);
 529         return AVERROR_INVALIDDATA;
 530     }
 531     *tags = tags_per_config[channel_config];
 532     memcpy(layout_map, aac_channel_layout_map[channel_config - 1],
 533            *tags * sizeof(*layout_map));
 534     return 0;
 535 }
 536
 537 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
 538 {
 539     /* For PCE based channel configurations map the channels solely based
 540      * on tags. */
 541     if (!ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
 542         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
 543     }
 544     // Allow single CPE stereo files to be signalled with mono configuration.
 545     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_CPE &&
 546         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 1) {
 547         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
 548         int layout_map_tags;
 549         push_output_configuration(ac);
 550
 551         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mono with CPE\n");
 552
 553         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
 554                                        &layout_map_tags, 2) < 0)
 555             return NULL;
 556         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
 557                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
 558             return NULL;
 559
 560         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 2;
 561         ac->oc[1].m4ac.ps = 0;
 562     }
 563     // And vice-versa
 564     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE &&
 565         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
 566         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3];
 567         int layout_map_tags;
 568         push_output_configuration(ac);
 569
 570         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "stereo with SCE\n");
 571
 572         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
 573                                        &layout_map_tags, 1) < 0)
 574             return NULL;
 575         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
 576                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
 577             return NULL;
 578
 579         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 1;
 580         if (ac->oc[1].m4ac.sbr)
 581             ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
 582     }
 583     /* For indexed channel configurations map the channels solely based
 584      * on position. */
 585     switch (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
 586     case 7:
 587         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
 588             ac->tags_mapped++;
 589             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
 590         }
 591     case 6:
 592         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as
 593          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
 594          * instead of
 595          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0].
 596          * If we seem to have encountered such a stream, transfer
 597          * the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
 598         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->oc[1].m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
 599             ac->tags_mapped++;
 600             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
 601         }
 602     case 5:
 603         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
 604             ac->tags_mapped++;
 605             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
 606         }
 607     case 4:
 608         if (ac->tags_mapped == 2 &&
 609             ac->oc[1].m4ac.chan_config == 4 &&
 610             type == TYPE_SCE) {
 611             ac->tags_mapped++;
 612             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
 613         }
 614     case 3:
 615     case 2:
 616         if (ac->tags_mapped == (ac->oc[1].m4ac.chan_config != 2) &&
 617             type == TYPE_CPE) {
 618             ac->tags_mapped++;
 619             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
 620         } else if (ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
 621             return NULL;
 622         }
 623     case 1:
 624         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
 625             ac->tags_mapped++;
 626             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
 627         }
 628     default:
 629         return NULL;
 630     }
 631 }
 632
 633 /**
 634  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a
 635  * stereo/mono switching bit.
 636  *
 637  * @param type speaker type/position for these channels
 638  */
 639 static void decode_channel_map(uint8_t layout_map[][3],
 640                                enum ChannelPosition type,
 641                                GetBitContext *gb, int n)
 642 {
 643     while (n--) {
 644         enum RawDataBlockType syn_ele;
 645         switch (type) {
 646         case AAC_CHANNEL_FRONT:
 647         case AAC_CHANNEL_BACK:
 648         case AAC_CHANNEL_SIDE:
 649             syn_ele = get_bits1(gb);
 650             break;
 651         case AAC_CHANNEL_CC:
 652             skip_bits1(gb);
 653             syn_ele = TYPE_CCE;
 654             break;
 655         case AAC_CHANNEL_LFE:
 656             syn_ele = TYPE_LFE;
 657             break;
 658         default:
 659             av_assert0(0);
 660         }
 661         layout_map[0][0] = syn_ele;
 662         layout_map[0][1] = get_bits(gb, 4);
 663         layout_map[0][2] = type;
 664         layout_map++;
 665     }
 666 }
 667
 668 /**
 669  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
 670  *
 671  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 672  */
 673 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
 674                       uint8_t (*layout_map)[3],
 675                       GetBitContext *gb)
 676 {
 677     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc;
 678     int sampling_index;
 679     int comment_len;
 680     int tags;
 681
 682     skip_bits(gb, 2);  // object_type
 683
 684     sampling_index = get_bits(gb, 4);
 685     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
 686         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 687                "Sample rate index in program config element does not "
 688                "match the sample rate index configured by the container.\n");
 689
 690     num_front       = get_bits(gb, 4);
 691     num_side        = get_bits(gb, 4);
 692     num_back        = get_bits(gb, 4);
 693     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
 694     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
 695     num_cc          = get_bits(gb, 4);
 696
 697     if (get_bits1(gb))
 698         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
 699     if (get_bits1(gb))
 700         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
 701
 702     if (get_bits1(gb))
 703         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
 704
 705     if (get_bits_left(gb) < 4 * (num_front + num_side + num_back + num_lfe + num_assoc_data + num_cc)) {
 706         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_pce: " overread_err);
 707         return -1;
 708     }
 709     decode_channel_map(layout_map       , AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
 710     tags = num_front;
 711     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side);
 712     tags += num_side;
 713     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back);
 714     tags += num_back;
 715     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe);
 716     tags += num_lfe;
 717
 718     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
 719
 720     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc);
 721     tags += num_cc;
 722
 723     align_get_bits(gb);
 724
 725     /* comment field, first byte is length */
 726     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
 727     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
 728         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_pce: " overread_err);
 729         return AVERROR_INVALIDDATA;
 730     }
 731     skip_bits_long(gb, comment_len);
 732     return tags;
 733 }
 734
 735 /**
 736  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
 737  *
 738  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 739  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 740  *
 741  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 742  */
 743 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
 744                                      GetBitContext *gb,
 745                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
 746                                      int channel_config)
 747 {
 748     int extension_flag, ret;
 749     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
 750     int tags = 0;
 751
 752     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
 753         avpriv_request_sample(avctx, "960/120 MDCT window");
 754         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 755     }
 756
 757     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
 758         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
 759     extension_flag = get_bits1(gb);
 760
 761     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
 762         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
 763         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
 764
 765     if (channel_config == 0) {
 766         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
 767         tags = decode_pce(avctx, m4ac, layout_map, gb);
 768         if (tags < 0)
 769             return tags;
 770     } else {
 771         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
 772                                               &tags, channel_config)))
 773             return ret;
 774     }
 775
 776     if (count_channels(layout_map, tags) > 1) {
 777         m4ac->ps = 0;
 778     } else if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
 779         m4ac->ps = 1;
 780
 781     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
 782         return ret;
 783
 784     if (extension_flag) {
 785         switch (m4ac->object_type) {
 786         case AOT_ER_BSAC:
 787             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
 788             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
 789             break;
 790         case AOT_ER_AAC_LC:
 791         case AOT_ER_AAC_LTP:
 792         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
 793         case AOT_ER_AAC_LD:
 794             skip_bits(gb, 3);      /* aacSectionDataResilienceFlag
 795                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
 796                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
 797                                     */
 798             break;
 799         }
 800         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
 801     }
 802     return 0;
 803 }
 804
 805 /**
 806  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
 807  *
 808  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 809  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 810  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
 811  * @param   data        pointer to buffer holding an audio specific config
 812  * @param   bit_size    size of audio specific config or data in bits
 813  * @param   sync_extension look for an appended sync extension
 814  *
 815  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
 816  */
 817 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
 818                                         AVCodecContext *avctx,
 819                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
 820                                         const uint8_t *data, int bit_size,
 821                                         int sync_extension)
 822 {
 823     GetBitContext gb;
 824     int i, ret;
 825
 826     av_dlog(avctx, "audio specific config size %d\n", bit_size >> 3);
 827     for (i = 0; i < bit_size >> 3; i++)
 828         av_dlog(avctx, "%02x ", data[i]);
 829     av_dlog(avctx, "\n");
 830
 831     if ((ret = init_get_bits(&gb, data, bit_size)) < 0)
 832         return ret;
 833
 834     if ((i = avpriv_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, bit_size,
 835                                           sync_extension)) < 0)
 836         return AVERROR_INVALIDDATA;
 837     if (m4ac->sampling_index > 12) {
 838         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 839                "invalid sampling rate index %d\n",
 840                m4ac->sampling_index);
 841         return AVERROR_INVALIDDATA;
 842     }
 843
 844     skip_bits_long(&gb, i);
 845
 846     switch (m4ac->object_type) {
 847     case AOT_AAC_MAIN:
 848     case AOT_AAC_LC:
 849     case AOT_AAC_LTP:
 850         if ((ret = decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb,
 851                                             m4ac, m4ac->chan_config)) < 0)
 852             return ret;
 853         break;
 854     default:
 855         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 856                "Audio object type %s%d is not supported.\n",
 857                m4ac->sbr == 1 ? "SBR+" : "",
 858                m4ac->object_type);
 859         return AVERROR(ENOSYS);
 860     }
 861
 862     av_dlog(avctx,
 863             "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
 864             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
 865             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr,
 866             m4ac->ps);
 867
 868     return get_bits_count(&gb);
 869 }
 870
 871 /**
 872  * linear congruential pseudorandom number generator
 873  *
 874  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
 875  *
 876  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
 877  */
 878 static av_always_inline int lcg_random(unsigned previous_val)
 879 {
 880     union { unsigned u; int s; } v = { previous_val * 1664525u + 1013904223 };
 881     return v.s;
 882 }
 883
 884 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
 885 {
 886     ps->r0   = 0.0f;
 887     ps->r1   = 0.0f;
 888     ps->cor0 = 0.0f;
 889     ps->cor1 = 0.0f;
 890     ps->var0 = 1.0f;
 891     ps->var1 = 1.0f;
 892 }
 893
 894 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
 895 {
 896     int i;
 897     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
 898         reset_predict_state(&ps[i]);
 899 }
 900
 901 static int sample_rate_idx (int rate)
 902 {
 903          if (92017 <= rate) return 0;
 904     else if (75132 <= rate) return 1;
 905     else if (55426 <= rate) return 2;
 906     else if (46009 <= rate) return 3;
 907     else if (37566 <= rate) return 4;
 908     else if (27713 <= rate) return 5;
 909     else if (23004 <= rate) return 6;
 910     else if (18783 <= rate) return 7;
 911     else if (13856 <= rate) return 8;
 912     else if (11502 <= rate) return 9;
 913     else if (9391  <= rate) return 10;
 914     else                    return 11;
 915 }
 916
 917 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
 918 {
 919     int i;
 920     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
 921         reset_predict_state(&ps[i]);
 922 }
 923
 924 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size)                                     \
 925     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num],     \
 926          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
 927                                     sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
 928         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
 929                                     sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
 930         size);
 931
 932 static void aacdec_init(AACContext *ac);
 933
 934 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 935 {
 936     AACContext *ac = avctx->priv_data;
 937     int ret;
 938
 939     ac->avctx = avctx;
 940     ac->oc[1].m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
 941
 942     aacdec_init(ac);
 943
 944     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 945
 946     if (avctx->extradata_size > 0) {
 947         if ((ret = decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
 948                                                 avctx->extradata,
 949                                                 avctx->extradata_size * 8,
 950                                                 1)) < 0)
 951             return ret;
 952     } else {
 953         int sr, i;
 954         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
 955         int layout_map_tags;
 956
 957         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
 958         ac->oc[1].m4ac.sampling_index = sr;
 959         ac->oc[1].m4ac.channels = avctx->channels;
 960         ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
 961         ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
 962
 963         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
 964             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
 965                 break;
 966         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
 967             i = 0;
 968         }
 969         ac->oc[1].m4ac.chan_config = i;
 970
 971         if (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
 972             int ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
 973                 &layout_map_tags, ac->oc[1].m4ac.chan_config);
 974             if (!ret)
 975                 output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
 976                                  OC_GLOBAL_HDR, 0);
 977             else if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 978                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 979         }
 980     }
 981
 982     if (avctx->channels > MAX_CHANNELS) {
 983         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many channels\n");
 984         return AVERROR_INVALIDDATA;
 985     }
 986
 987     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
 988     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
 989     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
 990     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
 991     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
 992     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
 993     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
 994     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
 995     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
 996     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
 997     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
 998
 999     ff_aac_sbr_init();
1000
1001     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
1002     avpriv_float_dsp_init(&ac->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
1003
1004     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
1005
1006     ff_aac_tableinit();
1007
1008     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors, 7,
1009                     FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
1010                     ff_aac_scalefactor_bits,
1011                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1012                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1013                     ff_aac_scalefactor_code,
1014                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1015                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1016                     352);
1017
1018     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0 / (32768.0 * 1024.0));
1019     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0 / (32768.0 * 128.0));
1020     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0 * 32768.0);
1021     // window initialization
1022     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
1023     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
1024     ff_init_ff_sine_windows(10);
1025     ff_init_ff_sine_windows( 7);
1026
1027     cbrt_tableinit();
1028
1029     return 0;
1030 }
1031
1032 /**
1033  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
1034  */
1035 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
1036 {
1037     int byte_align = get_bits1(gb);
1038     int count = get_bits(gb, 8);
1039     if (count == 255)
1040         count += get_bits(gb, 8);
1041     if (byte_align)
1042         align_get_bits(gb);
1043
1044     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
1045         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "skip_data_stream_element: "overread_err);
1046         return AVERROR_INVALIDDATA;
1047     }
1048     skip_bits_long(gb, 8 * count);
1049     return 0;
1050 }
1051
1052 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1053                              GetBitContext *gb)
1054 {
1055     int sfb;
1056     if (get_bits1(gb)) {
1057         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
1058         if (ics->predictor_reset_group == 0 ||
1059             ics->predictor_reset_group > 30) {
1060             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1061                    "Invalid Predictor Reset Group.\n");
1062             return AVERROR_INVALIDDATA;
1063         }
1064     }
1065     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index]); sfb++) {
1066         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
1067     }
1068     return 0;
1069 }
1070
1071 /**
1072  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
1073  */
1074 static void decode_ltp(LongTermPrediction *ltp,
1075                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
1076 {
1077     int sfb;
1078
1079     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
1080     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
1081     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1082         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
1083 }
1084
1085 /**
1086  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
1087  */
1088 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1089                            GetBitContext *gb)
1090 {
1091     if (get_bits1(gb)) {
1092         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
1093         return AVERROR_INVALIDDATA;
1094     }
1095     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
1096     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
1097     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
1098     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
1099     ics->num_window_groups  = 1;
1100     ics->group_len[0]       = 1;
1101     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1102         int i;
1103         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
1104         for (i = 0; i < 7; i++) {
1105             if (get_bits1(gb)) {
1106                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
1107             } else {
1108                 ics->num_window_groups++;
1109                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
1110             }
1111         }
1112         ics->num_windows       = 8;
1113         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1114         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1115         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1116         ics->predictor_present = 0;
1117     } else {
1118         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
1119         ics->num_windows           = 1;
1120         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1121         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1122         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1123         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
1124         ics->predictor_reset_group = 0;
1125         if (ics->predictor_present) {
1126             if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1127                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
1128                     goto fail;
1129                 }
1130             } else if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
1131                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1132                        "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
1133                 goto fail;
1134             } else {
1135                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1136                     decode_ltp(&ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
1137             }
1138         }
1139     }
1140
1141     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
1142         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1143                "Number of scalefactor bands in group (%d) "
1144                "exceeds limit (%d).\n",
1145                ics->max_sfb, ics->num_swb);
1146         goto fail;
1147     }
1148
1149     return 0;
1150 fail:
1151     ics->max_sfb = 0;
1152     return AVERROR_INVALIDDATA;
1153 }
1154
1155 /**
1156  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
1157  *
1158  * @param   band_type           array of the used band type
1159  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1160  *
1161  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1162  */
1163 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
1164                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
1165                              IndividualChannelStream *ics)
1166 {
1167     int g, idx = 0;
1168     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
1169     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1170         int k = 0;
1171         while (k < ics->max_sfb) {
1172             uint8_t sect_end = k;
1173             int sect_len_incr;
1174             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
1175             if (sect_band_type == 12) {
1176                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
1177                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1178             }
1179             do {
1180                 sect_len_incr = get_bits(gb, bits);
1181                 sect_end += sect_len_incr;
1182                 if (get_bits_left(gb) < 0) {
1183                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_band_types: "overread_err);
1184                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1185                 }
1186                 if (sect_end > ics->max_sfb) {
1187                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1188                            "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
1189                            sect_end, ics->max_sfb);
1190                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1191                 }
1192             } while (sect_len_incr == (1 << bits) - 1);
1193             for (; k < sect_end; k++) {
1194                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
1195                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
1196             }
1197         }
1198     }
1199     return 0;
1200 }
1201
1202 /**
1203  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
1204  *
1205  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
1206  * @param   band_type           array of the used band type
1207  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1208  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
1209  *
1210  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1211  */
1212 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
1213                                unsigned int global_gain,
1214                                IndividualChannelStream *ics,
1215                                enum BandType band_type[120],
1216                                int band_type_run_end[120])
1217 {
1218     int g, i, idx = 0;
1219     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
1220     int clipped_offset;
1221     int noise_flag = 1;
1222     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1223         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1224             int run_end = band_type_run_end[idx];
1225             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
1226                 for (; i < run_end; i++, idx++)
1227                     sf[idx] = 0.0;
1228             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) ||
1229                        (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
1230                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1231                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1232                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
1233                     if (offset[2] != clipped_offset) {
1234                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1235                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1236                                               "Clipped intensity stereo position (%d -> %d)",
1237                                               offset[2], clipped_offset);
1238                     }
1239                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1240                 }
1241             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
1242                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1243                     if (noise_flag-- > 0)
1244                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
1245                     else
1246                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1247                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
1248                     if (offset[1] != clipped_offset) {
1249                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1250                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1251                                               "Clipped noise gain (%d -> %d)",
1252                                               offset[1], clipped_offset);
1253                     }
1254                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1255                 }
1256             } else {
1257                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1258                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1259                     if (offset[0] > 255U) {
1260                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1261                                "Scalefactor (%d) out of range.\n", offset[0]);
1262                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1263                     }
1264                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
1265                 }
1266             }
1267         }
1268     }
1269     return 0;
1270 }
1271
1272 /**
1273  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
1274  */
1275 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
1276                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
1277 {
1278     int i, pulse_swb;
1279     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
1280     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
1281     if (pulse_swb >= num_swb)
1282         return -1;
1283     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
1284     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
1285     if (pulse->pos[0] > 1023)
1286         return -1;
1287     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
1288     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
1289         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
1290         if (pulse->pos[i] > 1023)
1291             return -1;
1292         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
1293     }
1294     return 0;
1295 }
1296
1297 /**
1298  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
1299  *
1300  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1301  */
1302 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
1303                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
1304 {
1305     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
1306     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
1307     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
1308     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1309         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
1310             coef_res = get_bits1(gb);
1311
1312             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1313                 int tmp2_idx;
1314                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
1315
1316                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
1317                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1318                            "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
1319                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
1320                     tns->order[w][filt] = 0;
1321                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1322                 }
1323                 if (tns->order[w][filt]) {
1324                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
1325                     coef_compress = get_bits1(gb);
1326                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
1327                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
1328
1329                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
1330                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
1331                 }
1332             }
1333         }
1334     }
1335     return 0;
1336 }
1337
1338 /**
1339  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
1340  *
1341  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1342  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1343  *                      [3] reserved for scalable AAC
1344  */
1345 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
1346                                    int ms_present)
1347 {
1348     int idx;
1349     if (ms_present == 1) {
1350         for (idx = 0;
1351              idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb;
1352              idx++)
1353             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
1354     } else if (ms_present == 2) {
1355         memset(cpe->ms_mask, 1,  sizeof(cpe->ms_mask[0]) * cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb);
1356     }
1357 }
1358
1359 #ifndef VMUL2
1360 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1361                            const float *scale)
1362 {
1363     float s = *scale;
1364     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
1365     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
1366     return dst;
1367 }
1368 #endif
1369
1370 #ifndef VMUL4
1371 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1372                            const float *scale)
1373 {
1374     float s = *scale;
1375     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
1376     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
1377     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
1378     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
1379     return dst;
1380 }
1381 #endif
1382
1383 #ifndef VMUL2S
1384 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1385                             unsigned sign, const float *scale)
1386 {
1387     union av_intfloat32 s0, s1;
1388
1389     s0.f = s1.f = *scale;
1390     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1391     s1.i ^= sign      << 31;
1392
1393     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1394     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1395
1396     return dst;
1397 }
1398 #endif
1399
1400 #ifndef VMUL4S
1401 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1402                             unsigned sign, const float *scale)
1403 {
1404     unsigned nz = idx >> 12;
1405     union av_intfloat32 s = { .f = *scale };
1406     union av_intfloat32 t;
1407
1408     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1409     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1410
1411     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1412     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1413     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1414
1415     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1416     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1417     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1418
1419     sign <<= nz & 1;
1420     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1421     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1422
1423     return dst;
1424 }
1425 #endif
1426
1427 /**
1428  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1429  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1430  *
1431  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1432  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1433  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1434  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1435  * @param   band_type       array of the used band type
1436  *
1437  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1438  */
1439 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1440                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1441                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1442                                        const IndividualChannelStream *ics,
1443                                        enum BandType band_type[120])
1444 {
1445     int i, k, g, idx = 0;
1446     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1447     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1448     float *coef_base = coef;
1449
1450     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1451         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0,
1452                sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1453
1454     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1455         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1456
1457         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1458             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1459             float *cfo = coef + offsets[i];
1460             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1461             int group;
1462
1463             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1464                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1465                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1466                 }
1467             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1468                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1469                     float scale;
1470                     float band_energy;
1471
1472                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1473                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1474                         cfo[k] = ac->random_state;
1475                     }
1476
1477                     band_energy = ac->fdsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1478                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1479                     ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1480                 }
1481             } else {
1482                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1483                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1484                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1485                 OPEN_READER(re, gb);
1486
1487                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1488                 case 0:
1489                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1490                         float *cf = cfo;
1491                         int len = off_len;
1492
1493                         do {
1494                             int code;
1495                             unsigned cb_idx;
1496
1497                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1498                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1499                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1500                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1501                         } while (len -= 4);
1502                     }
1503                     break;
1504
1505                 case 1:
1506                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1507                         float *cf = cfo;
1508                         int len = off_len;
1509
1510                         do {
1511                             int code;
1512                             unsigned nnz;
1513                             unsigned cb_idx;
1514                             uint32_t bits;
1515
1516                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1517                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1518                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1519                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1520                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1521                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1522                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1523                         } while (len -= 4);
1524                     }
1525                     break;
1526
1527                 case 2:
1528                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1529                         float *cf = cfo;
1530                         int len = off_len;
1531
1532                         do {
1533                             int code;
1534                             unsigned cb_idx;
1535
1536                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1537                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1538                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1539                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1540                         } while (len -= 2);
1541                     }
1542                     break;
1543
1544                 case 3:
1545                 case 4:
1546                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1547                         float *cf = cfo;
1548                         int len = off_len;
1549
1550                         do {
1551                             int code;
1552                             unsigned nnz;
1553                             unsigned cb_idx;
1554                             unsigned sign;
1555
1556                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1557                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1558                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1559                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1560                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1561                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1562                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1563                         } while (len -= 2);
1564                     }
1565                     break;
1566
1567                 default:
1568                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1569                         float *cf = cfo;
1570                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1571                         int len = off_len;
1572
1573                         do {
1574                             int code;
1575                             unsigned nzt, nnz;
1576                             unsigned cb_idx;
1577                             uint32_t bits;
1578                             int j;
1579
1580                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1581                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1582
1583                             if (!code) {
1584                                 *icf++ = 0;
1585                                 *icf++ = 0;
1586                                 continue;
1587                             }
1588
1589                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1590                             nnz = cb_idx >> 12;
1591                             nzt = cb_idx >> 8;
1592                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1593                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1594
1595                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1596                                 if (nzt & 1<<j) {
1597                                     uint32_t b;
1598                                     int n;
1599                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1600                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1601                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1602                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1603                                     b = 31 - av_log2(~b);
1604
1605                                     if (b > 8) {
1606                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1607                                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1608                                     }
1609
1610                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1611                                     b += 4;
1612                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1613                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1614                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1615                                     bits <<= 1;
1616                                 } else {
1617                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1618                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1619                                     bits <<= !!v;
1620                                 }
1621                                 cb_idx >>= 4;
1622                             }
1623                         } while (len -= 2);
1624
1625                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1626                     }
1627                 }
1628
1629                 CLOSE_READER(re, gb);
1630             }
1631         }
1632         coef += g_len << 7;
1633     }
1634
1635     if (pulse_present) {
1636         idx = 0;
1637         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1638             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1639             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1640                 idx++;
1641             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1642                 float ico = -pulse->amp[i];
1643                 if (co) {
1644                     co /= sf[idx];
1645                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1646                 }
1647                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1648             }
1649         }
1650     }
1651     return 0;
1652 }
1653
1654 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1655 {
1656     union av_intfloat32 tmp;
1657     tmp.f = pf;
1658     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1659     return tmp.f;
1660 }
1661
1662 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1663 {
1664     union av_intfloat32 tmp;
1665     tmp.f = pf;
1666     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1667     return tmp.f;
1668 }
1669
1670 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1671 {
1672     union av_intfloat32 pun;
1673     pun.f = pf;
1674     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1675     return pun.f;
1676 }
1677
1678 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1679                                      int output_enable)
1680 {
1681     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1682     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1683     float e0, e1;
1684     float pv;
1685     float k1, k2;
1686     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1687     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1688     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1689
1690     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1691     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1692
1693     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1694     if (output_enable)
1695         *coef += pv;
1696
1697     e0 = *coef;
1698     e1 = e0 - k1 * r0;
1699
1700     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1701     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1702     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1703     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1704
1705     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1706     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1707 }
1708
1709 /**
1710  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1711  */
1712 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1713 {
1714     int sfb, k;
1715
1716     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1717         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1718         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1719     }
1720
1721     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1722         for (sfb = 0;
1723              sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1724              sfb++) {
1725             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb];
1726                  k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1];
1727                  k++) {
1728                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1729                         sce->ics.predictor_present &&
1730                         sce->ics.prediction_used[sfb]);
1731             }
1732         }
1733         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1734             reset_predictor_group(sce->predictor_state,
1735                                   sce->ics.predictor_reset_group);
1736     } else
1737         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1738 }
1739
1740 /**
1741  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1742  *
1743  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1744  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1745  *
1746  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1747  */
1748 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1749                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1750 {
1751     Pulse pulse;
1752     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1753     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1754     float *out = sce->coeffs;
1755     int global_gain, pulse_present = 0;
1756     int ret;
1757
1758     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1759      * uninitialized when in fact it always is.
1760      */
1761     pulse.num_pulse = 0;
1762
1763     global_gain = get_bits(gb, 8);
1764
1765     if (!common_window && !scale_flag) {
1766         if (decode_ics_info(ac, ics, gb) < 0)
1767             return AVERROR_INVALIDDATA;
1768     }
1769
1770     if ((ret = decode_band_types(ac, sce->band_type,
1771                                  sce->band_type_run_end, gb, ics)) < 0)
1772         return ret;
1773     if ((ret = decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics,
1774                                   sce->band_type, sce->band_type_run_end)) < 0)
1775         return ret;
1776
1777     pulse_present = 0;
1778     if (!scale_flag) {
1779         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1780             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1781                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1782                        "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1783                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1784             }
1785             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1786                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1787                        "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1788                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1789             }
1790         }
1791         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1792             return AVERROR_INVALIDDATA;
1793         if (get_bits1(gb)) {
1794             avpriv_request_sample(ac->avctx, "SSR");
1795             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1796         }
1797     }
1798
1799     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present,
1800                                     &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1801         return AVERROR_INVALIDDATA;
1802
1803     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1804         apply_prediction(ac, sce);
1805
1806     return 0;
1807 }
1808
1809 /**
1810  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1811  */
1812 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1813 {
1814     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1815     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1816     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1817     int g, i, group, idx = 0;
1818     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1819     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1820         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1821             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1822                 cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT &&
1823                 cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1824                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1825                     ac->fdsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1826                                                ch1 + group * 128 + offsets[i],
1827                                                offsets[i+1] - offsets[i]);
1828                 }
1829             }
1830         }
1831         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1832         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1833     }
1834 }
1835
1836 /**
1837  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1838  *
1839  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1840  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1841  *                      [3] reserved for scalable AAC
1842  */
1843 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac,
1844                                    ChannelElement *cpe, int ms_present)
1845 {
1846     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1847     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1848     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1849     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1850     int g, group, i, idx = 0;
1851     int c;
1852     float scale;
1853     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1854         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1855             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT ||
1856                 sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1857                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1858                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1859                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1860                     if (ms_present)
1861                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1862                     scale = c * sce1->sf[idx];
1863                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1864                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1865                                                     coef0 + group * 128 + offsets[i],
1866                                                     scale,
1867                                                     offsets[i + 1] - offsets[i]);
1868                 }
1869             } else {
1870                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1871                 idx += bt_run_end - i;
1872                 i    = bt_run_end;
1873             }
1874         }
1875         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1876         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1877     }
1878 }
1879
1880 /**
1881  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1882  *
1883  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1884  */
1885 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1886 {
1887     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1888
1889     common_window = get_bits1(gb);
1890     if (common_window) {
1891         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb))
1892             return AVERROR_INVALIDDATA;
1893         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1894         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1895         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1896         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present &&
1897             (ac->oc[1].m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1898             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1899                 decode_ltp(&cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1900         ms_present = get_bits(gb, 2);
1901         if (ms_present == 3) {
1902             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1903             return AVERROR_INVALIDDATA;
1904         } else if (ms_present)
1905             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1906     }
1907     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1908         return ret;
1909     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1910         return ret;
1911
1912     if (common_window) {
1913         if (ms_present)
1914             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1915         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1916             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1917             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1918         }
1919     }
1920
1921     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1922     return 0;
1923 }
1924
1925 static const float cce_scale[] = {
1926     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1927     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1928     M_SQRT2,
1929     2,
1930 };
1931
1932 /**
1933  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1934  *
1935  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1936  */
1937 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1938 {
1939     int num_gain = 0;
1940     int c, g, sfb, ret;
1941     int sign;
1942     float scale;
1943     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1944     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1945
1946     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1947     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1948     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1949         num_gain++;
1950         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1951         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1952         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1953             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1954             if (coup->ch_select[c] == 3)
1955                 num_gain++;
1956         } else
1957             coup->ch_select[c] = 2;
1958     }
1959     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1960
1961     sign  = get_bits(gb, 1);
1962     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1963
1964     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1965         return ret;
1966
1967     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1968         int idx  = 0;
1969         int cge  = 1;
1970         int gain = 0;
1971         float gain_cache = 1.0;
1972         if (c) {
1973             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1974             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1975             gain_cache = powf(scale, -gain);
1976         }
1977         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1978             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1979         } else {
1980             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1981                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1982                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1983                         if (!cge) {
1984                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1985                             if (t) {
1986                                 int s = 1;
1987                                 t = gain += t;
1988                                 if (sign) {
1989                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1990                                     t >>= 1;
1991                                 }
1992                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1993                             }
1994                         }
1995                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1996                     }
1997                 }
1998             }
1999         }
2000     }
2001     return 0;
2002 }
2003
2004 /**
2005  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
2006  *
2007  * @return  Returns number of bytes consumed.
2008  */
2009 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
2010                                          GetBitContext *gb)
2011 {
2012     int i;
2013     int num_excl_chan = 0;
2014
2015     do {
2016         for (i = 0; i < 7; i++)
2017             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
2018     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
2019
2020     return num_excl_chan / 7;
2021 }
2022
2023 /**
2024  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
2025  *
2026  * @return  Returns number of bytes consumed.
2027  */
2028 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
2029                                 GetBitContext *gb)
2030 {
2031     int n             = 1;
2032     int drc_num_bands = 1;
2033     int i;
2034
2035     /* pce_tag_present? */
2036     if (get_bits1(gb)) {
2037         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
2038         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
2039         n++;
2040     }
2041
2042     /* excluded_chns_present? */
2043     if (get_bits1(gb)) {
2044         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
2045     }
2046
2047     /* drc_bands_present? */
2048     if (get_bits1(gb)) {
2049         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
2050         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
2051         n++;
2052         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
2053         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2054             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
2055             n++;
2056         }
2057     }
2058
2059     /* prog_ref_level_present? */
2060     if (get_bits1(gb)) {
2061         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
2062         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
2063         n++;
2064     }
2065
2066     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2067         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
2068         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
2069         n++;
2070     }
2071
2072     return n;
2073 }
2074
2075 static int decode_fill(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int len) {
2076     uint8_t buf[256];
2077     int i, major, minor;
2078
2079     if (len < 13+7*8)
2080         goto unknown;
2081
2082     get_bits(gb, 13); len -= 13;
2083
2084     for(i=0; i+1<sizeof(buf) && len>=8; i++, len-=8)
2085         buf[i] = get_bits(gb, 8);
2086
2087     buf[i] = 0;
2088     if (ac->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
2089         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "FILL:%s\n", buf);
2090
2091     if (sscanf(buf, "libfaac %d.%d", &major, &minor) == 2){
2092         ac->avctx->internal->skip_samples = 1024;
2093     }
2094
2095 unknown:
2096     skip_bits_long(gb, len);
2097
2098     return 0;
2099 }
2100
2101 /**
2102  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
2103  *
2104  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
2105  *
2106  * @return Returns number of bytes consumed
2107  */
2108 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
2109                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
2110 {
2111     int crc_flag = 0;
2112     int res = cnt;
2113     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
2114     case EXT_SBR_DATA_CRC:
2115         crc_flag++;
2116     case EXT_SBR_DATA:
2117         if (!che) {
2118             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
2119             return res;
2120         } else if (!ac->oc[1].m4ac.sbr) {
2121             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
2122             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2123             return res;
2124         } else if (ac->oc[1].m4ac.sbr == -1 && ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
2125             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
2126             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2127             return res;
2128         } else if (ac->oc[1].m4ac.ps == -1 && ac->oc[1].status < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
2129             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2130             ac->oc[1].m4ac.ps = 1;
2131             output_configure(ac, ac->oc[1].layout_map, ac->oc[1].layout_map_tags,
2132                              ac->oc[1].status, 1);
2133         } else {
2134             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2135         }
2136         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
2137         break;
2138     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
2139         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb);
2140         break;
2141     case EXT_FILL:
2142         decode_fill(ac, gb, 8 * cnt - 4);
2143         break;
2144     case EXT_FILL_DATA:
2145     case EXT_DATA_ELEMENT:
2146     default:
2147         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2148         break;
2149     };
2150     return res;
2151 }
2152
2153 /**
2154  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
2155  *
2156  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
2157  * @param   coef    spectral coefficients
2158  */
2159 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
2160                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
2161 {
2162     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
2163     int w, filt, m, i;
2164     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
2165     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
2166     float tmp[TNS_MAX_ORDER+1];
2167
2168     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
2169         bottom = ics->num_swb;
2170         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
2171             top    = bottom;
2172             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
2173             order  = tns->order[w][filt];
2174             if (order == 0)
2175                 continue;
2176
2177             // tns_decode_coef
2178             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
2179
2180             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
2181             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
2182             if ((size = end - start) <= 0)
2183                 continue;
2184             if (tns->direction[w][filt]) {
2185                 inc = -1;
2186                 start = end - 1;
2187             } else {
2188                 inc = 1;
2189             }
2190             start += w * 128;
2191
2192             if (decode) {
2193                 // ar filter
2194                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
2195                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2196                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
2197             } else {
2198                 // ma filter
2199                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
2200                     tmp[0] = coef[start];
2201                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2202                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
2203                     for (i = order; i > 0; i--)
2204                         tmp[i] = tmp[i - 1];
2205                 }
2206             }
2207         }
2208     }
2209 }
2210
2211 /**
2212  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
2213  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
2214  */
2215 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
2216                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
2217 {
2218     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2219     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2220     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2221     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2222
2223     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
2224         ac->fdsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
2225     } else {
2226         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
2227         ac->fdsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
2228     }
2229     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
2230         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
2231     } else {
2232         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
2233         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
2234     }
2235     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
2236 }
2237
2238 /**
2239  * Apply the long term prediction
2240  */
2241 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2242 {
2243     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
2244     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
2245     int i, sfb;
2246
2247     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2248         float *predTime = sce->ret;
2249         float *predFreq = ac->buf_mdct;
2250         int16_t num_samples = 2048;
2251
2252         if (ltp->lag < 1024)
2253             num_samples = ltp->lag + 1024;
2254         for (i = 0; i < num_samples; i++)
2255             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
2256         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
2257
2258         ac->windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
2259
2260         if (sce->tns.present)
2261             ac->apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
2262
2263         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
2264             if (ltp->used[sfb])
2265                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
2266                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
2267     }
2268 }
2269
2270 /**
2271  * Update the LTP buffer for next frame
2272  */
2273 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2274 {
2275     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2276     float *saved     = sce->saved;
2277     float *saved_ltp = sce->coeffs;
2278     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2279     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2280     int i;
2281
2282     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2283         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
2284         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
2285         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2286         for (i = 0; i < 64; i++)
2287             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2288     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2289         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
2290         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
2291         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2292         for (i = 0; i < 64; i++)
2293             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2294     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2295         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
2296         for (i = 0; i < 512; i++)
2297             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
2298     }
2299
2300     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2301     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2302     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2303 }
2304
2305 /**
2306  * Conduct IMDCT and windowing.
2307  */
2308 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2309 {
2310     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2311     float *in    = sce->coeffs;
2312     float *out   = sce->ret;
2313     float *saved = sce->saved;
2314     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2315     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2316     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2317     float *buf  = ac->buf_mdct;
2318     float *temp = ac->temp;
2319     int i;
2320
2321     // imdct
2322     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2323         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
2324             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
2325     } else
2326         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
2327
2328     /* window overlapping
2329      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
2330      * and long to short transitions are considered to be short to short
2331      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
2332      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
2333      */
2334     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
2335             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
2336         ac->fdsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
2337     } else {
2338         memcpy(                         out,               saved,            448 * sizeof(float));
2339
2340         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2341             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
2342             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
2343             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
2344             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
2345             ac->fdsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
2346             memcpy(                     out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
2347         } else {
2348             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
2349             memcpy(                     out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
2350         }
2351     }
2352
2353     // buffer update
2354     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2355         memcpy(                     saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
2356         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
2357         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
2358         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
2359         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2360     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2361         memcpy(                     saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
2362         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2363     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2364         memcpy(                     saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
2365     }
2366 }
2367
2368 /**
2369  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
2370  *
2371  * @param   index   index into coupling gain array
2372  */
2373 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
2374                                      SingleChannelElement *target,
2375                                      ChannelElement *cce, int index)
2376 {
2377     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
2378     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
2379     float *dest = target->coeffs;
2380     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
2381     int g, i, group, k, idx = 0;
2382     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2383         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2384                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
2385         return;
2386     }
2387     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
2388         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
2389             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
2390                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
2391                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
2392                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
2393                         // XXX dsputil-ize
2394                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
2395                     }
2396                 }
2397             }
2398         }
2399         dest += ics->group_len[g] * 128;
2400         src  += ics->group_len[g] * 128;
2401     }
2402 }
2403
2404 /**
2405  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
2406  *
2407  * @param   index   index into coupling gain array
2408  */
2409 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
2410                                        SingleChannelElement *target,
2411                                        ChannelElement *cce, int index)
2412 {
2413     int i;
2414     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
2415     const float *src = cce->ch[0].ret;
2416     float *dest = target->ret;
2417     const int len = 1024 << (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1);
2418
2419     for (i = 0; i < len; i++)
2420         dest[i] += gain * src[i];
2421 }
2422
2423 /**
2424  * channel coupling transformation interface
2425  *
2426  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
2427  */
2428 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
2429                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
2430                                    enum CouplingPoint coupling_point,
2431                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2432 {
2433     int i, c;
2434
2435     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2436         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2437         int index = 0;
2438
2439         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2440             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2441
2442             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2443                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2444                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2445                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2446                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2447                             index++;
2448                     }
2449                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2450                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2451                 } else
2452                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2453             }
2454         }
2455     }
2456 }
2457
2458 /**
2459  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2460  */
2461 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2462 {
2463     int i, type;
2464     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2465         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2466             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2467             if (che) {
2468                 if (type <= TYPE_CPE)
2469                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2470                 if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2471                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2472                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2473                             ac->apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2474                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2475                             ac->apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2476                     }
2477                 }
2478                 if (che->ch[0].tns.present)
2479                     ac->apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2480                 if (che->ch[1].tns.present)
2481                     ac->apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2482                 if (type <= TYPE_CPE)
2483                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2484                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2485                     ac->imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2486                     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2487                         ac->update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2488                     if (type == TYPE_CPE) {
2489                         ac->imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2490                         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2491                             ac->update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2492                     }
2493                     if (ac->oc[1].m4ac.sbr > 0) {
2494                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2495                     }
2496                 }
2497                 if (type <= TYPE_CCE)
2498                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2499             }
2500         }
2501     }
2502 }
2503
2504 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2505 {
2506     int size;
2507     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2508     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2509     int layout_map_tags;
2510
2511     size = avpriv_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2512     if (size > 0) {
2513         if (!ac->warned_num_aac_frames && hdr_info.num_aac_frames != 1) {
2514             // This is 2 for "VLB " audio in NSV files.
2515             // See samples/nsv/vlb_audio.
2516             avpriv_report_missing_feature(ac->avctx,
2517                                           "More than one AAC RDB per ADTS frame");
2518             ac->warned_num_aac_frames = 1;
2519         }
2520         push_output_configuration(ac);
2521         if (hdr_info.chan_config) {
2522             ac->oc[1].m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2523             if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
2524                     &layout_map_tags, hdr_info.chan_config))
2525                 return -7;
2526             if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2527                                  FFMAX(ac->oc[1].status, OC_TRIAL_FRAME), 0))
2528                 return -7;
2529         } else {
2530             ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2531             /**
2532              * dual mono frames in Japanese DTV can have chan_config 0
2533              * WITHOUT specifying PCE.
2534              *  thus, set dual mono as default.
2535              */
2536             if (ac->dmono_mode && ac->oc[0].status == OC_NONE) {
2537                 layout_map_tags = 2;
2538                 layout_map[0][0] = layout_map[1][0] = TYPE_SCE;
2539                 layout_map[0][2] = layout_map[1][2] = AAC_CHANNEL_FRONT;
2540                 layout_map[0][1] = 0;
2541                 layout_map[1][1] = 1;
2542                 if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2543                                      OC_TRIAL_FRAME, 0))
2544                     return -7;
2545             }
2546         }
2547         ac->oc[1].m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2548         ac->oc[1].m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2549         ac->oc[1].m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2550         if (ac->oc[0].status != OC_LOCKED ||
2551             ac->oc[0].m4ac.chan_config != hdr_info.chan_config ||
2552             ac->oc[0].m4ac.sample_rate != hdr_info.sample_rate) {
2553             ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
2554             ac->oc[1].m4ac.ps  = -1;
2555         }
2556         if (!hdr_info.crc_absent)
2557             skip_bits(gb, 16);
2558     }
2559     return size;
2560 }
2561
2562 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2563                                 int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb, AVPacket *avpkt)
2564 {
2565     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2566     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2567     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2568     int err, elem_id;
2569     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0, pce_found = 0;
2570     int is_dmono, sce_count = 0;
2571
2572     ac->frame = data;
2573
2574     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2575         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2576             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2577             err = -1;
2578             goto fail;
2579         }
2580         if (ac->oc[1].m4ac.sampling_index > 12) {
2581             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->oc[1].m4ac.sampling_index);
2582             err = -1;
2583             goto fail;
2584         }
2585     }
2586
2587     if (frame_configure_elements(avctx) < 0) {
2588         err = -1;
2589         goto fail;
2590     }
2591
2592     ac->tags_mapped = 0;
2593     // parse
2594     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2595         elem_id = get_bits(gb, 4);
2596
2597         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2598             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2599                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2600                        elem_type, elem_id);
2601                 err = -1;
2602                 goto fail;
2603             }
2604             samples = 1024;
2605         }
2606
2607         switch (elem_type) {
2608
2609         case TYPE_SCE:
2610             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2611             audio_found = 1;
2612             sce_count++;
2613             break;
2614
2615         case TYPE_CPE:
2616             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2617             audio_found = 1;
2618             break;
2619
2620         case TYPE_CCE:
2621             err = decode_cce(ac, gb, che);
2622             break;
2623
2624         case TYPE_LFE:
2625             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2626             audio_found = 1;
2627             break;
2628
2629         case TYPE_DSE:
2630             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2631             break;
2632
2633         case TYPE_PCE: {
2634             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2635             int tags;
2636             push_output_configuration(ac);
2637             tags = decode_pce(avctx, &ac->oc[1].m4ac, layout_map, gb);
2638             if (tags < 0) {
2639                 err = tags;
2640                 break;
2641             }
2642             if (pce_found) {
2643                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2644                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2645             } else {
2646                 err = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_TRIAL_PCE, 1);
2647                 if (!err)
2648                     ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2649                 pce_found = 1;
2650             }
2651             break;
2652         }
2653
2654         case TYPE_FIL:
2655             if (elem_id == 15)
2656                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2657             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2658                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "TYPE_FIL: "overread_err);
2659                     err = -1;
2660                     goto fail;
2661             }
2662             while (elem_id > 0)
2663                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2664             err = 0; /* FIXME */
2665             break;
2666
2667         default:
2668             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2669             break;
2670         }
2671
2672         che_prev       = che;
2673         elem_type_prev = elem_type;
2674
2675         if (err)
2676             goto fail;
2677
2678         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2679             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2680             err = -1;
2681             goto fail;
2682         }
2683     }
2684
2685     spectral_to_sample(ac);
2686
2687     multiplier = (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1) ? ac->oc[1].m4ac.ext_sample_rate > ac->oc[1].m4ac.sample_rate : 0;
2688     samples <<= multiplier;
2689     /* for dual-mono audio (SCE + SCE) */
2690     is_dmono = ac->dmono_mode && sce_count == 2 &&
2691                ac->oc[1].channel_layout == (AV_CH_FRONT_LEFT | AV_CH_FRONT_RIGHT);
2692
2693     if (samples)
2694         ac->frame->nb_samples = samples;
2695     else
2696         av_frame_unref(ac->frame);
2697     *got_frame_ptr = !!samples;
2698
2699     if (is_dmono) {
2700         if (ac->dmono_mode == 1)
2701             ((AVFrame *)data)->data[1] =((AVFrame *)data)->data[0];
2702         else if (ac->dmono_mode == 2)
2703             ((AVFrame *)data)->data[0] =((AVFrame *)data)->data[1];
2704     }
2705
2706     if (ac->oc[1].status && audio_found) {
2707         avctx->sample_rate = ac->oc[1].m4ac.sample_rate << multiplier;
2708         avctx->frame_size = samples;
2709         ac->oc[1].status = OC_LOCKED;
2710     }
2711
2712     if (multiplier) {
2713         int side_size;
2714         const uint8_t *side = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES, &side_size);
2715         if (side && side_size>=4)
2716             AV_WL32(side, 2*AV_RL32(side));
2717     }
2718     return 0;
2719 fail:
2720     pop_output_configuration(ac);
2721     return err;
2722 }
2723
2724 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2725                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2726 {
2727     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2728     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2729     int buf_size = avpkt->size;
2730     GetBitContext gb;
2731     int buf_consumed;
2732     int buf_offset;
2733     int err;
2734     int new_extradata_size;
2735     const uint8_t *new_extradata = av_packet_get_side_data(avpkt,
2736                                        AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2737                                        &new_extradata_size);
2738     int jp_dualmono_size;
2739     const uint8_t *jp_dualmono   = av_packet_get_side_data(avpkt,
2740                                        AV_PKT_DATA_JP_DUALMONO,
2741                                        &jp_dualmono_size);
2742
2743     if (new_extradata && 0) {
2744         av_free(avctx->extradata);
2745         avctx->extradata = av_mallocz(new_extradata_size +
2746                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2747         if (!avctx->extradata)
2748             return AVERROR(ENOMEM);
2749         avctx->extradata_size = new_extradata_size;
2750         memcpy(avctx->extradata, new_extradata, new_extradata_size);
2751         push_output_configuration(ac);
2752         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
2753                                          avctx->extradata,
2754                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0) {
2755             pop_output_configuration(ac);
2756             return AVERROR_INVALIDDATA;
2757         }
2758     }
2759
2760     ac->dmono_mode = 0;
2761     if (jp_dualmono && jp_dualmono_size > 0)
2762         ac->dmono_mode =  1 + *jp_dualmono;
2763     if (ac->force_dmono_mode >= 0)
2764         ac->dmono_mode = ac->force_dmono_mode;
2765
2766     if (INT_MAX / 8 <= buf_size)
2767         return AVERROR_INVALIDDATA;
2768
2769     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2770
2771     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, got_frame_ptr, &gb, avpkt)) < 0)
2772         return err;
2773
2774     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2775     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2776         if (buf[buf_offset])
2777             break;
2778
2779     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2780 }
2781
2782 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2783 {
2784     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2785     int i, type;
2786
2787     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2788         for (type = 0; type < 4; type++) {
2789             if (ac->che[type][i])
2790                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2791             av_freep(&ac->che[type][i]);
2792         }
2793     }
2794
2795     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2796     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2797     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2798     return 0;
2799 }
2800
2801
2802 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2803
2804 struct LATMContext {
2805     AACContext aac_ctx;     ///< containing AACContext
2806     int initialized;        ///< initialized after a valid extradata was seen
2807
2808     // parser data
2809     int audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2810     int frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2811     int frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2812 };
2813
2814 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2815 {
2816     int length = get_bits(b, 2);
2817
2818     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2819 }
2820
2821 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2822                                              GetBitContext *gb, int asclen)
2823 {
2824     AACContext *ac        = &latmctx->aac_ctx;
2825     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
2826     MPEG4AudioConfig m4ac = { 0 };
2827     int config_start_bit  = get_bits_count(gb);
2828     int sync_extension    = 0;
2829     int bits_consumed, esize;
2830
2831     if (asclen) {
2832         sync_extension = 1;
2833         asclen         = FFMIN(asclen, get_bits_left(gb));
2834     } else
2835         asclen         = get_bits_left(gb);
2836
2837     if (config_start_bit % 8) {
2838         avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx,
2839                               "Non-byte-aligned audio-specific config");
2840         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2841     }
2842     if (asclen <= 0)
2843         return AVERROR_INVALIDDATA;
2844     bits_consumed = decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2845                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2846                                          asclen, sync_extension);
2847
2848     if (bits_consumed < 0)
2849         return AVERROR_INVALIDDATA;
2850
2851     if (!latmctx->initialized ||
2852         ac->oc[1].m4ac.sample_rate != m4ac.sample_rate ||
2853         ac->oc[1].m4ac.chan_config != m4ac.chan_config) {
2854
2855         if(latmctx->initialized) {
2856             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "audio config changed\n");
2857         } else {
2858             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "initializing latmctx\n");
2859         }
2860         latmctx->initialized = 0;
2861
2862         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2863
2864         if (avctx->extradata_size < esize) {
2865             av_free(avctx->extradata);
2866             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2867             if (!avctx->extradata)
2868                 return AVERROR(ENOMEM);
2869         }
2870
2871         avctx->extradata_size = esize;
2872         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2873         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2874     }
2875     skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2876
2877     return bits_consumed;
2878 }
2879
2880 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2881                                   GetBitContext *gb)
2882 {
2883     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2884
2885     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2886     if (audio_mux_version)
2887         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2888
2889     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2890
2891         if (audio_mux_version)
2892             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2893
2894         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2895         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2896         // numPrograms
2897         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2898             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple programs");
2899             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2900         }
2901
2902         // for each program (which there is only one in DVB)
2903
2904         // for each layer (which there is only one in DVB)
2905         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2906             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple layers");
2907             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2908         }
2909
2910         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2911         if (!audio_mux_version) {
2912             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, 0)) < 0)
2913                 return ret;
2914         } else {
2915             int ascLen = latm_get_value(gb);
2916             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, ascLen)) < 0)
2917                 return ret;
2918             ascLen -= ret;
2919             skip_bits_long(gb, ascLen);
2920         }
2921
2922         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2923         switch (latmctx->frame_length_type) {
2924         case 0:
2925             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2926             break;
2927         case 1:
2928             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2929             break;
2930         case 3:
2931         case 4:
2932         case 5:
2933             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2934             break;
2935         case 6:
2936         case 7:
2937             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2938             break;
2939         }
2940
2941         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2942             if (audio_mux_version) {
2943                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2944             } else {
2945                 int esc;
2946                 do {
2947                     esc = get_bits(gb, 1);
2948                     skip_bits(gb, 8);
2949                 } while (esc);
2950             }
2951         }
2952
2953         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2954             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2955     }
2956
2957     return 0;
2958 }
2959
2960 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2961 {
2962     uint8_t tmp;
2963
2964     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2965         int mux_slot_length = 0;
2966         do {
2967             tmp = get_bits(gb, 8);
2968             mux_slot_length += tmp;
2969         } while (tmp == 255);
2970         return mux_slot_length;
2971     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2972         return ctx->frame_length;
2973     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2974                ctx->frame_length_type == 5 ||
2975                ctx->frame_length_type == 7) {
2976         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2977     }
2978     return 0;
2979 }
2980
2981 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2982                                   GetBitContext *gb)
2983 {
2984     int err;
2985     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2986     if (!use_same_mux) {
2987         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2988             return err;
2989     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2990         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2991                "no decoder config found\n");
2992         return AVERROR(EAGAIN);
2993     }
2994     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2995         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2996         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2997             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2998             return AVERROR_INVALIDDATA;
2999         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
3000             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3001                    "frame length mismatch %d << %d\n",
3002                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
3003             return AVERROR_INVALIDDATA;
3004         }
3005     }
3006     return 0;
3007 }
3008
3009
3010 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out,
3011                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
3012 {
3013     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3014     int                 muxlength, err;
3015     GetBitContext       gb;
3016
3017     if ((err = init_get_bits8(&gb, avpkt->data, avpkt->size)) < 0)
3018         return err;
3019
3020     // check for LOAS sync word
3021     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
3022         return AVERROR_INVALIDDATA;
3023
3024     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
3025     // not enough data, the parser should have sorted this out
3026     if (muxlength > avpkt->size)
3027         return AVERROR_INVALIDDATA;
3028
3029     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
3030         return err;
3031
3032     if (!latmctx->initialized) {
3033         if (!avctx->extradata) {
3034             *got_frame_ptr = 0;
3035             return avpkt->size;
3036         } else {
3037             push_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3038             if ((err = decode_audio_specific_config(
3039                     &latmctx->aac_ctx, avctx, &latmctx->aac_ctx.oc[1].m4ac,
3040                     avctx->extradata, avctx->extradata_size*8, 1)) < 0) {
3041                 pop_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3042                 return err;
3043             }
3044             latmctx->initialized = 1;
3045         }
3046     }
3047
3048     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
3049         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3050                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
3051                "misparsing\n");
3052         return AVERROR_INVALIDDATA;
3053     }
3054
3055     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, got_frame_ptr, &gb, avpkt)) < 0)
3056         return err;
3057
3058     return muxlength;
3059 }
3060
3061 static av_cold int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
3062 {
3063     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3064     int ret = aac_decode_init(avctx);
3065
3066     if (avctx->extradata_size > 0)
3067         latmctx->initialized = !ret;
3068
3069     return ret;
3070 }
3071
3072 static void aacdec_init(AACContext *c)
3073 {
3074     c->imdct_and_windowing                      = imdct_and_windowing;
3075     c->apply_ltp                                = apply_ltp;
3076     c->apply_tns                                = apply_tns;
3077     c->windowing_and_mdct_ltp                   = windowing_and_mdct_ltp;
3078     c->update_ltp                               = update_ltp;
3079
3080     if(ARCH_MIPS)
3081         ff_aacdec_init_mips(c);
3082 }
3083 /**
3084  * AVOptions for Japanese DTV specific extensions (ADTS only)
3085  */
3086 #define AACDEC_FLAGS AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
3087 static const AVOption options[] = {
3088     {"dual_mono_mode", "Select the channel to decode for dual mono",
3089      offsetof(AACContext, force_dmono_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, 2,
3090      AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3091
3092     {"auto", "autoselection",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=-1}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3093     {"main", "Select Main/Left channel", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 1}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3094     {"sub" , "Select Sub/Right channel", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 2}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3095     {"both", "Select both channels",     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 0}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
3096
3097     {NULL},
3098 };
3099
3100 static const AVClass aac_decoder_class = {
3101     .class_name = "AAC decoder",
3102     .item_name  = av_default_item_name,
3103     .option     = options,
3104     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
3105 };
3106
3107 AVCodec ff_aac_decoder = {
3108     .name            = "aac",
3109     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3110     .id              = AV_CODEC_ID_AAC,
3111     .priv_data_size  = sizeof(AACContext),
3112     .init            = aac_decode_init,
3113     .close           = aac_decode_close,
3114     .decode          = aac_decode_frame,
3115     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC (Advanced Audio Coding)"),
3116     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3117         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3118     },
3119     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3120     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3121     .flush = flush,
3122     .priv_class      = &aac_decoder_class,
3123 };
3124
3125 /*
3126     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
3127     in MPEG transport streams which only contain one program.
3128     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
3129 */
3130 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
3131     .name            = "aac_latm",
3132     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3133     .id              = AV_CODEC_ID_AAC_LATM,
3134     .priv_data_size  = sizeof(struct LATMContext),
3135     .init            = latm_decode_init,
3136     .close           = aac_decode_close,
3137     .decode          = latm_decode_frame,
3138     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Coding LATM syntax)"),
3139     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3140         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3141     },
3142     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3143     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3144     .flush = flush,
3145 };