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
  83 #include "avcodec.h"
  84 #include "internal.h"
  85 #include "get_bits.h"
  86 #include "dsputil.h"
  87 #include "fft.h"
  88 #include "fmtconvert.h"
  89 #include "lpc.h"
  90 #include "kbdwin.h"
  91 #include "sinewin.h"
  92
  93 #include "aac.h"
  94 #include "aactab.h"
  95 #include "aacdectab.h"
  96 #include "cbrt_tablegen.h"
  97 #include "sbr.h"
  98 #include "aacsbr.h"
  99 #include "mpeg4audio.h"
 100 #include "aacadtsdec.h"
 101 #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 #endif
 111
 112 static VLC vlc_scalefactors;
 113 static VLC vlc_spectral[11];
 114
 115 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
 116
 117 static int count_channels(uint8_t (*layout)[3], int tags)
 118 {
 119     int i, sum = 0;
 120     for (i = 0; i < tags; i++) {
 121         int syn_ele = layout[i][0];
 122         int pos     = layout[i][2];
 123         sum += (1 + (syn_ele == TYPE_CPE)) *
 124                (pos != AAC_CHANNEL_OFF && pos != AAC_CHANNEL_CC);
 125     }
 126     return sum;
 127 }
 128
 129 /**
 130  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
 131  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
 132  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
 133  *
 134  * @param   che_pos current channel position configuration
 135  * @param   type channel element type
 136  * @param   id channel element id
 137  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
 138  *
 139  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 140  */
 141 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
 142                                  enum ChannelPosition che_pos,
 143                                  int type, int id, int *channels)
 144 {
 145     if (che_pos) {
 146         if (!ac->che[type][id]) {
 147             if (!(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
 148                 return AVERROR(ENOMEM);
 149             ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
 150         }
 151         if (type != TYPE_CCE) {
 152             if (*channels >= MAX_CHANNELS - (type == TYPE_CPE || (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1))) {
 153                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many channels\n");
 154                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 155             }
 156             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
 157             if (type == TYPE_CPE ||
 158                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
 159                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
 160             }
 161         }
 162     } else {
 163         if (ac->che[type][id])
 164             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
 165         av_freep(&ac->che[type][id]);
 166     }
 167     return 0;
 168 }
 169
 170 struct elem_to_channel {
 171     uint64_t av_position;
 172     uint8_t syn_ele;
 173     uint8_t elem_id;
 174     uint8_t aac_position;
 175 };
 176
 177 static int assign_pair(struct elem_to_channel e2c_vec[MAX_ELEM_ID],
 178     uint8_t (*layout_map)[3], int offset, int tags, uint64_t left,
 179     uint64_t right, int pos)
 180 {
 181     if (layout_map[offset][0] == TYPE_CPE) {
 182         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
 183             .av_position = left | right, .syn_ele = TYPE_CPE,
 184             .elem_id = layout_map[offset    ][1], .aac_position = pos };
 185         return 1;
 186     } else {
 187         e2c_vec[offset]   = (struct elem_to_channel) {
 188             .av_position = left, .syn_ele = TYPE_SCE,
 189             .elem_id = layout_map[offset    ][1], .aac_position = pos };
 190         e2c_vec[offset + 1] = (struct elem_to_channel) {
 191             .av_position = right, .syn_ele = TYPE_SCE,
 192             .elem_id = layout_map[offset + 1][1], .aac_position = pos };
 193         return 2;
 194     }
 195 }
 196
 197 static int count_paired_channels(uint8_t (*layout_map)[3], int tags, int pos, int *current) {
 198     int num_pos_channels = 0;
 199     int first_cpe = 0;
 200     int sce_parity = 0;
 201     int i;
 202     for (i = *current; i < tags; i++) {
 203         if (layout_map[i][2] != pos)
 204             break;
 205         if (layout_map[i][0] == TYPE_CPE) {
 206             if (sce_parity) {
 207                 if (pos == AAC_CHANNEL_FRONT && !first_cpe) {
 208                     sce_parity = 0;
 209                 } else {
 210                     return -1;
 211                 }
 212             }
 213             num_pos_channels += 2;
 214             first_cpe = 1;
 215         } else {
 216             num_pos_channels++;
 217             sce_parity ^= 1;
 218         }
 219     }
 220     if (sce_parity &&
 221         ((pos == AAC_CHANNEL_FRONT && first_cpe) || pos == AAC_CHANNEL_SIDE))
 222             return -1;
 223     *current = i;
 224     return num_pos_channels;
 225 }
 226
 227 static uint64_t sniff_channel_order(uint8_t (*layout_map)[3], int tags)
 228 {
 229     int i, n, total_non_cc_elements;
 230     struct elem_to_channel e2c_vec[4*MAX_ELEM_ID] = {{ 0 }};
 231     int num_front_channels, num_side_channels, num_back_channels;
 232     uint64_t layout;
 233
 234     if (FF_ARRAY_ELEMS(e2c_vec) < tags)
 235         return 0;
 236
 237     i = 0;
 238     num_front_channels =
 239         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_FRONT, &i);
 240     if (num_front_channels < 0)
 241         return 0;
 242     num_side_channels =
 243         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_SIDE, &i);
 244     if (num_side_channels < 0)
 245         return 0;
 246     num_back_channels =
 247         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_BACK, &i);
 248     if (num_back_channels < 0)
 249         return 0;
 250
 251     i = 0;
 252     if (num_front_channels & 1) {
 253         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 254             .av_position = AV_CH_FRONT_CENTER, .syn_ele = TYPE_SCE,
 255             .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_FRONT };
 256         i++;
 257         num_front_channels--;
 258     }
 259     if (num_front_channels >= 4) {
 260         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
 261                          AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
 262                          AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
 263                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 264         num_front_channels -= 2;
 265     }
 266     if (num_front_channels >= 2) {
 267         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
 268                          AV_CH_FRONT_LEFT,
 269                          AV_CH_FRONT_RIGHT,
 270                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 271         num_front_channels -= 2;
 272     }
 273     while (num_front_channels >= 2) {
 274         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
 275                          UINT64_MAX,
 276                          UINT64_MAX,
 277                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 278         num_front_channels -= 2;
 279     }
 280
 281     if (num_side_channels >= 2) {
 282         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
 283                          AV_CH_SIDE_LEFT,
 284                          AV_CH_SIDE_RIGHT,
 285                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 286         num_side_channels -= 2;
 287     }
 288     while (num_side_channels >= 2) {
 289         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
 290                          UINT64_MAX,
 291                          UINT64_MAX,
 292                          AAC_CHANNEL_SIDE);
 293         num_side_channels -= 2;
 294     }
 295
 296     while (num_back_channels >= 4) {
 297         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
 298                          UINT64_MAX,
 299                          UINT64_MAX,
 300                          AAC_CHANNEL_BACK);
 301         num_back_channels -= 2;
 302     }
 303     if (num_back_channels >= 2) {
 304         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
 305                          AV_CH_BACK_LEFT,
 306                          AV_CH_BACK_RIGHT,
 307                          AAC_CHANNEL_BACK);
 308         num_back_channels -= 2;
 309     }
 310     if (num_back_channels) {
 311         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 312           .av_position = AV_CH_BACK_CENTER, .syn_ele = TYPE_SCE,
 313           .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_BACK };
 314         i++;
 315         num_back_channels--;
 316     }
 317
 318     if (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
 319         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 320           .av_position = AV_CH_LOW_FREQUENCY, .syn_ele = TYPE_LFE,
 321           .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE };
 322         i++;
 323     }
 324     while (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
 325         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 326           .av_position = UINT64_MAX, .syn_ele = TYPE_LFE,
 327           .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE };
 328         i++;
 329     }
 330
 331     // Must choose a stable sort
 332     total_non_cc_elements = n = i;
 333     do {
 334         int next_n = 0;
 335         for (i = 1; i < n; i++) {
 336             if (e2c_vec[i-1].av_position > e2c_vec[i].av_position) {
 337                 FFSWAP(struct elem_to_channel, e2c_vec[i-1], e2c_vec[i]);
 338                 next_n = i;
 339             }
 340         }
 341         n = next_n;
 342     } while (n > 0);
 343
 344     layout = 0;
 345     for (i = 0; i < total_non_cc_elements; i++) {
 346         layout_map[i][0] = e2c_vec[i].syn_ele;
 347         layout_map[i][1] = e2c_vec[i].elem_id;
 348         layout_map[i][2] = e2c_vec[i].aac_position;
 349         if (e2c_vec[i].av_position != UINT64_MAX) {
 350             layout |= e2c_vec[i].av_position;
 351         }
 352     }
 353
 354     return layout;
 355 }
 356
 357 /**
 358  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
 359  *
 360  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 361  */
 362 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
 363                                     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3], int tags,
 364                                     int channel_config, enum OCStatus oc_type)
 365 {
 366     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
 367     int i, channels = 0, ret;
 368     uint64_t layout = 0;
 369
 370     if (ac->layout_map != layout_map) {
 371         memcpy(ac->layout_map, layout_map, tags * sizeof(layout_map[0]));
 372         ac->layout_map_tags = tags;
 373     }
 374
 375     // Try to sniff a reasonable channel order, otherwise output the
 376     // channels in the order the PCE declared them.
 377     if (avctx->request_channel_layout != AV_CH_LAYOUT_NATIVE)
 378         layout = sniff_channel_order(layout_map, tags);
 379     for (i = 0; i < tags; i++) {
 380         int type =     layout_map[i][0];
 381         int id =       layout_map[i][1];
 382         int position = layout_map[i][2];
 383         // Allocate or free elements depending on if they are in the
 384         // current program configuration.
 385         ret = che_configure(ac, position, type, id, &channels);
 386         if (ret < 0)
 387             return ret;
 388     }
 389
 390     memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 391     if (layout) avctx->channel_layout = layout;
 392     avctx->channels = channels;
 393     ac->output_configured = oc_type;
 394
 395     return 0;
 396 }
 397
 398 static void flush(AVCodecContext *avctx)
 399 {
 400     AACContext *ac= avctx->priv_data;
 401     int type, i, j;
 402
 403     for (type = 3; type >= 0; type--) {
 404         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
 405             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
 406             if (che) {
 407                 for (j = 0; j <= 1; j++) {
 408                     memset(che->ch[j].saved, 0, sizeof(che->ch[j].saved));
 409                 }
 410             }
 411         }
 412     }
 413 }
 414
 415 /**
 416  * Set up channel positions based on a default channel configuration
 417  * as specified in table 1.17.
 418  *
 419  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 420  */
 421 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
 422                                               uint8_t (*layout_map)[3],
 423                                               int *tags,
 424                                               int channel_config)
 425 {
 426     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
 427         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
 428                channel_config);
 429         return -1;
 430     }
 431     *tags = tags_per_config[channel_config];
 432     memcpy(layout_map, aac_channel_layout_map[channel_config-1], *tags * sizeof(*layout_map));
 433     return 0;
 434 }
 435
 436 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
 437 {
 438     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
 439     if (!ac->m4ac.chan_config) {
 440         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
 441     }
 442     // Allow single CPE stereo files to be signalled with mono configuration.
 443     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_CPE && ac->m4ac.chan_config == 1) {
 444         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
 445         int layout_map_tags;
 446
 447         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map, &layout_map_tags,
 448                                        2) < 0)
 449             return NULL;
 450         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
 451                              2, OC_TRIAL_FRAME) < 0)
 452             return NULL;
 453
 454         ac->m4ac.chan_config = 2;
 455     }
 456     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
 457     switch (ac->m4ac.chan_config) {
 458     case 7:
 459         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
 460             ac->tags_mapped++;
 461             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
 462         }
 463     case 6:
 464         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
 465            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
 466            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
 467         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
 468             ac->tags_mapped++;
 469             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
 470         }
 471     case 5:
 472         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
 473             ac->tags_mapped++;
 474             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
 475         }
 476     case 4:
 477         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
 478             ac->tags_mapped++;
 479             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
 480         }
 481     case 3:
 482     case 2:
 483         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
 484             ac->tags_mapped++;
 485             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
 486         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
 487             return NULL;
 488         }
 489     case 1:
 490         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
 491             ac->tags_mapped++;
 492             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
 493         }
 494     default:
 495         return NULL;
 496     }
 497 }
 498
 499 /**
 500  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
 501  *
 502  * @param type speaker type/position for these channels
 503  */
 504 static void decode_channel_map(uint8_t layout_map[][3],
 505                                enum ChannelPosition type,
 506                                GetBitContext *gb, int n)
 507 {
 508     while (n--) {
 509         enum RawDataBlockType syn_ele;
 510         switch (type) {
 511         case AAC_CHANNEL_FRONT:
 512         case AAC_CHANNEL_BACK:
 513         case AAC_CHANNEL_SIDE:
 514             syn_ele = get_bits1(gb);
 515             break;
 516         case AAC_CHANNEL_CC:
 517             skip_bits1(gb);
 518             syn_ele = TYPE_CCE;
 519             break;
 520         case AAC_CHANNEL_LFE:
 521             syn_ele = TYPE_LFE;
 522             break;
 523         }
 524         layout_map[0][0] = syn_ele;
 525         layout_map[0][1] = get_bits(gb, 4);
 526         layout_map[0][2] = type;
 527         layout_map++;
 528     }
 529 }
 530
 531 /**
 532  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
 533  *
 534  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 535  */
 536 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
 537                       uint8_t (*layout_map)[3],
 538                       GetBitContext *gb)
 539 {
 540     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
 541     int comment_len;
 542     int tags;
 543
 544     skip_bits(gb, 2);  // object_type
 545
 546     sampling_index = get_bits(gb, 4);
 547     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
 548         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Sample rate index in program config element does not match the sample rate index configured by the container.\n");
 549
 550     num_front       = get_bits(gb, 4);
 551     num_side        = get_bits(gb, 4);
 552     num_back        = get_bits(gb, 4);
 553     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
 554     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
 555     num_cc          = get_bits(gb, 4);
 556
 557     if (get_bits1(gb))
 558         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
 559     if (get_bits1(gb))
 560         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
 561
 562     if (get_bits1(gb))
 563         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
 564
 565     if (get_bits_left(gb) < 4 * (num_front + num_side + num_back + num_lfe + num_assoc_data + num_cc)) {
 566         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 567         return -1;
 568     }
 569     decode_channel_map(layout_map       , AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
 570     tags = num_front;
 571     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side);
 572     tags += num_side;
 573     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back);
 574     tags += num_back;
 575     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe);
 576     tags += num_lfe;
 577
 578     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
 579
 580     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc);
 581     tags += num_cc;
 582
 583     align_get_bits(gb);
 584
 585     /* comment field, first byte is length */
 586     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
 587     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
 588         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 589         return -1;
 590     }
 591     skip_bits_long(gb, comment_len);
 592     return tags;
 593 }
 594
 595 /**
 596  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
 597  *
 598  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 599  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 600  *
 601  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 602  */
 603 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
 604                                      GetBitContext *gb,
 605                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
 606                                      int channel_config)
 607 {
 608     int extension_flag, ret;
 609     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
 610     int tags = 0;
 611
 612     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
 613         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
 614         return -1;
 615     }
 616
 617     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
 618         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
 619     extension_flag = get_bits1(gb);
 620
 621     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
 622         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
 623         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
 624
 625     if (channel_config == 0) {
 626         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
 627         tags = decode_pce(avctx, m4ac, layout_map, gb);
 628         if (tags < 0)
 629             return tags;
 630     } else {
 631         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map, &tags, channel_config)))
 632             return ret;
 633     }
 634
 635     if (count_channels(layout_map, tags) > 1) {
 636         m4ac->ps = 0;
 637     } else if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
 638         m4ac->ps = 1;
 639
 640     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags,
 641                                       channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
 642         return ret;
 643
 644     if (extension_flag) {
 645         switch (m4ac->object_type) {
 646         case AOT_ER_BSAC:
 647             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
 648             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
 649             break;
 650         case AOT_ER_AAC_LC:
 651         case AOT_ER_AAC_LTP:
 652         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
 653         case AOT_ER_AAC_LD:
 654             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
 655                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
 656                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
 657                                     */
 658             break;
 659         }
 660         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
 661     }
 662     return 0;
 663 }
 664
 665 /**
 666  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
 667  *
 668  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 669  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 670  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
 671  * @param   data        pointer to buffer holding an audio specific config
 672  * @param   bit_size    size of audio specific config or data in bits
 673  * @param   sync_extension look for an appended sync extension
 674  *
 675  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
 676  */
 677 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
 678                                         AVCodecContext *avctx,
 679                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
 680                                         const uint8_t *data, int bit_size,
 681                                         int sync_extension)
 682 {
 683     GetBitContext gb;
 684     int i;
 685
 686     av_dlog(avctx, "extradata size %d\n", avctx->extradata_size);
 687     for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
 688          av_dlog(avctx, "%02x ", avctx->extradata[i]);
 689     av_dlog(avctx, "\n");
 690
 691     init_get_bits(&gb, data, bit_size);
 692
 693     if ((i = avpriv_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, bit_size, sync_extension)) < 0)
 694         return -1;
 695     if (m4ac->sampling_index > 12) {
 696         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
 697         return -1;
 698     }
 699
 700     skip_bits_long(&gb, i);
 701
 702     switch (m4ac->object_type) {
 703     case AOT_AAC_MAIN:
 704     case AOT_AAC_LC:
 705     case AOT_AAC_LTP:
 706         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
 707             return -1;
 708         break;
 709     default:
 710         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
 711                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
 712         return -1;
 713     }
 714
 715     av_dlog(avctx, "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
 716             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
 717             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr, m4ac->ps);
 718
 719     return get_bits_count(&gb);
 720 }
 721
 722 /**
 723  * linear congruential pseudorandom number generator
 724  *
 725  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
 726  *
 727  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
 728  */
 729 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
 730 {
 731     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
 732 }
 733
 734 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
 735 {
 736     ps->r0   = 0.0f;
 737     ps->r1   = 0.0f;
 738     ps->cor0 = 0.0f;
 739     ps->cor1 = 0.0f;
 740     ps->var0 = 1.0f;
 741     ps->var1 = 1.0f;
 742 }
 743
 744 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
 745 {
 746     int i;
 747     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
 748         reset_predict_state(&ps[i]);
 749 }
 750
 751 static int sample_rate_idx (int rate)
 752 {
 753          if (92017 <= rate) return 0;
 754     else if (75132 <= rate) return 1;
 755     else if (55426 <= rate) return 2;
 756     else if (46009 <= rate) return 3;
 757     else if (37566 <= rate) return 4;
 758     else if (27713 <= rate) return 5;
 759     else if (23004 <= rate) return 6;
 760     else if (18783 <= rate) return 7;
 761     else if (13856 <= rate) return 8;
 762     else if (11502 <= rate) return 9;
 763     else if (9391  <= rate) return 10;
 764     else                    return 11;
 765 }
 766
 767 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
 768 {
 769     int i;
 770     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
 771         reset_predict_state(&ps[i]);
 772 }
 773
 774 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
 775     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
 776          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
 777         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
 778         size);
 779
 780 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 781 {
 782     AACContext *ac = avctx->priv_data;
 783     float output_scale_factor;
 784
 785     ac->avctx = avctx;
 786     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
 787
 788     if (avctx->extradata_size > 0) {
 789         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
 790                                          avctx->extradata,
 791                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0)
 792             return -1;
 793     } else {
 794         int sr, i;
 795         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
 796         int layout_map_tags;
 797
 798         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
 799         ac->m4ac.sampling_index = sr;
 800         ac->m4ac.channels = avctx->channels;
 801         ac->m4ac.sbr = -1;
 802         ac->m4ac.ps = -1;
 803
 804         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
 805             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
 806                 break;
 807         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
 808             i = 0;
 809         }
 810         ac->m4ac.chan_config = i;
 811
 812         if (ac->m4ac.chan_config) {
 813             int ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
 814                 &layout_map_tags, ac->m4ac.chan_config);
 815             if (!ret)
 816                 output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
 817                                  ac->m4ac.chan_config, OC_GLOBAL_HDR);
 818             else if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 819                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 820         }
 821     }
 822
 823     if (avctx->request_sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT) {
 824         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
 825         output_scale_factor = 1.0 / 32768.0;
 826     } else {
 827         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 828         output_scale_factor = 1.0;
 829     }
 830
 831     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
 832     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
 833     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
 834     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
 835     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
 836     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
 837     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
 838     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
 839     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
 840     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
 841     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
 842
 843     ff_aac_sbr_init();
 844
 845     ff_dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
 846     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
 847
 848     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
 849
 850     ff_aac_tableinit();
 851
 852     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
 853                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
 854                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
 855                     352);
 856
 857     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, output_scale_factor/1024.0);
 858     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, output_scale_factor/128.0);
 859     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0/output_scale_factor);
 860     // window initialization
 861     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
 862     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
 863     ff_init_ff_sine_windows(10);
 864     ff_init_ff_sine_windows( 7);
 865
 866     cbrt_tableinit();
 867
 868     avcodec_get_frame_defaults(&ac->frame);
 869     avctx->coded_frame = &ac->frame;
 870
 871     return 0;
 872 }
 873
 874 /**
 875  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
 876  */
 877 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
 878 {
 879     int byte_align = get_bits1(gb);
 880     int count = get_bits(gb, 8);
 881     if (count == 255)
 882         count += get_bits(gb, 8);
 883     if (byte_align)
 884         align_get_bits(gb);
 885
 886     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
 887         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 888         return -1;
 889     }
 890     skip_bits_long(gb, 8 * count);
 891     return 0;
 892 }
 893
 894 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
 895                              GetBitContext *gb)
 896 {
 897     int sfb;
 898     if (get_bits1(gb)) {
 899         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
 900         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
 901             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
 902             return -1;
 903         }
 904     }
 905     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
 906         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
 907     }
 908     return 0;
 909 }
 910
 911 /**
 912  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
 913  */
 914 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
 915                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
 916 {
 917     int sfb;
 918
 919     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
 920     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
 921     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
 922         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
 923 }
 924
 925 /**
 926  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
 927  */
 928 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
 929                            GetBitContext *gb)
 930 {
 931     if (get_bits1(gb)) {
 932         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
 933         return AVERROR_INVALIDDATA;
 934     }
 935     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
 936     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
 937     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
 938     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
 939     ics->num_window_groups  = 1;
 940     ics->group_len[0]       = 1;
 941     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
 942         int i;
 943         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
 944         for (i = 0; i < 7; i++) {
 945             if (get_bits1(gb)) {
 946                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
 947             } else {
 948                 ics->num_window_groups++;
 949                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
 950             }
 951         }
 952         ics->num_windows       = 8;
 953         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
 954         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
 955         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
 956         ics->predictor_present = 0;
 957     } else {
 958         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
 959         ics->num_windows           = 1;
 960         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 961         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 962         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 963         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
 964         ics->predictor_reset_group = 0;
 965         if (ics->predictor_present) {
 966             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
 967                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
 968                     goto fail;
 969                 }
 970             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
 971                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
 972                 goto fail;
 973             } else {
 974                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
 975                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
 976             }
 977         }
 978     }
 979
 980     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
 981         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 982                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
 983                ics->max_sfb, ics->num_swb);
 984         goto fail;
 985     }
 986
 987     return 0;
 988 fail:
 989     ics->max_sfb = 0;
 990     return AVERROR_INVALIDDATA;
 991 }
 992
 993 /**
 994  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
 995  *
 996  * @param   band_type           array of the used band type
 997  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
 998  *
 999  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1000  */
1001 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
1002                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
1003                              IndividualChannelStream *ics)
1004 {
1005     int g, idx = 0;
1006     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
1007     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1008         int k = 0;
1009         while (k < ics->max_sfb) {
1010             uint8_t sect_end = k;
1011             int sect_len_incr;
1012             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
1013             if (sect_band_type == 12) {
1014                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
1015                 return -1;
1016             }
1017             do {
1018                 sect_len_incr = get_bits(gb, bits);
1019                 sect_end += sect_len_incr;
1020                 if (get_bits_left(gb) < 0) {
1021                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
1022                     return -1;
1023                 }
1024                 if (sect_end > ics->max_sfb) {
1025                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1026                            "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
1027                            sect_end, ics->max_sfb);
1028                     return -1;
1029                 }
1030             } while (sect_len_incr == (1 << bits) - 1);
1031             for (; k < sect_end; k++) {
1032                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
1033                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
1034             }
1035         }
1036     }
1037     return 0;
1038 }
1039
1040 /**
1041  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
1042  *
1043  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
1044  * @param   band_type           array of the used band type
1045  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1046  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
1047  *
1048  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1049  */
1050 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
1051                                unsigned int global_gain,
1052                                IndividualChannelStream *ics,
1053                                enum BandType band_type[120],
1054                                int band_type_run_end[120])
1055 {
1056     int g, i, idx = 0;
1057     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
1058     int clipped_offset;
1059     int noise_flag = 1;
1060     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1061         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1062             int run_end = band_type_run_end[idx];
1063             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
1064                 for (; i < run_end; i++, idx++)
1065                     sf[idx] = 0.;
1066             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
1067                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1068                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1069                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
1070                     if (offset[2] != clipped_offset) {
1071                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Intensity stereo "
1072                                 "position clipped (%d -> %d).\nIf you heard an "
1073                                 "audible artifact, there may be a bug in the "
1074                                 "decoder. ", offset[2], clipped_offset);
1075                     }
1076                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1077                 }
1078             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
1079                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1080                     if (noise_flag-- > 0)
1081                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
1082                     else
1083                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1084                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
1085                     if (offset[1] != clipped_offset) {
1086                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Noise gain clipped "
1087                                 "(%d -> %d).\nIf you heard an audible "
1088                                 "artifact, there may be a bug in the decoder. ",
1089                                 offset[1], clipped_offset);
1090                     }
1091                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1092                 }
1093             } else {
1094                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1095                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1096                     if (offset[0] > 255U) {
1097                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1098                                "Scalefactor (%d) out of range.\n", offset[0]);
1099                         return -1;
1100                     }
1101                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
1102                 }
1103             }
1104         }
1105     }
1106     return 0;
1107 }
1108
1109 /**
1110  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
1111  */
1112 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
1113                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
1114 {
1115     int i, pulse_swb;
1116     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
1117     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
1118     if (pulse_swb >= num_swb)
1119         return -1;
1120     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
1121     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
1122     if (pulse->pos[0] > 1023)
1123         return -1;
1124     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
1125     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
1126         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
1127         if (pulse->pos[i] > 1023)
1128             return -1;
1129         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
1130     }
1131     return 0;
1132 }
1133
1134 /**
1135  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
1136  *
1137  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1138  */
1139 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
1140                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
1141 {
1142     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
1143     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
1144     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
1145     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1146         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
1147             coef_res = get_bits1(gb);
1148
1149             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1150                 int tmp2_idx;
1151                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
1152
1153                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
1154                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
1155                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
1156                     tns->order[w][filt] = 0;
1157                     return -1;
1158                 }
1159                 if (tns->order[w][filt]) {
1160                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
1161                     coef_compress = get_bits1(gb);
1162                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
1163                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
1164
1165                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
1166                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
1167                 }
1168             }
1169         }
1170     }
1171     return 0;
1172 }
1173
1174 /**
1175  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
1176  *
1177  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1178  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1179  *                      [3] reserved for scalable AAC
1180  */
1181 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
1182                                    int ms_present)
1183 {
1184     int idx;
1185     if (ms_present == 1) {
1186         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
1187             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
1188     } else if (ms_present == 2) {
1189         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
1190     }
1191 }
1192
1193 #ifndef VMUL2
1194 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1195                            const float *scale)
1196 {
1197     float s = *scale;
1198     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
1199     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
1200     return dst;
1201 }
1202 #endif
1203
1204 #ifndef VMUL4
1205 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1206                            const float *scale)
1207 {
1208     float s = *scale;
1209     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
1210     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
1211     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
1212     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
1213     return dst;
1214 }
1215 #endif
1216
1217 #ifndef VMUL2S
1218 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1219                             unsigned sign, const float *scale)
1220 {
1221     union av_intfloat32 s0, s1;
1222
1223     s0.f = s1.f = *scale;
1224     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1225     s1.i ^= sign      << 31;
1226
1227     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1228     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1229
1230     return dst;
1231 }
1232 #endif
1233
1234 #ifndef VMUL4S
1235 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1236                             unsigned sign, const float *scale)
1237 {
1238     unsigned nz = idx >> 12;
1239     union av_intfloat32 s = { .f = *scale };
1240     union av_intfloat32 t;
1241
1242     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1243     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1244
1245     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1246     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1247     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1248
1249     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1250     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1251     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1252
1253     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1254     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1255     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1256
1257     return dst;
1258 }
1259 #endif
1260
1261 /**
1262  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1263  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1264  *
1265  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1266  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1267  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1268  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1269  * @param   band_type       array of the used band type
1270  *
1271  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1272  */
1273 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1274                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1275                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1276                                        const IndividualChannelStream *ics,
1277                                        enum BandType band_type[120])
1278 {
1279     int i, k, g, idx = 0;
1280     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1281     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1282     float *coef_base = coef;
1283
1284     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1285         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1286
1287     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1288         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1289
1290         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1291             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1292             float *cfo = coef + offsets[i];
1293             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1294             int group;
1295
1296             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1297                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1298                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1299                 }
1300             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1301                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1302                     float scale;
1303                     float band_energy;
1304
1305                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1306                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1307                         cfo[k] = ac->random_state;
1308                     }
1309
1310                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1311                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1312                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1313                 }
1314             } else {
1315                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1316                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1317                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1318                 OPEN_READER(re, gb);
1319
1320                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1321                 case 0:
1322                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1323                         float *cf = cfo;
1324                         int len = off_len;
1325
1326                         do {
1327                             int code;
1328                             unsigned cb_idx;
1329
1330                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1331                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1332                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1333                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1334                         } while (len -= 4);
1335                     }
1336                     break;
1337
1338                 case 1:
1339                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1340                         float *cf = cfo;
1341                         int len = off_len;
1342
1343                         do {
1344                             int code;
1345                             unsigned nnz;
1346                             unsigned cb_idx;
1347                             uint32_t bits;
1348
1349                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1350                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1351                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1352                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1353                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1354                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1355                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1356                         } while (len -= 4);
1357                     }
1358                     break;
1359
1360                 case 2:
1361                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1362                         float *cf = cfo;
1363                         int len = off_len;
1364
1365                         do {
1366                             int code;
1367                             unsigned cb_idx;
1368
1369                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1370                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1371                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1372                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1373                         } while (len -= 2);
1374                     }
1375                     break;
1376
1377                 case 3:
1378                 case 4:
1379                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1380                         float *cf = cfo;
1381                         int len = off_len;
1382
1383                         do {
1384                             int code;
1385                             unsigned nnz;
1386                             unsigned cb_idx;
1387                             unsigned sign;
1388
1389                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1390                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1391                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1392                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1393                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1394                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1395                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1396                         } while (len -= 2);
1397                     }
1398                     break;
1399
1400                 default:
1401                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1402                         float *cf = cfo;
1403                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1404                         int len = off_len;
1405
1406                         do {
1407                             int code;
1408                             unsigned nzt, nnz;
1409                             unsigned cb_idx;
1410                             uint32_t bits;
1411                             int j;
1412
1413                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1414                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1415
1416                             if (!code) {
1417                                 *icf++ = 0;
1418                                 *icf++ = 0;
1419                                 continue;
1420                             }
1421
1422                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1423                             nnz = cb_idx >> 12;
1424                             nzt = cb_idx >> 8;
1425                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1426                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1427
1428                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1429                                 if (nzt & 1<<j) {
1430                                     uint32_t b;
1431                                     int n;
1432                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1433                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1434                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1435                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1436                                     b = 31 - av_log2(~b);
1437
1438                                     if (b > 8) {
1439                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1440                                         return -1;
1441                                     }
1442
1443                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1444                                     b += 4;
1445                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1446                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1447                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1448                                     bits <<= 1;
1449                                 } else {
1450                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1451                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1452                                     bits <<= !!v;
1453                                 }
1454                                 cb_idx >>= 4;
1455                             }
1456                         } while (len -= 2);
1457
1458                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1459                     }
1460                 }
1461
1462                 CLOSE_READER(re, gb);
1463             }
1464         }
1465         coef += g_len << 7;
1466     }
1467
1468     if (pulse_present) {
1469         idx = 0;
1470         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1471             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1472             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1473                 idx++;
1474             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1475                 float ico = -pulse->amp[i];
1476                 if (co) {
1477                     co /= sf[idx];
1478                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1479                 }
1480                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1481             }
1482         }
1483     }
1484     return 0;
1485 }
1486
1487 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1488 {
1489     union av_intfloat32 tmp;
1490     tmp.f = pf;
1491     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1492     return tmp.f;
1493 }
1494
1495 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1496 {
1497     union av_intfloat32 tmp;
1498     tmp.f = pf;
1499     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1500     return tmp.f;
1501 }
1502
1503 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1504 {
1505     union av_intfloat32 pun;
1506     pun.f = pf;
1507     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1508     return pun.f;
1509 }
1510
1511 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1512                                      int output_enable)
1513 {
1514     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1515     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1516     float e0, e1;
1517     float pv;
1518     float k1, k2;
1519     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1520     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1521     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1522
1523     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1524     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1525
1526     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1527     if (output_enable)
1528         *coef += pv;
1529
1530     e0 = *coef;
1531     e1 = e0 - k1 * r0;
1532
1533     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1534     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1535     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1536     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1537
1538     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1539     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1540 }
1541
1542 /**
1543  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1544  */
1545 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1546 {
1547     int sfb, k;
1548
1549     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1550         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1551         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1552     }
1553
1554     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1555         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1556             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1557                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1558                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1559             }
1560         }
1561         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1562             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1563     } else
1564         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1565 }
1566
1567 /**
1568  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1569  *
1570  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1571  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1572  *
1573  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1574  */
1575 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1576                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1577 {
1578     Pulse pulse;
1579     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1580     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1581     float *out = sce->coeffs;
1582     int global_gain, pulse_present = 0;
1583
1584     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1585      * uninitialized when in fact it always is.
1586      */
1587     pulse.num_pulse = 0;
1588
1589     global_gain = get_bits(gb, 8);
1590
1591     if (!common_window && !scale_flag) {
1592         if (decode_ics_info(ac, ics, gb) < 0)
1593             return AVERROR_INVALIDDATA;
1594     }
1595
1596     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1597         return -1;
1598     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1599         return -1;
1600
1601     pulse_present = 0;
1602     if (!scale_flag) {
1603         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1604             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1605                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1606                 return -1;
1607             }
1608             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1609                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1610                 return -1;
1611             }
1612         }
1613         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1614             return -1;
1615         if (get_bits1(gb)) {
1616             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1617             return -1;
1618         }
1619     }
1620
1621     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1622         return -1;
1623
1624     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1625         apply_prediction(ac, sce);
1626
1627     return 0;
1628 }
1629
1630 /**
1631  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1632  */
1633 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1634 {
1635     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1636     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1637     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1638     int g, i, group, idx = 0;
1639     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1640     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1641         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1642             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1643                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1644                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1645                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1646                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1647                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1648                 }
1649             }
1650         }
1651         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1652         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1653     }
1654 }
1655
1656 /**
1657  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1658  *
1659  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1660  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1661  *                      [3] reserved for scalable AAC
1662  */
1663 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1664 {
1665     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1666     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1667     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1668     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1669     int g, group, i, idx = 0;
1670     int c;
1671     float scale;
1672     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1673         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1674             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1675                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1676                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1677                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1678                     if (ms_present)
1679                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1680                     scale = c * sce1->sf[idx];
1681                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1682                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1683                                                    coef0 + group * 128 + offsets[i],
1684                                                    scale,
1685                                                    offsets[i + 1] - offsets[i]);
1686                 }
1687             } else {
1688                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1689                 idx += bt_run_end - i;
1690                 i    = bt_run_end;
1691             }
1692         }
1693         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1694         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1695     }
1696 }
1697
1698 /**
1699  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1700  *
1701  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1702  */
1703 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1704 {
1705     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1706
1707     common_window = get_bits1(gb);
1708     if (common_window) {
1709         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb))
1710             return AVERROR_INVALIDDATA;
1711         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1712         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1713         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1714         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1715             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1716                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1717         ms_present = get_bits(gb, 2);
1718         if (ms_present == 3) {
1719             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1720             return -1;
1721         } else if (ms_present)
1722             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1723     }
1724     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1725         return ret;
1726     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1727         return ret;
1728
1729     if (common_window) {
1730         if (ms_present)
1731             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1732         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1733             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1734             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1735         }
1736     }
1737
1738     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1739     return 0;
1740 }
1741
1742 static const float cce_scale[] = {
1743     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1744     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1745     M_SQRT2,
1746     2,
1747 };
1748
1749 /**
1750  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1751  *
1752  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1753  */
1754 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1755 {
1756     int num_gain = 0;
1757     int c, g, sfb, ret;
1758     int sign;
1759     float scale;
1760     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1761     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1762
1763     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1764     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1765     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1766         num_gain++;
1767         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1768         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1769         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1770             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1771             if (coup->ch_select[c] == 3)
1772                 num_gain++;
1773         } else
1774             coup->ch_select[c] = 2;
1775     }
1776     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1777
1778     sign  = get_bits(gb, 1);
1779     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1780
1781     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1782         return ret;
1783
1784     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1785         int idx  = 0;
1786         int cge  = 1;
1787         int gain = 0;
1788         float gain_cache = 1.;
1789         if (c) {
1790             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1791             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1792             gain_cache = powf(scale, -gain);
1793         }
1794         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1795             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1796         } else {
1797             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1798                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1799                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1800                         if (!cge) {
1801                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1802                             if (t) {
1803                                 int s = 1;
1804                                 t = gain += t;
1805                                 if (sign) {
1806                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1807                                     t >>= 1;
1808                                 }
1809                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1810                             }
1811                         }
1812                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1813                     }
1814                 }
1815             }
1816         }
1817     }
1818     return 0;
1819 }
1820
1821 /**
1822  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1823  *
1824  * @return  Returns number of bytes consumed.
1825  */
1826 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1827                                          GetBitContext *gb)
1828 {
1829     int i;
1830     int num_excl_chan = 0;
1831
1832     do {
1833         for (i = 0; i < 7; i++)
1834             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1835     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1836
1837     return num_excl_chan / 7;
1838 }
1839
1840 /**
1841  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1842  *
1843  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1844  *
1845  * @return  Returns number of bytes consumed.
1846  */
1847 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1848                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1849 {
1850     int n             = 1;
1851     int drc_num_bands = 1;
1852     int i;
1853
1854     /* pce_tag_present? */
1855     if (get_bits1(gb)) {
1856         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1857         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1858         n++;
1859     }
1860
1861     /* excluded_chns_present? */
1862     if (get_bits1(gb)) {
1863         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1864     }
1865
1866     /* drc_bands_present? */
1867     if (get_bits1(gb)) {
1868         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1869         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1870         n++;
1871         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1872         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1873             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1874             n++;
1875         }
1876     }
1877
1878     /* prog_ref_level_present? */
1879     if (get_bits1(gb)) {
1880         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1881         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1882         n++;
1883     }
1884
1885     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1886         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1887         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1888         n++;
1889     }
1890
1891     return n;
1892 }
1893
1894 /**
1895  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1896  *
1897  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1898  *
1899  * @return Returns number of bytes consumed
1900  */
1901 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1902                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1903 {
1904     int crc_flag = 0;
1905     int res = cnt;
1906     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1907     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1908         crc_flag++;
1909     case EXT_SBR_DATA:
1910         if (!che) {
1911             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1912             return res;
1913         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1914             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1915             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1916             return res;
1917         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1918             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1919             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1920             return res;
1921         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1922             ac->m4ac.sbr = 1;
1923             ac->m4ac.ps = 1;
1924             output_configure(ac, ac->layout_map, ac->layout_map_tags,
1925                              ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1926         } else {
1927             ac->m4ac.sbr = 1;
1928         }
1929         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1930         break;
1931     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1932         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1933         break;
1934     case EXT_FILL:
1935     case EXT_FILL_DATA:
1936     case EXT_DATA_ELEMENT:
1937     default:
1938         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1939         break;
1940     };
1941     return res;
1942 }
1943
1944 /**
1945  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1946  *
1947  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1948  * @param   coef    spectral coefficients
1949  */
1950 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1951                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1952 {
1953     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1954     int w, filt, m, i;
1955     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1956     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1957     float tmp[TNS_MAX_ORDER];
1958
1959     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1960         bottom = ics->num_swb;
1961         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1962             top    = bottom;
1963             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1964             order  = tns->order[w][filt];
1965             if (order == 0)
1966                 continue;
1967
1968             // tns_decode_coef
1969             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1970
1971             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1972             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1973             if ((size = end - start) <= 0)
1974                 continue;
1975             if (tns->direction[w][filt]) {
1976                 inc = -1;
1977                 start = end - 1;
1978             } else {
1979                 inc = 1;
1980             }
1981             start += w * 128;
1982
1983             if (decode) {
1984                 // ar filter
1985                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1986                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1987                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1988             } else {
1989                 // ma filter
1990                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
1991                     tmp[0] = coef[start];
1992                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1993                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
1994                     for (i = order; i > 0; i--)
1995                         tmp[i] = tmp[i - 1];
1996                 }
1997             }
1998         }
1999     }
2000 }
2001
2002 /**
2003  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
2004  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
2005  */
2006 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
2007                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
2008 {
2009     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2010     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2011     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2012     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2013
2014     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
2015         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
2016     } else {
2017         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
2018         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
2019     }
2020     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
2021         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
2022     } else {
2023         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
2024         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
2025     }
2026     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
2027 }
2028
2029 /**
2030  * Apply the long term prediction
2031  */
2032 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2033 {
2034     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
2035     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
2036     int i, sfb;
2037
2038     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2039         float *predTime = sce->ret;
2040         float *predFreq = ac->buf_mdct;
2041         int16_t num_samples = 2048;
2042
2043         if (ltp->lag < 1024)
2044             num_samples = ltp->lag + 1024;
2045         for (i = 0; i < num_samples; i++)
2046             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
2047         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
2048
2049         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
2050
2051         if (sce->tns.present)
2052             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
2053
2054         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
2055             if (ltp->used[sfb])
2056                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
2057                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
2058     }
2059 }
2060
2061 /**
2062  * Update the LTP buffer for next frame
2063  */
2064 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2065 {
2066     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2067     float *saved     = sce->saved;
2068     float *saved_ltp = sce->coeffs;
2069     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2070     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2071     int i;
2072
2073     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2074         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
2075         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
2076         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2077         for (i = 0; i < 64; i++)
2078             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2079     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2080         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
2081         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
2082         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2083         for (i = 0; i < 64; i++)
2084             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2085     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2086         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
2087         for (i = 0; i < 512; i++)
2088             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
2089     }
2090
2091     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2092     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2093     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2094 }
2095
2096 /**
2097  * Conduct IMDCT and windowing.
2098  */
2099 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2100 {
2101     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2102     float *in    = sce->coeffs;
2103     float *out   = sce->ret;
2104     float *saved = sce->saved;
2105     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2106     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2107     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2108     float *buf  = ac->buf_mdct;
2109     float *temp = ac->temp;
2110     int i;
2111
2112     // imdct
2113     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2114         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
2115             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
2116     } else
2117         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
2118
2119     /* window overlapping
2120      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
2121      * and long to short transitions are considered to be short to short
2122      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
2123      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
2124      */
2125     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
2126             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
2127         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
2128     } else {
2129         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
2130
2131         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2132             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
2133             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
2134             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
2135             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
2136             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
2137             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
2138         } else {
2139             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
2140             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
2141         }
2142     }
2143
2144     // buffer update
2145     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2146         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
2147         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
2148         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
2149         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
2150         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2151     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2152         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
2153         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2154     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2155         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
2156     }
2157 }
2158
2159 /**
2160  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
2161  *
2162  * @param   index   index into coupling gain array
2163  */
2164 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
2165                                      SingleChannelElement *target,
2166                                      ChannelElement *cce, int index)
2167 {
2168     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
2169     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
2170     float *dest = target->coeffs;
2171     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
2172     int g, i, group, k, idx = 0;
2173     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2174         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2175                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
2176         return;
2177     }
2178     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
2179         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
2180             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
2181                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
2182                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
2183                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
2184                         // XXX dsputil-ize
2185                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
2186                     }
2187                 }
2188             }
2189         }
2190         dest += ics->group_len[g] * 128;
2191         src  += ics->group_len[g] * 128;
2192     }
2193 }
2194
2195 /**
2196  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
2197  *
2198  * @param   index   index into coupling gain array
2199  */
2200 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
2201                                        SingleChannelElement *target,
2202                                        ChannelElement *cce, int index)
2203 {
2204     int i;
2205     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
2206     const float *src = cce->ch[0].ret;
2207     float *dest = target->ret;
2208     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
2209
2210     for (i = 0; i < len; i++)
2211         dest[i] += gain * src[i];
2212 }
2213
2214 /**
2215  * channel coupling transformation interface
2216  *
2217  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
2218  */
2219 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
2220                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
2221                                    enum CouplingPoint coupling_point,
2222                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2223 {
2224     int i, c;
2225
2226     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2227         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2228         int index = 0;
2229
2230         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2231             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2232
2233             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2234                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2235                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2236                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2237                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2238                             index++;
2239                     }
2240                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2241                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2242                 } else
2243                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2244             }
2245         }
2246     }
2247 }
2248
2249 /**
2250  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2251  */
2252 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2253 {
2254     int i, type;
2255     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2256         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2257             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2258             if (che) {
2259                 if (type <= TYPE_CPE)
2260                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2261                 if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2262                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2263                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2264                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2265                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2266                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2267                     }
2268                 }
2269                 if (che->ch[0].tns.present)
2270                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2271                 if (che->ch[1].tns.present)
2272                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2273                 if (type <= TYPE_CPE)
2274                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2275                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2276                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2277                     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2278                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2279                     if (type == TYPE_CPE) {
2280                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2281                         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2282                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2283                     }
2284                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
2285                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2286                     }
2287                 }
2288                 if (type <= TYPE_CCE)
2289                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2290             }
2291         }
2292     }
2293 }
2294
2295 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2296 {
2297     int size;
2298     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2299     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2300     int layout_map_tags;
2301
2302     size = avpriv_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2303     if (size > 0) {
2304         if (hdr_info.chan_config) {
2305             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2306             if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
2307                     &layout_map_tags, hdr_info.chan_config))
2308                 return -7;
2309             if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2310                                  hdr_info.chan_config,
2311                                  FFMAX(ac->output_configured, OC_TRIAL_FRAME)))
2312                 return -7;
2313         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2314             ac->m4ac.chan_config = 0;
2315             ac->output_configured = OC_NONE;
2316         }
2317         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2318             ac->m4ac.sbr = -1;
2319             ac->m4ac.ps  = -1;
2320             ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2321             ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2322             ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2323         }
2324         if (!ac->avctx->sample_rate)
2325             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
2326         if (!ac->warned_num_aac_frames && hdr_info.num_aac_frames != 1) {
2327             // This is 2 for "VLB " audio in NSV files.
2328             // See samples/nsv/vlb_audio.
2329             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2330             ac->warned_num_aac_frames = 1;
2331         }
2332         if (!hdr_info.crc_absent)
2333             skip_bits(gb, 16);
2334     }
2335     return size;
2336 }
2337
2338 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2339                                 int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2340 {
2341     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2342     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2343     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2344     int err, elem_id;
2345     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0;
2346
2347     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2348         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2349             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2350             return -1;
2351         }
2352         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
2353             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
2354             return -1;
2355         }
2356     }
2357
2358     ac->tags_mapped = 0;
2359     // parse
2360     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2361         elem_id = get_bits(gb, 4);
2362
2363         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2364             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2365                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2366                        elem_type, elem_id);
2367                 return -1;
2368             }
2369             samples = 1024;
2370         }
2371
2372         switch (elem_type) {
2373
2374         case TYPE_SCE:
2375             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2376             audio_found = 1;
2377             break;
2378
2379         case TYPE_CPE:
2380             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2381             audio_found = 1;
2382             break;
2383
2384         case TYPE_CCE:
2385             err = decode_cce(ac, gb, che);
2386             break;
2387
2388         case TYPE_LFE:
2389             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2390             audio_found = 1;
2391             break;
2392
2393         case TYPE_DSE:
2394             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2395             break;
2396
2397         case TYPE_PCE: {
2398             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2399             int tags;
2400             tags = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, layout_map, gb);
2401             if (tags < 0) {
2402                 err = tags;
2403                 break;
2404             }
2405             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2406                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
2407                        "Evaluating a further program_config_element.\n");
2408             err = output_configure(ac, layout_map, tags, 0, OC_TRIAL_PCE);
2409             if (!err)
2410                 ac->m4ac.chan_config = 0;
2411             break;
2412         }
2413
2414         case TYPE_FIL:
2415             if (elem_id == 15)
2416                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2417             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2418                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2419                     return -1;
2420             }
2421             while (elem_id > 0)
2422                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2423             err = 0; /* FIXME */
2424             break;
2425
2426         default:
2427             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2428             break;
2429         }
2430
2431         che_prev       = che;
2432         elem_type_prev = elem_type;
2433
2434         if (err)
2435             return err;
2436
2437         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2438             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2439             return -1;
2440         }
2441     }
2442
2443     spectral_to_sample(ac);
2444
2445     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2446     samples <<= multiplier;
2447     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2448         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2449         avctx->frame_size = samples;
2450     }
2451
2452     if (samples) {
2453         /* get output buffer */
2454         ac->frame.nb_samples = samples;
2455         if ((err = avctx->get_buffer(avctx, &ac->frame)) < 0) {
2456             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
2457             return err;
2458         }
2459
2460         if (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT)
2461             ac->fmt_conv.float_interleave((float *)ac->frame.data[0],
2462                                           (const float **)ac->output_data,
2463                                           samples, avctx->channels);
2464         else
2465             ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave((int16_t *)ac->frame.data[0],
2466                                                    (const float **)ac->output_data,
2467                                                    samples, avctx->channels);
2468
2469         *(AVFrame *)data = ac->frame;
2470     }
2471     *got_frame_ptr = !!samples;
2472
2473     if (ac->output_configured && audio_found)
2474         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2475
2476     return 0;
2477 }
2478
2479 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2480                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2481 {
2482     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2483     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2484     int buf_size = avpkt->size;
2485     GetBitContext gb;
2486     int buf_consumed;
2487     int buf_offset;
2488     int err;
2489     int new_extradata_size;
2490     const uint8_t *new_extradata = av_packet_get_side_data(avpkt,
2491                                        AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2492                                        &new_extradata_size);
2493
2494     if (new_extradata) {
2495         av_free(avctx->extradata);
2496         avctx->extradata = av_mallocz(new_extradata_size +
2497                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2498         if (!avctx->extradata)
2499             return AVERROR(ENOMEM);
2500         avctx->extradata_size = new_extradata_size;
2501         memcpy(avctx->extradata, new_extradata, new_extradata_size);
2502         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
2503                                          avctx->extradata,
2504                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0)
2505             return AVERROR_INVALIDDATA;
2506     }
2507
2508     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2509
2510     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, got_frame_ptr, &gb)) < 0)
2511         return err;
2512
2513     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2514     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2515         if (buf[buf_offset])
2516             break;
2517
2518     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2519 }
2520
2521 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2522 {
2523     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2524     int i, type;
2525
2526     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2527         for (type = 0; type < 4; type++) {
2528             if (ac->che[type][i])
2529                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2530             av_freep(&ac->che[type][i]);
2531         }
2532     }
2533
2534     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2535     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2536     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2537     return 0;
2538 }
2539
2540
2541 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2542
2543 struct LATMContext {
2544     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2545     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2546
2547     // parser data
2548     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2549     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2550     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2551 };
2552
2553 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2554 {
2555     int length = get_bits(b, 2);
2556
2557     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2558 }
2559
2560 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2561                                              GetBitContext *gb, int asclen)
2562 {
2563     AACContext *ac        = &latmctx->aac_ctx;
2564     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
2565     MPEG4AudioConfig m4ac = {0};
2566     int config_start_bit  = get_bits_count(gb);
2567     int sync_extension    = 0;
2568     int bits_consumed, esize;
2569
2570     if (asclen) {
2571         sync_extension = 1;
2572         asclen         = FFMIN(asclen, get_bits_left(gb));
2573     } else
2574         asclen         = get_bits_left(gb);
2575
2576     if (config_start_bit % 8) {
2577         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2578                                "config not byte aligned.\n", 1);
2579         return AVERROR_INVALIDDATA;
2580     }
2581     if (asclen <= 0)
2582         return AVERROR_INVALIDDATA;
2583     bits_consumed = decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2584                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2585                                          asclen, sync_extension);
2586
2587     if (bits_consumed < 0)
2588         return AVERROR_INVALIDDATA;
2589
2590     if (ac->m4ac.sample_rate != m4ac.sample_rate ||
2591         ac->m4ac.chan_config != m4ac.chan_config) {
2592
2593         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "audio config changed\n");
2594         latmctx->initialized = 0;
2595
2596         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2597
2598         if (avctx->extradata_size < esize) {
2599             av_free(avctx->extradata);
2600             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2601             if (!avctx->extradata)
2602                 return AVERROR(ENOMEM);
2603         }
2604
2605         avctx->extradata_size = esize;
2606         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2607         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2608     }
2609     skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2610
2611     return bits_consumed;
2612 }
2613
2614 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2615                                   GetBitContext *gb)
2616 {
2617     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2618
2619     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2620     if (audio_mux_version)
2621         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2622
2623     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2624
2625         if (audio_mux_version)
2626             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2627
2628         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2629         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2630         // numPrograms
2631         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2632             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2633                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2634             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2635         }
2636
2637         // for each program (which there is only on in DVB)
2638
2639         // for each layer (which there is only on in DVB)
2640         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2641             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2642                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2643             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2644         }
2645
2646         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2647         if (!audio_mux_version) {
2648             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, 0)) < 0)
2649                 return ret;
2650         } else {
2651             int ascLen = latm_get_value(gb);
2652             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, ascLen)) < 0)
2653                 return ret;
2654             ascLen -= ret;
2655             skip_bits_long(gb, ascLen);
2656         }
2657
2658         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2659         switch (latmctx->frame_length_type) {
2660         case 0:
2661             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2662             break;
2663         case 1:
2664             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2665             break;
2666         case 3:
2667         case 4:
2668         case 5:
2669             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2670             break;
2671         case 6:
2672         case 7:
2673             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2674             break;
2675         }
2676
2677         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2678             if (audio_mux_version) {
2679                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2680             } else {
2681                 int esc;
2682                 do {
2683                     esc = get_bits(gb, 1);
2684                     skip_bits(gb, 8);
2685                 } while (esc);
2686             }
2687         }
2688
2689         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2690             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2691     }
2692
2693     return 0;
2694 }
2695
2696 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2697 {
2698     uint8_t tmp;
2699
2700     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2701         int mux_slot_length = 0;
2702         do {
2703             tmp = get_bits(gb, 8);
2704             mux_slot_length += tmp;
2705         } while (tmp == 255);
2706         return mux_slot_length;
2707     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2708         return ctx->frame_length;
2709     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2710                ctx->frame_length_type == 5 ||
2711                ctx->frame_length_type == 7) {
2712         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2713     }
2714     return 0;
2715 }
2716
2717 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2718                                   GetBitContext *gb)
2719 {
2720     int err;
2721     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2722     if (!use_same_mux) {
2723         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2724             return err;
2725     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2726         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2727                "no decoder config found\n");
2728         return AVERROR(EAGAIN);
2729     }
2730     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2731         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2732         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2733             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2734             return AVERROR_INVALIDDATA;
2735         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2736             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2737                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2738                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2739             return AVERROR_INVALIDDATA;
2740         }
2741     }
2742     return 0;
2743 }
2744
2745
2746 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out,
2747                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2748 {
2749     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2750     int                 muxlength, err;
2751     GetBitContext       gb;
2752
2753     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2754
2755     // check for LOAS sync word
2756     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2757         return AVERROR_INVALIDDATA;
2758
2759     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2760     // not enough data, the parser should have sorted this
2761     if (muxlength > avpkt->size)
2762         return AVERROR_INVALIDDATA;
2763
2764     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2765         return err;
2766
2767     if (!latmctx->initialized) {
2768         if (!avctx->extradata) {
2769             *got_frame_ptr = 0;
2770             return avpkt->size;
2771         } else {
2772             if ((err = decode_audio_specific_config(
2773                     &latmctx->aac_ctx, avctx, &latmctx->aac_ctx.m4ac,
2774                     avctx->extradata, avctx->extradata_size*8, 1)) < 0)
2775                 return err;
2776             latmctx->initialized = 1;
2777         }
2778     }
2779
2780     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2781         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2782                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2783                "misparsing\n");
2784         return AVERROR_INVALIDDATA;
2785     }
2786
2787     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, got_frame_ptr, &gb)) < 0)
2788         return err;
2789
2790     return muxlength;
2791 }
2792
2793 static av_cold int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2794 {
2795     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2796     int ret = aac_decode_init(avctx);
2797
2798     if (avctx->extradata_size > 0)
2799         latmctx->initialized = !ret;
2800
2801     return ret;
2802 }
2803
2804
2805 AVCodec ff_aac_decoder = {
2806     .name            = "aac",
2807     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2808     .id              = CODEC_ID_AAC,
2809     .priv_data_size  = sizeof(AACContext),
2810     .init            = aac_decode_init,
2811     .close           = aac_decode_close,
2812     .decode          = aac_decode_frame,
2813     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2814     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
2815         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2816     },
2817     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
2818     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2819 };
2820
2821 /*
2822     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2823     in MPEG transport streams which only contain one program.
2824     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2825 */
2826 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2827     .name            = "aac_latm",
2828     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2829     .id              = CODEC_ID_AAC_LATM,
2830     .priv_data_size  = sizeof(struct LATMContext),
2831     .init            = latm_decode_init,
2832     .close           = aac_decode_close,
2833     .decode          = latm_decode_frame,
2834     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2835     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
2836         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2837     },
2838     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
2839     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2840     .flush = flush,
2841 };