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  * Copyright (c) 2008-2013 Alex Converse <alex.converse@gmail.com>
   6  *
   7  * AAC LATM decoder
   8  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
   9  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-libav@jannau.net>
  10  *
  11  * This file is part of Libav.
  12  *
  13  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  14  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  15  * License as published by the Free Software Foundation; either
  16  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  17  *
  18  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  21  * Lesser General Public License for more details.
  22  *
  23  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  24  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  25  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  26  */
  27
  28 /**
  29  * @file
  30  * AAC decoder
  31  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
  32  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
  33  */
  34
  35 /*
  36  * supported tools
  37  *
  38  * Support?             Name
  39  * N (code in SoC repo) gain control
  40  * Y                    block switching
  41  * Y                    window shapes - standard
  42  * N                    window shapes - Low Delay
  43  * Y                    filterbank - standard
  44  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
  45  * Y                    Temporal Noise Shaping
  46  * Y                    Long Term Prediction
  47  * Y                    intensity stereo
  48  * Y                    channel coupling
  49  * Y                    frequency domain prediction
  50  * Y                    Perceptual Noise Substitution
  51  * Y                    Mid/Side stereo
  52  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
  53  * N                    Frequency Selective Switch
  54  * N                    upsampling filter
  55  * Y                    quantization & coding - AAC
  56  * N                    quantization & coding - TwinVQ
  57  * N                    quantization & coding - BSAC
  58  * N                    AAC Error Resilience tools
  59  * N                    Error Resilience payload syntax
  60  * N                    Error Protection tool
  61  * N                    CELP
  62  * N                    Silence Compression
  63  * N                    HVXC
  64  * N                    HVXC 4kbits/s VR
  65  * N                    Structured Audio tools
  66  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
  67  * N                    MIDI
  68  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
  69  * N                    Text-To-Speech Interface
  70  * Y                    Spectral Band Replication
  71  * Y (not in this code) Layer-1
  72  * Y (not in this code) Layer-2
  73  * Y (not in this code) Layer-3
  74  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
  75  * Y                    Parametric Stereo
  76  * N                    Direct Stream Transfer
  77  *
  78  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
  79  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
  80            Parametric Stereo.
  81  */
  82
  83 #include "libavutil/float_dsp.h"
  84 #include "avcodec.h"
  85 #include "internal.h"
  86 #include "get_bits.h"
  87 #include "fft.h"
  88 #include "imdct15.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 <stdint.h>
 107 #include <string.h>
 108
 109 #if ARCH_ARM
 110 #   include "arm/aac.h"
 111 #endif
 112
 113 static VLC vlc_scalefactors;
 114 static VLC vlc_spectral[11];
 115
 116 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
 117
 118 static int count_channels(uint8_t (*layout)[3], int tags)
 119 {
 120     int i, sum = 0;
 121     for (i = 0; i < tags; i++) {
 122         int syn_ele = layout[i][0];
 123         int pos     = layout[i][2];
 124         sum += (1 + (syn_ele == TYPE_CPE)) *
 125                (pos != AAC_CHANNEL_OFF && pos != AAC_CHANNEL_CC);
 126     }
 127     return sum;
 128 }
 129
 130 /**
 131  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
 132  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
 133  * channel order to match the internal Libav channel layout.
 134  *
 135  * @param   che_pos current channel position configuration
 136  * @param   type channel element type
 137  * @param   id channel element id
 138  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
 139  *
 140  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 141  */
 142 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
 143                                  enum ChannelPosition che_pos,
 144                                  int type, int id, int *channels)
 145 {
 146     if (che_pos) {
 147         if (!ac->che[type][id]) {
 148             if (!(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
 149                 return AVERROR(ENOMEM);
 150             ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
 151         }
 152         if (type != TYPE_CCE) {
 153             if (*channels >= MAX_CHANNELS - 2)
 154                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 155             ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[0];
 156             if (type == TYPE_CPE ||
 157                 (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1)) {
 158                 ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[1];
 159             }
 160         }
 161     } else {
 162         if (ac->che[type][id])
 163             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
 164         av_freep(&ac->che[type][id]);
 165     }
 166     return 0;
 167 }
 168
 169 static int frame_configure_elements(AVCodecContext *avctx)
 170 {
 171     AACContext *ac = avctx->priv_data;
 172     int type, id, ch, ret;
 173
 174     /* set channel pointers to internal buffers by default */
 175     for (type = 0; type < 4; type++) {
 176         for (id = 0; id < MAX_ELEM_ID; id++) {
 177             ChannelElement *che = ac->che[type][id];
 178             if (che) {
 179                 che->ch[0].ret = che->ch[0].ret_buf;
 180                 che->ch[1].ret = che->ch[1].ret_buf;
 181             }
 182         }
 183     }
 184
 185     /* get output buffer */
 186     av_frame_unref(ac->frame);
 187     ac->frame->nb_samples = 2048;
 188     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, ac->frame, 0)) < 0) {
 189         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 190         return ret;
 191     }
 192
 193     /* map output channel pointers to AVFrame data */
 194     for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 195         if (ac->output_element[ch])
 196             ac->output_element[ch]->ret = (float *)ac->frame->extended_data[ch];
 197     }
 198
 199     return 0;
 200 }
 201
 202 struct elem_to_channel {
 203     uint64_t av_position;
 204     uint8_t syn_ele;
 205     uint8_t elem_id;
 206     uint8_t aac_position;
 207 };
 208
 209 static int assign_pair(struct elem_to_channel e2c_vec[MAX_ELEM_ID],
 210                        uint8_t (*layout_map)[3], int offset, uint64_t left,
 211                        uint64_t right, int pos)
 212 {
 213     if (layout_map[offset][0] == TYPE_CPE) {
 214         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
 215             .av_position  = left | right,
 216             .syn_ele      = TYPE_CPE,
 217             .elem_id      = layout_map[offset][1],
 218             .aac_position = pos
 219         };
 220         return 1;
 221     } else {
 222         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
 223             .av_position  = left,
 224             .syn_ele      = TYPE_SCE,
 225             .elem_id      = layout_map[offset][1],
 226             .aac_position = pos
 227         };
 228         e2c_vec[offset + 1] = (struct elem_to_channel) {
 229             .av_position  = right,
 230             .syn_ele      = TYPE_SCE,
 231             .elem_id      = layout_map[offset + 1][1],
 232             .aac_position = pos
 233         };
 234         return 2;
 235     }
 236 }
 237
 238 static int count_paired_channels(uint8_t (*layout_map)[3], int tags, int pos,
 239                                  int *current)
 240 {
 241     int num_pos_channels = 0;
 242     int first_cpe        = 0;
 243     int sce_parity       = 0;
 244     int i;
 245     for (i = *current; i < tags; i++) {
 246         if (layout_map[i][2] != pos)
 247             break;
 248         if (layout_map[i][0] == TYPE_CPE) {
 249             if (sce_parity) {
 250                 if (pos == AAC_CHANNEL_FRONT && !first_cpe) {
 251                     sce_parity = 0;
 252                 } else {
 253                     return -1;
 254                 }
 255             }
 256             num_pos_channels += 2;
 257             first_cpe         = 1;
 258         } else {
 259             num_pos_channels++;
 260             sce_parity ^= 1;
 261         }
 262     }
 263     if (sce_parity &&
 264         ((pos == AAC_CHANNEL_FRONT && first_cpe) || pos == AAC_CHANNEL_SIDE))
 265         return -1;
 266     *current = i;
 267     return num_pos_channels;
 268 }
 269
 270 static uint64_t sniff_channel_order(uint8_t (*layout_map)[3], int tags)
 271 {
 272     int i, n, total_non_cc_elements;
 273     struct elem_to_channel e2c_vec[4 * MAX_ELEM_ID] = { { 0 } };
 274     int num_front_channels, num_side_channels, num_back_channels;
 275     uint64_t layout;
 276
 277     if (FF_ARRAY_ELEMS(e2c_vec) < tags)
 278         return 0;
 279
 280     i = 0;
 281     num_front_channels =
 282         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_FRONT, &i);
 283     if (num_front_channels < 0)
 284         return 0;
 285     num_side_channels =
 286         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_SIDE, &i);
 287     if (num_side_channels < 0)
 288         return 0;
 289     num_back_channels =
 290         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_BACK, &i);
 291     if (num_back_channels < 0)
 292         return 0;
 293
 294     i = 0;
 295     if (num_front_channels & 1) {
 296         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 297             .av_position  = AV_CH_FRONT_CENTER,
 298             .syn_ele      = TYPE_SCE,
 299             .elem_id      = layout_map[i][1],
 300             .aac_position = AAC_CHANNEL_FRONT
 301         };
 302         i++;
 303         num_front_channels--;
 304     }
 305     if (num_front_channels >= 4) {
 306         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 307                          AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
 308                          AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
 309                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 310         num_front_channels -= 2;
 311     }
 312     if (num_front_channels >= 2) {
 313         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 314                          AV_CH_FRONT_LEFT,
 315                          AV_CH_FRONT_RIGHT,
 316                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 317         num_front_channels -= 2;
 318     }
 319     while (num_front_channels >= 2) {
 320         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 321                          UINT64_MAX,
 322                          UINT64_MAX,
 323                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 324         num_front_channels -= 2;
 325     }
 326
 327     if (num_side_channels >= 2) {
 328         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 329                          AV_CH_SIDE_LEFT,
 330                          AV_CH_SIDE_RIGHT,
 331                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 332         num_side_channels -= 2;
 333     }
 334     while (num_side_channels >= 2) {
 335         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 336                          UINT64_MAX,
 337                          UINT64_MAX,
 338                          AAC_CHANNEL_SIDE);
 339         num_side_channels -= 2;
 340     }
 341
 342     while (num_back_channels >= 4) {
 343         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 344                          UINT64_MAX,
 345                          UINT64_MAX,
 346                          AAC_CHANNEL_BACK);
 347         num_back_channels -= 2;
 348     }
 349     if (num_back_channels >= 2) {
 350         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 351                          AV_CH_BACK_LEFT,
 352                          AV_CH_BACK_RIGHT,
 353                          AAC_CHANNEL_BACK);
 354         num_back_channels -= 2;
 355     }
 356     if (num_back_channels) {
 357         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 358             .av_position  = AV_CH_BACK_CENTER,
 359             .syn_ele      = TYPE_SCE,
 360             .elem_id      = layout_map[i][1],
 361             .aac_position = AAC_CHANNEL_BACK
 362         };
 363         i++;
 364         num_back_channels--;
 365     }
 366
 367     if (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
 368         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 369             .av_position  = AV_CH_LOW_FREQUENCY,
 370             .syn_ele      = TYPE_LFE,
 371             .elem_id      = layout_map[i][1],
 372             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
 373         };
 374         i++;
 375     }
 376     while (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
 377         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 378             .av_position  = UINT64_MAX,
 379             .syn_ele      = TYPE_LFE,
 380             .elem_id      = layout_map[i][1],
 381             .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE
 382         };
 383         i++;
 384     }
 385
 386     // Must choose a stable sort
 387     total_non_cc_elements = n = i;
 388     do {
 389         int next_n = 0;
 390         for (i = 1; i < n; i++)
 391             if (e2c_vec[i - 1].av_position > e2c_vec[i].av_position) {
 392                 FFSWAP(struct elem_to_channel, e2c_vec[i - 1], e2c_vec[i]);
 393                 next_n = i;
 394             }
 395         n = next_n;
 396     } while (n > 0);
 397
 398     layout = 0;
 399     for (i = 0; i < total_non_cc_elements; i++) {
 400         layout_map[i][0] = e2c_vec[i].syn_ele;
 401         layout_map[i][1] = e2c_vec[i].elem_id;
 402         layout_map[i][2] = e2c_vec[i].aac_position;
 403         if (e2c_vec[i].av_position != UINT64_MAX) {
 404             layout |= e2c_vec[i].av_position;
 405         }
 406     }
 407
 408     return layout;
 409 }
 410
 411 /**
 412  * Save current output configuration if and only if it has been locked.
 413  */
 414 static void push_output_configuration(AACContext *ac) {
 415     if (ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
 416         ac->oc[0] = ac->oc[1];
 417     }
 418     ac->oc[1].status = OC_NONE;
 419 }
 420
 421 /**
 422  * Restore the previous output configuration if and only if the current
 423  * configuration is unlocked.
 424  */
 425 static void pop_output_configuration(AACContext *ac) {
 426     if (ac->oc[1].status != OC_LOCKED && ac->oc[0].status != OC_NONE) {
 427         ac->oc[1] = ac->oc[0];
 428         ac->avctx->channels = ac->oc[1].channels;
 429         ac->avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout;
 430     }
 431 }
 432
 433 /**
 434  * Configure output channel order based on the current program
 435  * configuration element.
 436  *
 437  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 438  */
 439 static int output_configure(AACContext *ac,
 440                             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3], int tags,
 441                             enum OCStatus oc_type, int get_new_frame)
 442 {
 443     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
 444     int i, channels = 0, ret;
 445     uint64_t layout = 0;
 446
 447     if (ac->oc[1].layout_map != layout_map) {
 448         memcpy(ac->oc[1].layout_map, layout_map, tags * sizeof(layout_map[0]));
 449         ac->oc[1].layout_map_tags = tags;
 450     }
 451
 452     // Try to sniff a reasonable channel order, otherwise output the
 453     // channels in the order the PCE declared them.
 454     if (avctx->request_channel_layout != AV_CH_LAYOUT_NATIVE)
 455         layout = sniff_channel_order(layout_map, tags);
 456     for (i = 0; i < tags; i++) {
 457         int type =     layout_map[i][0];
 458         int id =       layout_map[i][1];
 459         int position = layout_map[i][2];
 460         // Allocate or free elements depending on if they are in the
 461         // current program configuration.
 462         ret = che_configure(ac, position, type, id, &channels);
 463         if (ret < 0)
 464             return ret;
 465     }
 466     if (ac->oc[1].m4ac.ps == 1 && channels == 2) {
 467         if (layout == AV_CH_FRONT_CENTER) {
 468             layout = AV_CH_FRONT_LEFT|AV_CH_FRONT_RIGHT;
 469         } else {
 470             layout = 0;
 471         }
 472     }
 473
 474     memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 475     avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout = layout;
 476     avctx->channels       = ac->oc[1].channels       = channels;
 477     ac->oc[1].status = oc_type;
 478
 479     if (get_new_frame) {
 480         if ((ret = frame_configure_elements(ac->avctx)) < 0)
 481             return ret;
 482     }
 483
 484     return 0;
 485 }
 486
 487 /**
 488  * Set up channel positions based on a default channel configuration
 489  * as specified in table 1.17.
 490  *
 491  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 492  */
 493 static int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
 494                                       uint8_t (*layout_map)[3],
 495                                       int *tags,
 496                                       int channel_config)
 497 {
 498     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
 499         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 500                "invalid default channel configuration (%d)\n",
 501                channel_config);
 502         return AVERROR_INVALIDDATA;
 503     }
 504     *tags = tags_per_config[channel_config];
 505     memcpy(layout_map, aac_channel_layout_map[channel_config - 1],
 506            *tags * sizeof(*layout_map));
 507     return 0;
 508 }
 509
 510 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
 511 {
 512     /* For PCE based channel configurations map the channels solely based
 513      * on tags. */
 514     if (!ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
 515         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
 516     }
 517     // Allow single CPE stereo files to be signalled with mono configuration.
 518     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_CPE &&
 519         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 1) {
 520         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
 521         int layout_map_tags;
 522         push_output_configuration(ac);
 523
 524         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
 525                                        &layout_map_tags, 2) < 0)
 526             return NULL;
 527         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
 528                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
 529             return NULL;
 530
 531         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 2;
 532         ac->oc[1].m4ac.ps = 0;
 533     }
 534     // And vice-versa
 535     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE &&
 536         ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
 537         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID * 4][3];
 538         int layout_map_tags;
 539         push_output_configuration(ac);
 540
 541         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
 542                                        &layout_map_tags, 1) < 0)
 543             return NULL;
 544         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
 545                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
 546             return NULL;
 547
 548         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 1;
 549         if (ac->oc[1].m4ac.sbr)
 550             ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
 551     }
 552     /* For indexed channel configurations map the channels solely based
 553      * on position. */
 554     switch (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
 555     case 7:
 556         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
 557             ac->tags_mapped++;
 558             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
 559         }
 560     case 6:
 561         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as
 562          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
 563          * instead of
 564          * SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0].
 565          * If we seem to have encountered such a stream, transfer
 566          * the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
 567         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->oc[1].m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
 568             ac->tags_mapped++;
 569             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
 570         }
 571     case 5:
 572         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
 573             ac->tags_mapped++;
 574             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
 575         }
 576     case 4:
 577         if (ac->tags_mapped == 2 &&
 578             ac->oc[1].m4ac.chan_config == 4 &&
 579             type == TYPE_SCE) {
 580             ac->tags_mapped++;
 581             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
 582         }
 583     case 3:
 584     case 2:
 585         if (ac->tags_mapped == (ac->oc[1].m4ac.chan_config != 2) &&
 586             type == TYPE_CPE) {
 587             ac->tags_mapped++;
 588             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
 589         } else if (ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
 590             return NULL;
 591         }
 592     case 1:
 593         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
 594             ac->tags_mapped++;
 595             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
 596         }
 597     default:
 598         return NULL;
 599     }
 600 }
 601
 602 /**
 603  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a
 604  * stereo/mono switching bit.
 605  *
 606  * @param type speaker type/position for these channels
 607  */
 608 static void decode_channel_map(uint8_t layout_map[][3],
 609                                enum ChannelPosition type,
 610                                GetBitContext *gb, int n)
 611 {
 612     while (n--) {
 613         enum RawDataBlockType syn_ele;
 614         switch (type) {
 615         case AAC_CHANNEL_FRONT:
 616         case AAC_CHANNEL_BACK:
 617         case AAC_CHANNEL_SIDE:
 618             syn_ele = get_bits1(gb);
 619             break;
 620         case AAC_CHANNEL_CC:
 621             skip_bits1(gb);
 622             syn_ele = TYPE_CCE;
 623             break;
 624         case AAC_CHANNEL_LFE:
 625             syn_ele = TYPE_LFE;
 626             break;
 627         default:
 628             // AAC_CHANNEL_OFF has no channel map
 629             return;
 630         }
 631         layout_map[0][0] = syn_ele;
 632         layout_map[0][1] = get_bits(gb, 4);
 633         layout_map[0][2] = type;
 634         layout_map++;
 635     }
 636 }
 637
 638 /**
 639  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
 640  *
 641  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 642  */
 643 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
 644                       uint8_t (*layout_map)[3],
 645                       GetBitContext *gb)
 646 {
 647     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc;
 648     int sampling_index;
 649     int comment_len;
 650     int tags;
 651
 652     skip_bits(gb, 2);  // object_type
 653
 654     sampling_index = get_bits(gb, 4);
 655     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
 656         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 657                "Sample rate index in program config element does not "
 658                "match the sample rate index configured by the container.\n");
 659
 660     num_front       = get_bits(gb, 4);
 661     num_side        = get_bits(gb, 4);
 662     num_back        = get_bits(gb, 4);
 663     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
 664     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
 665     num_cc          = get_bits(gb, 4);
 666
 667     if (get_bits1(gb))
 668         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
 669     if (get_bits1(gb))
 670         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
 671
 672     if (get_bits1(gb))
 673         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
 674
 675     decode_channel_map(layout_map       , AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
 676     tags = num_front;
 677     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side);
 678     tags += num_side;
 679     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back);
 680     tags += num_back;
 681     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe);
 682     tags += num_lfe;
 683
 684     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
 685
 686     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc);
 687     tags += num_cc;
 688
 689     align_get_bits(gb);
 690
 691     /* comment field, first byte is length */
 692     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
 693     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
 694         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 695         return AVERROR_INVALIDDATA;
 696     }
 697     skip_bits_long(gb, comment_len);
 698     return tags;
 699 }
 700
 701 /**
 702  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
 703  *
 704  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 705  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 706  *
 707  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 708  */
 709 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
 710                                      GetBitContext *gb,
 711                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
 712                                      int channel_config)
 713 {
 714     int extension_flag, ret, ep_config, res_flags;
 715     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
 716     int tags = 0;
 717
 718     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
 719         avpriv_request_sample(avctx, "960/120 MDCT window");
 720         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 721     }
 722     m4ac->frame_length_short = 0;
 723
 724     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
 725         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
 726     extension_flag = get_bits1(gb);
 727
 728     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
 729         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
 730         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
 731
 732     if (channel_config == 0) {
 733         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
 734         tags = decode_pce(avctx, m4ac, layout_map, gb);
 735         if (tags < 0)
 736             return tags;
 737     } else {
 738         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
 739                                               &tags, channel_config)))
 740             return ret;
 741     }
 742
 743     if (count_channels(layout_map, tags) > 1) {
 744         m4ac->ps = 0;
 745     } else if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
 746         m4ac->ps = 1;
 747
 748     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
 749         return ret;
 750
 751     if (extension_flag) {
 752         switch (m4ac->object_type) {
 753         case AOT_ER_BSAC:
 754             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
 755             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
 756             break;
 757         case AOT_ER_AAC_LC:
 758         case AOT_ER_AAC_LTP:
 759         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
 760         case AOT_ER_AAC_LD:
 761             res_flags = get_bits(gb, 3);
 762             if (res_flags) {
 763                 avpriv_report_missing_feature(avctx,
 764                                               "AAC data resilience (flags %x)",
 765                                               res_flags);
 766                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
 767             }
 768             break;
 769         }
 770         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
 771     }
 772     switch (m4ac->object_type) {
 773     case AOT_ER_AAC_LC:
 774     case AOT_ER_AAC_LTP:
 775     case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
 776     case AOT_ER_AAC_LD:
 777         ep_config = get_bits(gb, 2);
 778         if (ep_config) {
 779             avpriv_report_missing_feature(avctx,
 780                                           "epConfig %d", ep_config);
 781             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 782         }
 783     }
 784     return 0;
 785 }
 786
 787 static int decode_eld_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
 788                                      GetBitContext *gb,
 789                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
 790                                      int channel_config)
 791 {
 792     int ret, ep_config, res_flags;
 793     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
 794     int tags = 0;
 795     const int ELDEXT_TERM = 0;
 796
 797     m4ac->ps  = 0;
 798     m4ac->sbr = 0;
 799
 800     m4ac->frame_length_short = get_bits1(gb);
 801     res_flags = get_bits(gb, 3);
 802     if (res_flags) {
 803         avpriv_report_missing_feature(avctx,
 804                                       "AAC data resilience (flags %x)",
 805                                       res_flags);
 806         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 807     }
 808
 809     if (get_bits1(gb)) { // ldSbrPresentFlag
 810         avpriv_report_missing_feature(avctx,
 811                                       "Low Delay SBR");
 812         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 813     }
 814
 815     while (get_bits(gb, 4) != ELDEXT_TERM) {
 816         int len = get_bits(gb, 4);
 817         if (len == 15)
 818             len += get_bits(gb, 8);
 819         if (len == 15 + 255)
 820             len += get_bits(gb, 16);
 821         if (get_bits_left(gb) < len * 8 + 4) {
 822             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 823             return AVERROR_INVALIDDATA;
 824         }
 825         skip_bits_long(gb, 8 * len);
 826     }
 827
 828     if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
 829                                           &tags, channel_config)))
 830         return ret;
 831
 832     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
 833         return ret;
 834
 835     ep_config = get_bits(gb, 2);
 836     if (ep_config) {
 837         avpriv_report_missing_feature(avctx,
 838                                       "epConfig %d", ep_config);
 839         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 840     }
 841     return 0;
 842 }
 843
 844 /**
 845  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
 846  *
 847  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 848  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 849  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
 850  * @param   data        pointer to buffer holding an audio specific config
 851  * @param   bit_size    size of audio specific config or data in bits
 852  * @param   sync_extension look for an appended sync extension
 853  *
 854  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
 855  */
 856 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
 857                                         AVCodecContext *avctx,
 858                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
 859                                         const uint8_t *data, int bit_size,
 860                                         int sync_extension)
 861 {
 862     GetBitContext gb;
 863     int i, ret;
 864
 865     ff_dlog(avctx, "extradata size %d\n", avctx->extradata_size);
 866     for (i = 0; i < avctx->extradata_size; i++)
 867         ff_dlog(avctx, "%02x ", avctx->extradata[i]);
 868     ff_dlog(avctx, "\n");
 869
 870     if ((ret = init_get_bits(&gb, data, bit_size)) < 0)
 871         return ret;
 872
 873     if ((i = avpriv_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, bit_size,
 874                                           sync_extension)) < 0)
 875         return AVERROR_INVALIDDATA;
 876     if (m4ac->sampling_index > 12) {
 877         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 878                "invalid sampling rate index %d\n",
 879                m4ac->sampling_index);
 880         return AVERROR_INVALIDDATA;
 881     }
 882     if (m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_LD &&
 883         (m4ac->sampling_index < 3 || m4ac->sampling_index > 7)) {
 884         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 885                "invalid low delay sampling rate index %d\n",
 886                m4ac->sampling_index);
 887         return AVERROR_INVALIDDATA;
 888     }
 889
 890     skip_bits_long(&gb, i);
 891
 892     switch (m4ac->object_type) {
 893     case AOT_AAC_MAIN:
 894     case AOT_AAC_LC:
 895     case AOT_AAC_LTP:
 896     case AOT_ER_AAC_LC:
 897     case AOT_ER_AAC_LD:
 898         if ((ret = decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb,
 899                                             m4ac, m4ac->chan_config)) < 0)
 900             return ret;
 901         break;
 902     case AOT_ER_AAC_ELD:
 903         if ((ret = decode_eld_specific_config(ac, avctx, &gb,
 904                                               m4ac, m4ac->chan_config)) < 0)
 905             return ret;
 906         break;
 907     default:
 908         avpriv_report_missing_feature(avctx,
 909                                       "Audio object type %s%d",
 910                                       m4ac->sbr == 1 ? "SBR+" : "",
 911                                       m4ac->object_type);
 912         return AVERROR(ENOSYS);
 913     }
 914
 915     ff_dlog(avctx,
 916             "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
 917             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
 918             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr,
 919             m4ac->ps);
 920
 921     return get_bits_count(&gb);
 922 }
 923
 924 /**
 925  * linear congruential pseudorandom number generator
 926  *
 927  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
 928  *
 929  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
 930  */
 931 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
 932 {
 933     union { unsigned u; int s; } v = { previous_val * 1664525u + 1013904223 };
 934     return v.s;
 935 }
 936
 937 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
 938 {
 939     ps->r0   = 0.0f;
 940     ps->r1   = 0.0f;
 941     ps->cor0 = 0.0f;
 942     ps->cor1 = 0.0f;
 943     ps->var0 = 1.0f;
 944     ps->var1 = 1.0f;
 945 }
 946
 947 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
 948 {
 949     int i;
 950     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
 951         reset_predict_state(&ps[i]);
 952 }
 953
 954 static int sample_rate_idx (int rate)
 955 {
 956          if (92017 <= rate) return 0;
 957     else if (75132 <= rate) return 1;
 958     else if (55426 <= rate) return 2;
 959     else if (46009 <= rate) return 3;
 960     else if (37566 <= rate) return 4;
 961     else if (27713 <= rate) return 5;
 962     else if (23004 <= rate) return 6;
 963     else if (18783 <= rate) return 7;
 964     else if (13856 <= rate) return 8;
 965     else if (11502 <= rate) return 9;
 966     else if (9391  <= rate) return 10;
 967     else                    return 11;
 968 }
 969
 970 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
 971 {
 972     int i;
 973     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
 974         reset_predict_state(&ps[i]);
 975 }
 976
 977 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size)                                     \
 978     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num],     \
 979          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
 980                                     sizeof(ff_aac_spectral_bits[num][0]),  \
 981         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
 982                                     sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
 983         size);
 984
 985 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 986 {
 987     AACContext *ac = avctx->priv_data;
 988     int ret;
 989
 990     ac->avctx = avctx;
 991     ac->oc[1].m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
 992
 993     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 994
 995     if (avctx->extradata_size > 0) {
 996         if ((ret = decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
 997                                                 avctx->extradata,
 998                                                 avctx->extradata_size * 8,
 999                                                 1)) < 0)
1000             return ret;
1001     } else {
1002         int sr, i;
1003         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
1004         int layout_map_tags;
1005
1006         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
1007         ac->oc[1].m4ac.sampling_index = sr;
1008         ac->oc[1].m4ac.channels = avctx->channels;
1009         ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
1010         ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
1011
1012         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
1013             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
1014                 break;
1015         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
1016             i = 0;
1017         }
1018         ac->oc[1].m4ac.chan_config = i;
1019
1020         if (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
1021             int ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
1022                 &layout_map_tags, ac->oc[1].m4ac.chan_config);
1023             if (!ret)
1024                 output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
1025                                  OC_GLOBAL_HDR, 0);
1026             else if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1027                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1028         }
1029     }
1030
1031     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
1032     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
1033     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
1034     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
1035     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
1036     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
1037     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
1038     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
1039     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
1040     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
1041     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
1042
1043     ff_aac_sbr_init();
1044
1045     avpriv_float_dsp_init(&ac->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
1046
1047     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
1048
1049     ff_aac_tableinit();
1050
1051     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors, 7,
1052                     FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
1053                     ff_aac_scalefactor_bits,
1054                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1055                     sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
1056                     ff_aac_scalefactor_code,
1057                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1058                     sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
1059                     352);
1060
1061     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0 / (32768.0 * 1024.0));
1062     ff_mdct_init(&ac->mdct_ld,    10, 1, 1.0 / (32768.0 * 512.0));
1063     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0 / (32768.0 * 128.0));
1064     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0 * 32768.0);
1065     ret = ff_imdct15_init(&ac->mdct480, 5);
1066     if (ret < 0)
1067         return ret;
1068
1069     // window initialization
1070     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
1071     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
1072     ff_init_ff_sine_windows(10);
1073     ff_init_ff_sine_windows( 9);
1074     ff_init_ff_sine_windows( 7);
1075
1076     cbrt_tableinit();
1077
1078     return 0;
1079 }
1080
1081 /**
1082  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
1083  */
1084 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
1085 {
1086     int byte_align = get_bits1(gb);
1087     int count = get_bits(gb, 8);
1088     if (count == 255)
1089         count += get_bits(gb, 8);
1090     if (byte_align)
1091         align_get_bits(gb);
1092
1093     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
1094         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
1095         return AVERROR_INVALIDDATA;
1096     }
1097     skip_bits_long(gb, 8 * count);
1098     return 0;
1099 }
1100
1101 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1102                              GetBitContext *gb)
1103 {
1104     int sfb;
1105     if (get_bits1(gb)) {
1106         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
1107         if (ics->predictor_reset_group == 0 ||
1108             ics->predictor_reset_group > 30) {
1109             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1110                    "Invalid Predictor Reset Group.\n");
1111             return AVERROR_INVALIDDATA;
1112         }
1113     }
1114     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index]); sfb++) {
1115         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
1116     }
1117     return 0;
1118 }
1119
1120 /**
1121  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
1122  */
1123 static void decode_ltp(LongTermPrediction *ltp,
1124                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
1125 {
1126     int sfb;
1127
1128     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
1129     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
1130     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1131         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
1132 }
1133
1134 /**
1135  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
1136  */
1137 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1138                            GetBitContext *gb)
1139 {
1140     const MPEG4AudioConfig *const m4ac = &ac->oc[1].m4ac;
1141     const int aot = m4ac->object_type;
1142     const int sampling_index = m4ac->sampling_index;
1143     if (aot != AOT_ER_AAC_ELD) {
1144         if (get_bits1(gb)) {
1145             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
1146             if (ac->avctx->err_recognition & AV_EF_BITSTREAM)
1147                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1148         }
1149         ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
1150         ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
1151         if (aot == AOT_ER_AAC_LD &&
1152             ics->window_sequence[0] != ONLY_LONG_SEQUENCE) {
1153             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1154                    "AAC LD is only defined for ONLY_LONG_SEQUENCE but "
1155                    "window sequence %d found.\n", ics->window_sequence[0]);
1156             ics->window_sequence[0] = ONLY_LONG_SEQUENCE;
1157             return AVERROR_INVALIDDATA;
1158         }
1159         ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
1160         ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
1161     }
1162     ics->num_window_groups  = 1;
1163     ics->group_len[0]       = 1;
1164     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1165         int i;
1166         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
1167         for (i = 0; i < 7; i++) {
1168             if (get_bits1(gb)) {
1169                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
1170             } else {
1171                 ics->num_window_groups++;
1172                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
1173             }
1174         }
1175         ics->num_windows       = 8;
1176         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[sampling_index];
1177         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[sampling_index];
1178         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[sampling_index];
1179         ics->predictor_present = 0;
1180     } else {
1181         ics->max_sfb           = get_bits(gb, 6);
1182         ics->num_windows       = 1;
1183         if (aot == AOT_ER_AAC_LD || aot == AOT_ER_AAC_ELD) {
1184             if (m4ac->frame_length_short) {
1185                 ics->swb_offset    =     ff_swb_offset_480[sampling_index];
1186                 ics->num_swb       =    ff_aac_num_swb_480[sampling_index];
1187                 ics->tns_max_bands =  ff_tns_max_bands_480[sampling_index];
1188             } else {
1189                 ics->swb_offset    =     ff_swb_offset_512[sampling_index];
1190                 ics->num_swb       =    ff_aac_num_swb_512[sampling_index];
1191                 ics->tns_max_bands =  ff_tns_max_bands_512[sampling_index];
1192             }
1193             if (!ics->num_swb || !ics->swb_offset)
1194                 return AVERROR_BUG;
1195         } else {
1196             ics->swb_offset    =    ff_swb_offset_1024[sampling_index];
1197             ics->num_swb       =   ff_aac_num_swb_1024[sampling_index];
1198             ics->tns_max_bands = ff_tns_max_bands_1024[sampling_index];
1199         }
1200         if (aot != AOT_ER_AAC_ELD) {
1201             ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
1202             ics->predictor_reset_group = 0;
1203         }
1204         if (ics->predictor_present) {
1205             if (aot == AOT_AAC_MAIN) {
1206                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
1207                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1208                 }
1209             } else if (aot == AOT_AAC_LC ||
1210                        aot == AOT_ER_AAC_LC) {
1211                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1212                        "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
1213                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1214             } else {
1215                 if (aot == AOT_ER_AAC_LD) {
1216                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1217                            "LTP in ER AAC LD not yet implemented.\n");
1218                     return AVERROR_PATCHWELCOME;
1219                 }
1220                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1221                     decode_ltp(&ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
1222             }
1223         }
1224     }
1225
1226     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
1227         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1228                "Number of scalefactor bands in group (%d) "
1229                "exceeds limit (%d).\n",
1230                ics->max_sfb, ics->num_swb);
1231         return AVERROR_INVALIDDATA;
1232     }
1233
1234     return 0;
1235 }
1236
1237 /**
1238  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
1239  *
1240  * @param   band_type           array of the used band type
1241  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1242  *
1243  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1244  */
1245 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
1246                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
1247                              IndividualChannelStream *ics)
1248 {
1249     int g, idx = 0;
1250     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
1251     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1252         int k = 0;
1253         while (k < ics->max_sfb) {
1254             uint8_t sect_end = k;
1255             int sect_len_incr;
1256             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
1257             if (sect_band_type == 12) {
1258                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
1259                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1260             }
1261             do {
1262                 sect_len_incr = get_bits(gb, bits);
1263                 sect_end += sect_len_incr;
1264                 if (get_bits_left(gb) < 0) {
1265                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
1266                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1267                 }
1268                 if (sect_end > ics->max_sfb) {
1269                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1270                            "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
1271                            sect_end, ics->max_sfb);
1272                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1273                 }
1274             } while (sect_len_incr == (1 << bits) - 1);
1275             for (; k < sect_end; k++) {
1276                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
1277                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
1278             }
1279         }
1280     }
1281     return 0;
1282 }
1283
1284 /**
1285  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
1286  *
1287  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
1288  * @param   band_type           array of the used band type
1289  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1290  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
1291  *
1292  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1293  */
1294 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
1295                                unsigned int global_gain,
1296                                IndividualChannelStream *ics,
1297                                enum BandType band_type[120],
1298                                int band_type_run_end[120])
1299 {
1300     int g, i, idx = 0;
1301     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
1302     int clipped_offset;
1303     int noise_flag = 1;
1304     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1305         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1306             int run_end = band_type_run_end[idx];
1307             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
1308                 for (; i < run_end; i++, idx++)
1309                     sf[idx] = 0.0;
1310             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) ||
1311                        (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
1312                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1313                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1314                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
1315                     if (offset[2] != clipped_offset) {
1316                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1317                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1318                                               "Clipped intensity stereo position (%d -> %d)",
1319                                               offset[2], clipped_offset);
1320                     }
1321                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1322                 }
1323             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
1324                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1325                     if (noise_flag-- > 0)
1326                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
1327                     else
1328                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1329                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
1330                     if (offset[1] != clipped_offset) {
1331                         avpriv_request_sample(ac->avctx,
1332                                               "If you heard an audible artifact, there may be a bug in the decoder. "
1333                                               "Clipped noise gain (%d -> %d)",
1334                                               offset[1], clipped_offset);
1335                     }
1336                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1337                 }
1338             } else {
1339                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1340                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1341                     if (offset[0] > 255U) {
1342                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1343                                "Scalefactor (%d) out of range.\n", offset[0]);
1344                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1345                     }
1346                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
1347                 }
1348             }
1349         }
1350     }
1351     return 0;
1352 }
1353
1354 /**
1355  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
1356  */
1357 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
1358                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
1359 {
1360     int i, pulse_swb;
1361     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
1362     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
1363     if (pulse_swb >= num_swb)
1364         return -1;
1365     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
1366     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
1367     if (pulse->pos[0] > 1023)
1368         return -1;
1369     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
1370     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
1371         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
1372         if (pulse->pos[i] > 1023)
1373             return -1;
1374         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
1375     }
1376     return 0;
1377 }
1378
1379 /**
1380  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
1381  *
1382  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1383  */
1384 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
1385                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
1386 {
1387     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
1388     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
1389     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
1390     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1391         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
1392             coef_res = get_bits1(gb);
1393
1394             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1395                 int tmp2_idx;
1396                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
1397
1398                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
1399                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1400                            "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
1401                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
1402                     tns->order[w][filt] = 0;
1403                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1404                 }
1405                 if (tns->order[w][filt]) {
1406                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
1407                     coef_compress = get_bits1(gb);
1408                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
1409                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
1410
1411                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
1412                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
1413                 }
1414             }
1415         }
1416     }
1417     return 0;
1418 }
1419
1420 /**
1421  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
1422  *
1423  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1424  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1425  *                      [3] reserved for scalable AAC
1426  */
1427 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
1428                                    int ms_present)
1429 {
1430     int idx;
1431     int max_idx = cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb;
1432     if (ms_present == 1) {
1433         for (idx = 0; idx < max_idx; idx++)
1434             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
1435     } else if (ms_present == 2) {
1436         memset(cpe->ms_mask, 1, max_idx * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
1437     }
1438 }
1439
1440 #ifndef VMUL2
1441 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1442                            const float *scale)
1443 {
1444     float s = *scale;
1445     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
1446     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
1447     return dst;
1448 }
1449 #endif
1450
1451 #ifndef VMUL4
1452 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1453                            const float *scale)
1454 {
1455     float s = *scale;
1456     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
1457     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
1458     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
1459     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
1460     return dst;
1461 }
1462 #endif
1463
1464 #ifndef VMUL2S
1465 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1466                             unsigned sign, const float *scale)
1467 {
1468     union av_intfloat32 s0, s1;
1469
1470     s0.f = s1.f = *scale;
1471     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1472     s1.i ^= sign      << 31;
1473
1474     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1475     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1476
1477     return dst;
1478 }
1479 #endif
1480
1481 #ifndef VMUL4S
1482 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1483                             unsigned sign, const float *scale)
1484 {
1485     unsigned nz = idx >> 12;
1486     union av_intfloat32 s = { .f = *scale };
1487     union av_intfloat32 t;
1488
1489     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1490     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1491
1492     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1493     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1494     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1495
1496     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1497     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1498     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1499
1500     sign <<= nz & 1;
1501     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1502     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1503
1504     return dst;
1505 }
1506 #endif
1507
1508 /**
1509  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1510  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1511  *
1512  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1513  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1514  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1515  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1516  * @param   band_type       array of the used band type
1517  *
1518  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1519  */
1520 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1521                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1522                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1523                                        const IndividualChannelStream *ics,
1524                                        enum BandType band_type[120])
1525 {
1526     int i, k, g, idx = 0;
1527     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1528     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1529     float *coef_base = coef;
1530
1531     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1532         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0,
1533                sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1534
1535     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1536         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1537
1538         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1539             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1540             float *cfo = coef + offsets[i];
1541             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1542             int group;
1543
1544             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1545                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1546                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1547                 }
1548             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1549                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1550                     float scale;
1551                     float band_energy;
1552
1553                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1554                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1555                         cfo[k] = ac->random_state;
1556                     }
1557
1558                     band_energy = ac->fdsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1559                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1560                     ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1561                 }
1562             } else {
1563                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1564                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1565                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1566                 OPEN_READER(re, gb);
1567
1568                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1569                 case 0:
1570                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1571                         float *cf = cfo;
1572                         int len = off_len;
1573
1574                         do {
1575                             int code;
1576                             unsigned cb_idx;
1577
1578                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1579                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1580                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1581                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1582                         } while (len -= 4);
1583                     }
1584                     break;
1585
1586                 case 1:
1587                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1588                         float *cf = cfo;
1589                         int len = off_len;
1590
1591                         do {
1592                             int code;
1593                             unsigned nnz;
1594                             unsigned cb_idx;
1595                             uint32_t bits;
1596
1597                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1598                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1599                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1600                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1601                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1602                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1603                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1604                         } while (len -= 4);
1605                     }
1606                     break;
1607
1608                 case 2:
1609                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1610                         float *cf = cfo;
1611                         int len = off_len;
1612
1613                         do {
1614                             int code;
1615                             unsigned cb_idx;
1616
1617                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1618                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1619                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1620                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1621                         } while (len -= 2);
1622                     }
1623                     break;
1624
1625                 case 3:
1626                 case 4:
1627                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1628                         float *cf = cfo;
1629                         int len = off_len;
1630
1631                         do {
1632                             int code;
1633                             unsigned nnz;
1634                             unsigned cb_idx;
1635                             unsigned sign;
1636
1637                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1638                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1639                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1640                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1641                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1642                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1643                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1644                         } while (len -= 2);
1645                     }
1646                     break;
1647
1648                 default:
1649                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1650                         float *cf = cfo;
1651                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1652                         int len = off_len;
1653
1654                         do {
1655                             int code;
1656                             unsigned nzt, nnz;
1657                             unsigned cb_idx;
1658                             uint32_t bits;
1659                             int j;
1660
1661                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1662                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1663
1664                             if (!code) {
1665                                 *icf++ = 0;
1666                                 *icf++ = 0;
1667                                 continue;
1668                             }
1669
1670                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1671                             nnz = cb_idx >> 12;
1672                             nzt = cb_idx >> 8;
1673                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1674                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1675
1676                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1677                                 if (nzt & 1<<j) {
1678                                     uint32_t b;
1679                                     int n;
1680                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1681                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1682                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1683                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1684                                     b = 31 - av_log2(~b);
1685
1686                                     if (b > 8) {
1687                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1688                                         return AVERROR_INVALIDDATA;
1689                                     }
1690
1691                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1692                                     b += 4;
1693                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1694                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1695                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1696                                     bits <<= 1;
1697                                 } else {
1698                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1699                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1700                                     bits <<= !!v;
1701                                 }
1702                                 cb_idx >>= 4;
1703                             }
1704                         } while (len -= 2);
1705
1706                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1707                     }
1708                 }
1709
1710                 CLOSE_READER(re, gb);
1711             }
1712         }
1713         coef += g_len << 7;
1714     }
1715
1716     if (pulse_present) {
1717         idx = 0;
1718         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1719             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1720             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1721                 idx++;
1722             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1723                 float ico = -pulse->amp[i];
1724                 if (co) {
1725                     co /= sf[idx];
1726                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1727                 }
1728                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1729             }
1730         }
1731     }
1732     return 0;
1733 }
1734
1735 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1736 {
1737     union av_intfloat32 tmp;
1738     tmp.f = pf;
1739     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1740     return tmp.f;
1741 }
1742
1743 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1744 {
1745     union av_intfloat32 tmp;
1746     tmp.f = pf;
1747     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1748     return tmp.f;
1749 }
1750
1751 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1752 {
1753     union av_intfloat32 pun;
1754     pun.f = pf;
1755     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1756     return pun.f;
1757 }
1758
1759 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1760                                      int output_enable)
1761 {
1762     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1763     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1764     float e0, e1;
1765     float pv;
1766     float k1, k2;
1767     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1768     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1769     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1770
1771     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1772     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1773
1774     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1775     if (output_enable)
1776         *coef += pv;
1777
1778     e0 = *coef;
1779     e1 = e0 - k1 * r0;
1780
1781     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1782     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1783     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1784     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1785
1786     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1787     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1788 }
1789
1790 /**
1791  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1792  */
1793 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1794 {
1795     int sfb, k;
1796
1797     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1798         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1799         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1800     }
1801
1802     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1803         for (sfb = 0;
1804              sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1805              sfb++) {
1806             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb];
1807                  k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1];
1808                  k++) {
1809                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1810                         sce->ics.predictor_present &&
1811                         sce->ics.prediction_used[sfb]);
1812             }
1813         }
1814         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1815             reset_predictor_group(sce->predictor_state,
1816                                   sce->ics.predictor_reset_group);
1817     } else
1818         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1819 }
1820
1821 /**
1822  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1823  *
1824  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1825  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1826  *
1827  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1828  */
1829 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1830                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1831 {
1832     Pulse pulse;
1833     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1834     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1835     float *out = sce->coeffs;
1836     int global_gain, eld_syntax, er_syntax, pulse_present = 0;
1837     int ret;
1838
1839     eld_syntax = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1840     er_syntax  = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LC ||
1841                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LTP ||
1842                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_LD ||
1843                  ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1844
1845     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1846      * uninitialized when in fact it always is.
1847      */
1848     pulse.num_pulse = 0;
1849
1850     global_gain = get_bits(gb, 8);
1851
1852     if (!common_window && !scale_flag) {
1853         if (decode_ics_info(ac, ics, gb) < 0)
1854             return AVERROR_INVALIDDATA;
1855     }
1856
1857     if ((ret = decode_band_types(ac, sce->band_type,
1858                                  sce->band_type_run_end, gb, ics)) < 0)
1859         return ret;
1860     if ((ret = decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics,
1861                                   sce->band_type, sce->band_type_run_end)) < 0)
1862         return ret;
1863
1864     pulse_present = 0;
1865     if (!scale_flag) {
1866         if (!eld_syntax && (pulse_present = get_bits1(gb))) {
1867             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1868                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1869                        "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1870                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1871             }
1872             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1873                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1874                        "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1875                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1876             }
1877         }
1878         tns->present = get_bits1(gb);
1879         if (tns->present && !er_syntax)
1880             if (decode_tns(ac, tns, gb, ics) < 0)
1881                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1882         if (!eld_syntax && get_bits1(gb)) {
1883             avpriv_request_sample(ac->avctx, "SSR");
1884             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1885         }
1886         // I see no textual basis in the spec for this occuring after SSR gain
1887         // control, but this is what both reference and real implmentations do
1888         if (tns->present && er_syntax)
1889             if (decode_tns(ac, tns, gb, ics) < 0)
1890                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1891     }
1892
1893     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present,
1894                                     &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1895         return AVERROR_INVALIDDATA;
1896
1897     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1898         apply_prediction(ac, sce);
1899
1900     return 0;
1901 }
1902
1903 /**
1904  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1905  */
1906 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1907 {
1908     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1909     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1910     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1911     int g, i, group, idx = 0;
1912     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1913     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1914         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1915             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1916                 cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT &&
1917                 cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1918                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1919                     ac->fdsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1920                                                ch1 + group * 128 + offsets[i],
1921                                                offsets[i+1] - offsets[i]);
1922                 }
1923             }
1924         }
1925         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1926         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1927     }
1928 }
1929
1930 /**
1931  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1932  *
1933  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1934  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1935  *                      [3] reserved for scalable AAC
1936  */
1937 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac,
1938                                    ChannelElement *cpe, int ms_present)
1939 {
1940     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1941     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1942     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1943     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1944     int g, group, i, idx = 0;
1945     int c;
1946     float scale;
1947     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1948         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1949             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT ||
1950                 sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1951                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1952                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1953                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1954                     if (ms_present)
1955                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1956                     scale = c * sce1->sf[idx];
1957                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1958                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1959                                                     coef0 + group * 128 + offsets[i],
1960                                                     scale,
1961                                                     offsets[i + 1] - offsets[i]);
1962                 }
1963             } else {
1964                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1965                 idx += bt_run_end - i;
1966                 i    = bt_run_end;
1967             }
1968         }
1969         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1970         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1971     }
1972 }
1973
1974 /**
1975  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1976  *
1977  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1978  */
1979 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1980 {
1981     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1982     int eld_syntax = ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_ER_AAC_ELD;
1983
1984     common_window = eld_syntax || get_bits1(gb);
1985     if (common_window) {
1986         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb))
1987             return AVERROR_INVALIDDATA;
1988         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1989         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1990         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1991         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present &&
1992             (ac->oc[1].m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1993             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1994                 decode_ltp(&cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1995         ms_present = get_bits(gb, 2);
1996         if (ms_present == 3) {
1997             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1998             return AVERROR_INVALIDDATA;
1999         } else if (ms_present)
2000             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
2001     }
2002     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
2003         return ret;
2004     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
2005         return ret;
2006
2007     if (common_window) {
2008         if (ms_present)
2009             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
2010         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
2011             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
2012             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
2013         }
2014     }
2015
2016     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
2017     return 0;
2018 }
2019
2020 static const float cce_scale[] = {
2021     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
2022     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
2023     M_SQRT2,
2024     2,
2025 };
2026
2027 /**
2028  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
2029  *
2030  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
2031  */
2032 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
2033 {
2034     int num_gain = 0;
2035     int c, g, sfb, ret;
2036     int sign;
2037     float scale;
2038     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
2039     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
2040
2041     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
2042     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
2043     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2044         num_gain++;
2045         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
2046         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
2047         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
2048             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
2049             if (coup->ch_select[c] == 3)
2050                 num_gain++;
2051         } else
2052             coup->ch_select[c] = 2;
2053     }
2054     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
2055
2056     sign  = get_bits(gb, 1);
2057     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
2058
2059     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
2060         return ret;
2061
2062     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
2063         int idx  = 0;
2064         int cge  = 1;
2065         int gain = 0;
2066         float gain_cache = 1.0;
2067         if (c) {
2068             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
2069             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
2070             gain_cache = powf(scale, -gain);
2071         }
2072         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2073             coup->gain[c][0] = gain_cache;
2074         } else {
2075             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
2076                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
2077                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
2078                         if (!cge) {
2079                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
2080                             if (t) {
2081                                 int s = 1;
2082                                 t = gain += t;
2083                                 if (sign) {
2084                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
2085                                     t >>= 1;
2086                                 }
2087                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
2088                             }
2089                         }
2090                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
2091                     }
2092                 }
2093             }
2094         }
2095     }
2096     return 0;
2097 }
2098
2099 /**
2100  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
2101  *
2102  * @return  Returns number of bytes consumed.
2103  */
2104 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
2105                                          GetBitContext *gb)
2106 {
2107     int i;
2108     int num_excl_chan = 0;
2109
2110     do {
2111         for (i = 0; i < 7; i++)
2112             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
2113     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
2114
2115     return num_excl_chan / 7;
2116 }
2117
2118 /**
2119  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
2120  *
2121  * @return  Returns number of bytes consumed.
2122  */
2123 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
2124                                 GetBitContext *gb)
2125 {
2126     int n             = 1;
2127     int drc_num_bands = 1;
2128     int i;
2129
2130     /* pce_tag_present? */
2131     if (get_bits1(gb)) {
2132         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
2133         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
2134         n++;
2135     }
2136
2137     /* excluded_chns_present? */
2138     if (get_bits1(gb)) {
2139         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
2140     }
2141
2142     /* drc_bands_present? */
2143     if (get_bits1(gb)) {
2144         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
2145         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
2146         n++;
2147         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
2148         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2149             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
2150             n++;
2151         }
2152     }
2153
2154     /* prog_ref_level_present? */
2155     if (get_bits1(gb)) {
2156         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
2157         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
2158         n++;
2159     }
2160
2161     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
2162         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
2163         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
2164         n++;
2165     }
2166
2167     return n;
2168 }
2169
2170 /**
2171  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
2172  *
2173  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
2174  *
2175  * @return Returns number of bytes consumed
2176  */
2177 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
2178                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
2179 {
2180     int crc_flag = 0;
2181     int res = cnt;
2182     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
2183     case EXT_SBR_DATA_CRC:
2184         crc_flag++;
2185     case EXT_SBR_DATA:
2186         if (!che) {
2187             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
2188             return res;
2189         } else if (!ac->oc[1].m4ac.sbr) {
2190             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
2191             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2192             return res;
2193         } else if (ac->oc[1].m4ac.sbr == -1 && ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
2194             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
2195             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2196             return res;
2197         } else if (ac->oc[1].m4ac.ps == -1 && ac->oc[1].status < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
2198             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2199             ac->oc[1].m4ac.ps = 1;
2200             ac->avctx->profile = FF_PROFILE_AAC_HE_V2;
2201             output_configure(ac, ac->oc[1].layout_map, ac->oc[1].layout_map_tags,
2202                              ac->oc[1].status, 1);
2203         } else {
2204             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2205             ac->avctx->profile = FF_PROFILE_AAC_HE;
2206         }
2207         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
2208         break;
2209     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
2210         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb);
2211         break;
2212     case EXT_FILL:
2213     case EXT_FILL_DATA:
2214     case EXT_DATA_ELEMENT:
2215     default:
2216         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2217         break;
2218     };
2219     return res;
2220 }
2221
2222 /**
2223  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
2224  *
2225  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
2226  * @param   coef    spectral coefficients
2227  */
2228 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
2229                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
2230 {
2231     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
2232     int w, filt, m, i;
2233     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
2234     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
2235     float tmp[TNS_MAX_ORDER + 1];
2236
2237     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
2238         bottom = ics->num_swb;
2239         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
2240             top    = bottom;
2241             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
2242             order  = tns->order[w][filt];
2243             if (order == 0)
2244                 continue;
2245
2246             // tns_decode_coef
2247             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
2248
2249             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
2250             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
2251             if ((size = end - start) <= 0)
2252                 continue;
2253             if (tns->direction[w][filt]) {
2254                 inc = -1;
2255                 start = end - 1;
2256             } else {
2257                 inc = 1;
2258             }
2259             start += w * 128;
2260
2261             if (decode) {
2262                 // ar filter
2263                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
2264                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2265                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
2266             } else {
2267                 // ma filter
2268                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
2269                     tmp[0] = coef[start];
2270                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2271                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
2272                     for (i = order; i > 0; i--)
2273                         tmp[i] = tmp[i - 1];
2274                 }
2275             }
2276         }
2277     }
2278 }
2279
2280 /**
2281  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
2282  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
2283  */
2284 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
2285                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
2286 {
2287     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2288     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2289     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2290     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2291
2292     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
2293         ac->fdsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
2294     } else {
2295         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
2296         ac->fdsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
2297     }
2298     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
2299         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
2300     } else {
2301         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
2302         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
2303     }
2304     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
2305 }
2306
2307 /**
2308  * Apply the long term prediction
2309  */
2310 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2311 {
2312     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
2313     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
2314     int i, sfb;
2315
2316     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2317         float *predTime = sce->ret;
2318         float *predFreq = ac->buf_mdct;
2319         int16_t num_samples = 2048;
2320
2321         if (ltp->lag < 1024)
2322             num_samples = ltp->lag + 1024;
2323         for (i = 0; i < num_samples; i++)
2324             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
2325         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
2326
2327         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
2328
2329         if (sce->tns.present)
2330             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
2331
2332         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
2333             if (ltp->used[sfb])
2334                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
2335                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
2336     }
2337 }
2338
2339 /**
2340  * Update the LTP buffer for next frame
2341  */
2342 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2343 {
2344     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2345     float *saved     = sce->saved;
2346     float *saved_ltp = sce->coeffs;
2347     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2348     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2349     int i;
2350
2351     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2352         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
2353         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
2354         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2355         for (i = 0; i < 64; i++)
2356             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2357     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2358         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
2359         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
2360         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2361         for (i = 0; i < 64; i++)
2362             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2363     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2364         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
2365         for (i = 0; i < 512; i++)
2366             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
2367     }
2368
2369     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2370     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2371     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2372 }
2373
2374 /**
2375  * Conduct IMDCT and windowing.
2376  */
2377 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2378 {
2379     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2380     float *in    = sce->coeffs;
2381     float *out   = sce->ret;
2382     float *saved = sce->saved;
2383     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2384     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2385     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2386     float *buf  = ac->buf_mdct;
2387     float *temp = ac->temp;
2388     int i;
2389
2390     // imdct
2391     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2392         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
2393             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
2394     } else
2395         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
2396
2397     /* window overlapping
2398      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
2399      * and long to short transitions are considered to be short to short
2400      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
2401      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
2402      */
2403     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
2404             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
2405         ac->fdsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
2406     } else {
2407         memcpy(                         out,               saved,            448 * sizeof(float));
2408
2409         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2410             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
2411             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
2412             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
2413             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
2414             ac->fdsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
2415             memcpy(                     out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
2416         } else {
2417             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
2418             memcpy(                     out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
2419         }
2420     }
2421
2422     // buffer update
2423     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2424         memcpy(                     saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
2425         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
2426         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
2427         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
2428         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2429     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2430         memcpy(                     saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
2431         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2432     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2433         memcpy(                     saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
2434     }
2435 }
2436
2437 static void imdct_and_windowing_ld(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2438 {
2439     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2440     float *in    = sce->coeffs;
2441     float *out   = sce->ret;
2442     float *saved = sce->saved;
2443     float *buf  = ac->buf_mdct;
2444
2445     // imdct
2446     ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct_ld, buf, in);
2447
2448     // window overlapping
2449     if (ics->use_kb_window[1]) {
2450         // AAC LD uses a low overlap sine window instead of a KBD window
2451         memcpy(out, saved, 192 * sizeof(float));
2452         ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 192, saved + 192, buf, ff_sine_128, 64);
2453         memcpy(                     out + 320, buf + 64, 192 * sizeof(float));
2454     } else {
2455         ac->fdsp.vector_fmul_window(out, saved, buf, ff_sine_512, 256);
2456     }
2457
2458     // buffer update
2459     memcpy(saved, buf + 256, 256 * sizeof(float));
2460 }
2461
2462 static void imdct_and_windowing_eld(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2463 {
2464     float *in    = sce->coeffs;
2465     float *out   = sce->ret;
2466     float *saved = sce->saved;
2467     float *buf  = ac->buf_mdct;
2468     int i;
2469     const int n  = ac->oc[1].m4ac.frame_length_short ? 480 : 512;
2470     const int n2 = n >> 1;
2471     const int n4 = n >> 2;
2472     const float *const window = n == 480 ? ff_aac_eld_window_480 :
2473                                            ff_aac_eld_window_512;
2474
2475     // Inverse transform, mapped to the conventional IMDCT by
2476     // Chivukula, R.K.; Reznik, Y.A.; Devarajan, V.,
2477     // "Efficient algorithms for MPEG-4 AAC-ELD, AAC-LD and AAC-LC filterbanks,"
2478     // Audio, Language and Image Processing, 2008. ICALIP 2008. International Conference on
2479     // URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4590245&isnumber=4589950
2480     for (i = 0; i < n2; i+=2) {
2481         float temp;
2482         temp =  in[i    ]; in[i    ] = -in[n - 1 - i]; in[n - 1 - i] = temp;
2483         temp = -in[i + 1]; in[i + 1] =  in[n - 2 - i]; in[n - 2 - i] = temp;
2484     }
2485     if (n == 480)
2486         ac->mdct480->imdct_half(ac->mdct480, buf, in, 1, -1.f/(16*1024*960));
2487     else
2488         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct_ld, buf, in);
2489     for (i = 0; i < n; i+=2) {
2490         buf[i] = -buf[i];
2491     }
2492     // Like with the regular IMDCT at this point we still have the middle half
2493     // of a transform but with even symmetry on the left and odd symmetry on
2494     // the right
2495
2496     // window overlapping
2497     // The spec says to use samples [0..511] but the reference decoder uses
2498     // samples [128..639].
2499     for (i = n4; i < n2; i ++) {
2500         out[i - n4] =    buf[n2 - 1 - i]       * window[i       - n4] +
2501                        saved[      i + n2]     * window[i +   n - n4] +
2502                       -saved[  n + n2 - 1 - i] * window[i + 2*n - n4] +
2503                       -saved[2*n + n2 + i]     * window[i + 3*n - n4];
2504     }
2505     for (i = 0; i < n2; i ++) {
2506         out[n4 + i] =    buf[i]               * window[i + n2       - n4] +
2507                       -saved[      n - 1 - i] * window[i + n2 +   n - n4] +
2508                       -saved[  n + i]         * window[i + n2 + 2*n - n4] +
2509                        saved[2*n + n - 1 - i] * window[i + n2 + 3*n - n4];
2510     }
2511     for (i = 0; i < n4; i ++) {
2512         out[n2 + n4 + i] =    buf[      i + n2]     * window[i +   n - n4] +
2513                            -saved[      n2 - 1 - i] * window[i + 2*n - n4] +
2514                            -saved[  n + n2 + i]     * window[i + 3*n - n4];
2515     }
2516
2517     // buffer update
2518     memmove(saved + n, saved, 2 * n * sizeof(float));
2519     memcpy( saved,       buf,     n * sizeof(float));
2520 }
2521
2522 /**
2523  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
2524  *
2525  * @param   index   index into coupling gain array
2526  */
2527 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
2528                                      SingleChannelElement *target,
2529                                      ChannelElement *cce, int index)
2530 {
2531     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
2532     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
2533     float *dest = target->coeffs;
2534     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
2535     int g, i, group, k, idx = 0;
2536     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2537         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2538                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
2539         return;
2540     }
2541     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
2542         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
2543             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
2544                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
2545                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
2546                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
2547                         // FIXME: SIMDify
2548                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
2549                     }
2550                 }
2551             }
2552         }
2553         dest += ics->group_len[g] * 128;
2554         src  += ics->group_len[g] * 128;
2555     }
2556 }
2557
2558 /**
2559  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
2560  *
2561  * @param   index   index into coupling gain array
2562  */
2563 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
2564                                        SingleChannelElement *target,
2565                                        ChannelElement *cce, int index)
2566 {
2567     int i;
2568     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
2569     const float *src = cce->ch[0].ret;
2570     float *dest = target->ret;
2571     const int len = 1024 << (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1);
2572
2573     for (i = 0; i < len; i++)
2574         dest[i] += gain * src[i];
2575 }
2576
2577 /**
2578  * channel coupling transformation interface
2579  *
2580  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
2581  */
2582 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
2583                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
2584                                    enum CouplingPoint coupling_point,
2585                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2586 {
2587     int i, c;
2588
2589     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2590         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2591         int index = 0;
2592
2593         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2594             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2595
2596             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2597                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2598                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2599                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2600                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2601                             index++;
2602                     }
2603                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2604                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2605                 } else
2606                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2607             }
2608         }
2609     }
2610 }
2611
2612 /**
2613  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2614  */
2615 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2616 {
2617     int i, type;
2618     void (*imdct_and_window)(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce);
2619     switch (ac->oc[1].m4ac.object_type) {
2620     case AOT_ER_AAC_LD:
2621         imdct_and_window = imdct_and_windowing_ld;
2622         break;
2623     case AOT_ER_AAC_ELD:
2624         imdct_and_window = imdct_and_windowing_eld;
2625         break;
2626     default:
2627         imdct_and_window = imdct_and_windowing;
2628     }
2629     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2630         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2631             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2632             if (che) {
2633                 if (type <= TYPE_CPE)
2634                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2635                 if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2636                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2637                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2638                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2639                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2640                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2641                     }
2642                 }
2643                 if (che->ch[0].tns.present)
2644                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2645                 if (che->ch[1].tns.present)
2646                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2647                 if (type <= TYPE_CPE)
2648                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2649                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2650                     imdct_and_window(ac, &che->ch[0]);
2651                     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2652                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2653                     if (type == TYPE_CPE) {
2654                         imdct_and_window(ac, &che->ch[1]);
2655                         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2656                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2657                     }
2658                     if (ac->oc[1].m4ac.sbr > 0) {
2659                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2660                     }
2661                 }
2662                 if (type <= TYPE_CCE)
2663                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2664             }
2665         }
2666     }
2667 }
2668
2669 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2670 {
2671     int size;
2672     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2673     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2674     int layout_map_tags, ret;
2675
2676     size = avpriv_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2677     if (size > 0) {
2678         if (hdr_info.num_aac_frames != 1) {
2679             avpriv_report_missing_feature(ac->avctx,
2680                                           "More than one AAC RDB per ADTS frame");
2681             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2682         }
2683         push_output_configuration(ac);
2684         if (hdr_info.chan_config) {
2685             ac->oc[1].m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2686             if ((ret = set_default_channel_config(ac->avctx,
2687                                                   layout_map,
2688                                                   &layout_map_tags,
2689                                                   hdr_info.chan_config)) < 0)
2690                 return ret;
2691             if ((ret = output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2692                                         FFMAX(ac->oc[1].status,
2693                                               OC_TRIAL_FRAME), 0)) < 0)
2694                 return ret;
2695         } else {
2696             ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2697         }
2698         ac->oc[1].m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2699         ac->oc[1].m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2700         ac->oc[1].m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2701         ac->oc[1].m4ac.frame_length_short = 0;
2702         if (ac->oc[0].status != OC_LOCKED ||
2703             ac->oc[0].m4ac.chan_config != hdr_info.chan_config ||
2704             ac->oc[0].m4ac.sample_rate != hdr_info.sample_rate) {
2705             ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
2706             ac->oc[1].m4ac.ps  = -1;
2707         }
2708         if (!hdr_info.crc_absent)
2709             skip_bits(gb, 16);
2710     }
2711     return size;
2712 }
2713
2714 static int aac_decode_er_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2715                                int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2716 {
2717     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2718     const MPEG4AudioConfig *const m4ac = &ac->oc[1].m4ac;
2719     ChannelElement *che;
2720     int err, i;
2721     int samples = m4ac->frame_length_short ? 960 : 1024;
2722     int chan_config = m4ac->chan_config;
2723     int aot = m4ac->object_type;
2724
2725     if (aot == AOT_ER_AAC_LD || aot == AOT_ER_AAC_ELD)
2726         samples >>= 1;
2727
2728     ac->frame = data;
2729
2730     if ((err = frame_configure_elements(avctx)) < 0)
2731         return err;
2732
2733     // The FF_PROFILE_AAC_* defines are all object_type - 1
2734     // This may lead to an undefined profile being signaled
2735     ac->avctx->profile = aot - 1;
2736
2737     ac->tags_mapped = 0;
2738
2739     if (chan_config < 0 || chan_config >= 8) {
2740         avpriv_request_sample(avctx, "Unknown ER channel configuration %d",
2741                               chan_config);
2742         return AVERROR_INVALIDDATA;
2743     }
2744     for (i = 0; i < tags_per_config[chan_config]; i++) {
2745         const int elem_type = aac_channel_layout_map[chan_config-1][i][0];
2746         const int elem_id   = aac_channel_layout_map[chan_config-1][i][1];
2747         if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2748             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2749                    "channel element %d.%d is not allocated\n",
2750                    elem_type, elem_id);
2751             return AVERROR_INVALIDDATA;
2752         }
2753         if (aot != AOT_ER_AAC_ELD)
2754             skip_bits(gb, 4);
2755         switch (elem_type) {
2756         case TYPE_SCE:
2757             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2758             break;
2759         case TYPE_CPE:
2760             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2761             break;
2762         case TYPE_LFE:
2763             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2764             break;
2765         }
2766         if (err < 0)
2767             return err;
2768     }
2769
2770     spectral_to_sample(ac);
2771
2772     ac->frame->nb_samples = samples;
2773     ac->frame->sample_rate = avctx->sample_rate;
2774     *got_frame_ptr = 1;
2775
2776     skip_bits_long(gb, get_bits_left(gb));
2777     return 0;
2778 }
2779
2780 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2781                                 int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2782 {
2783     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2784     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2785     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2786     int err, elem_id;
2787     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0, pce_found = 0;
2788
2789     ac->frame = data;
2790
2791     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2792         if ((err = parse_adts_frame_header(ac, gb)) < 0) {
2793             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2794             goto fail;
2795         }
2796         if (ac->oc[1].m4ac.sampling_index > 12) {
2797             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->oc[1].m4ac.sampling_index);
2798             err = AVERROR_INVALIDDATA;
2799             goto fail;
2800         }
2801     }
2802
2803     if ((err = frame_configure_elements(avctx)) < 0)
2804         goto fail;
2805
2806     // The FF_PROFILE_AAC_* defines are all object_type - 1
2807     // This may lead to an undefined profile being signaled
2808     ac->avctx->profile = ac->oc[1].m4ac.object_type - 1;
2809
2810     ac->tags_mapped = 0;
2811     // parse
2812     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2813         elem_id = get_bits(gb, 4);
2814
2815         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2816             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2817                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2818                        elem_type, elem_id);
2819                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
2820                 goto fail;
2821             }
2822             samples = 1024;
2823         }
2824
2825         switch (elem_type) {
2826
2827         case TYPE_SCE:
2828             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2829             audio_found = 1;
2830             break;
2831
2832         case TYPE_CPE:
2833             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2834             audio_found = 1;
2835             break;
2836
2837         case TYPE_CCE:
2838             err = decode_cce(ac, gb, che);
2839             break;
2840
2841         case TYPE_LFE:
2842             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2843             audio_found = 1;
2844             break;
2845
2846         case TYPE_DSE:
2847             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2848             break;
2849
2850         case TYPE_PCE: {
2851             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2852             int tags;
2853             push_output_configuration(ac);
2854             tags = decode_pce(avctx, &ac->oc[1].m4ac, layout_map, gb);
2855             if (tags < 0) {
2856                 err = tags;
2857                 break;
2858             }
2859             if (pce_found) {
2860                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2861                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2862                 pop_output_configuration(ac);
2863             } else {
2864                 err = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_TRIAL_PCE, 1);
2865                 pce_found = 1;
2866             }
2867             break;
2868         }
2869
2870         case TYPE_FIL:
2871             if (elem_id == 15)
2872                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2873             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2874                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2875                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
2876                     goto fail;
2877             }
2878             while (elem_id > 0)
2879                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2880             err = 0; /* FIXME */
2881             break;
2882
2883         default:
2884             err = AVERROR_BUG; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2885             break;
2886         }
2887
2888         che_prev       = che;
2889         elem_type_prev = elem_type;
2890
2891         if (err)
2892             goto fail;
2893
2894         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2895             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2896             err = AVERROR_INVALIDDATA;
2897             goto fail;
2898         }
2899     }
2900
2901     spectral_to_sample(ac);
2902
2903     multiplier = (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1) ? ac->oc[1].m4ac.ext_sample_rate > ac->oc[1].m4ac.sample_rate : 0;
2904     samples <<= multiplier;
2905
2906     if (ac->oc[1].status && audio_found) {
2907         avctx->sample_rate = ac->oc[1].m4ac.sample_rate << multiplier;
2908         avctx->frame_size = samples;
2909         ac->oc[1].status = OC_LOCKED;
2910     }
2911
2912     if (samples) {
2913         ac->frame->nb_samples = samples;
2914         ac->frame->sample_rate = avctx->sample_rate;
2915     }
2916     *got_frame_ptr = !!samples;
2917
2918     return 0;
2919 fail:
2920     pop_output_configuration(ac);
2921     return err;
2922 }
2923
2924 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2925                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2926 {
2927     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2928     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2929     int buf_size = avpkt->size;
2930     GetBitContext gb;
2931     int buf_consumed;
2932     int buf_offset;
2933     int err;
2934     int new_extradata_size;
2935     const uint8_t *new_extradata = av_packet_get_side_data(avpkt,
2936                                        AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2937                                        &new_extradata_size);
2938
2939     if (new_extradata) {
2940         av_free(avctx->extradata);
2941         avctx->extradata = av_mallocz(new_extradata_size +
2942                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2943         if (!avctx->extradata)
2944             return AVERROR(ENOMEM);
2945         avctx->extradata_size = new_extradata_size;
2946         memcpy(avctx->extradata, new_extradata, new_extradata_size);
2947         push_output_configuration(ac);
2948         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
2949                                          avctx->extradata,
2950                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0) {
2951             pop_output_configuration(ac);
2952             return AVERROR_INVALIDDATA;
2953         }
2954     }
2955
2956     if ((err = init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8)) < 0)
2957         return err;
2958
2959     switch (ac->oc[1].m4ac.object_type) {
2960     case AOT_ER_AAC_LC:
2961     case AOT_ER_AAC_LTP:
2962     case AOT_ER_AAC_LD:
2963     case AOT_ER_AAC_ELD:
2964         err = aac_decode_er_frame(avctx, data, got_frame_ptr, &gb);
2965         break;
2966     default:
2967         err = aac_decode_frame_int(avctx, data, got_frame_ptr, &gb);
2968     }
2969     if (err < 0)
2970         return err;
2971
2972     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2973     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2974         if (buf[buf_offset])
2975             break;
2976
2977     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2978 }
2979
2980 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2981 {
2982     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2983     int i, type;
2984
2985     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2986         for (type = 0; type < 4; type++) {
2987             if (ac->che[type][i])
2988                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2989             av_freep(&ac->che[type][i]);
2990         }
2991     }
2992
2993     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2994     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2995     ff_mdct_end(&ac->mdct_ld);
2996     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2997     ff_imdct15_uninit(&ac->mdct480);
2998     return 0;
2999 }
3000
3001
3002 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
3003
3004 struct LATMContext {
3005     AACContext aac_ctx;     ///< containing AACContext
3006     int initialized;        ///< initilized after a valid extradata was seen
3007
3008     // parser data
3009     int audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
3010     int frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
3011     int frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
3012 };
3013
3014 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
3015 {
3016     int length = get_bits(b, 2);
3017
3018     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
3019 }
3020
3021 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
3022                                              GetBitContext *gb, int asclen)
3023 {
3024     AACContext *ac        = &latmctx->aac_ctx;
3025     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
3026     MPEG4AudioConfig m4ac = { 0 };
3027     int config_start_bit  = get_bits_count(gb);
3028     int sync_extension    = 0;
3029     int bits_consumed, esize;
3030
3031     if (asclen) {
3032         sync_extension = 1;
3033         asclen         = FFMIN(asclen, get_bits_left(gb));
3034     } else
3035         asclen         = get_bits_left(gb);
3036
3037     if (config_start_bit % 8) {
3038         avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx,
3039                               "Non-byte-aligned audio-specific config");
3040         return AVERROR_PATCHWELCOME;
3041     }
3042     if (asclen <= 0)
3043         return AVERROR_INVALIDDATA;
3044     bits_consumed = decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
3045                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
3046                                          asclen, sync_extension);
3047
3048     if (bits_consumed < 0)
3049         return AVERROR_INVALIDDATA;
3050
3051     if (!latmctx->initialized ||
3052         ac->oc[1].m4ac.sample_rate != m4ac.sample_rate ||
3053         ac->oc[1].m4ac.chan_config != m4ac.chan_config) {
3054
3055         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "audio config changed\n");
3056         latmctx->initialized = 0;
3057
3058         esize = (bits_consumed+7) / 8;
3059
3060         if (avctx->extradata_size < esize) {
3061             av_free(avctx->extradata);
3062             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
3063             if (!avctx->extradata)
3064                 return AVERROR(ENOMEM);
3065         }
3066
3067         avctx->extradata_size = esize;
3068         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
3069         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
3070     }
3071     skip_bits_long(gb, bits_consumed);
3072
3073     return bits_consumed;
3074 }
3075
3076 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
3077                                   GetBitContext *gb)
3078 {
3079     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
3080
3081     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
3082     if (audio_mux_version)
3083         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
3084
3085     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
3086
3087         if (audio_mux_version)
3088             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
3089
3090         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
3091         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
3092         // numPrograms
3093         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
3094             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple programs");
3095             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3096         }
3097
3098         // for each program (which there is only on in DVB)
3099
3100         // for each layer (which there is only on in DVB)
3101         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
3102             avpriv_request_sample(latmctx->aac_ctx.avctx, "Multiple layers");
3103             return AVERROR_PATCHWELCOME;
3104         }
3105
3106         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
3107         if (!audio_mux_version) {
3108             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, 0)) < 0)
3109                 return ret;
3110         } else {
3111             int ascLen = latm_get_value(gb);
3112             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, ascLen)) < 0)
3113                 return ret;
3114             ascLen -= ret;
3115             skip_bits_long(gb, ascLen);
3116         }
3117
3118         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
3119         switch (latmctx->frame_length_type) {
3120         case 0:
3121             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
3122             break;
3123         case 1:
3124             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
3125             break;
3126         case 3:
3127         case 4:
3128         case 5:
3129             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
3130             break;
3131         case 6:
3132         case 7:
3133             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
3134             break;
3135         }
3136
3137         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
3138             if (audio_mux_version) {
3139                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
3140             } else {
3141                 int esc;
3142                 do {
3143                     esc = get_bits(gb, 1);
3144                     skip_bits(gb, 8);
3145                 } while (esc);
3146             }
3147         }
3148
3149         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
3150             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
3151     }
3152
3153     return 0;
3154 }
3155
3156 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
3157 {
3158     uint8_t tmp;
3159
3160     if (ctx->frame_length_type == 0) {
3161         int mux_slot_length = 0;
3162         do {
3163             tmp = get_bits(gb, 8);
3164             mux_slot_length += tmp;
3165         } while (tmp == 255);
3166         return mux_slot_length;
3167     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
3168         return ctx->frame_length;
3169     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
3170                ctx->frame_length_type == 5 ||
3171                ctx->frame_length_type == 7) {
3172         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
3173     }
3174     return 0;
3175 }
3176
3177 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
3178                                   GetBitContext *gb)
3179 {
3180     int err;
3181     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
3182     if (!use_same_mux) {
3183         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
3184             return err;
3185     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
3186         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
3187                "no decoder config found\n");
3188         return AVERROR(EAGAIN);
3189     }
3190     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
3191         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
3192         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
3193             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
3194             return AVERROR_INVALIDDATA;
3195         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
3196             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3197                    "frame length mismatch %d << %d\n",
3198                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
3199             return AVERROR_INVALIDDATA;
3200         }
3201     }
3202     return 0;
3203 }
3204
3205
3206 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out,
3207                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
3208 {
3209     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3210     int                 muxlength, err;
3211     GetBitContext       gb;
3212
3213     if ((err = init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8)) < 0)
3214         return err;
3215
3216     // check for LOAS sync word
3217     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
3218         return AVERROR_INVALIDDATA;
3219
3220     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
3221     // not enough data, the parser should have sorted this
3222     if (muxlength > avpkt->size)
3223         return AVERROR_INVALIDDATA;
3224
3225     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
3226         return err;
3227
3228     if (!latmctx->initialized) {
3229         if (!avctx->extradata) {
3230             *got_frame_ptr = 0;
3231             return avpkt->size;
3232         } else {
3233             push_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3234             if ((err = decode_audio_specific_config(
3235                     &latmctx->aac_ctx, avctx, &latmctx->aac_ctx.oc[1].m4ac,
3236                     avctx->extradata, avctx->extradata_size*8, 1)) < 0) {
3237                 pop_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
3238                 return err;
3239             }
3240             latmctx->initialized = 1;
3241         }
3242     }
3243
3244     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
3245         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
3246                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
3247                "misparsing\n");
3248         return AVERROR_INVALIDDATA;
3249     }
3250
3251     switch (latmctx->aac_ctx.oc[1].m4ac.object_type) {
3252     case AOT_ER_AAC_LC:
3253     case AOT_ER_AAC_LTP:
3254     case AOT_ER_AAC_LD:
3255     case AOT_ER_AAC_ELD:
3256         err = aac_decode_er_frame(avctx, out, got_frame_ptr, &gb);
3257         break;
3258     default:
3259         err = aac_decode_frame_int(avctx, out, got_frame_ptr, &gb);
3260     }
3261     if (err < 0)
3262         return err;
3263
3264     return muxlength;
3265 }
3266
3267 static av_cold int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
3268 {
3269     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
3270     int ret = aac_decode_init(avctx);
3271
3272     if (avctx->extradata_size > 0)
3273         latmctx->initialized = !ret;
3274
3275     return ret;
3276 }
3277
3278
3279 AVCodec ff_aac_decoder = {
3280     .name            = "aac",
3281     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC (Advanced Audio Coding)"),
3282     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3283     .id              = AV_CODEC_ID_AAC,
3284     .priv_data_size  = sizeof(AACContext),
3285     .init            = aac_decode_init,
3286     .close           = aac_decode_close,
3287     .decode          = aac_decode_frame,
3288     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3289         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3290     },
3291     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3292     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3293 };
3294
3295 /*
3296     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
3297     in MPEG transport streams which only contain one program.
3298     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
3299 */
3300 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
3301     .name            = "aac_latm",
3302     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Coding LATM syntax)"),
3303     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3304     .id              = AV_CODEC_ID_AAC_LATM,
3305     .priv_data_size  = sizeof(struct LATMContext),
3306     .init            = latm_decode_init,
3307     .close           = aac_decode_close,
3308     .decode          = latm_decode_frame,
3309     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3310         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3311     },
3312     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3313     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3314 };