git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/aacdec.c

   1 /*
   2  * AAC decoder
   3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
   4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
   5  *
   6  * AAC LATM decoder
   7  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
   8  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-ffmpeg@jannau.net>
   9  *
  10  * This file is part of FFmpeg.
  11  *
  12  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  14  * License as published by the Free Software Foundation; either
  15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20  * Lesser General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  23  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  25  */
  26
  27 /**
  28  * @file
  29  * AAC decoder
  30  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
  31  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
  32  */
  33
  34 /*
  35  * supported tools
  36  *
  37  * Support?             Name
  38  * N (code in SoC repo) gain control
  39  * Y                    block switching
  40  * Y                    window shapes - standard
  41  * N                    window shapes - Low Delay
  42  * Y                    filterbank - standard
  43  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
  44  * Y                    Temporal Noise Shaping
  45  * Y                    Long Term Prediction
  46  * Y                    intensity stereo
  47  * Y                    channel coupling
  48  * Y                    frequency domain prediction
  49  * Y                    Perceptual Noise Substitution
  50  * Y                    Mid/Side stereo
  51  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
  52  * N                    Frequency Selective Switch
  53  * N                    upsampling filter
  54  * Y                    quantization & coding - AAC
  55  * N                    quantization & coding - TwinVQ
  56  * N                    quantization & coding - BSAC
  57  * N                    AAC Error Resilience tools
  58  * N                    Error Resilience payload syntax
  59  * N                    Error Protection tool
  60  * N                    CELP
  61  * N                    Silence Compression
  62  * N                    HVXC
  63  * N                    HVXC 4kbits/s VR
  64  * N                    Structured Audio tools
  65  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
  66  * N                    MIDI
  67  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
  68  * N                    Text-To-Speech Interface
  69  * Y                    Spectral Band Replication
  70  * Y (not in this code) Layer-1
  71  * Y (not in this code) Layer-2
  72  * Y (not in this code) Layer-3
  73  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
  74  * Y                    Parametric Stereo
  75  * N                    Direct Stream Transfer
  76  *
  77  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
  78  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
  79            Parametric Stereo.
  80  */
  81
  82
  83 #include "avcodec.h"
  84 #include "internal.h"
  85 #include "get_bits.h"
  86 #include "dsputil.h"
  87 #include "fft.h"
  88 #include "fmtconvert.h"
  89 #include "lpc.h"
  90
  91 #include "aac.h"
  92 #include "aactab.h"
  93 #include "aacdectab.h"
  94 #include "cbrt_tablegen.h"
  95 #include "sbr.h"
  96 #include "aacsbr.h"
  97 #include "mpeg4audio.h"
  98 #include "aacadtsdec.h"
  99
 100 #include <assert.h>
 101 #include <errno.h>
 102 #include <math.h>
 103 #include <string.h>
 104
 105 #if ARCH_ARM
 106 #   include "arm/aac.h"
 107 #endif
 108
 109 union float754 {
 110     float f;
 111     uint32_t i;
 112 };
 113
 114 static VLC vlc_scalefactors;
 115 static VLC vlc_spectral[11];
 116
 117 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
 118
 119 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
 120 {
 121     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
 122     if (!ac->m4ac.chan_config) {
 123         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
 124     }
 125     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
 126     switch (ac->m4ac.chan_config) {
 127     case 7:
 128         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
 129             ac->tags_mapped++;
 130             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
 131         }
 132     case 6:
 133         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
 134            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
 135            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
 136         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
 137             ac->tags_mapped++;
 138             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
 139         }
 140     case 5:
 141         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
 142             ac->tags_mapped++;
 143             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
 144         }
 145     case 4:
 146         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
 147             ac->tags_mapped++;
 148             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
 149         }
 150     case 3:
 151     case 2:
 152         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
 153             ac->tags_mapped++;
 154             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
 155         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
 156             return NULL;
 157         }
 158     case 1:
 159         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
 160             ac->tags_mapped++;
 161             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
 162         }
 163     default:
 164         return NULL;
 165     }
 166 }
 167
 168 /**
 169  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
 170  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
 171  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
 172  *
 173  * @param   che_pos current channel position configuration
 174  * @param   type channel element type
 175  * @param   id channel element id
 176  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
 177  *
 178  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 179  */
 180 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
 181                          enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 182                          int type, int id,
 183                          int *channels)
 184 {
 185     if (che_pos[type][id]) {
 186         if (!ac->che[type][id] && !(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
 187             return AVERROR(ENOMEM);
 188         ff_aac_sbr_ctx_init(&ac->che[type][id]->sbr);
 189         if (type != TYPE_CCE) {
 190             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
 191             if (type == TYPE_CPE ||
 192                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
 193                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
 194             }
 195         }
 196     } else {
 197         if (ac->che[type][id])
 198             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
 199         av_freep(&ac->che[type][id]);
 200     }
 201     return 0;
 202 }
 203
 204 /**
 205  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
 206  *
 207  * @param   che_pos current channel position configuration
 208  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 209  *
 210  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 211  */
 212 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
 213                             enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 214                             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 215                             int channel_config, enum OCStatus oc_type)
 216 {
 217     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
 218     int i, type, channels = 0, ret;
 219
 220     if (new_che_pos != che_pos)
 221     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
 222
 223     if (channel_config) {
 224         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
 225             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
 226                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
 227                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
 228                                      &channels)))
 229                 return ret;
 230         }
 231
 232         memset(ac->tag_che_map, 0,       4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 233
 234         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
 235     } else {
 236         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
 237          * current program configuration.
 238          *
 239          * Set up default 1:1 output mapping.
 240          *
 241          * For a 5.1 stream the output order will be:
 242          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
 243          */
 244
 245         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
 246             for (type = 0; type < 4; type++) {
 247                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
 248                     return ret;
 249             }
 250         }
 251
 252         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 253
 254         avctx->channel_layout = 0;
 255     }
 256
 257     avctx->channels = channels;
 258
 259     ac->output_configured = oc_type;
 260
 261     return 0;
 262 }
 263
 264 /**
 265  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
 266  *
 267  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
 268  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
 269  * @param type speaker type/position for these channels
 270  */
 271 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
 272                                enum ChannelPosition *sce_map,
 273                                enum ChannelPosition type,
 274                                GetBitContext *gb, int n)
 275 {
 276     while (n--) {
 277         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
 278         map[get_bits(gb, 4)] = type;
 279     }
 280 }
 281
 282 /**
 283  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
 284  *
 285  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 286  *
 287  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 288  */
 289 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
 290                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 291                       GetBitContext *gb)
 292 {
 293     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
 294     int comment_len;
 295
 296     skip_bits(gb, 2);  // object_type
 297
 298     sampling_index = get_bits(gb, 4);
 299     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
 300         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Sample rate index in program config element does not match the sample rate index configured by the container.\n");
 301
 302     num_front       = get_bits(gb, 4);
 303     num_side        = get_bits(gb, 4);
 304     num_back        = get_bits(gb, 4);
 305     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
 306     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
 307     num_cc          = get_bits(gb, 4);
 308
 309     if (get_bits1(gb))
 310         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
 311     if (get_bits1(gb))
 312         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
 313
 314     if (get_bits1(gb))
 315         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
 316
 317     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
 318     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
 319     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
 320     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
 321
 322     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
 323
 324     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
 325
 326     align_get_bits(gb);
 327
 328     /* comment field, first byte is length */
 329     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
 330     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
 331         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 332         return -1;
 333     }
 334     skip_bits_long(gb, comment_len);
 335     return 0;
 336 }
 337
 338 /**
 339  * Set up channel positions based on a default channel configuration
 340  * as specified in table 1.17.
 341  *
 342  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 343  *
 344  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 345  */
 346 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
 347                                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 348                                       int channel_config)
 349 {
 350     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
 351         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
 352                channel_config);
 353         return -1;
 354     }
 355
 356     /* default channel configurations:
 357      *
 358      * 1ch : front center (mono)
 359      * 2ch : L + R (stereo)
 360      * 3ch : front center + L + R
 361      * 4ch : front center + L + R + back center
 362      * 5ch : front center + L + R + back stereo
 363      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
 364      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
 365      */
 366
 367     if (channel_config != 2)
 368         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
 369     if (channel_config > 1)
 370         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
 371     if (channel_config == 4)
 372         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
 373     if (channel_config > 4)
 374         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
 375         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
 376     if (channel_config > 5)
 377         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
 378     if (channel_config == 7)
 379         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
 380
 381     return 0;
 382 }
 383
 384 /**
 385  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
 386  *
 387  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 388  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 389  *
 390  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 391  */
 392 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
 393                                      GetBitContext *gb,
 394                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
 395                                      int channel_config)
 396 {
 397     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
 398     int extension_flag, ret;
 399
 400     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
 401         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
 402         return -1;
 403     }
 404
 405     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
 406         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
 407     extension_flag = get_bits1(gb);
 408
 409     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
 410         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
 411         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
 412
 413     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
 414     if (channel_config == 0) {
 415         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
 416         if ((ret = decode_pce(avctx, m4ac, new_che_pos, gb)))
 417             return ret;
 418     } else {
 419         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, channel_config)))
 420             return ret;
 421     }
 422     if (ac && (ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
 423         return ret;
 424
 425     if (extension_flag) {
 426         switch (m4ac->object_type) {
 427         case AOT_ER_BSAC:
 428             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
 429             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
 430             break;
 431         case AOT_ER_AAC_LC:
 432         case AOT_ER_AAC_LTP:
 433         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
 434         case AOT_ER_AAC_LD:
 435             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
 436                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
 437                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
 438                                     */
 439             break;
 440         }
 441         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
 442     }
 443     return 0;
 444 }
 445
 446 /**
 447  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
 448  *
 449  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 450  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 451  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
 452  * @param   data        pointer to AVCodecContext extradata
 453  * @param   data_size   size of AVCCodecContext extradata
 454  *
 455  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
 456  */
 457 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
 458                                         AVCodecContext *avctx,
 459                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
 460                                         const uint8_t *data, int data_size)
 461 {
 462     GetBitContext gb;
 463     int i;
 464
 465     init_get_bits(&gb, data, data_size * 8);
 466
 467     if ((i = ff_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, data_size)) < 0)
 468         return -1;
 469     if (m4ac->sampling_index > 12) {
 470         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
 471         return -1;
 472     }
 473     if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
 474         m4ac->ps = 1;
 475
 476     skip_bits_long(&gb, i);
 477
 478     switch (m4ac->object_type) {
 479     case AOT_AAC_MAIN:
 480     case AOT_AAC_LC:
 481     case AOT_AAC_LTP:
 482         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
 483             return -1;
 484         break;
 485     default:
 486         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
 487                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
 488         return -1;
 489     }
 490
 491     return get_bits_count(&gb);
 492 }
 493
 494 /**
 495  * linear congruential pseudorandom number generator
 496  *
 497  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
 498  *
 499  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
 500  */
 501 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
 502 {
 503     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
 504 }
 505
 506 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
 507 {
 508     ps->r0   = 0.0f;
 509     ps->r1   = 0.0f;
 510     ps->cor0 = 0.0f;
 511     ps->cor1 = 0.0f;
 512     ps->var0 = 1.0f;
 513     ps->var1 = 1.0f;
 514 }
 515
 516 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
 517 {
 518     int i;
 519     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
 520         reset_predict_state(&ps[i]);
 521 }
 522
 523 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
 524 {
 525     int i;
 526     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
 527         reset_predict_state(&ps[i]);
 528 }
 529
 530 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
 531     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
 532          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
 533         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
 534         size);
 535
 536 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 537 {
 538     AACContext *ac = avctx->priv_data;
 539
 540     ac->avctx = avctx;
 541     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
 542
 543     if (avctx->extradata_size > 0) {
 544         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
 545                                          avctx->extradata,
 546                                          avctx->extradata_size) < 0)
 547             return -1;
 548     }
 549
 550     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 551
 552     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
 553     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
 554     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
 555     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
 556     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
 557     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
 558     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
 559     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
 560     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
 561     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
 562     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
 563
 564     ff_aac_sbr_init();
 565
 566     dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
 567     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
 568
 569     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
 570
 571     // -1024 - Compensate wrong IMDCT method.
 572     // 60    - Required to scale values to the correct range [-32768,32767]
 573     //         for float to int16 conversion. (1 << (60 / 4)) == 32768
 574     ac->sf_scale  = 1. / -1024.;
 575     ac->sf_offset = 60;
 576
 577     ff_aac_tableinit();
 578
 579     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
 580                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
 581                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
 582                     352);
 583
 584     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0);
 585     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0);
 586     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, 1.0);
 587     // window initialization
 588     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
 589     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
 590     ff_init_ff_sine_windows(10);
 591     ff_init_ff_sine_windows( 7);
 592
 593     cbrt_tableinit();
 594
 595     return 0;
 596 }
 597
 598 /**
 599  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
 600  */
 601 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
 602 {
 603     int byte_align = get_bits1(gb);
 604     int count = get_bits(gb, 8);
 605     if (count == 255)
 606         count += get_bits(gb, 8);
 607     if (byte_align)
 608         align_get_bits(gb);
 609
 610     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
 611         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 612         return -1;
 613     }
 614     skip_bits_long(gb, 8 * count);
 615     return 0;
 616 }
 617
 618 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
 619                              GetBitContext *gb)
 620 {
 621     int sfb;
 622     if (get_bits1(gb)) {
 623         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
 624         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
 625             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
 626             return -1;
 627         }
 628     }
 629     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
 630         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
 631     }
 632     return 0;
 633 }
 634
 635 /**
 636  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
 637  */
 638 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
 639                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
 640 {
 641     int sfb;
 642
 643     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
 644     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)] * ac->sf_scale;
 645     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
 646         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
 647 }
 648
 649 /**
 650  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
 651  *
 652  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
 653  */
 654 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
 655                            GetBitContext *gb, int common_window)
 656 {
 657     if (get_bits1(gb)) {
 658         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
 659         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 660         return -1;
 661     }
 662     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
 663     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
 664     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
 665     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
 666     ics->num_window_groups  = 1;
 667     ics->group_len[0]       = 1;
 668     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
 669         int i;
 670         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
 671         for (i = 0; i < 7; i++) {
 672             if (get_bits1(gb)) {
 673                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
 674             } else {
 675                 ics->num_window_groups++;
 676                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
 677             }
 678         }
 679         ics->num_windows       = 8;
 680         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
 681         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
 682         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
 683         ics->predictor_present = 0;
 684     } else {
 685         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
 686         ics->num_windows           = 1;
 687         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 688         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 689         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 690         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
 691         ics->predictor_reset_group = 0;
 692         if (ics->predictor_present) {
 693             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
 694                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
 695                     memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 696                     return -1;
 697                 }
 698             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
 699                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
 700                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 701                 return -1;
 702             } else {
 703                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
 704                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
 705             }
 706         }
 707     }
 708
 709     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
 710         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 711                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
 712                ics->max_sfb, ics->num_swb);
 713         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 714         return -1;
 715     }
 716
 717     return 0;
 718 }
 719
 720 /**
 721  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
 722  *
 723  * @param   band_type           array of the used band type
 724  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
 725  *
 726  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 727  */
 728 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
 729                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
 730                              IndividualChannelStream *ics)
 731 {
 732     int g, idx = 0;
 733     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
 734     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
 735         int k = 0;
 736         while (k < ics->max_sfb) {
 737             uint8_t sect_end = k;
 738             int sect_len_incr;
 739             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
 740             if (sect_band_type == 12) {
 741                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
 742                 return -1;
 743             }
 744             while ((sect_len_incr = get_bits(gb, bits)) == (1 << bits) - 1)
 745                 sect_end += sect_len_incr;
 746             sect_end += sect_len_incr;
 747             if (get_bits_left(gb) < 0) {
 748                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 749                 return -1;
 750             }
 751             if (sect_end > ics->max_sfb) {
 752                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 753                        "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
 754                        sect_end, ics->max_sfb);
 755                 return -1;
 756             }
 757             for (; k < sect_end; k++) {
 758                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
 759                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
 760             }
 761         }
 762     }
 763     return 0;
 764 }
 765
 766 /**
 767  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
 768  *
 769  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
 770  * @param   band_type           array of the used band type
 771  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
 772  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
 773  *
 774  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 775  */
 776 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
 777                                unsigned int global_gain,
 778                                IndividualChannelStream *ics,
 779                                enum BandType band_type[120],
 780                                int band_type_run_end[120])
 781 {
 782     const int sf_offset = ac->sf_offset + (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE ? 12 : 0);
 783     int g, i, idx = 0;
 784     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 100 };
 785     int noise_flag = 1;
 786     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
 787     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
 788         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
 789             int run_end = band_type_run_end[idx];
 790             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
 791                 for (; i < run_end; i++, idx++)
 792                     sf[idx] = 0.;
 793             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
 794                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 795                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 796                     if (offset[2] > 255U) {
 797                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 798                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[2], offset[2]);
 799                         return -1;
 800                     }
 801                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-offset[2] + 300];
 802                 }
 803             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
 804                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 805                     if (noise_flag-- > 0)
 806                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
 807                     else
 808                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 809                     if (offset[1] > 255U) {
 810                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 811                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[1], offset[1]);
 812                         return -1;
 813                     }
 814                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[1] + sf_offset + 100];
 815                 }
 816             } else {
 817                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 818                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 819                     if (offset[0] > 255U) {
 820                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 821                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
 822                         return -1;
 823                     }
 824                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[ offset[0] + sf_offset];
 825                 }
 826             }
 827         }
 828     }
 829     return 0;
 830 }
 831
 832 /**
 833  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
 834  */
 835 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
 836                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
 837 {
 838     int i, pulse_swb;
 839     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
 840     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
 841     if (pulse_swb >= num_swb)
 842         return -1;
 843     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
 844     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
 845     if (pulse->pos[0] > 1023)
 846         return -1;
 847     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
 848     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
 849         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
 850         if (pulse->pos[i] > 1023)
 851             return -1;
 852         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
 853     }
 854     return 0;
 855 }
 856
 857 /**
 858  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
 859  *
 860  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 861  */
 862 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
 863                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
 864 {
 865     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
 866     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
 867     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
 868     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
 869         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
 870             coef_res = get_bits1(gb);
 871
 872             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
 873                 int tmp2_idx;
 874                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
 875
 876                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
 877                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
 878                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
 879                     tns->order[w][filt] = 0;
 880                     return -1;
 881                 }
 882                 if (tns->order[w][filt]) {
 883                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
 884                     coef_compress = get_bits1(gb);
 885                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
 886                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
 887
 888                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
 889                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
 890                 }
 891             }
 892         }
 893     }
 894     return 0;
 895 }
 896
 897 /**
 898  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
 899  *
 900  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
 901  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
 902  *                      [3] reserved for scalable AAC
 903  */
 904 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
 905                                    int ms_present)
 906 {
 907     int idx;
 908     if (ms_present == 1) {
 909         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
 910             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
 911     } else if (ms_present == 2) {
 912         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
 913     }
 914 }
 915
 916 #ifndef VMUL2
 917 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 918                            const float *scale)
 919 {
 920     float s = *scale;
 921     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
 922     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
 923     return dst;
 924 }
 925 #endif
 926
 927 #ifndef VMUL4
 928 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 929                            const float *scale)
 930 {
 931     float s = *scale;
 932     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
 933     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
 934     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
 935     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
 936     return dst;
 937 }
 938 #endif
 939
 940 #ifndef VMUL2S
 941 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 942                             unsigned sign, const float *scale)
 943 {
 944     union float754 s0, s1;
 945
 946     s0.f = s1.f = *scale;
 947     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
 948     s1.i ^= sign      << 31;
 949
 950     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
 951     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
 952
 953     return dst;
 954 }
 955 #endif
 956
 957 #ifndef VMUL4S
 958 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 959                             unsigned sign, const float *scale)
 960 {
 961     unsigned nz = idx >> 12;
 962     union float754 s = { .f = *scale };
 963     union float754 t;
 964
 965     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
 966     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
 967
 968     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
 969     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
 970     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
 971
 972     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
 973     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
 974     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
 975
 976     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
 977     t.i = s.i ^ (sign & 1<<31);
 978     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
 979
 980     return dst;
 981 }
 982 #endif
 983
 984 /**
 985  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
 986  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
 987  *
 988  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
 989  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
 990  * @param   pulse_present   set if pulses are present
 991  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
 992  * @param   band_type       array of the used band type
 993  *
 994  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 995  */
 996 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
 997                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
 998                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
 999                                        const IndividualChannelStream *ics,
1000                                        enum BandType band_type[120])
1001 {
1002     int i, k, g, idx = 0;
1003     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1004     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1005     float *coef_base = coef;
1006
1007     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1008         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1009
1010     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1011         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1012
1013         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1014             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1015             float *cfo = coef + offsets[i];
1016             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1017             int group;
1018
1019             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1020                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1021                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1022                 }
1023             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1024                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1025                     float scale;
1026                     float band_energy;
1027
1028                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1029                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1030                         cfo[k] = ac->random_state;
1031                     }
1032
1033                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1034                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1035                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1036                 }
1037             } else {
1038                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1039                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1040                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1041                 OPEN_READER(re, gb);
1042
1043                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1044                 case 0:
1045                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1046                         float *cf = cfo;
1047                         int len = off_len;
1048
1049                         do {
1050                             int code;
1051                             unsigned cb_idx;
1052
1053                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1054                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1055                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1056                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1057                         } while (len -= 4);
1058                     }
1059                     break;
1060
1061                 case 1:
1062                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1063                         float *cf = cfo;
1064                         int len = off_len;
1065
1066                         do {
1067                             int code;
1068                             unsigned nnz;
1069                             unsigned cb_idx;
1070                             uint32_t bits;
1071
1072                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1073                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1074                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1075                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1076                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1077                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1078                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1079                         } while (len -= 4);
1080                     }
1081                     break;
1082
1083                 case 2:
1084                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1085                         float *cf = cfo;
1086                         int len = off_len;
1087
1088                         do {
1089                             int code;
1090                             unsigned cb_idx;
1091
1092                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1093                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1094                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1095                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1096                         } while (len -= 2);
1097                     }
1098                     break;
1099
1100                 case 3:
1101                 case 4:
1102                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1103                         float *cf = cfo;
1104                         int len = off_len;
1105
1106                         do {
1107                             int code;
1108                             unsigned nnz;
1109                             unsigned cb_idx;
1110                             unsigned sign;
1111
1112                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1113                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1114                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1115                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1116                             sign = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12);
1117                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1118                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1119                         } while (len -= 2);
1120                     }
1121                     break;
1122
1123                 default:
1124                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1125                         float *cf = cfo;
1126                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1127                         int len = off_len;
1128
1129                         do {
1130                             int code;
1131                             unsigned nzt, nnz;
1132                             unsigned cb_idx;
1133                             uint32_t bits;
1134                             int j;
1135
1136                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1137                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1138
1139                             if (!code) {
1140                                 *icf++ = 0;
1141                                 *icf++ = 0;
1142                                 continue;
1143                             }
1144
1145                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1146                             nnz = cb_idx >> 12;
1147                             nzt = cb_idx >> 8;
1148                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1149                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1150
1151                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1152                                 if (nzt & 1<<j) {
1153                                     uint32_t b;
1154                                     int n;
1155                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1156                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1157                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1158                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1159                                     b = 31 - av_log2(~b);
1160
1161                                     if (b > 8) {
1162                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1163                                         return -1;
1164                                     }
1165
1166                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1167                                     b += 4;
1168                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1169                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1170                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1<<31);
1171                                     bits <<= 1;
1172                                 } else {
1173                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1174                                     *icf++ = (bits & 1<<31) | v;
1175                                     bits <<= !!v;
1176                                 }
1177                                 cb_idx >>= 4;
1178                             }
1179                         } while (len -= 2);
1180
1181                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1182                     }
1183                 }
1184
1185                 CLOSE_READER(re, gb);
1186             }
1187         }
1188         coef += g_len << 7;
1189     }
1190
1191     if (pulse_present) {
1192         idx = 0;
1193         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1194             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1195             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1196                 idx++;
1197             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1198                 float ico = -pulse->amp[i];
1199                 if (co) {
1200                     co /= sf[idx];
1201                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1202                 }
1203                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1204             }
1205         }
1206     }
1207     return 0;
1208 }
1209
1210 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1211 {
1212     union float754 tmp;
1213     tmp.f = pf;
1214     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1215     return tmp.f;
1216 }
1217
1218 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1219 {
1220     union float754 tmp;
1221     tmp.f = pf;
1222     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1223     return tmp.f;
1224 }
1225
1226 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1227 {
1228     union float754 pun;
1229     pun.f = pf;
1230     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1231     return pun.f;
1232 }
1233
1234 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1235                                      float sf_scale, float inv_sf_scale,
1236                     int output_enable)
1237 {
1238     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1239     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1240     float e0, e1;
1241     float pv;
1242     float k1, k2;
1243     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1244     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1245     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1246
1247     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1248     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1249
1250     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1251     if (output_enable)
1252         *coef += pv * sf_scale;
1253
1254     e0 = *coef * inv_sf_scale;
1255     e1 = e0 - k1 * r0;
1256
1257     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1258     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1259     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1260     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1261
1262     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1263     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1264 }
1265
1266 /**
1267  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1268  */
1269 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1270 {
1271     int sfb, k;
1272     float sf_scale = ac->sf_scale, inv_sf_scale = 1 / ac->sf_scale;
1273
1274     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1275         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1276         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1277     }
1278
1279     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1280         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1281             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1282                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1283                         sf_scale, inv_sf_scale,
1284                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1285             }
1286         }
1287         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1288             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1289     } else
1290         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1291 }
1292
1293 /**
1294  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1295  *
1296  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1297  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1298  *
1299  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1300  */
1301 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1302                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1303 {
1304     Pulse pulse;
1305     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1306     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1307     float *out = sce->coeffs;
1308     int global_gain, pulse_present = 0;
1309
1310     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1311      * uninitialized when in fact it always is.
1312      */
1313     pulse.num_pulse = 0;
1314
1315     global_gain = get_bits(gb, 8);
1316
1317     if (!common_window && !scale_flag) {
1318         if (decode_ics_info(ac, ics, gb, 0) < 0)
1319             return -1;
1320     }
1321
1322     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1323         return -1;
1324     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1325         return -1;
1326
1327     pulse_present = 0;
1328     if (!scale_flag) {
1329         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1330             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1331                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1332                 return -1;
1333             }
1334             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1335                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1336                 return -1;
1337             }
1338         }
1339         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1340             return -1;
1341         if (get_bits1(gb)) {
1342             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1343             return -1;
1344         }
1345     }
1346
1347     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1348         return -1;
1349
1350     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1351         apply_prediction(ac, sce);
1352
1353     return 0;
1354 }
1355
1356 /**
1357  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1358  */
1359 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1360 {
1361     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1362     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1363     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1364     int g, i, group, idx = 0;
1365     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1366     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1367         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1368             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1369                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1370                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1371                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1372                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1373                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1374                 }
1375             }
1376         }
1377         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1378         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1379     }
1380 }
1381
1382 /**
1383  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1384  *
1385  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1386  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1387  *                      [3] reserved for scalable AAC
1388  */
1389 static void apply_intensity_stereo(ChannelElement *cpe, int ms_present)
1390 {
1391     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1392     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1393     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1394     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1395     int g, group, i, k, idx = 0;
1396     int c;
1397     float scale;
1398     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1399         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1400             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1401                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1402                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1403                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1404                     if (ms_present)
1405                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1406                     scale = c * sce1->sf[idx];
1407                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1408                         for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++)
1409                             coef1[group * 128 + k] = scale * coef0[group * 128 + k];
1410                 }
1411             } else {
1412                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1413                 idx += bt_run_end - i;
1414                 i    = bt_run_end;
1415             }
1416         }
1417         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1418         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1419     }
1420 }
1421
1422 /**
1423  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1424  *
1425  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1426  */
1427 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1428 {
1429     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1430
1431     common_window = get_bits1(gb);
1432     if (common_window) {
1433         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb, 1))
1434             return -1;
1435         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1436         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1437         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1438         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1439             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1440                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1441         ms_present = get_bits(gb, 2);
1442         if (ms_present == 3) {
1443             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1444             return -1;
1445         } else if (ms_present)
1446             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1447     }
1448     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1449         return ret;
1450     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1451         return ret;
1452
1453     if (common_window) {
1454         if (ms_present)
1455             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1456         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1457             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1458             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1459         }
1460     }
1461
1462     apply_intensity_stereo(cpe, ms_present);
1463     return 0;
1464 }
1465
1466 static const float cce_scale[] = {
1467     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1468     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1469     M_SQRT2,
1470     2,
1471 };
1472
1473 /**
1474  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1475  *
1476  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1477  */
1478 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1479 {
1480     int num_gain = 0;
1481     int c, g, sfb, ret;
1482     int sign;
1483     float scale;
1484     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1485     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1486
1487     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1488     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1489     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1490         num_gain++;
1491         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1492         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1493         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1494             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1495             if (coup->ch_select[c] == 3)
1496                 num_gain++;
1497         } else
1498             coup->ch_select[c] = 2;
1499     }
1500     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1501
1502     sign  = get_bits(gb, 1);
1503     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1504
1505     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1506         return ret;
1507
1508     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1509         int idx  = 0;
1510         int cge  = 1;
1511         int gain = 0;
1512         float gain_cache = 1.;
1513         if (c) {
1514             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1515             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1516             gain_cache = powf(scale, -gain);
1517         }
1518         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1519             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1520         } else {
1521             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1522                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1523                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1524                         if (!cge) {
1525                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1526                             if (t) {
1527                                 int s = 1;
1528                                 t = gain += t;
1529                                 if (sign) {
1530                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1531                                     t >>= 1;
1532                                 }
1533                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1534                             }
1535                         }
1536                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1537                     }
1538                 }
1539             }
1540         }
1541     }
1542     return 0;
1543 }
1544
1545 /**
1546  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1547  *
1548  * @return  Returns number of bytes consumed.
1549  */
1550 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1551                                          GetBitContext *gb)
1552 {
1553     int i;
1554     int num_excl_chan = 0;
1555
1556     do {
1557         for (i = 0; i < 7; i++)
1558             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1559     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1560
1561     return num_excl_chan / 7;
1562 }
1563
1564 /**
1565  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1566  *
1567  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1568  *
1569  * @return  Returns number of bytes consumed.
1570  */
1571 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1572                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1573 {
1574     int n             = 1;
1575     int drc_num_bands = 1;
1576     int i;
1577
1578     /* pce_tag_present? */
1579     if (get_bits1(gb)) {
1580         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1581         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1582         n++;
1583     }
1584
1585     /* excluded_chns_present? */
1586     if (get_bits1(gb)) {
1587         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1588     }
1589
1590     /* drc_bands_present? */
1591     if (get_bits1(gb)) {
1592         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1593         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1594         n++;
1595         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1596         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1597             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1598             n++;
1599         }
1600     }
1601
1602     /* prog_ref_level_present? */
1603     if (get_bits1(gb)) {
1604         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1605         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1606         n++;
1607     }
1608
1609     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1610         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1611         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1612         n++;
1613     }
1614
1615     return n;
1616 }
1617
1618 /**
1619  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1620  *
1621  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1622  *
1623  * @return Returns number of bytes consumed
1624  */
1625 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1626                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1627 {
1628     int crc_flag = 0;
1629     int res = cnt;
1630     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1631     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1632         crc_flag++;
1633     case EXT_SBR_DATA:
1634         if (!che) {
1635             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1636             return res;
1637         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1638             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1639             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1640             return res;
1641         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1642             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1643             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1644             return res;
1645         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1646             ac->m4ac.sbr = 1;
1647             ac->m4ac.ps = 1;
1648             output_configure(ac, ac->che_pos, ac->che_pos, ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1649         } else {
1650             ac->m4ac.sbr = 1;
1651         }
1652         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1653         break;
1654     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1655         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1656         break;
1657     case EXT_FILL:
1658     case EXT_FILL_DATA:
1659     case EXT_DATA_ELEMENT:
1660     default:
1661         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1662         break;
1663     };
1664     return res;
1665 }
1666
1667 /**
1668  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1669  *
1670  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1671  * @param   coef    spectral coefficients
1672  */
1673 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1674                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1675 {
1676     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1677     int w, filt, m, i;
1678     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1679     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1680     float tmp[TNS_MAX_ORDER];
1681
1682     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1683         bottom = ics->num_swb;
1684         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1685             top    = bottom;
1686             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1687             order  = tns->order[w][filt];
1688             if (order == 0)
1689                 continue;
1690
1691             // tns_decode_coef
1692             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1693
1694             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1695             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1696             if ((size = end - start) <= 0)
1697                 continue;
1698             if (tns->direction[w][filt]) {
1699                 inc = -1;
1700                 start = end - 1;
1701             } else {
1702                 inc = 1;
1703             }
1704             start += w * 128;
1705
1706             if (decode) {
1707                 // ar filter
1708                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1709                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1710                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1711             } else {
1712                 // ma filter
1713                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
1714                     tmp[0] = coef[start];
1715                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1716                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
1717                     for (i = order; i > 0; i--)
1718                         tmp[i] = tmp[i - 1];
1719                 }
1720             }
1721         }
1722     }
1723 }
1724
1725 /**
1726  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
1727  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
1728  */
1729 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
1730                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
1731 {
1732     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1733     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1734     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1735     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1736
1737     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
1738         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
1739     } else {
1740         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
1741         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
1742         memcpy(in + 576, in + 576, 448 * sizeof(float));
1743     }
1744     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
1745         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
1746     } else {
1747         memcpy(in + 1024, in + 1024, 448 * sizeof(float));
1748         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
1749         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
1750     }
1751     ff_mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
1752 }
1753
1754 /**
1755  * Apply the long term prediction
1756  */
1757 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1758 {
1759     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
1760     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
1761     int i, sfb;
1762
1763     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1764         float *predTime = ac->buf_mdct;
1765         float *predFreq = sce->ret;
1766         int16_t num_samples = 2048;
1767
1768         if (ltp->lag < 1024)
1769             num_samples = ltp->lag + 1024;
1770         for (i = 0; i < num_samples; i++)
1771             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
1772         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
1773
1774         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
1775
1776         if (sce->tns.present)
1777             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
1778
1779         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1780             if (ltp->used[sfb])
1781                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
1782                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
1783     }
1784 }
1785
1786 /**
1787  * Update the LTP buffer for next frame
1788  */
1789 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1790 {
1791     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1792     float *saved     = sce->saved;
1793     float *saved_ltp = sce->coeffs;
1794     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1795     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1796     int i;
1797
1798     for (i = 0; i < 512; i++)
1799         ac->buf_mdct[1535 - i] = ac->buf_mdct[512 + i];
1800
1801     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1802         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
1803         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
1804         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     swindow,     128);
1805     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1806         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
1807         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
1808         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     swindow,     128);
1809     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1810         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     lwindow,     1024);
1811     }
1812
1813     memcpy(sce->ltp_state, &sce->ltp_state[1024], 1024 * sizeof(int16_t));
1814     ac->fmt_conv.float_to_int16(&(sce->ltp_state[1024]), sce->ret,  1024);
1815     ac->fmt_conv.float_to_int16(&(sce->ltp_state[2048]), saved_ltp, 1024);
1816 }
1817
1818 /**
1819  * Conduct IMDCT and windowing.
1820  */
1821 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1822 {
1823     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1824     float *in    = sce->coeffs;
1825     float *out   = sce->ret;
1826     float *saved = sce->saved;
1827     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1828     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1829     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1830     float *buf  = ac->buf_mdct;
1831     float *temp = ac->temp;
1832     int i;
1833
1834     // imdct
1835     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1836         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1837             ff_imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1838     } else
1839         ff_imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1840
1841     /* window overlapping
1842      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1843      * and long to short transitions are considered to be short to short
1844      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1845      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1846      */
1847     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1848             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1849         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
1850     } else {
1851         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
1852
1853         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1854             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
1855             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
1856             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
1857             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
1858             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
1859             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1860         } else {
1861             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
1862             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
1863         }
1864     }
1865
1866     // buffer update
1867     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1868         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
1869         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
1870         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
1871         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
1872         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1873     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1874         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1875         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1876     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1877         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1878     }
1879 }
1880
1881 /**
1882  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1883  *
1884  * @param   index   index into coupling gain array
1885  */
1886 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1887                                      SingleChannelElement *target,
1888                                      ChannelElement *cce, int index)
1889 {
1890     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1891     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1892     float *dest = target->coeffs;
1893     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1894     int g, i, group, k, idx = 0;
1895     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1896         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1897                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1898         return;
1899     }
1900     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1901         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1902             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1903                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1904                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1905                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1906                         // XXX dsputil-ize
1907                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1908                     }
1909                 }
1910             }
1911         }
1912         dest += ics->group_len[g] * 128;
1913         src  += ics->group_len[g] * 128;
1914     }
1915 }
1916
1917 /**
1918  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
1919  *
1920  * @param   index   index into coupling gain array
1921  */
1922 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
1923                                        SingleChannelElement *target,
1924                                        ChannelElement *cce, int index)
1925 {
1926     int i;
1927     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
1928     const float *src = cce->ch[0].ret;
1929     float *dest = target->ret;
1930     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
1931
1932     for (i = 0; i < len; i++)
1933         dest[i] += gain * src[i];
1934 }
1935
1936 /**
1937  * channel coupling transformation interface
1938  *
1939  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
1940  */
1941 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
1942                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
1943                                    enum CouplingPoint coupling_point,
1944                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
1945 {
1946     int i, c;
1947
1948     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1949         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
1950         int index = 0;
1951
1952         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
1953             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
1954
1955             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1956                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
1957                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
1958                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
1959                         if (coup->ch_select[c] != 0)
1960                             index++;
1961                     }
1962                     if (coup->ch_select[c] != 2)
1963                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
1964                 } else
1965                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
1966             }
1967         }
1968     }
1969 }
1970
1971 /**
1972  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
1973  */
1974 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
1975 {
1976     int i, type;
1977     for (type = 3; type >= 0; type--) {
1978         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1979             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
1980             if (che) {
1981                 if (type <= TYPE_CPE)
1982                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
1983                 if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1984                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
1985                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
1986                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
1987                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
1988                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
1989                     }
1990                 }
1991                 if (che->ch[0].tns.present)
1992                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
1993                 if (che->ch[1].tns.present)
1994                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
1995                 if (type <= TYPE_CPE)
1996                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
1997                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1998                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
1999                     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2000                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2001                     if (type == TYPE_CPE) {
2002                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2003                         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2004                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2005                     }
2006                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
2007                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2008                     }
2009                 }
2010                 if (type <= TYPE_CCE)
2011                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2012             }
2013         }
2014     }
2015 }
2016
2017 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2018 {
2019     int size;
2020     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2021
2022     size = ff_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2023     if (size > 0) {
2024         if (ac->output_configured != OC_LOCKED && hdr_info.chan_config) {
2025             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2026             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2027             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2028             if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
2029                 return -7;
2030             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config, OC_TRIAL_FRAME))
2031                 return -7;
2032         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2033             ac->output_configured = OC_NONE;
2034         }
2035         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2036             ac->m4ac.sbr = -1;
2037             ac->m4ac.ps  = -1;
2038         }
2039         ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2040         ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2041         ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2042         if (!ac->avctx->sample_rate)
2043             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
2044         if (hdr_info.num_aac_frames == 1) {
2045             if (!hdr_info.crc_absent)
2046                 skip_bits(gb, 16);
2047         } else {
2048             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2049             return -1;
2050         }
2051     }
2052     return size;
2053 }
2054
2055 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2056                                 int *data_size, GetBitContext *gb)
2057 {
2058     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2059     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2060     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2061     int err, elem_id, data_size_tmp;
2062     int samples = 0, multiplier;
2063
2064     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2065         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2066             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2067             return -1;
2068         }
2069         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
2070             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
2071             return -1;
2072         }
2073     }
2074
2075     ac->tags_mapped = 0;
2076     // parse
2077     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2078         elem_id = get_bits(gb, 4);
2079
2080         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2081             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2082                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2083                        elem_type, elem_id);
2084                 return -1;
2085             }
2086             samples = 1024;
2087         }
2088
2089         switch (elem_type) {
2090
2091         case TYPE_SCE:
2092             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2093             break;
2094
2095         case TYPE_CPE:
2096             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2097             break;
2098
2099         case TYPE_CCE:
2100             err = decode_cce(ac, gb, che);
2101             break;
2102
2103         case TYPE_LFE:
2104             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2105             break;
2106
2107         case TYPE_DSE:
2108             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2109             break;
2110
2111         case TYPE_PCE: {
2112             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2113             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2114             if ((err = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, new_che_pos, gb)))
2115                 break;
2116             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2117                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2118                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2119             else
2120                 err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2121             break;
2122         }
2123
2124         case TYPE_FIL:
2125             if (elem_id == 15)
2126                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2127             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2128                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2129                     return -1;
2130             }
2131             while (elem_id > 0)
2132                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2133             err = 0; /* FIXME */
2134             break;
2135
2136         default:
2137             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2138             break;
2139         }
2140
2141         che_prev       = che;
2142         elem_type_prev = elem_type;
2143
2144         if (err)
2145             return err;
2146
2147         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2148             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2149             return -1;
2150         }
2151     }
2152
2153     spectral_to_sample(ac);
2154
2155     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2156     samples <<= multiplier;
2157     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2158         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2159         avctx->frame_size = samples;
2160     }
2161
2162     data_size_tmp = samples * avctx->channels * sizeof(int16_t);
2163     if (*data_size < data_size_tmp) {
2164         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2165                "Output buffer too small (%d) or trying to output too many samples (%d) for this frame.\n",
2166                *data_size, data_size_tmp);
2167         return -1;
2168     }
2169     *data_size = data_size_tmp;
2170
2171     if (samples)
2172         ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave(data, (const float **)ac->output_data, samples, avctx->channels);
2173
2174     if (ac->output_configured)
2175         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2176
2177     return 0;
2178 }
2179
2180 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2181                             int *data_size, AVPacket *avpkt)
2182 {
2183     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2184     int buf_size = avpkt->size;
2185     GetBitContext gb;
2186     int buf_consumed;
2187     int buf_offset;
2188     int err;
2189
2190     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2191
2192     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, data_size, &gb)) < 0)
2193         return err;
2194
2195     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2196     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2197         if (buf[buf_offset])
2198             break;
2199
2200     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2201 }
2202
2203 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2204 {
2205     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2206     int i, type;
2207
2208     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2209         for (type = 0; type < 4; type++) {
2210             if (ac->che[type][i])
2211                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2212             av_freep(&ac->che[type][i]);
2213         }
2214     }
2215
2216     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2217     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2218     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2219     return 0;
2220 }
2221
2222
2223 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2224
2225 struct LATMContext {
2226     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2227     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2228
2229     // parser data
2230     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2231     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2232     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2233 };
2234
2235 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2236 {
2237     int length = get_bits(b, 2);
2238
2239     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2240 }
2241
2242 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2243                                              GetBitContext *gb)
2244 {
2245     AVCodecContext *avctx = latmctx->aac_ctx.avctx;
2246     MPEG4AudioConfig m4ac;
2247     int  config_start_bit = get_bits_count(gb);
2248     int     bits_consumed, esize;
2249
2250     if (config_start_bit % 8) {
2251         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2252                                "config not byte aligned.\n", 1);
2253         return AVERROR_INVALIDDATA;
2254     } else {
2255         bits_consumed =
2256             decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2257                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2258                                          get_bits_left(gb) / 8);
2259
2260         if (bits_consumed < 0)
2261             return AVERROR_INVALIDDATA;
2262
2263         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2264
2265         if (avctx->extradata_size <= esize) {
2266             av_free(avctx->extradata);
2267             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2268             if (!avctx->extradata)
2269                 return AVERROR(ENOMEM);
2270         }
2271
2272         avctx->extradata_size = esize;
2273         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2274         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2275
2276         skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2277     }
2278
2279     return bits_consumed;
2280 }
2281
2282 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2283                                   GetBitContext *gb)
2284 {
2285     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2286
2287     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2288     if (audio_mux_version)
2289         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2290
2291     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2292
2293         if (audio_mux_version)
2294             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2295
2296         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2297         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2298         // numPrograms
2299         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2300             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2301                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2302             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2303         }
2304
2305         // for each program (which there is only on in DVB)
2306
2307         // for each layer (which there is only on in DVB)
2308         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2309             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2310                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2311             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2312         }
2313
2314         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2315         if (!audio_mux_version) {
2316             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2317                 return ret;
2318         } else {
2319             int ascLen = latm_get_value(gb);
2320             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2321                 return ret;
2322             ascLen -= ret;
2323             skip_bits_long(gb, ascLen);
2324         }
2325
2326         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2327         switch (latmctx->frame_length_type) {
2328         case 0:
2329             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2330             break;
2331         case 1:
2332             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2333             break;
2334         case 3:
2335         case 4:
2336         case 5:
2337             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2338             break;
2339         case 6:
2340         case 7:
2341             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2342             break;
2343         }
2344
2345         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2346             if (audio_mux_version) {
2347                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2348             } else {
2349                 int esc;
2350                 do {
2351                     esc = get_bits(gb, 1);
2352                     skip_bits(gb, 8);
2353                 } while (esc);
2354             }
2355         }
2356
2357         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2358             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2359     }
2360
2361     return 0;
2362 }
2363
2364 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2365 {
2366     uint8_t tmp;
2367
2368     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2369         int mux_slot_length = 0;
2370         do {
2371             tmp = get_bits(gb, 8);
2372             mux_slot_length += tmp;
2373         } while (tmp == 255);
2374         return mux_slot_length;
2375     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2376         return ctx->frame_length;
2377     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2378                ctx->frame_length_type == 5 ||
2379                ctx->frame_length_type == 7) {
2380         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2381     }
2382     return 0;
2383 }
2384
2385 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2386                                   GetBitContext *gb)
2387 {
2388     int err;
2389     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2390     if (!use_same_mux) {
2391         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2392             return err;
2393     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2394         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2395                "no decoder config found\n");
2396         return AVERROR(EAGAIN);
2397     }
2398     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2399         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2400         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2401             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2402             return AVERROR_INVALIDDATA;
2403         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2404             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2405                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2406                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2407             return AVERROR_INVALIDDATA;
2408         }
2409     }
2410     return 0;
2411 }
2412
2413
2414 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out, int *out_size,
2415                              AVPacket *avpkt)
2416 {
2417     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2418     int                 muxlength, err;
2419     GetBitContext       gb;
2420
2421     if (avpkt->size == 0)
2422         return 0;
2423
2424     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2425
2426     // check for LOAS sync word
2427     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2428         return AVERROR_INVALIDDATA;
2429
2430     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2431     // not enough data, the parser should have sorted this
2432     if (muxlength > avpkt->size)
2433         return AVERROR_INVALIDDATA;
2434
2435     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2436         return err;
2437
2438     if (!latmctx->initialized) {
2439         if (!avctx->extradata) {
2440             *out_size = 0;
2441             return avpkt->size;
2442         } else {
2443             if ((err = aac_decode_init(avctx)) < 0)
2444                 return err;
2445             latmctx->initialized = 1;
2446         }
2447     }
2448
2449     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2450         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2451                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2452                "misparsing\n");
2453         return AVERROR_INVALIDDATA;
2454     }
2455
2456     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, out_size, &gb)) < 0)
2457         return err;
2458
2459     return muxlength;
2460 }
2461
2462 av_cold static int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2463 {
2464     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2465     int ret;
2466
2467     ret = aac_decode_init(avctx);
2468
2469     if (avctx->extradata_size > 0) {
2470         latmctx->initialized = !ret;
2471     } else {
2472         latmctx->initialized = 0;
2473     }
2474
2475     return ret;
2476 }
2477
2478
2479 AVCodec ff_aac_decoder = {
2480     "aac",
2481     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2482     CODEC_ID_AAC,
2483     sizeof(AACContext),
2484     aac_decode_init,
2485     NULL,
2486     aac_decode_close,
2487     aac_decode_frame,
2488     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2489     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2490         AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE
2491     },
2492     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2493 };
2494
2495 /*
2496     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2497     in MPEG transport streams which only contain one program.
2498     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2499 */
2500 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2501     .name = "aac_latm",
2502     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2503     .id   = CODEC_ID_AAC_LATM,
2504     .priv_data_size = sizeof(struct LATMContext),
2505     .init   = latm_decode_init,
2506     .close  = aac_decode_close,
2507     .decode = latm_decode_frame,
2508     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2509     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2510         AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE
2511     },
2512     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2513 };