]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/aacdec.c
Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg] / libavcodec / aacdec.c
1 /*
2  * AAC decoder
3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
5  *
6  * AAC LATM decoder
7  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
8  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-libav@jannau.net>
9  *
10  * This file is part of FFmpeg.
11  *
12  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
14  * License as published by the Free Software Foundation; either
15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
16  *
17  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
20  * Lesser General Public License for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
23  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
25  */
26
27 /**
28  * @file
29  * AAC decoder
30  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
31  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
32  */
33
34 /*
35  * supported tools
36  *
37  * Support?             Name
38  * N (code in SoC repo) gain control
39  * Y                    block switching
40  * Y                    window shapes - standard
41  * N                    window shapes - Low Delay
42  * Y                    filterbank - standard
43  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
44  * Y                    Temporal Noise Shaping
45  * Y                    Long Term Prediction
46  * Y                    intensity stereo
47  * Y                    channel coupling
48  * Y                    frequency domain prediction
49  * Y                    Perceptual Noise Substitution
50  * Y                    Mid/Side stereo
51  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
52  * N                    Frequency Selective Switch
53  * N                    upsampling filter
54  * Y                    quantization & coding - AAC
55  * N                    quantization & coding - TwinVQ
56  * N                    quantization & coding - BSAC
57  * N                    AAC Error Resilience tools
58  * N                    Error Resilience payload syntax
59  * N                    Error Protection tool
60  * N                    CELP
61  * N                    Silence Compression
62  * N                    HVXC
63  * N                    HVXC 4kbits/s VR
64  * N                    Structured Audio tools
65  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
66  * N                    MIDI
67  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
68  * N                    Text-To-Speech Interface
69  * Y                    Spectral Band Replication
70  * Y (not in this code) Layer-1
71  * Y (not in this code) Layer-2
72  * Y (not in this code) Layer-3
73  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
74  * Y                    Parametric Stereo
75  * N                    Direct Stream Transfer
76  *
77  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
78  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
79            Parametric Stereo.
80  */
81
82
83 #include "avcodec.h"
84 #include "internal.h"
85 #include "get_bits.h"
86 #include "dsputil.h"
87 #include "fft.h"
88 #include "fmtconvert.h"
89 #include "lpc.h"
90 #include "kbdwin.h"
91 #include "sinewin.h"
92
93 #include "aac.h"
94 #include "aactab.h"
95 #include "aacdectab.h"
96 #include "cbrt_tablegen.h"
97 #include "sbr.h"
98 #include "aacsbr.h"
99 #include "mpeg4audio.h"
100 #include "aacadtsdec.h"
101 #include "libavutil/intfloat.h"
102
103 #include <assert.h>
104 #include <errno.h>
105 #include <math.h>
106 #include <string.h>
107
108 #if ARCH_ARM
109 #   include "arm/aac.h"
110 #endif
111
112 static VLC vlc_scalefactors;
113 static VLC vlc_spectral[11];
114
115 #define overread_err "Input buffer exhausted before END element found\n"
116
117 static int count_channels(uint8_t (*layout)[3], int tags)
118 {
119     int i, sum = 0;
120     for (i = 0; i < tags; i++) {
121         int syn_ele = layout[i][0];
122         int pos     = layout[i][2];
123         sum += (1 + (syn_ele == TYPE_CPE)) *
124                (pos != AAC_CHANNEL_OFF && pos != AAC_CHANNEL_CC);
125     }
126     return sum;
127 }
128
129 /**
130  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
131  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
132  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
133  *
134  * @param   che_pos current channel position configuration
135  * @param   type channel element type
136  * @param   id channel element id
137  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
138  *
139  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
140  */
141 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
142                                  enum ChannelPosition che_pos,
143                                  int type, int id, int *channels)
144 {
145     if (che_pos) {
146         if (!ac->che[type][id]) {
147             if (!(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
148                 return AVERROR(ENOMEM);
149             ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
150         }
151         if (type != TYPE_CCE) {
152             if (*channels >= MAX_CHANNELS - (type == TYPE_CPE || (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1))) {
153                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many channels\n");
154                 return AVERROR_INVALIDDATA;
155             }
156             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
157             if (type == TYPE_CPE ||
158                 (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1)) {
159                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
160             }
161         }
162     } else {
163         if (ac->che[type][id])
164             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
165         av_freep(&ac->che[type][id]);
166     }
167     return 0;
168 }
169
170 struct elem_to_channel {
171     uint64_t av_position;
172     uint8_t syn_ele;
173     uint8_t elem_id;
174     uint8_t aac_position;
175 };
176
177 static int assign_pair(struct elem_to_channel e2c_vec[MAX_ELEM_ID],
178     uint8_t (*layout_map)[3], int offset, int tags, uint64_t left,
179     uint64_t right, int pos)
180 {
181     if (layout_map[offset][0] == TYPE_CPE) {
182         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
183             .av_position = left | right, .syn_ele = TYPE_CPE,
184             .elem_id = layout_map[offset    ][1], .aac_position = pos };
185         return 1;
186     } else {
187         e2c_vec[offset]   = (struct elem_to_channel) {
188             .av_position = left, .syn_ele = TYPE_SCE,
189             .elem_id = layout_map[offset    ][1], .aac_position = pos };
190         e2c_vec[offset + 1] = (struct elem_to_channel) {
191             .av_position = right, .syn_ele = TYPE_SCE,
192             .elem_id = layout_map[offset + 1][1], .aac_position = pos };
193         return 2;
194     }
195 }
196
197 static int count_paired_channels(uint8_t (*layout_map)[3], int tags, int pos, int *current) {
198     int num_pos_channels = 0;
199     int first_cpe = 0;
200     int sce_parity = 0;
201     int i;
202     for (i = *current; i < tags; i++) {
203         if (layout_map[i][2] != pos)
204             break;
205         if (layout_map[i][0] == TYPE_CPE) {
206             if (sce_parity) {
207                 if (pos == AAC_CHANNEL_FRONT && !first_cpe) {
208                     sce_parity = 0;
209                 } else {
210                     return -1;
211                 }
212             }
213             num_pos_channels += 2;
214             first_cpe = 1;
215         } else {
216             num_pos_channels++;
217             sce_parity ^= 1;
218         }
219     }
220     if (sce_parity &&
221         ((pos == AAC_CHANNEL_FRONT && first_cpe) || pos == AAC_CHANNEL_SIDE))
222             return -1;
223     *current = i;
224     return num_pos_channels;
225 }
226
227 static uint64_t sniff_channel_order(uint8_t (*layout_map)[3], int tags)
228 {
229     int i, n, total_non_cc_elements;
230     struct elem_to_channel e2c_vec[4*MAX_ELEM_ID] = {{ 0 }};
231     int num_front_channels, num_side_channels, num_back_channels;
232     uint64_t layout;
233
234     if (FF_ARRAY_ELEMS(e2c_vec) < tags)
235         return 0;
236
237     i = 0;
238     num_front_channels =
239         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_FRONT, &i);
240     if (num_front_channels < 0)
241         return 0;
242     num_side_channels =
243         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_SIDE, &i);
244     if (num_side_channels < 0)
245         return 0;
246     num_back_channels =
247         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_BACK, &i);
248     if (num_back_channels < 0)
249         return 0;
250
251     i = 0;
252     if (num_front_channels & 1) {
253         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
254             .av_position = AV_CH_FRONT_CENTER, .syn_ele = TYPE_SCE,
255             .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_FRONT };
256         i++;
257         num_front_channels--;
258     }
259     if (num_front_channels >= 4) {
260         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
261                          AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
262                          AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
263                          AAC_CHANNEL_FRONT);
264         num_front_channels -= 2;
265     }
266     if (num_front_channels >= 2) {
267         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
268                          AV_CH_FRONT_LEFT,
269                          AV_CH_FRONT_RIGHT,
270                          AAC_CHANNEL_FRONT);
271         num_front_channels -= 2;
272     }
273     while (num_front_channels >= 2) {
274         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
275                          UINT64_MAX,
276                          UINT64_MAX,
277                          AAC_CHANNEL_FRONT);
278         num_front_channels -= 2;
279     }
280
281     if (num_side_channels >= 2) {
282         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
283                          AV_CH_SIDE_LEFT,
284                          AV_CH_SIDE_RIGHT,
285                          AAC_CHANNEL_FRONT);
286         num_side_channels -= 2;
287     }
288     while (num_side_channels >= 2) {
289         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
290                          UINT64_MAX,
291                          UINT64_MAX,
292                          AAC_CHANNEL_SIDE);
293         num_side_channels -= 2;
294     }
295
296     while (num_back_channels >= 4) {
297         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
298                          UINT64_MAX,
299                          UINT64_MAX,
300                          AAC_CHANNEL_BACK);
301         num_back_channels -= 2;
302     }
303     if (num_back_channels >= 2) {
304         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i, tags,
305                          AV_CH_BACK_LEFT,
306                          AV_CH_BACK_RIGHT,
307                          AAC_CHANNEL_BACK);
308         num_back_channels -= 2;
309     }
310     if (num_back_channels) {
311         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
312           .av_position = AV_CH_BACK_CENTER, .syn_ele = TYPE_SCE,
313           .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_BACK };
314         i++;
315         num_back_channels--;
316     }
317
318     if (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
319         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
320           .av_position = AV_CH_LOW_FREQUENCY, .syn_ele = TYPE_LFE,
321           .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE };
322         i++;
323     }
324     while (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
325         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
326           .av_position = UINT64_MAX, .syn_ele = TYPE_LFE,
327           .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE };
328         i++;
329     }
330
331     // Must choose a stable sort
332     total_non_cc_elements = n = i;
333     do {
334         int next_n = 0;
335         for (i = 1; i < n; i++) {
336             if (e2c_vec[i-1].av_position > e2c_vec[i].av_position) {
337                 FFSWAP(struct elem_to_channel, e2c_vec[i-1], e2c_vec[i]);
338                 next_n = i;
339             }
340         }
341         n = next_n;
342     } while (n > 0);
343
344     layout = 0;
345     for (i = 0; i < total_non_cc_elements; i++) {
346         layout_map[i][0] = e2c_vec[i].syn_ele;
347         layout_map[i][1] = e2c_vec[i].elem_id;
348         layout_map[i][2] = e2c_vec[i].aac_position;
349         if (e2c_vec[i].av_position != UINT64_MAX) {
350             layout |= e2c_vec[i].av_position;
351         }
352     }
353
354     return layout;
355 }
356
357 /**
358  * Save current output configuration if and only if it has been locked.
359  */
360 static void push_output_configuration(AACContext *ac) {
361     if (ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
362         ac->oc[0] = ac->oc[1];
363     }
364     ac->oc[1].status = OC_NONE;
365 }
366
367 /**
368  * Restore the previous output configuration if and only if the current
369  * configuration is unlocked.
370  */
371 static void pop_output_configuration(AACContext *ac) {
372     if (ac->oc[1].status != OC_LOCKED) {
373         if (ac->oc[0].status == OC_LOCKED) {
374             ac->oc[1] = ac->oc[0];
375             ac->avctx->channels = ac->oc[1].channels;
376             ac->avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout;
377         }
378     }
379 }
380
381 /**
382  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
383  *
384  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
385  */
386 static int output_configure(AACContext *ac,
387                                     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3], int tags,
388                                     int channel_config, enum OCStatus oc_type)
389 {
390     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
391     int i, channels = 0, ret;
392     uint64_t layout = 0;
393
394     if (ac->oc[1].layout_map != layout_map) {
395         memcpy(ac->oc[1].layout_map, layout_map, tags * sizeof(layout_map[0]));
396         ac->oc[1].layout_map_tags = tags;
397     }
398
399     // Try to sniff a reasonable channel order, otherwise output the
400     // channels in the order the PCE declared them.
401     if (avctx->request_channel_layout != AV_CH_LAYOUT_NATIVE)
402         layout = sniff_channel_order(layout_map, tags);
403     for (i = 0; i < tags; i++) {
404         int type =     layout_map[i][0];
405         int id =       layout_map[i][1];
406         int position = layout_map[i][2];
407         // Allocate or free elements depending on if they are in the
408         // current program configuration.
409         ret = che_configure(ac, position, type, id, &channels);
410         if (ret < 0)
411             return ret;
412     }
413     if (ac->oc[1].m4ac.ps == 1 && channels == 2) {
414         if (layout == AV_CH_FRONT_CENTER) {
415             layout = AV_CH_FRONT_LEFT|AV_CH_FRONT_RIGHT;
416         } else {
417             layout = 0;
418         }
419     }
420
421     memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
422     if (layout) avctx->channel_layout = layout;
423     ac->oc[1].channel_layout = layout;
424     avctx->channels = ac->oc[1].channels = channels;
425     ac->oc[1].status = oc_type;
426
427     return 0;
428 }
429
430 static void flush(AVCodecContext *avctx)
431 {
432     AACContext *ac= avctx->priv_data;
433     int type, i, j;
434
435     for (type = 3; type >= 0; type--) {
436         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
437             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
438             if (che) {
439                 for (j = 0; j <= 1; j++) {
440                     memset(che->ch[j].saved, 0, sizeof(che->ch[j].saved));
441                 }
442             }
443         }
444     }
445 }
446
447 /**
448  * Set up channel positions based on a default channel configuration
449  * as specified in table 1.17.
450  *
451  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
452  */
453 static int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
454                                               uint8_t (*layout_map)[3],
455                                               int *tags,
456                                               int channel_config)
457 {
458     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
459         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
460                channel_config);
461         return -1;
462     }
463     *tags = tags_per_config[channel_config];
464     memcpy(layout_map, aac_channel_layout_map[channel_config-1], *tags * sizeof(*layout_map));
465     return 0;
466 }
467
468 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
469 {
470     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
471     if (!ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
472         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
473     }
474     // Allow single CPE stereo files to be signalled with mono configuration.
475     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_CPE && ac->oc[1].m4ac.chan_config == 1) {
476         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
477         int layout_map_tags;
478         push_output_configuration(ac);
479
480         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map, &layout_map_tags,
481                                        2) < 0)
482             return NULL;
483         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
484                              2, OC_TRIAL_FRAME) < 0)
485             return NULL;
486
487         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 2;
488     }
489     // And vice-versa
490     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2 && 0) {
491         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
492         int layout_map_tags;
493         push_output_configuration(ac);
494
495         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map, &layout_map_tags,
496                                        1) < 0)
497             return NULL;
498         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
499                              1, OC_TRIAL_FRAME) < 0)
500             return NULL;
501
502         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 1;
503     }
504     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
505     switch (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
506     case 7:
507         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
508             ac->tags_mapped++;
509             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
510         }
511     case 6:
512         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
513            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
514            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
515         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->oc[1].m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
516             ac->tags_mapped++;
517             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
518         }
519     case 5:
520         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
521             ac->tags_mapped++;
522             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
523         }
524     case 4:
525         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->oc[1].m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
526             ac->tags_mapped++;
527             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
528         }
529     case 3:
530     case 2:
531         if (ac->tags_mapped == (ac->oc[1].m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
532             ac->tags_mapped++;
533             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
534         } else if (ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
535             return NULL;
536         }
537     case 1:
538         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
539             ac->tags_mapped++;
540             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
541         }
542     default:
543         return NULL;
544     }
545 }
546
547 /**
548  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
549  *
550  * @param type speaker type/position for these channels
551  */
552 static void decode_channel_map(uint8_t layout_map[][3],
553                                enum ChannelPosition type,
554                                GetBitContext *gb, int n)
555 {
556     while (n--) {
557         enum RawDataBlockType syn_ele;
558         switch (type) {
559         case AAC_CHANNEL_FRONT:
560         case AAC_CHANNEL_BACK:
561         case AAC_CHANNEL_SIDE:
562             syn_ele = get_bits1(gb);
563             break;
564         case AAC_CHANNEL_CC:
565             skip_bits1(gb);
566             syn_ele = TYPE_CCE;
567             break;
568         case AAC_CHANNEL_LFE:
569             syn_ele = TYPE_LFE;
570             break;
571         }
572         layout_map[0][0] = syn_ele;
573         layout_map[0][1] = get_bits(gb, 4);
574         layout_map[0][2] = type;
575         layout_map++;
576     }
577 }
578
579 /**
580  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
581  *
582  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
583  */
584 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
585                       uint8_t (*layout_map)[3],
586                       GetBitContext *gb)
587 {
588     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
589     int comment_len;
590     int tags;
591
592     skip_bits(gb, 2);  // object_type
593
594     sampling_index = get_bits(gb, 4);
595     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
596         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");
597
598     num_front       = get_bits(gb, 4);
599     num_side        = get_bits(gb, 4);
600     num_back        = get_bits(gb, 4);
601     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
602     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
603     num_cc          = get_bits(gb, 4);
604
605     if (get_bits1(gb))
606         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
607     if (get_bits1(gb))
608         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
609
610     if (get_bits1(gb))
611         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
612
613     if (get_bits_left(gb) < 4 * (num_front + num_side + num_back + num_lfe + num_assoc_data + num_cc)) {
614         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_pce: " overread_err);
615         return -1;
616     }
617     decode_channel_map(layout_map       , AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
618     tags = num_front;
619     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side);
620     tags += num_side;
621     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back);
622     tags += num_back;
623     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe);
624     tags += num_lfe;
625
626     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
627
628     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc);
629     tags += num_cc;
630
631     align_get_bits(gb);
632
633     /* comment field, first byte is length */
634     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
635     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
636         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_pce: " overread_err);
637         return -1;
638     }
639     skip_bits_long(gb, comment_len);
640     return tags;
641 }
642
643 /**
644  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
645  *
646  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
647  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
648  *
649  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
650  */
651 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
652                                      GetBitContext *gb,
653                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
654                                      int channel_config)
655 {
656     int extension_flag, ret;
657     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
658     int tags = 0;
659
660     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
661         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
662         return -1;
663     }
664
665     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
666         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
667     extension_flag = get_bits1(gb);
668
669     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
670         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
671         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
672
673     if (channel_config == 0) {
674         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
675         tags = decode_pce(avctx, m4ac, layout_map, gb);
676         if (tags < 0)
677             return tags;
678     } else {
679         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map, &tags, channel_config)))
680             return ret;
681     }
682
683     if (count_channels(layout_map, tags) > 1) {
684         m4ac->ps = 0;
685     } else if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
686         m4ac->ps = 1;
687
688     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags,
689                                       channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
690         return ret;
691
692     if (extension_flag) {
693         switch (m4ac->object_type) {
694         case AOT_ER_BSAC:
695             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
696             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
697             break;
698         case AOT_ER_AAC_LC:
699         case AOT_ER_AAC_LTP:
700         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
701         case AOT_ER_AAC_LD:
702             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
703                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
704                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
705                                     */
706             break;
707         }
708         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
709     }
710     return 0;
711 }
712
713 /**
714  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
715  *
716  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
717  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
718  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
719  * @param   data        pointer to buffer holding an audio specific config
720  * @param   bit_size    size of audio specific config or data in bits
721  * @param   sync_extension look for an appended sync extension
722  *
723  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
724  */
725 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
726                                         AVCodecContext *avctx,
727                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
728                                         const uint8_t *data, int bit_size,
729                                         int sync_extension)
730 {
731     GetBitContext gb;
732     int i;
733
734     av_dlog(avctx, "audio specific config size %d\n", bit_size >> 3);
735     for (i = 0; i < bit_size >> 3; i++)
736          av_dlog(avctx, "%02x ", data[i]);
737     av_dlog(avctx, "\n");
738
739     init_get_bits(&gb, data, bit_size);
740
741     if ((i = avpriv_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, bit_size, sync_extension)) < 0)
742         return -1;
743     if (m4ac->sampling_index > 12) {
744         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
745         return -1;
746     }
747
748     skip_bits_long(&gb, i);
749
750     switch (m4ac->object_type) {
751     case AOT_AAC_MAIN:
752     case AOT_AAC_LC:
753     case AOT_AAC_LTP:
754         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
755             return -1;
756         break;
757     default:
758         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
759                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
760         return -1;
761     }
762
763     av_dlog(avctx, "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
764             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
765             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr, m4ac->ps);
766
767     return get_bits_count(&gb);
768 }
769
770 /**
771  * linear congruential pseudorandom number generator
772  *
773  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
774  *
775  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
776  */
777 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
778 {
779     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
780 }
781
782 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
783 {
784     ps->r0   = 0.0f;
785     ps->r1   = 0.0f;
786     ps->cor0 = 0.0f;
787     ps->cor1 = 0.0f;
788     ps->var0 = 1.0f;
789     ps->var1 = 1.0f;
790 }
791
792 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
793 {
794     int i;
795     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
796         reset_predict_state(&ps[i]);
797 }
798
799 static int sample_rate_idx (int rate)
800 {
801          if (92017 <= rate) return 0;
802     else if (75132 <= rate) return 1;
803     else if (55426 <= rate) return 2;
804     else if (46009 <= rate) return 3;
805     else if (37566 <= rate) return 4;
806     else if (27713 <= rate) return 5;
807     else if (23004 <= rate) return 6;
808     else if (18783 <= rate) return 7;
809     else if (13856 <= rate) return 8;
810     else if (11502 <= rate) return 9;
811     else if (9391  <= rate) return 10;
812     else                    return 11;
813 }
814
815 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
816 {
817     int i;
818     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
819         reset_predict_state(&ps[i]);
820 }
821
822 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
823     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
824          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
825         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
826         size);
827
828 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
829 {
830     AACContext *ac = avctx->priv_data;
831     float output_scale_factor;
832
833     ac->avctx = avctx;
834     ac->oc[1].m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
835
836     if (avctx->extradata_size > 0) {
837         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
838                                          avctx->extradata,
839                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0)
840             return -1;
841     } else {
842         int sr, i;
843         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
844         int layout_map_tags;
845
846         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
847         ac->oc[1].m4ac.sampling_index = sr;
848         ac->oc[1].m4ac.channels = avctx->channels;
849         ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
850         ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
851
852         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
853             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
854                 break;
855         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
856             i = 0;
857         }
858         ac->oc[1].m4ac.chan_config = i;
859
860         if (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
861             int ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
862                 &layout_map_tags, ac->oc[1].m4ac.chan_config);
863             if (!ret)
864                 output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
865                                  ac->oc[1].m4ac.chan_config, OC_GLOBAL_HDR);
866             else if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
867                 return AVERROR_INVALIDDATA;
868         }
869     }
870
871     if (avctx->request_sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT) {
872         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
873         output_scale_factor = 1.0 / 32768.0;
874     } else {
875         avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
876         output_scale_factor = 1.0;
877     }
878
879     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
880     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
881     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
882     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
883     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
884     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
885     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
886     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
887     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
888     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
889     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
890
891     ff_aac_sbr_init();
892
893     ff_dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
894     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
895
896     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
897
898     ff_aac_tableinit();
899
900     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
901                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
902                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
903                     352);
904
905     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, output_scale_factor/1024.0);
906     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, output_scale_factor/128.0);
907     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0/output_scale_factor);
908     // window initialization
909     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
910     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
911     ff_init_ff_sine_windows(10);
912     ff_init_ff_sine_windows( 7);
913
914     cbrt_tableinit();
915
916     avcodec_get_frame_defaults(&ac->frame);
917     avctx->coded_frame = &ac->frame;
918
919     return 0;
920 }
921
922 /**
923  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
924  */
925 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
926 {
927     int byte_align = get_bits1(gb);
928     int count = get_bits(gb, 8);
929     if (count == 255)
930         count += get_bits(gb, 8);
931     if (byte_align)
932         align_get_bits(gb);
933
934     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
935         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "skip_data_stream_element: "overread_err);
936         return -1;
937     }
938     skip_bits_long(gb, 8 * count);
939     return 0;
940 }
941
942 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
943                              GetBitContext *gb)
944 {
945     int sfb;
946     if (get_bits1(gb)) {
947         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
948         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
949             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
950             return -1;
951         }
952     }
953     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index]); sfb++) {
954         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
955     }
956     return 0;
957 }
958
959 /**
960  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
961  */
962 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
963                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
964 {
965     int sfb;
966
967     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
968     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
969     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
970         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
971 }
972
973 /**
974  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
975  */
976 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
977                            GetBitContext *gb)
978 {
979     if (get_bits1(gb)) {
980         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
981         return AVERROR_INVALIDDATA;
982     }
983     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
984     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
985     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
986     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
987     ics->num_window_groups  = 1;
988     ics->group_len[0]       = 1;
989     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
990         int i;
991         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
992         for (i = 0; i < 7; i++) {
993             if (get_bits1(gb)) {
994                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
995             } else {
996                 ics->num_window_groups++;
997                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
998             }
999         }
1000         ics->num_windows       = 8;
1001         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1002         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1003         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1004         ics->predictor_present = 0;
1005     } else {
1006         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
1007         ics->num_windows           = 1;
1008         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1009         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1010         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1011         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
1012         ics->predictor_reset_group = 0;
1013         if (ics->predictor_present) {
1014             if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1015                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
1016                     goto fail;
1017                 }
1018             } else if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
1019                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
1020                 goto fail;
1021             } else {
1022                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1023                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
1024             }
1025         }
1026     }
1027
1028     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
1029         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1030                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
1031                ics->max_sfb, ics->num_swb);
1032         goto fail;
1033     }
1034
1035     return 0;
1036 fail:
1037     ics->max_sfb = 0;
1038     return AVERROR_INVALIDDATA;
1039 }
1040
1041 /**
1042  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
1043  *
1044  * @param   band_type           array of the used band type
1045  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1046  *
1047  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1048  */
1049 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
1050                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
1051                              IndividualChannelStream *ics)
1052 {
1053     int g, idx = 0;
1054     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
1055     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1056         int k = 0;
1057         while (k < ics->max_sfb) {
1058             uint8_t sect_end = k;
1059             int sect_len_incr;
1060             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
1061             if (sect_band_type == 12) {
1062                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
1063                 return -1;
1064             }
1065             do {
1066                 sect_len_incr = get_bits(gb, bits);
1067                 sect_end += sect_len_incr;
1068                 if (get_bits_left(gb) < 0) {
1069                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_band_types: "overread_err);
1070                     return -1;
1071                 }
1072                 if (sect_end > ics->max_sfb) {
1073                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1074                            "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
1075                            sect_end, ics->max_sfb);
1076                     return -1;
1077                 }
1078             } while (sect_len_incr == (1 << bits) - 1);
1079             for (; k < sect_end; k++) {
1080                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
1081                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
1082             }
1083         }
1084     }
1085     return 0;
1086 }
1087
1088 /**
1089  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
1090  *
1091  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
1092  * @param   band_type           array of the used band type
1093  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1094  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
1095  *
1096  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1097  */
1098 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
1099                                unsigned int global_gain,
1100                                IndividualChannelStream *ics,
1101                                enum BandType band_type[120],
1102                                int band_type_run_end[120])
1103 {
1104     int g, i, idx = 0;
1105     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
1106     int clipped_offset;
1107     int noise_flag = 1;
1108     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1109         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1110             int run_end = band_type_run_end[idx];
1111             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
1112                 for (; i < run_end; i++, idx++)
1113                     sf[idx] = 0.;
1114             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
1115                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1116                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1117                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
1118                     if (offset[2] != clipped_offset) {
1119                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Intensity stereo "
1120                                 "position clipped (%d -> %d).\nIf you heard an "
1121                                 "audible artifact, there may be a bug in the "
1122                                 "decoder. ", offset[2], clipped_offset);
1123                     }
1124                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1125                 }
1126             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
1127                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1128                     if (noise_flag-- > 0)
1129                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
1130                     else
1131                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1132                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
1133                     if (offset[1] != clipped_offset) {
1134                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Noise gain clipped "
1135                                 "(%d -> %d).\nIf you heard an audible "
1136                                 "artifact, there may be a bug in the decoder. ",
1137                                 offset[1], clipped_offset);
1138                     }
1139                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1140                 }
1141             } else {
1142                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1143                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1144                     if (offset[0] > 255U) {
1145                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1146                                "Scalefactor (%d) out of range.\n", offset[0]);
1147                         return -1;
1148                     }
1149                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
1150                 }
1151             }
1152         }
1153     }
1154     return 0;
1155 }
1156
1157 /**
1158  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
1159  */
1160 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
1161                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
1162 {
1163     int i, pulse_swb;
1164     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
1165     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
1166     if (pulse_swb >= num_swb)
1167         return -1;
1168     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
1169     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
1170     if (pulse->pos[0] > 1023)
1171         return -1;
1172     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
1173     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
1174         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
1175         if (pulse->pos[i] > 1023)
1176             return -1;
1177         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
1178     }
1179     return 0;
1180 }
1181
1182 /**
1183  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
1184  *
1185  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1186  */
1187 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
1188                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
1189 {
1190     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
1191     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
1192     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
1193     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1194         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
1195             coef_res = get_bits1(gb);
1196
1197             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1198                 int tmp2_idx;
1199                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
1200
1201                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
1202                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
1203                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
1204                     tns->order[w][filt] = 0;
1205                     return -1;
1206                 }
1207                 if (tns->order[w][filt]) {
1208                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
1209                     coef_compress = get_bits1(gb);
1210                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
1211                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
1212
1213                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
1214                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
1215                 }
1216             }
1217         }
1218     }
1219     return 0;
1220 }
1221
1222 /**
1223  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
1224  *
1225  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1226  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1227  *                      [3] reserved for scalable AAC
1228  */
1229 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
1230                                    int ms_present)
1231 {
1232     int idx;
1233     if (ms_present == 1) {
1234         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
1235             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
1236     } else if (ms_present == 2) {
1237         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
1238     }
1239 }
1240
1241 #ifndef VMUL2
1242 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1243                            const float *scale)
1244 {
1245     float s = *scale;
1246     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
1247     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
1248     return dst;
1249 }
1250 #endif
1251
1252 #ifndef VMUL4
1253 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1254                            const float *scale)
1255 {
1256     float s = *scale;
1257     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
1258     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
1259     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
1260     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
1261     return dst;
1262 }
1263 #endif
1264
1265 #ifndef VMUL2S
1266 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1267                             unsigned sign, const float *scale)
1268 {
1269     union av_intfloat32 s0, s1;
1270
1271     s0.f = s1.f = *scale;
1272     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1273     s1.i ^= sign      << 31;
1274
1275     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1276     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1277
1278     return dst;
1279 }
1280 #endif
1281
1282 #ifndef VMUL4S
1283 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1284                             unsigned sign, const float *scale)
1285 {
1286     unsigned nz = idx >> 12;
1287     union av_intfloat32 s = { .f = *scale };
1288     union av_intfloat32 t;
1289
1290     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1291     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1292
1293     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1294     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1295     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1296
1297     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1298     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1299     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1300
1301     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1302     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1303     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1304
1305     return dst;
1306 }
1307 #endif
1308
1309 /**
1310  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1311  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1312  *
1313  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1314  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1315  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1316  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1317  * @param   band_type       array of the used band type
1318  *
1319  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1320  */
1321 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1322                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1323                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1324                                        const IndividualChannelStream *ics,
1325                                        enum BandType band_type[120])
1326 {
1327     int i, k, g, idx = 0;
1328     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1329     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1330     float *coef_base = coef;
1331
1332     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1333         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1334
1335     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1336         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1337
1338         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1339             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1340             float *cfo = coef + offsets[i];
1341             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1342             int group;
1343
1344             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1345                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1346                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1347                 }
1348             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1349                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1350                     float scale;
1351                     float band_energy;
1352
1353                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1354                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1355                         cfo[k] = ac->random_state;
1356                     }
1357
1358                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1359                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1360                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1361                 }
1362             } else {
1363                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1364                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1365                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1366                 OPEN_READER(re, gb);
1367
1368                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1369                 case 0:
1370                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1371                         float *cf = cfo;
1372                         int len = off_len;
1373
1374                         do {
1375                             int code;
1376                             unsigned cb_idx;
1377
1378                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1379                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1380                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1381                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1382                         } while (len -= 4);
1383                     }
1384                     break;
1385
1386                 case 1:
1387                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1388                         float *cf = cfo;
1389                         int len = off_len;
1390
1391                         do {
1392                             int code;
1393                             unsigned nnz;
1394                             unsigned cb_idx;
1395                             uint32_t bits;
1396
1397                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1398                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1399                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1400                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1401                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1402                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1403                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1404                         } while (len -= 4);
1405                     }
1406                     break;
1407
1408                 case 2:
1409                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1410                         float *cf = cfo;
1411                         int len = off_len;
1412
1413                         do {
1414                             int code;
1415                             unsigned cb_idx;
1416
1417                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1418                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1419                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1420                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1421                         } while (len -= 2);
1422                     }
1423                     break;
1424
1425                 case 3:
1426                 case 4:
1427                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1428                         float *cf = cfo;
1429                         int len = off_len;
1430
1431                         do {
1432                             int code;
1433                             unsigned nnz;
1434                             unsigned cb_idx;
1435                             unsigned sign;
1436
1437                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1438                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1439                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1440                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1441                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1442                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1443                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1444                         } while (len -= 2);
1445                     }
1446                     break;
1447
1448                 default:
1449                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1450                         float *cf = cfo;
1451                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1452                         int len = off_len;
1453
1454                         do {
1455                             int code;
1456                             unsigned nzt, nnz;
1457                             unsigned cb_idx;
1458                             uint32_t bits;
1459                             int j;
1460
1461                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1462                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1463
1464                             if (!code) {
1465                                 *icf++ = 0;
1466                                 *icf++ = 0;
1467                                 continue;
1468                             }
1469
1470                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1471                             nnz = cb_idx >> 12;
1472                             nzt = cb_idx >> 8;
1473                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1474                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1475
1476                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1477                                 if (nzt & 1<<j) {
1478                                     uint32_t b;
1479                                     int n;
1480                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1481                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1482                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1483                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1484                                     b = 31 - av_log2(~b);
1485
1486                                     if (b > 8) {
1487                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1488                                         return -1;
1489                                     }
1490
1491                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1492                                     b += 4;
1493                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1494                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1495                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1496                                     bits <<= 1;
1497                                 } else {
1498                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1499                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1500                                     bits <<= !!v;
1501                                 }
1502                                 cb_idx >>= 4;
1503                             }
1504                         } while (len -= 2);
1505
1506                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1507                     }
1508                 }
1509
1510                 CLOSE_READER(re, gb);
1511             }
1512         }
1513         coef += g_len << 7;
1514     }
1515
1516     if (pulse_present) {
1517         idx = 0;
1518         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1519             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1520             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1521                 idx++;
1522             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1523                 float ico = -pulse->amp[i];
1524                 if (co) {
1525                     co /= sf[idx];
1526                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1527                 }
1528                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1529             }
1530         }
1531     }
1532     return 0;
1533 }
1534
1535 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1536 {
1537     union av_intfloat32 tmp;
1538     tmp.f = pf;
1539     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1540     return tmp.f;
1541 }
1542
1543 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1544 {
1545     union av_intfloat32 tmp;
1546     tmp.f = pf;
1547     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1548     return tmp.f;
1549 }
1550
1551 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1552 {
1553     union av_intfloat32 pun;
1554     pun.f = pf;
1555     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1556     return pun.f;
1557 }
1558
1559 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1560                                      int output_enable)
1561 {
1562     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1563     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1564     float e0, e1;
1565     float pv;
1566     float k1, k2;
1567     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1568     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1569     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1570
1571     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1572     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1573
1574     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1575     if (output_enable)
1576         *coef += pv;
1577
1578     e0 = *coef;
1579     e1 = e0 - k1 * r0;
1580
1581     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1582     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1583     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1584     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1585
1586     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1587     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1588 }
1589
1590 /**
1591  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1592  */
1593 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1594 {
1595     int sfb, k;
1596
1597     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1598         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1599         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1600     }
1601
1602     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1603         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1604             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1605                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1606                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1607             }
1608         }
1609         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1610             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1611     } else
1612         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1613 }
1614
1615 /**
1616  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1617  *
1618  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1619  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1620  *
1621  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1622  */
1623 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1624                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1625 {
1626     Pulse pulse;
1627     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1628     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1629     float *out = sce->coeffs;
1630     int global_gain, pulse_present = 0;
1631
1632     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1633      * uninitialized when in fact it always is.
1634      */
1635     pulse.num_pulse = 0;
1636
1637     global_gain = get_bits(gb, 8);
1638
1639     if (!common_window && !scale_flag) {
1640         if (decode_ics_info(ac, ics, gb) < 0)
1641             return AVERROR_INVALIDDATA;
1642     }
1643
1644     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1645         return -1;
1646     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1647         return -1;
1648
1649     pulse_present = 0;
1650     if (!scale_flag) {
1651         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1652             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1653                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1654                 return -1;
1655             }
1656             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1657                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1658                 return -1;
1659             }
1660         }
1661         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1662             return -1;
1663         if (get_bits1(gb)) {
1664             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1665             return -1;
1666         }
1667     }
1668
1669     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1670         return -1;
1671
1672     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1673         apply_prediction(ac, sce);
1674
1675     return 0;
1676 }
1677
1678 /**
1679  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1680  */
1681 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1682 {
1683     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1684     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1685     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1686     int g, i, group, idx = 0;
1687     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1688     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1689         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1690             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1691                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1692                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1693                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1694                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1695                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1696                 }
1697             }
1698         }
1699         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1700         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1701     }
1702 }
1703
1704 /**
1705  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1706  *
1707  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1708  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1709  *                      [3] reserved for scalable AAC
1710  */
1711 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1712 {
1713     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1714     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1715     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1716     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1717     int g, group, i, idx = 0;
1718     int c;
1719     float scale;
1720     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1721         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1722             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1723                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1724                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1725                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1726                     if (ms_present)
1727                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1728                     scale = c * sce1->sf[idx];
1729                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1730                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1731                                                    coef0 + group * 128 + offsets[i],
1732                                                    scale,
1733                                                    offsets[i + 1] - offsets[i]);
1734                 }
1735             } else {
1736                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1737                 idx += bt_run_end - i;
1738                 i    = bt_run_end;
1739             }
1740         }
1741         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1742         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1743     }
1744 }
1745
1746 /**
1747  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1748  *
1749  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1750  */
1751 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1752 {
1753     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1754
1755     common_window = get_bits1(gb);
1756     if (common_window) {
1757         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb))
1758             return AVERROR_INVALIDDATA;
1759         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1760         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1761         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1762         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->oc[1].m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1763             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1764                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1765         ms_present = get_bits(gb, 2);
1766         if (ms_present == 3) {
1767             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1768             return -1;
1769         } else if (ms_present)
1770             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1771     }
1772     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1773         return ret;
1774     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1775         return ret;
1776
1777     if (common_window) {
1778         if (ms_present)
1779             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1780         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1781             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1782             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1783         }
1784     }
1785
1786     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1787     return 0;
1788 }
1789
1790 static const float cce_scale[] = {
1791     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1792     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1793     M_SQRT2,
1794     2,
1795 };
1796
1797 /**
1798  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1799  *
1800  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1801  */
1802 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1803 {
1804     int num_gain = 0;
1805     int c, g, sfb, ret;
1806     int sign;
1807     float scale;
1808     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1809     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1810
1811     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1812     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1813     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1814         num_gain++;
1815         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1816         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1817         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1818             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1819             if (coup->ch_select[c] == 3)
1820                 num_gain++;
1821         } else
1822             coup->ch_select[c] = 2;
1823     }
1824     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1825
1826     sign  = get_bits(gb, 1);
1827     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1828
1829     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1830         return ret;
1831
1832     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1833         int idx  = 0;
1834         int cge  = 1;
1835         int gain = 0;
1836         float gain_cache = 1.;
1837         if (c) {
1838             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1839             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1840             gain_cache = powf(scale, -gain);
1841         }
1842         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1843             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1844         } else {
1845             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1846                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1847                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1848                         if (!cge) {
1849                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1850                             if (t) {
1851                                 int s = 1;
1852                                 t = gain += t;
1853                                 if (sign) {
1854                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1855                                     t >>= 1;
1856                                 }
1857                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1858                             }
1859                         }
1860                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1861                     }
1862                 }
1863             }
1864         }
1865     }
1866     return 0;
1867 }
1868
1869 /**
1870  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1871  *
1872  * @return  Returns number of bytes consumed.
1873  */
1874 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1875                                          GetBitContext *gb)
1876 {
1877     int i;
1878     int num_excl_chan = 0;
1879
1880     do {
1881         for (i = 0; i < 7; i++)
1882             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1883     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1884
1885     return num_excl_chan / 7;
1886 }
1887
1888 /**
1889  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1890  *
1891  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1892  *
1893  * @return  Returns number of bytes consumed.
1894  */
1895 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1896                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1897 {
1898     int n             = 1;
1899     int drc_num_bands = 1;
1900     int i;
1901
1902     /* pce_tag_present? */
1903     if (get_bits1(gb)) {
1904         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1905         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1906         n++;
1907     }
1908
1909     /* excluded_chns_present? */
1910     if (get_bits1(gb)) {
1911         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1912     }
1913
1914     /* drc_bands_present? */
1915     if (get_bits1(gb)) {
1916         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1917         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1918         n++;
1919         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1920         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1921             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1922             n++;
1923         }
1924     }
1925
1926     /* prog_ref_level_present? */
1927     if (get_bits1(gb)) {
1928         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1929         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1930         n++;
1931     }
1932
1933     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1934         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1935         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1936         n++;
1937     }
1938
1939     return n;
1940 }
1941
1942 /**
1943  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1944  *
1945  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1946  *
1947  * @return Returns number of bytes consumed
1948  */
1949 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1950                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1951 {
1952     int crc_flag = 0;
1953     int res = cnt;
1954     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1955     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1956         crc_flag++;
1957     case EXT_SBR_DATA:
1958         if (!che) {
1959             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1960             return res;
1961         } else if (!ac->oc[1].m4ac.sbr) {
1962             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1963             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1964             return res;
1965         } else if (ac->oc[1].m4ac.sbr == -1 && ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
1966             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1967             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1968             return res;
1969         } else if (ac->oc[1].m4ac.ps == -1 && ac->oc[1].status < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1970             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
1971             ac->oc[1].m4ac.ps = 1;
1972             output_configure(ac, ac->oc[1].layout_map, ac->oc[1].layout_map_tags,
1973                              ac->oc[1].m4ac.chan_config, ac->oc[1].status);
1974         } else {
1975             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
1976         }
1977         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1978         break;
1979     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1980         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1981         break;
1982     case EXT_FILL:
1983     case EXT_FILL_DATA:
1984     case EXT_DATA_ELEMENT:
1985     default:
1986         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1987         break;
1988     };
1989     return res;
1990 }
1991
1992 /**
1993  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1994  *
1995  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1996  * @param   coef    spectral coefficients
1997  */
1998 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1999                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
2000 {
2001     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
2002     int w, filt, m, i;
2003     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
2004     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
2005     float tmp[TNS_MAX_ORDER];
2006
2007     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
2008         bottom = ics->num_swb;
2009         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
2010             top    = bottom;
2011             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
2012             order  = tns->order[w][filt];
2013             if (order == 0)
2014                 continue;
2015
2016             // tns_decode_coef
2017             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
2018
2019             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
2020             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
2021             if ((size = end - start) <= 0)
2022                 continue;
2023             if (tns->direction[w][filt]) {
2024                 inc = -1;
2025                 start = end - 1;
2026             } else {
2027                 inc = 1;
2028             }
2029             start += w * 128;
2030
2031             if (decode) {
2032                 // ar filter
2033                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
2034                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2035                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
2036             } else {
2037                 // ma filter
2038                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
2039                     tmp[0] = coef[start];
2040                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2041                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
2042                     for (i = order; i > 0; i--)
2043                         tmp[i] = tmp[i - 1];
2044                 }
2045             }
2046         }
2047     }
2048 }
2049
2050 /**
2051  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
2052  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
2053  */
2054 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
2055                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
2056 {
2057     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2058     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2059     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2060     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2061
2062     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
2063         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
2064     } else {
2065         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
2066         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
2067     }
2068     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
2069         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
2070     } else {
2071         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
2072         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
2073     }
2074     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
2075 }
2076
2077 /**
2078  * Apply the long term prediction
2079  */
2080 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2081 {
2082     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
2083     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
2084     int i, sfb;
2085
2086     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2087         float *predTime = sce->ret;
2088         float *predFreq = ac->buf_mdct;
2089         int16_t num_samples = 2048;
2090
2091         if (ltp->lag < 1024)
2092             num_samples = ltp->lag + 1024;
2093         for (i = 0; i < num_samples; i++)
2094             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
2095         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
2096
2097         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
2098
2099         if (sce->tns.present)
2100             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
2101
2102         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
2103             if (ltp->used[sfb])
2104                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
2105                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
2106     }
2107 }
2108
2109 /**
2110  * Update the LTP buffer for next frame
2111  */
2112 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2113 {
2114     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2115     float *saved     = sce->saved;
2116     float *saved_ltp = sce->coeffs;
2117     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2118     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2119     int i;
2120
2121     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2122         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
2123         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
2124         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2125         for (i = 0; i < 64; i++)
2126             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2127     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2128         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
2129         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
2130         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2131         for (i = 0; i < 64; i++)
2132             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2133     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2134         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
2135         for (i = 0; i < 512; i++)
2136             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
2137     }
2138
2139     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2140     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2141     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2142 }
2143
2144 /**
2145  * Conduct IMDCT and windowing.
2146  */
2147 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2148 {
2149     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2150     float *in    = sce->coeffs;
2151     float *out   = sce->ret;
2152     float *saved = sce->saved;
2153     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2154     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2155     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2156     float *buf  = ac->buf_mdct;
2157     float *temp = ac->temp;
2158     int i;
2159
2160     // imdct
2161     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2162         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
2163             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
2164     } else
2165         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
2166
2167     /* window overlapping
2168      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
2169      * and long to short transitions are considered to be short to short
2170      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
2171      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
2172      */
2173     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
2174             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
2175         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
2176     } else {
2177         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
2178
2179         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2180             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
2181             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
2182             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
2183             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
2184             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
2185             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
2186         } else {
2187             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
2188             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
2189         }
2190     }
2191
2192     // buffer update
2193     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2194         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
2195         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
2196         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
2197         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
2198         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2199     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2200         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
2201         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2202     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2203         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
2204     }
2205 }
2206
2207 /**
2208  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
2209  *
2210  * @param   index   index into coupling gain array
2211  */
2212 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
2213                                      SingleChannelElement *target,
2214                                      ChannelElement *cce, int index)
2215 {
2216     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
2217     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
2218     float *dest = target->coeffs;
2219     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
2220     int g, i, group, k, idx = 0;
2221     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2222         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2223                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
2224         return;
2225     }
2226     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
2227         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
2228             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
2229                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
2230                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
2231                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
2232                         // XXX dsputil-ize
2233                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
2234                     }
2235                 }
2236             }
2237         }
2238         dest += ics->group_len[g] * 128;
2239         src  += ics->group_len[g] * 128;
2240     }
2241 }
2242
2243 /**
2244  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
2245  *
2246  * @param   index   index into coupling gain array
2247  */
2248 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
2249                                        SingleChannelElement *target,
2250                                        ChannelElement *cce, int index)
2251 {
2252     int i;
2253     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
2254     const float *src = cce->ch[0].ret;
2255     float *dest = target->ret;
2256     const int len = 1024 << (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1);
2257
2258     for (i = 0; i < len; i++)
2259         dest[i] += gain * src[i];
2260 }
2261
2262 /**
2263  * channel coupling transformation interface
2264  *
2265  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
2266  */
2267 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
2268                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
2269                                    enum CouplingPoint coupling_point,
2270                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2271 {
2272     int i, c;
2273
2274     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2275         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2276         int index = 0;
2277
2278         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2279             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2280
2281             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2282                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2283                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2284                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2285                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2286                             index++;
2287                     }
2288                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2289                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2290                 } else
2291                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2292             }
2293         }
2294     }
2295 }
2296
2297 /**
2298  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2299  */
2300 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2301 {
2302     int i, type;
2303     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2304         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2305             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2306             if (che) {
2307                 if (type <= TYPE_CPE)
2308                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2309                 if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2310                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2311                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2312                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2313                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2314                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2315                     }
2316                 }
2317                 if (che->ch[0].tns.present)
2318                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2319                 if (che->ch[1].tns.present)
2320                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2321                 if (type <= TYPE_CPE)
2322                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2323                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2324                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2325                     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2326                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2327                     if (type == TYPE_CPE) {
2328                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2329                         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2330                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2331                     }
2332                     if (ac->oc[1].m4ac.sbr > 0) {
2333                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2334                     }
2335                 }
2336                 if (type <= TYPE_CCE)
2337                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2338             }
2339         }
2340     }
2341 }
2342
2343 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2344 {
2345     int size;
2346     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2347     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2348     int layout_map_tags;
2349
2350     size = avpriv_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2351     if (size > 0) {
2352         if (!ac->warned_num_aac_frames && hdr_info.num_aac_frames != 1) {
2353             // This is 2 for "VLB " audio in NSV files.
2354             // See samples/nsv/vlb_audio.
2355             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2356             ac->warned_num_aac_frames = 1;
2357         }
2358         push_output_configuration(ac);
2359         if (hdr_info.chan_config) {
2360             ac->oc[1].m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2361             if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
2362                     &layout_map_tags, hdr_info.chan_config))
2363                 return -7;
2364             if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2365                                  hdr_info.chan_config,
2366                                  FFMAX(ac->oc[1].status, OC_TRIAL_FRAME)))
2367                 return -7;
2368         } else {
2369             ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2370         }
2371         ac->oc[1].m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2372         ac->oc[1].m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2373         ac->oc[1].m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2374         if (ac->oc[0].status != OC_LOCKED ||
2375             ac->oc[0].m4ac.chan_config != hdr_info.chan_config ||
2376             ac->oc[0].m4ac.sample_rate != hdr_info.sample_rate) {
2377             ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
2378             ac->oc[1].m4ac.ps  = -1;
2379         }
2380         if (!hdr_info.crc_absent)
2381             skip_bits(gb, 16);
2382     }
2383     return size;
2384 }
2385
2386 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2387                                 int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb)
2388 {
2389     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2390     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2391     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2392     int err, elem_id;
2393     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0, pce_found = 0;
2394
2395     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2396         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2397             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2398             err = -1;
2399             goto fail;
2400         }
2401         if (ac->oc[1].m4ac.sampling_index > 12) {
2402             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->oc[1].m4ac.sampling_index);
2403             err = -1;
2404             goto fail;
2405         }
2406     }
2407
2408     ac->tags_mapped = 0;
2409     // parse
2410     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2411         elem_id = get_bits(gb, 4);
2412
2413         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2414             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2415                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2416                        elem_type, elem_id);
2417                 err = -1;
2418                 goto fail;
2419             }
2420             samples = 1024;
2421         }
2422
2423         switch (elem_type) {
2424
2425         case TYPE_SCE:
2426             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2427             audio_found = 1;
2428             break;
2429
2430         case TYPE_CPE:
2431             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2432             audio_found = 1;
2433             break;
2434
2435         case TYPE_CCE:
2436             err = decode_cce(ac, gb, che);
2437             break;
2438
2439         case TYPE_LFE:
2440             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2441             audio_found = 1;
2442             break;
2443
2444         case TYPE_DSE:
2445             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2446             break;
2447
2448         case TYPE_PCE: {
2449             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2450             int tags;
2451             push_output_configuration(ac);
2452             tags = decode_pce(avctx, &ac->oc[1].m4ac, layout_map, gb);
2453             if (tags < 0) {
2454                 err = tags;
2455                 break;
2456             }
2457             if (pce_found) {
2458                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2459                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2460                 pop_output_configuration(ac);
2461             } else {
2462                 err = output_configure(ac, layout_map, tags, 0, OC_TRIAL_PCE);
2463                 if (!err)
2464                     ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2465                 pce_found = 1;
2466             }
2467             break;
2468         }
2469
2470         case TYPE_FIL:
2471             if (elem_id == 15)
2472                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2473             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2474                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "TYPE_FIL: "overread_err);
2475                     err = -1;
2476                     goto fail;
2477             }
2478             while (elem_id > 0)
2479                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2480             err = 0; /* FIXME */
2481             break;
2482
2483         default:
2484             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2485             break;
2486         }
2487
2488         che_prev       = che;
2489         elem_type_prev = elem_type;
2490
2491         if (err)
2492             goto fail;
2493
2494         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2495             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2496             err = -1;
2497             goto fail;
2498         }
2499     }
2500
2501     spectral_to_sample(ac);
2502
2503     multiplier = (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1) ? ac->oc[1].m4ac.ext_sample_rate > ac->oc[1].m4ac.sample_rate : 0;
2504     samples <<= multiplier;
2505
2506     if (samples) {
2507         /* get output buffer */
2508         ac->frame.nb_samples = samples;
2509         if ((err = avctx->get_buffer(avctx, &ac->frame)) < 0) {
2510             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
2511             err = -1;
2512             goto fail;
2513         }
2514
2515         if (avctx->sample_fmt == AV_SAMPLE_FMT_FLT)
2516             ac->fmt_conv.float_interleave((float *)ac->frame.data[0],
2517                                           (const float **)ac->output_data,
2518                                           samples, avctx->channels);
2519         else
2520             ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave((int16_t *)ac->frame.data[0],
2521                                                    (const float **)ac->output_data,
2522                                                    samples, avctx->channels);
2523
2524         *(AVFrame *)data = ac->frame;
2525     }
2526     *got_frame_ptr = !!samples;
2527
2528     if (ac->oc[1].status && audio_found) {
2529         avctx->sample_rate = ac->oc[1].m4ac.sample_rate << multiplier;
2530         avctx->frame_size = samples;
2531         ac->oc[1].status = OC_LOCKED;
2532     }
2533
2534     return 0;
2535 fail:
2536     pop_output_configuration(ac);
2537     return err;
2538 }
2539
2540 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2541                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2542 {
2543     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2544     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2545     int buf_size = avpkt->size;
2546     GetBitContext gb;
2547     int buf_consumed;
2548     int buf_offset;
2549     int err;
2550     int new_extradata_size;
2551     const uint8_t *new_extradata = av_packet_get_side_data(avpkt,
2552                                        AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2553                                        &new_extradata_size);
2554
2555     if (new_extradata) {
2556         av_free(avctx->extradata);
2557         avctx->extradata = av_mallocz(new_extradata_size +
2558                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2559         if (!avctx->extradata)
2560             return AVERROR(ENOMEM);
2561         avctx->extradata_size = new_extradata_size;
2562         memcpy(avctx->extradata, new_extradata, new_extradata_size);
2563         push_output_configuration(ac);
2564         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
2565                                          avctx->extradata,
2566                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0) {
2567             pop_output_configuration(ac);
2568             return AVERROR_INVALIDDATA;
2569         }
2570     }
2571
2572     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2573
2574     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, got_frame_ptr, &gb)) < 0)
2575         return err;
2576
2577     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2578     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2579         if (buf[buf_offset])
2580             break;
2581
2582     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2583 }
2584
2585 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2586 {
2587     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2588     int i, type;
2589
2590     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2591         for (type = 0; type < 4; type++) {
2592             if (ac->che[type][i])
2593                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2594             av_freep(&ac->che[type][i]);
2595         }
2596     }
2597
2598     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2599     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2600     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2601     return 0;
2602 }
2603
2604
2605 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2606
2607 struct LATMContext {
2608     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2609     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2610
2611     // parser data
2612     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2613     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2614     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2615 };
2616
2617 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2618 {
2619     int length = get_bits(b, 2);
2620
2621     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2622 }
2623
2624 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2625                                              GetBitContext *gb, int asclen)
2626 {
2627     AACContext *ac        = &latmctx->aac_ctx;
2628     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
2629     MPEG4AudioConfig m4ac = { 0 };
2630     int config_start_bit  = get_bits_count(gb);
2631     int sync_extension    = 0;
2632     int bits_consumed, esize;
2633
2634     if (asclen) {
2635         sync_extension = 1;
2636         asclen         = FFMIN(asclen, get_bits_left(gb));
2637     } else
2638         asclen         = get_bits_left(gb);
2639
2640     if (config_start_bit % 8) {
2641         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2642                                "config not byte aligned.\n", 1);
2643         return AVERROR_INVALIDDATA;
2644     }
2645     if (asclen <= 0)
2646         return AVERROR_INVALIDDATA;
2647     bits_consumed = decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2648                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2649                                          asclen, sync_extension);
2650
2651     if (bits_consumed < 0)
2652         return AVERROR_INVALIDDATA;
2653
2654     if (ac->oc[1].m4ac.sample_rate != m4ac.sample_rate ||
2655         ac->oc[1].m4ac.chan_config != m4ac.chan_config) {
2656
2657         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "audio config changed\n");
2658         latmctx->initialized = 0;
2659
2660         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2661
2662         if (avctx->extradata_size < esize) {
2663             av_free(avctx->extradata);
2664             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2665             if (!avctx->extradata)
2666                 return AVERROR(ENOMEM);
2667         }
2668
2669         avctx->extradata_size = esize;
2670         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2671         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2672     }
2673     skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2674
2675     return bits_consumed;
2676 }
2677
2678 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2679                                   GetBitContext *gb)
2680 {
2681     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2682
2683     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2684     if (audio_mux_version)
2685         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2686
2687     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2688
2689         if (audio_mux_version)
2690             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2691
2692         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2693         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2694         // numPrograms
2695         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2696             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2697                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2698             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2699         }
2700
2701         // for each program (which there is only on in DVB)
2702
2703         // for each layer (which there is only on in DVB)
2704         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2705             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2706                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2707             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2708         }
2709
2710         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2711         if (!audio_mux_version) {
2712             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, 0)) < 0)
2713                 return ret;
2714         } else {
2715             int ascLen = latm_get_value(gb);
2716             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, ascLen)) < 0)
2717                 return ret;
2718             ascLen -= ret;
2719             skip_bits_long(gb, ascLen);
2720         }
2721
2722         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2723         switch (latmctx->frame_length_type) {
2724         case 0:
2725             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2726             break;
2727         case 1:
2728             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2729             break;
2730         case 3:
2731         case 4:
2732         case 5:
2733             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2734             break;
2735         case 6:
2736         case 7:
2737             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2738             break;
2739         }
2740
2741         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2742             if (audio_mux_version) {
2743                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2744             } else {
2745                 int esc;
2746                 do {
2747                     esc = get_bits(gb, 1);
2748                     skip_bits(gb, 8);
2749                 } while (esc);
2750             }
2751         }
2752
2753         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2754             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2755     }
2756
2757     return 0;
2758 }
2759
2760 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2761 {
2762     uint8_t tmp;
2763
2764     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2765         int mux_slot_length = 0;
2766         do {
2767             tmp = get_bits(gb, 8);
2768             mux_slot_length += tmp;
2769         } while (tmp == 255);
2770         return mux_slot_length;
2771     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2772         return ctx->frame_length;
2773     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2774                ctx->frame_length_type == 5 ||
2775                ctx->frame_length_type == 7) {
2776         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2777     }
2778     return 0;
2779 }
2780
2781 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2782                                   GetBitContext *gb)
2783 {
2784     int err;
2785     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2786     if (!use_same_mux) {
2787         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2788             return err;
2789     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2790         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2791                "no decoder config found\n");
2792         return AVERROR(EAGAIN);
2793     }
2794     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2795         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2796         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2797             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2798             return AVERROR_INVALIDDATA;
2799         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2800             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2801                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2802                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2803             return AVERROR_INVALIDDATA;
2804         }
2805     }
2806     return 0;
2807 }
2808
2809
2810 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out,
2811                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2812 {
2813     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2814     int                 muxlength, err;
2815     GetBitContext       gb;
2816
2817     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2818
2819     // check for LOAS sync word
2820     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2821         return AVERROR_INVALIDDATA;
2822
2823     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2824     // not enough data, the parser should have sorted this
2825     if (muxlength > avpkt->size)
2826         return AVERROR_INVALIDDATA;
2827
2828     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2829         return err;
2830
2831     if (!latmctx->initialized) {
2832         if (!avctx->extradata) {
2833             *got_frame_ptr = 0;
2834             return avpkt->size;
2835         } else {
2836             push_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
2837             if ((err = decode_audio_specific_config(
2838                     &latmctx->aac_ctx, avctx, &latmctx->aac_ctx.oc[1].m4ac,
2839                     avctx->extradata, avctx->extradata_size*8, 1)) < 0) {
2840                 pop_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
2841                 return err;
2842             }
2843             latmctx->initialized = 1;
2844         }
2845     }
2846
2847     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2848         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2849                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2850                "misparsing\n");
2851         return AVERROR_INVALIDDATA;
2852     }
2853
2854     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, got_frame_ptr, &gb)) < 0)
2855         return err;
2856
2857     return muxlength;
2858 }
2859
2860 static av_cold int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2861 {
2862     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2863     int ret = aac_decode_init(avctx);
2864
2865     if (avctx->extradata_size > 0)
2866         latmctx->initialized = !ret;
2867
2868     return ret;
2869 }
2870
2871
2872 AVCodec ff_aac_decoder = {
2873     .name            = "aac",
2874     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2875     .id              = CODEC_ID_AAC,
2876     .priv_data_size  = sizeof(AACContext),
2877     .init            = aac_decode_init,
2878     .close           = aac_decode_close,
2879     .decode          = aac_decode_frame,
2880     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2881     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
2882         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2883     },
2884     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
2885     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2886     .flush = flush,
2887 };
2888
2889 /*
2890     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2891     in MPEG transport streams which only contain one program.
2892     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2893 */
2894 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2895     .name            = "aac_latm",
2896     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2897     .id              = CODEC_ID_AAC_LATM,
2898     .priv_data_size  = sizeof(struct LATMContext),
2899     .init            = latm_decode_init,
2900     .close           = aac_decode_close,
2901     .decode          = latm_decode_frame,
2902     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2903     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
2904         AV_SAMPLE_FMT_FLT, AV_SAMPLE_FMT_S16, AV_SAMPLE_FMT_NONE
2905     },
2906     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
2907     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2908     .flush = flush,
2909 };