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

   1 /*
   2  * AAC decoder
   3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
   4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
   5  *
   6  * AAC LATM decoder
   7  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
   8  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-libav@jannau.net>
   9  *
  10  * This file is part of FFmpeg.
  11  *
  12  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  14  * License as published by the Free Software Foundation; either
  15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20  * Lesser General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  23  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  25  */
  26
  27 /**
  28  * @file
  29  * AAC decoder
  30  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
  31  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
  32  */
  33
  34 /*
  35  * supported tools
  36  *
  37  * Support?             Name
  38  * N (code in SoC repo) gain control
  39  * Y                    block switching
  40  * Y                    window shapes - standard
  41  * N                    window shapes - Low Delay
  42  * Y                    filterbank - standard
  43  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
  44  * Y                    Temporal Noise Shaping
  45  * Y                    Long Term Prediction
  46  * Y                    intensity stereo
  47  * Y                    channel coupling
  48  * Y                    frequency domain prediction
  49  * Y                    Perceptual Noise Substitution
  50  * Y                    Mid/Side stereo
  51  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
  52  * N                    Frequency Selective Switch
  53  * N                    upsampling filter
  54  * Y                    quantization & coding - AAC
  55  * N                    quantization & coding - TwinVQ
  56  * N                    quantization & coding - BSAC
  57  * N                    AAC Error Resilience tools
  58  * N                    Error Resilience payload syntax
  59  * N                    Error Protection tool
  60  * N                    CELP
  61  * N                    Silence Compression
  62  * N                    HVXC
  63  * N                    HVXC 4kbits/s VR
  64  * N                    Structured Audio tools
  65  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
  66  * N                    MIDI
  67  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
  68  * N                    Text-To-Speech Interface
  69  * Y                    Spectral Band Replication
  70  * Y (not in this code) Layer-1
  71  * Y (not in this code) Layer-2
  72  * Y (not in this code) Layer-3
  73  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
  74  * Y                    Parametric Stereo
  75  * N                    Direct Stream Transfer
  76  *
  77  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
  78  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
  79            Parametric Stereo.
  80  */
  81
  82 #include "libavutil/float_dsp.h"
  83 #include "libavutil/opt.h"
  84 #include "avcodec.h"
  85 #include "internal.h"
  86 #include "get_bits.h"
  87 #include "dsputil.h"
  88 #include "fft.h"
  89 #include "fmtconvert.h"
  90 #include "lpc.h"
  91 #include "kbdwin.h"
  92 #include "sinewin.h"
  93
  94 #include "aac.h"
  95 #include "aactab.h"
  96 #include "aacdectab.h"
  97 #include "cbrt_tablegen.h"
  98 #include "sbr.h"
  99 #include "aacsbr.h"
 100 #include "mpeg4audio.h"
 101 #include "aacadtsdec.h"
 102 #include "libavutil/intfloat.h"
 103
 104 #include <assert.h>
 105 #include <errno.h>
 106 #include <math.h>
 107 #include <string.h>
 108
 109 #if ARCH_ARM
 110 #   include "arm/aac.h"
 111 #endif
 112
 113 static VLC vlc_scalefactors;
 114 static VLC vlc_spectral[11];
 115
 116 #define overread_err "Input buffer exhausted before END element found\n"
 117
 118 static int count_channels(uint8_t (*layout)[3], int tags)
 119 {
 120     int i, sum = 0;
 121     for (i = 0; i < tags; i++) {
 122         int syn_ele = layout[i][0];
 123         int pos     = layout[i][2];
 124         sum += (1 + (syn_ele == TYPE_CPE)) *
 125                (pos != AAC_CHANNEL_OFF && pos != AAC_CHANNEL_CC);
 126     }
 127     return sum;
 128 }
 129
 130 /**
 131  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
 132  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
 133  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
 134  *
 135  * @param   che_pos current channel position configuration
 136  * @param   type channel element type
 137  * @param   id channel element id
 138  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
 139  *
 140  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 141  */
 142 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
 143                                  enum ChannelPosition che_pos,
 144                                  int type, int id, int *channels)
 145 {
 146     if (che_pos) {
 147         if (!ac->che[type][id]) {
 148             if (!(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
 149                 return AVERROR(ENOMEM);
 150             ff_aac_sbr_ctx_init(ac, &ac->che[type][id]->sbr);
 151         }
 152         if (type != TYPE_CCE) {
 153             if (*channels >= MAX_CHANNELS - (type == TYPE_CPE || (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1))) {
 154                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many channels\n");
 155                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 156             }
 157             ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[0];
 158             if (type == TYPE_CPE ||
 159                 (type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.ps == 1)) {
 160                 ac->output_element[(*channels)++] = &ac->che[type][id]->ch[1];
 161             }
 162         }
 163     } else {
 164         if (ac->che[type][id])
 165             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
 166         av_freep(&ac->che[type][id]);
 167     }
 168     return 0;
 169 }
 170
 171 static int frame_configure_elements(AVCodecContext *avctx)
 172 {
 173     AACContext *ac = avctx->priv_data;
 174     int type, id, ch, ret;
 175
 176     /* set channel pointers to internal buffers by default */
 177     for (type = 0; type < 4; type++) {
 178         for (id = 0; id < MAX_ELEM_ID; id++) {
 179             ChannelElement *che = ac->che[type][id];
 180             if (che) {
 181                 che->ch[0].ret = che->ch[0].ret_buf;
 182                 che->ch[1].ret = che->ch[1].ret_buf;
 183             }
 184         }
 185     }
 186
 187     /* get output buffer */
 188     ac->frame.nb_samples = 2048;
 189     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, &ac->frame)) < 0) {
 190         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 191         return ret;
 192     }
 193
 194     /* map output channel pointers to AVFrame data */
 195     for (ch = 0; ch < avctx->channels; ch++) {
 196         if (ac->output_element[ch])
 197             ac->output_element[ch]->ret = (float *)ac->frame.extended_data[ch];
 198     }
 199
 200     return 0;
 201 }
 202
 203 struct elem_to_channel {
 204     uint64_t av_position;
 205     uint8_t syn_ele;
 206     uint8_t elem_id;
 207     uint8_t aac_position;
 208 };
 209
 210 static int assign_pair(struct elem_to_channel e2c_vec[MAX_ELEM_ID],
 211                        uint8_t (*layout_map)[3], int offset, uint64_t left,
 212     uint64_t right, int pos)
 213 {
 214     if (layout_map[offset][0] == TYPE_CPE) {
 215         e2c_vec[offset] = (struct elem_to_channel) {
 216             .av_position = left | right, .syn_ele = TYPE_CPE,
 217             .elem_id = layout_map[offset    ][1], .aac_position = pos };
 218         return 1;
 219     } else {
 220         e2c_vec[offset]   = (struct elem_to_channel) {
 221             .av_position = left, .syn_ele = TYPE_SCE,
 222             .elem_id = layout_map[offset    ][1], .aac_position = pos };
 223         e2c_vec[offset + 1] = (struct elem_to_channel) {
 224             .av_position = right, .syn_ele = TYPE_SCE,
 225             .elem_id = layout_map[offset + 1][1], .aac_position = pos };
 226         return 2;
 227     }
 228 }
 229
 230 static int count_paired_channels(uint8_t (*layout_map)[3], int tags, int pos, int *current) {
 231     int num_pos_channels = 0;
 232     int first_cpe = 0;
 233     int sce_parity = 0;
 234     int i;
 235     for (i = *current; i < tags; i++) {
 236         if (layout_map[i][2] != pos)
 237             break;
 238         if (layout_map[i][0] == TYPE_CPE) {
 239             if (sce_parity) {
 240                 if (pos == AAC_CHANNEL_FRONT && !first_cpe) {
 241                     sce_parity = 0;
 242                 } else {
 243                     return -1;
 244                 }
 245             }
 246             num_pos_channels += 2;
 247             first_cpe = 1;
 248         } else {
 249             num_pos_channels++;
 250             sce_parity ^= 1;
 251         }
 252     }
 253     if (sce_parity &&
 254         ((pos == AAC_CHANNEL_FRONT && first_cpe) || pos == AAC_CHANNEL_SIDE))
 255             return -1;
 256     *current = i;
 257     return num_pos_channels;
 258 }
 259
 260 static uint64_t sniff_channel_order(uint8_t (*layout_map)[3], int tags)
 261 {
 262     int i, n, total_non_cc_elements;
 263     struct elem_to_channel e2c_vec[4*MAX_ELEM_ID] = {{ 0 }};
 264     int num_front_channels, num_side_channels, num_back_channels;
 265     uint64_t layout;
 266
 267     if (FF_ARRAY_ELEMS(e2c_vec) < tags)
 268         return 0;
 269
 270     i = 0;
 271     num_front_channels =
 272         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_FRONT, &i);
 273     if (num_front_channels < 0)
 274         return 0;
 275     num_side_channels =
 276         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_SIDE, &i);
 277     if (num_side_channels < 0)
 278         return 0;
 279     num_back_channels =
 280         count_paired_channels(layout_map, tags, AAC_CHANNEL_BACK, &i);
 281     if (num_back_channels < 0)
 282         return 0;
 283
 284     i = 0;
 285     if (num_front_channels & 1) {
 286         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 287             .av_position = AV_CH_FRONT_CENTER, .syn_ele = TYPE_SCE,
 288             .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_FRONT };
 289         i++;
 290         num_front_channels--;
 291     }
 292     if (num_front_channels >= 4) {
 293         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 294                          AV_CH_FRONT_LEFT_OF_CENTER,
 295                          AV_CH_FRONT_RIGHT_OF_CENTER,
 296                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 297         num_front_channels -= 2;
 298     }
 299     if (num_front_channels >= 2) {
 300         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 301                          AV_CH_FRONT_LEFT,
 302                          AV_CH_FRONT_RIGHT,
 303                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 304         num_front_channels -= 2;
 305     }
 306     while (num_front_channels >= 2) {
 307         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 308                          UINT64_MAX,
 309                          UINT64_MAX,
 310                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 311         num_front_channels -= 2;
 312     }
 313
 314     if (num_side_channels >= 2) {
 315         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 316                          AV_CH_SIDE_LEFT,
 317                          AV_CH_SIDE_RIGHT,
 318                          AAC_CHANNEL_FRONT);
 319         num_side_channels -= 2;
 320     }
 321     while (num_side_channels >= 2) {
 322         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 323                          UINT64_MAX,
 324                          UINT64_MAX,
 325                          AAC_CHANNEL_SIDE);
 326         num_side_channels -= 2;
 327     }
 328
 329     while (num_back_channels >= 4) {
 330         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 331                          UINT64_MAX,
 332                          UINT64_MAX,
 333                          AAC_CHANNEL_BACK);
 334         num_back_channels -= 2;
 335     }
 336     if (num_back_channels >= 2) {
 337         i += assign_pair(e2c_vec, layout_map, i,
 338                          AV_CH_BACK_LEFT,
 339                          AV_CH_BACK_RIGHT,
 340                          AAC_CHANNEL_BACK);
 341         num_back_channels -= 2;
 342     }
 343     if (num_back_channels) {
 344         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 345           .av_position = AV_CH_BACK_CENTER, .syn_ele = TYPE_SCE,
 346           .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_BACK };
 347         i++;
 348         num_back_channels--;
 349     }
 350
 351     if (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
 352         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 353           .av_position = AV_CH_LOW_FREQUENCY, .syn_ele = TYPE_LFE,
 354           .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE };
 355         i++;
 356     }
 357     while (i < tags && layout_map[i][2] == AAC_CHANNEL_LFE) {
 358         e2c_vec[i] = (struct elem_to_channel) {
 359           .av_position = UINT64_MAX, .syn_ele = TYPE_LFE,
 360           .elem_id = layout_map[i][1], .aac_position = AAC_CHANNEL_LFE };
 361         i++;
 362     }
 363
 364     // Must choose a stable sort
 365     total_non_cc_elements = n = i;
 366     do {
 367         int next_n = 0;
 368         for (i = 1; i < n; i++) {
 369             if (e2c_vec[i-1].av_position > e2c_vec[i].av_position) {
 370                 FFSWAP(struct elem_to_channel, e2c_vec[i-1], e2c_vec[i]);
 371                 next_n = i;
 372             }
 373         }
 374         n = next_n;
 375     } while (n > 0);
 376
 377     layout = 0;
 378     for (i = 0; i < total_non_cc_elements; i++) {
 379         layout_map[i][0] = e2c_vec[i].syn_ele;
 380         layout_map[i][1] = e2c_vec[i].elem_id;
 381         layout_map[i][2] = e2c_vec[i].aac_position;
 382         if (e2c_vec[i].av_position != UINT64_MAX) {
 383             layout |= e2c_vec[i].av_position;
 384         }
 385     }
 386
 387     return layout;
 388 }
 389
 390 /**
 391  * Save current output configuration if and only if it has been locked.
 392  */
 393 static void push_output_configuration(AACContext *ac) {
 394     if (ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
 395         ac->oc[0] = ac->oc[1];
 396     }
 397     ac->oc[1].status = OC_NONE;
 398 }
 399
 400 /**
 401  * Restore the previous output configuration if and only if the current
 402  * configuration is unlocked.
 403  */
 404 static void pop_output_configuration(AACContext *ac) {
 405     if (ac->oc[1].status != OC_LOCKED && ac->oc[0].status != OC_NONE) {
 406         ac->oc[1] = ac->oc[0];
 407         ac->avctx->channels = ac->oc[1].channels;
 408         ac->avctx->channel_layout = ac->oc[1].channel_layout;
 409     }
 410 }
 411
 412 /**
 413  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
 414  *
 415  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 416  */
 417 static int output_configure(AACContext *ac,
 418                             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3], int tags,
 419                             enum OCStatus oc_type, int get_new_frame)
 420 {
 421     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
 422     int i, channels = 0, ret;
 423     uint64_t layout = 0;
 424
 425     if (ac->oc[1].layout_map != layout_map) {
 426         memcpy(ac->oc[1].layout_map, layout_map, tags * sizeof(layout_map[0]));
 427         ac->oc[1].layout_map_tags = tags;
 428     }
 429
 430     // Try to sniff a reasonable channel order, otherwise output the
 431     // channels in the order the PCE declared them.
 432     if (avctx->request_channel_layout != AV_CH_LAYOUT_NATIVE)
 433         layout = sniff_channel_order(layout_map, tags);
 434     for (i = 0; i < tags; i++) {
 435         int type =     layout_map[i][0];
 436         int id =       layout_map[i][1];
 437         int position = layout_map[i][2];
 438         // Allocate or free elements depending on if they are in the
 439         // current program configuration.
 440         ret = che_configure(ac, position, type, id, &channels);
 441         if (ret < 0)
 442             return ret;
 443     }
 444     if (ac->oc[1].m4ac.ps == 1 && channels == 2) {
 445         if (layout == AV_CH_FRONT_CENTER) {
 446             layout = AV_CH_FRONT_LEFT|AV_CH_FRONT_RIGHT;
 447         } else {
 448             layout = 0;
 449         }
 450     }
 451
 452     memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 453     if (layout) avctx->channel_layout = layout;
 454     ac->oc[1].channel_layout = layout;
 455     avctx->channels = ac->oc[1].channels = channels;
 456     ac->oc[1].status = oc_type;
 457
 458     if (get_new_frame) {
 459         if ((ret = frame_configure_elements(ac->avctx)) < 0)
 460             return ret;
 461     }
 462
 463     return 0;
 464 }
 465
 466 static void flush(AVCodecContext *avctx)
 467 {
 468     AACContext *ac= avctx->priv_data;
 469     int type, i, j;
 470
 471     for (type = 3; type >= 0; type--) {
 472         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
 473             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
 474             if (che) {
 475                 for (j = 0; j <= 1; j++) {
 476                     memset(che->ch[j].saved, 0, sizeof(che->ch[j].saved));
 477                 }
 478             }
 479         }
 480     }
 481 }
 482
 483 /**
 484  * Set up channel positions based on a default channel configuration
 485  * as specified in table 1.17.
 486  *
 487  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 488  */
 489 static int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
 490                                               uint8_t (*layout_map)[3],
 491                                               int *tags,
 492                                               int channel_config)
 493 {
 494     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
 495         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
 496                channel_config);
 497         return -1;
 498     }
 499     *tags = tags_per_config[channel_config];
 500     memcpy(layout_map, aac_channel_layout_map[channel_config-1], *tags * sizeof(*layout_map));
 501     return 0;
 502 }
 503
 504 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
 505 {
 506     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
 507     if (!ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
 508         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
 509     }
 510     // Allow single CPE stereo files to be signalled with mono configuration.
 511     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_CPE && ac->oc[1].m4ac.chan_config == 1) {
 512         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
 513         int layout_map_tags;
 514         push_output_configuration(ac);
 515
 516         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mono with CPE\n");
 517
 518         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map, &layout_map_tags,
 519                                        2) < 0)
 520             return NULL;
 521         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
 522                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
 523             return NULL;
 524
 525         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 2;
 526         ac->oc[1].m4ac.ps = 0;
 527     }
 528     // And vice-versa
 529     if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE && ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
 530         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
 531         int layout_map_tags;
 532         push_output_configuration(ac);
 533
 534         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "stereo with SCE\n");
 535
 536         if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map, &layout_map_tags,
 537                                        1) < 0)
 538             return NULL;
 539         if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
 540                              OC_TRIAL_FRAME, 1) < 0)
 541             return NULL;
 542
 543         ac->oc[1].m4ac.chan_config = 1;
 544         if (ac->oc[1].m4ac.sbr)
 545             ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
 546     }
 547     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
 548     switch (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
 549     case 7:
 550         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
 551             ac->tags_mapped++;
 552             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
 553         }
 554     case 6:
 555         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
 556            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
 557            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
 558         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->oc[1].m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
 559             ac->tags_mapped++;
 560             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
 561         }
 562     case 5:
 563         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
 564             ac->tags_mapped++;
 565             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
 566         }
 567     case 4:
 568         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->oc[1].m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
 569             ac->tags_mapped++;
 570             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
 571         }
 572     case 3:
 573     case 2:
 574         if (ac->tags_mapped == (ac->oc[1].m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
 575             ac->tags_mapped++;
 576             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
 577         } else if (ac->oc[1].m4ac.chan_config == 2) {
 578             return NULL;
 579         }
 580     case 1:
 581         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
 582             ac->tags_mapped++;
 583             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
 584         }
 585     default:
 586         return NULL;
 587     }
 588 }
 589
 590 /**
 591  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
 592  *
 593  * @param type speaker type/position for these channels
 594  */
 595 static void decode_channel_map(uint8_t layout_map[][3],
 596                                enum ChannelPosition type,
 597                                GetBitContext *gb, int n)
 598 {
 599     while (n--) {
 600         enum RawDataBlockType syn_ele;
 601         switch (type) {
 602         case AAC_CHANNEL_FRONT:
 603         case AAC_CHANNEL_BACK:
 604         case AAC_CHANNEL_SIDE:
 605             syn_ele = get_bits1(gb);
 606             break;
 607         case AAC_CHANNEL_CC:
 608             skip_bits1(gb);
 609             syn_ele = TYPE_CCE;
 610             break;
 611         case AAC_CHANNEL_LFE:
 612             syn_ele = TYPE_LFE;
 613             break;
 614         default:
 615             av_assert0(0);
 616         }
 617         layout_map[0][0] = syn_ele;
 618         layout_map[0][1] = get_bits(gb, 4);
 619         layout_map[0][2] = type;
 620         layout_map++;
 621     }
 622 }
 623
 624 /**
 625  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
 626  *
 627  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 628  */
 629 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
 630                       uint8_t (*layout_map)[3],
 631                       GetBitContext *gb)
 632 {
 633     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
 634     int comment_len;
 635     int tags;
 636
 637     skip_bits(gb, 2);  // object_type
 638
 639     sampling_index = get_bits(gb, 4);
 640     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
 641         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");
 642
 643     num_front       = get_bits(gb, 4);
 644     num_side        = get_bits(gb, 4);
 645     num_back        = get_bits(gb, 4);
 646     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
 647     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
 648     num_cc          = get_bits(gb, 4);
 649
 650     if (get_bits1(gb))
 651         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
 652     if (get_bits1(gb))
 653         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
 654
 655     if (get_bits1(gb))
 656         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
 657
 658     if (get_bits_left(gb) < 4 * (num_front + num_side + num_back + num_lfe + num_assoc_data + num_cc)) {
 659         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_pce: " overread_err);
 660         return -1;
 661     }
 662     decode_channel_map(layout_map       , AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
 663     tags = num_front;
 664     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side);
 665     tags += num_side;
 666     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back);
 667     tags += num_back;
 668     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe);
 669     tags += num_lfe;
 670
 671     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
 672
 673     decode_channel_map(layout_map + tags, AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc);
 674     tags += num_cc;
 675
 676     align_get_bits(gb);
 677
 678     /* comment field, first byte is length */
 679     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
 680     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
 681         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_pce: " overread_err);
 682         return -1;
 683     }
 684     skip_bits_long(gb, comment_len);
 685     return tags;
 686 }
 687
 688 /**
 689  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
 690  *
 691  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 692  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 693  *
 694  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 695  */
 696 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
 697                                      GetBitContext *gb,
 698                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
 699                                      int channel_config)
 700 {
 701     int extension_flag, ret;
 702     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
 703     int tags = 0;
 704
 705     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
 706         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window", 1);
 707         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 708     }
 709
 710     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
 711         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
 712     extension_flag = get_bits1(gb);
 713
 714     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
 715         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
 716         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
 717
 718     if (channel_config == 0) {
 719         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
 720         tags = decode_pce(avctx, m4ac, layout_map, gb);
 721         if (tags < 0)
 722             return tags;
 723     } else {
 724         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map, &tags, channel_config)))
 725             return ret;
 726     }
 727
 728     if (count_channels(layout_map, tags) > 1) {
 729         m4ac->ps = 0;
 730     } else if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
 731         m4ac->ps = 1;
 732
 733     if (ac && (ret = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_GLOBAL_HDR, 0)))
 734         return ret;
 735
 736     if (extension_flag) {
 737         switch (m4ac->object_type) {
 738         case AOT_ER_BSAC:
 739             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
 740             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
 741             break;
 742         case AOT_ER_AAC_LC:
 743         case AOT_ER_AAC_LTP:
 744         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
 745         case AOT_ER_AAC_LD:
 746             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
 747                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
 748                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
 749                                     */
 750             break;
 751         }
 752         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
 753     }
 754     return 0;
 755 }
 756
 757 /**
 758  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
 759  *
 760  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 761  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 762  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
 763  * @param   data        pointer to buffer holding an audio specific config
 764  * @param   bit_size    size of audio specific config or data in bits
 765  * @param   sync_extension look for an appended sync extension
 766  *
 767  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
 768  */
 769 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
 770                                         AVCodecContext *avctx,
 771                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
 772                                         const uint8_t *data, int bit_size,
 773                                         int sync_extension)
 774 {
 775     GetBitContext gb;
 776     int i;
 777
 778     av_dlog(avctx, "audio specific config size %d\n", bit_size >> 3);
 779     for (i = 0; i < bit_size >> 3; i++)
 780          av_dlog(avctx, "%02x ", data[i]);
 781     av_dlog(avctx, "\n");
 782
 783     init_get_bits(&gb, data, bit_size);
 784
 785     if ((i = avpriv_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, bit_size, sync_extension)) < 0)
 786         return -1;
 787     if (m4ac->sampling_index > 12) {
 788         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
 789         return -1;
 790     }
 791
 792     skip_bits_long(&gb, i);
 793
 794     switch (m4ac->object_type) {
 795     case AOT_AAC_MAIN:
 796     case AOT_AAC_LC:
 797     case AOT_AAC_LTP:
 798         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
 799             return -1;
 800         break;
 801     default:
 802         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
 803                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
 804         return -1;
 805     }
 806
 807     av_dlog(avctx, "AOT %d chan config %d sampling index %d (%d) SBR %d PS %d\n",
 808             m4ac->object_type, m4ac->chan_config, m4ac->sampling_index,
 809             m4ac->sample_rate, m4ac->sbr, m4ac->ps);
 810
 811     return get_bits_count(&gb);
 812 }
 813
 814 /**
 815  * linear congruential pseudorandom number generator
 816  *
 817  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
 818  *
 819  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
 820  */
 821 static av_always_inline int lcg_random(unsigned previous_val)
 822 {
 823     union { unsigned u; int s; } v = { previous_val * 1664525u + 1013904223 };
 824     return v.s;
 825 }
 826
 827 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
 828 {
 829     ps->r0   = 0.0f;
 830     ps->r1   = 0.0f;
 831     ps->cor0 = 0.0f;
 832     ps->cor1 = 0.0f;
 833     ps->var0 = 1.0f;
 834     ps->var1 = 1.0f;
 835 }
 836
 837 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
 838 {
 839     int i;
 840     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
 841         reset_predict_state(&ps[i]);
 842 }
 843
 844 static int sample_rate_idx (int rate)
 845 {
 846          if (92017 <= rate) return 0;
 847     else if (75132 <= rate) return 1;
 848     else if (55426 <= rate) return 2;
 849     else if (46009 <= rate) return 3;
 850     else if (37566 <= rate) return 4;
 851     else if (27713 <= rate) return 5;
 852     else if (23004 <= rate) return 6;
 853     else if (18783 <= rate) return 7;
 854     else if (13856 <= rate) return 8;
 855     else if (11502 <= rate) return 9;
 856     else if (9391  <= rate) return 10;
 857     else                    return 11;
 858 }
 859
 860 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
 861 {
 862     int i;
 863     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
 864         reset_predict_state(&ps[i]);
 865 }
 866
 867 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
 868     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
 869          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
 870         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
 871         size);
 872
 873 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 874 {
 875     AACContext *ac = avctx->priv_data;
 876
 877     ac->avctx = avctx;
 878     ac->oc[1].m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
 879
 880     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
 881
 882     if (avctx->extradata_size > 0) {
 883         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
 884                                          avctx->extradata,
 885                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0)
 886             return -1;
 887     } else {
 888         int sr, i;
 889         uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
 890         int layout_map_tags;
 891
 892         sr = sample_rate_idx(avctx->sample_rate);
 893         ac->oc[1].m4ac.sampling_index = sr;
 894         ac->oc[1].m4ac.channels = avctx->channels;
 895         ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
 896         ac->oc[1].m4ac.ps = -1;
 897
 898         for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels); i++)
 899             if (ff_mpeg4audio_channels[i] == avctx->channels)
 900                 break;
 901         if (i == FF_ARRAY_ELEMS(ff_mpeg4audio_channels)) {
 902             i = 0;
 903         }
 904         ac->oc[1].m4ac.chan_config = i;
 905
 906         if (ac->oc[1].m4ac.chan_config) {
 907             int ret = set_default_channel_config(avctx, layout_map,
 908                 &layout_map_tags, ac->oc[1].m4ac.chan_config);
 909             if (!ret)
 910                 output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
 911                                  OC_GLOBAL_HDR, 0);
 912             else if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 913                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 914         }
 915     }
 916
 917     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
 918     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
 919     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
 920     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
 921     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
 922     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
 923     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
 924     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
 925     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
 926     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
 927     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
 928
 929     ff_aac_sbr_init();
 930
 931     ff_dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
 932     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
 933     avpriv_float_dsp_init(&ac->fdsp, avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT);
 934
 935     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
 936
 937     ff_aac_tableinit();
 938
 939     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
 940                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
 941                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
 942                     352);
 943
 944     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0 / (32768.0 * 1024.0));
 945     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0 / (32768.0 * 128.0));
 946     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, -2.0 * 32768.0);
 947     // window initialization
 948     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
 949     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
 950     ff_init_ff_sine_windows(10);
 951     ff_init_ff_sine_windows( 7);
 952
 953     cbrt_tableinit();
 954
 955     avcodec_get_frame_defaults(&ac->frame);
 956     avctx->coded_frame = &ac->frame;
 957
 958     return 0;
 959 }
 960
 961 /**
 962  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
 963  */
 964 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
 965 {
 966     int byte_align = get_bits1(gb);
 967     int count = get_bits(gb, 8);
 968     if (count == 255)
 969         count += get_bits(gb, 8);
 970     if (byte_align)
 971         align_get_bits(gb);
 972
 973     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
 974         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "skip_data_stream_element: "overread_err);
 975         return -1;
 976     }
 977     skip_bits_long(gb, 8 * count);
 978     return 0;
 979 }
 980
 981 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
 982                              GetBitContext *gb)
 983 {
 984     int sfb;
 985     if (get_bits1(gb)) {
 986         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
 987         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
 988             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
 989             return -1;
 990         }
 991     }
 992     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index]); sfb++) {
 993         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
 994     }
 995     return 0;
 996 }
 997
 998 /**
 999  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
1000  */
1001 static void decode_ltp(LongTermPrediction *ltp,
1002                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
1003 {
1004     int sfb;
1005
1006     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
1007     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)];
1008     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1009         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
1010 }
1011
1012 /**
1013  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
1014  */
1015 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
1016                            GetBitContext *gb)
1017 {
1018     if (get_bits1(gb)) {
1019         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
1020         return AVERROR_INVALIDDATA;
1021     }
1022     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
1023     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
1024     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
1025     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
1026     ics->num_window_groups  = 1;
1027     ics->group_len[0]       = 1;
1028     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1029         int i;
1030         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
1031         for (i = 0; i < 7; i++) {
1032             if (get_bits1(gb)) {
1033                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
1034             } else {
1035                 ics->num_window_groups++;
1036                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
1037             }
1038         }
1039         ics->num_windows       = 8;
1040         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1041         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1042         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1043         ics->predictor_present = 0;
1044     } else {
1045         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
1046         ics->num_windows           = 1;
1047         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1048         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1049         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->oc[1].m4ac.sampling_index];
1050         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
1051         ics->predictor_reset_group = 0;
1052         if (ics->predictor_present) {
1053             if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1054                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
1055                     goto fail;
1056                 }
1057             } else if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
1058                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
1059                 goto fail;
1060             } else {
1061                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1062                     decode_ltp(&ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
1063             }
1064         }
1065     }
1066
1067     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
1068         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1069                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
1070                ics->max_sfb, ics->num_swb);
1071         goto fail;
1072     }
1073
1074     return 0;
1075 fail:
1076     ics->max_sfb = 0;
1077     return AVERROR_INVALIDDATA;
1078 }
1079
1080 /**
1081  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
1082  *
1083  * @param   band_type           array of the used band type
1084  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1085  *
1086  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1087  */
1088 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
1089                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
1090                              IndividualChannelStream *ics)
1091 {
1092     int g, idx = 0;
1093     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
1094     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1095         int k = 0;
1096         while (k < ics->max_sfb) {
1097             uint8_t sect_end = k;
1098             int sect_len_incr;
1099             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
1100             if (sect_band_type == 12) {
1101                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
1102                 return -1;
1103             }
1104             do {
1105                 sect_len_incr = get_bits(gb, bits);
1106                 sect_end += sect_len_incr;
1107                 if (get_bits_left(gb) < 0) {
1108                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "decode_band_types: "overread_err);
1109                     return -1;
1110                 }
1111                 if (sect_end > ics->max_sfb) {
1112                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1113                            "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
1114                            sect_end, ics->max_sfb);
1115                     return -1;
1116                 }
1117             } while (sect_len_incr == (1 << bits) - 1);
1118             for (; k < sect_end; k++) {
1119                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
1120                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
1121             }
1122         }
1123     }
1124     return 0;
1125 }
1126
1127 /**
1128  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
1129  *
1130  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
1131  * @param   band_type           array of the used band type
1132  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
1133  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
1134  *
1135  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1136  */
1137 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
1138                                unsigned int global_gain,
1139                                IndividualChannelStream *ics,
1140                                enum BandType band_type[120],
1141                                int band_type_run_end[120])
1142 {
1143     int g, i, idx = 0;
1144     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 0 };
1145     int clipped_offset;
1146     int noise_flag = 1;
1147     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1148         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1149             int run_end = band_type_run_end[idx];
1150             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
1151                 for (; i < run_end; i++, idx++)
1152                     sf[idx] = 0.;
1153             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
1154                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1155                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1156                     clipped_offset = av_clip(offset[2], -155, 100);
1157                     if (offset[2] != clipped_offset) {
1158                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Intensity stereo "
1159                                 "position clipped (%d -> %d).\nIf you heard an "
1160                                 "audible artifact, there may be a bug in the "
1161                                 "decoder. ", offset[2], clipped_offset);
1162                     }
1163                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1164                 }
1165             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
1166                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1167                     if (noise_flag-- > 0)
1168                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
1169                     else
1170                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1171                     clipped_offset = av_clip(offset[1], -100, 155);
1172                     if (offset[1] != clipped_offset) {
1173                         av_log_ask_for_sample(ac->avctx, "Noise gain clipped "
1174                                 "(%d -> %d).\nIf you heard an audible "
1175                                 "artifact, there may be a bug in the decoder. ",
1176                                 offset[1], clipped_offset);
1177                     }
1178                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[clipped_offset + POW_SF2_ZERO];
1179                 }
1180             } else {
1181                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
1182                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1183                     if (offset[0] > 255U) {
1184                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1185                                "Scalefactor (%d) out of range.\n", offset[0]);
1186                         return -1;
1187                     }
1188                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[0] - 100 + POW_SF2_ZERO];
1189                 }
1190             }
1191         }
1192     }
1193     return 0;
1194 }
1195
1196 /**
1197  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
1198  */
1199 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
1200                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
1201 {
1202     int i, pulse_swb;
1203     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
1204     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
1205     if (pulse_swb >= num_swb)
1206         return -1;
1207     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
1208     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
1209     if (pulse->pos[0] > 1023)
1210         return -1;
1211     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
1212     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
1213         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
1214         if (pulse->pos[i] > 1023)
1215             return -1;
1216         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
1217     }
1218     return 0;
1219 }
1220
1221 /**
1222  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
1223  *
1224  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1225  */
1226 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
1227                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
1228 {
1229     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
1230     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
1231     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
1232     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1233         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
1234             coef_res = get_bits1(gb);
1235
1236             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1237                 int tmp2_idx;
1238                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
1239
1240                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
1241                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
1242                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
1243                     tns->order[w][filt] = 0;
1244                     return -1;
1245                 }
1246                 if (tns->order[w][filt]) {
1247                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
1248                     coef_compress = get_bits1(gb);
1249                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
1250                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
1251
1252                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
1253                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
1254                 }
1255             }
1256         }
1257     }
1258     return 0;
1259 }
1260
1261 /**
1262  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
1263  *
1264  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1265  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1266  *                      [3] reserved for scalable AAC
1267  */
1268 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
1269                                    int ms_present)
1270 {
1271     int idx;
1272     if (ms_present == 1) {
1273         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
1274             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
1275     } else if (ms_present == 2) {
1276         memset(cpe->ms_mask, 1,  sizeof(cpe->ms_mask[0]) * cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb);
1277     }
1278 }
1279
1280 #ifndef VMUL2
1281 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1282                            const float *scale)
1283 {
1284     float s = *scale;
1285     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
1286     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
1287     return dst;
1288 }
1289 #endif
1290
1291 #ifndef VMUL4
1292 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1293                            const float *scale)
1294 {
1295     float s = *scale;
1296     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
1297     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
1298     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
1299     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
1300     return dst;
1301 }
1302 #endif
1303
1304 #ifndef VMUL2S
1305 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1306                             unsigned sign, const float *scale)
1307 {
1308     union av_intfloat32 s0, s1;
1309
1310     s0.f = s1.f = *scale;
1311     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
1312     s1.i ^= sign      << 31;
1313
1314     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
1315     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
1316
1317     return dst;
1318 }
1319 #endif
1320
1321 #ifndef VMUL4S
1322 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
1323                             unsigned sign, const float *scale)
1324 {
1325     unsigned nz = idx >> 12;
1326     union av_intfloat32 s = { .f = *scale };
1327     union av_intfloat32 t;
1328
1329     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1330     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
1331
1332     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1333     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1334     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
1335
1336     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
1337     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1338     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
1339
1340     sign <<= nz & 1;
1341     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
1342     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
1343
1344     return dst;
1345 }
1346 #endif
1347
1348 /**
1349  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
1350  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
1351  *
1352  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
1353  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
1354  * @param   pulse_present   set if pulses are present
1355  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
1356  * @param   band_type       array of the used band type
1357  *
1358  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1359  */
1360 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1361                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1362                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1363                                        const IndividualChannelStream *ics,
1364                                        enum BandType band_type[120])
1365 {
1366     int i, k, g, idx = 0;
1367     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1368     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1369     float *coef_base = coef;
1370
1371     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1372         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1373
1374     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1375         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1376
1377         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1378             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1379             float *cfo = coef + offsets[i];
1380             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1381             int group;
1382
1383             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1384                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1385                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1386                 }
1387             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1388                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1389                     float scale;
1390                     float band_energy;
1391
1392                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1393                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1394                         cfo[k] = ac->random_state;
1395                     }
1396
1397                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1398                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1399                     ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1400                 }
1401             } else {
1402                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1403                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1404                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1405                 OPEN_READER(re, gb);
1406
1407                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1408                 case 0:
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 = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1421                         } while (len -= 4);
1422                     }
1423                     break;
1424
1425                 case 1:
1426                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1427                         float *cf = cfo;
1428                         int len = off_len;
1429
1430                         do {
1431                             int code;
1432                             unsigned nnz;
1433                             unsigned cb_idx;
1434                             uint32_t bits;
1435
1436                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1437                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1438                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1439                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1440                             bits = nnz ? GET_CACHE(re, gb) : 0;
1441                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1442                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1443                         } while (len -= 4);
1444                     }
1445                     break;
1446
1447                 case 2:
1448                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1449                         float *cf = cfo;
1450                         int len = off_len;
1451
1452                         do {
1453                             int code;
1454                             unsigned cb_idx;
1455
1456                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1457                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1458                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1459                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1460                         } while (len -= 2);
1461                     }
1462                     break;
1463
1464                 case 3:
1465                 case 4:
1466                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1467                         float *cf = cfo;
1468                         int len = off_len;
1469
1470                         do {
1471                             int code;
1472                             unsigned nnz;
1473                             unsigned cb_idx;
1474                             unsigned sign;
1475
1476                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1477                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1478                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1479                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1480                             sign = nnz ? SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12) : 0;
1481                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1482                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1483                         } while (len -= 2);
1484                     }
1485                     break;
1486
1487                 default:
1488                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1489                         float *cf = cfo;
1490                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1491                         int len = off_len;
1492
1493                         do {
1494                             int code;
1495                             unsigned nzt, nnz;
1496                             unsigned cb_idx;
1497                             uint32_t bits;
1498                             int j;
1499
1500                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1501                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1502
1503                             if (!code) {
1504                                 *icf++ = 0;
1505                                 *icf++ = 0;
1506                                 continue;
1507                             }
1508
1509                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1510                             nnz = cb_idx >> 12;
1511                             nzt = cb_idx >> 8;
1512                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1513                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1514
1515                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1516                                 if (nzt & 1<<j) {
1517                                     uint32_t b;
1518                                     int n;
1519                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1520                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1521                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1522                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1523                                     b = 31 - av_log2(~b);
1524
1525                                     if (b > 8) {
1526                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1527                                         return -1;
1528                                     }
1529
1530                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1531                                     b += 4;
1532                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1533                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1534                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1535                                     bits <<= 1;
1536                                 } else {
1537                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1538                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1539                                     bits <<= !!v;
1540                                 }
1541                                 cb_idx >>= 4;
1542                             }
1543                         } while (len -= 2);
1544
1545                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1546                     }
1547                 }
1548
1549                 CLOSE_READER(re, gb);
1550             }
1551         }
1552         coef += g_len << 7;
1553     }
1554
1555     if (pulse_present) {
1556         idx = 0;
1557         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1558             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1559             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1560                 idx++;
1561             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1562                 float ico = -pulse->amp[i];
1563                 if (co) {
1564                     co /= sf[idx];
1565                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1566                 }
1567                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1568             }
1569         }
1570     }
1571     return 0;
1572 }
1573
1574 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1575 {
1576     union av_intfloat32 tmp;
1577     tmp.f = pf;
1578     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1579     return tmp.f;
1580 }
1581
1582 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1583 {
1584     union av_intfloat32 tmp;
1585     tmp.f = pf;
1586     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1587     return tmp.f;
1588 }
1589
1590 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1591 {
1592     union av_intfloat32 pun;
1593     pun.f = pf;
1594     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1595     return pun.f;
1596 }
1597
1598 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1599                                      int output_enable)
1600 {
1601     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1602     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1603     float e0, e1;
1604     float pv;
1605     float k1, k2;
1606     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1607     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1608     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1609
1610     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1611     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1612
1613     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1614     if (output_enable)
1615         *coef += pv;
1616
1617     e0 = *coef;
1618     e1 = e0 - k1 * r0;
1619
1620     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1621     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1622     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1623     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1624
1625     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1626     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1627 }
1628
1629 /**
1630  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1631  */
1632 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1633 {
1634     int sfb, k;
1635
1636     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1637         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1638         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1639     }
1640
1641     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1642         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->oc[1].m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1643             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1644                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1645                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1646             }
1647         }
1648         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1649             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1650     } else
1651         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1652 }
1653
1654 /**
1655  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1656  *
1657  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1658  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1659  *
1660  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1661  */
1662 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1663                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1664 {
1665     Pulse pulse;
1666     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1667     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1668     float *out = sce->coeffs;
1669     int global_gain, pulse_present = 0;
1670
1671     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1672      * uninitialized when in fact it always is.
1673      */
1674     pulse.num_pulse = 0;
1675
1676     global_gain = get_bits(gb, 8);
1677
1678     if (!common_window && !scale_flag) {
1679         if (decode_ics_info(ac, ics, gb) < 0)
1680             return AVERROR_INVALIDDATA;
1681     }
1682
1683     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1684         return -1;
1685     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1686         return -1;
1687
1688     pulse_present = 0;
1689     if (!scale_flag) {
1690         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1691             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1692                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1693                 return -1;
1694             }
1695             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1696                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1697                 return -1;
1698             }
1699         }
1700         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1701             return -1;
1702         if (get_bits1(gb)) {
1703             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1704             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1705         }
1706     }
1707
1708     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1709         return -1;
1710
1711     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1712         apply_prediction(ac, sce);
1713
1714     return 0;
1715 }
1716
1717 /**
1718  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1719  */
1720 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1721 {
1722     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1723     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1724     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1725     int g, i, group, idx = 0;
1726     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1727     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1728         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1729             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1730                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1731                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1732                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1733                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1734                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1735                 }
1736             }
1737         }
1738         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1739         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1740     }
1741 }
1742
1743 /**
1744  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1745  *
1746  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1747  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1748  *                      [3] reserved for scalable AAC
1749  */
1750 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1751 {
1752     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1753     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1754     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1755     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1756     int g, group, i, idx = 0;
1757     int c;
1758     float scale;
1759     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1760         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1761             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1762                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1763                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1764                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1765                     if (ms_present)
1766                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1767                     scale = c * sce1->sf[idx];
1768                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1769                         ac->fdsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1770                                                     coef0 + group * 128 + offsets[i],
1771                                                     scale,
1772                                                     offsets[i + 1] - offsets[i]);
1773                 }
1774             } else {
1775                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1776                 idx += bt_run_end - i;
1777                 i    = bt_run_end;
1778             }
1779         }
1780         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1781         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1782     }
1783 }
1784
1785 /**
1786  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1787  *
1788  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1789  */
1790 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1791 {
1792     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1793
1794     common_window = get_bits1(gb);
1795     if (common_window) {
1796         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb))
1797             return AVERROR_INVALIDDATA;
1798         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1799         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1800         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1801         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->oc[1].m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1802             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1803                 decode_ltp(&cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1804         ms_present = get_bits(gb, 2);
1805         if (ms_present == 3) {
1806             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1807             return -1;
1808         } else if (ms_present)
1809             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1810     }
1811     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1812         return ret;
1813     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1814         return ret;
1815
1816     if (common_window) {
1817         if (ms_present)
1818             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1819         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1820             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1821             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1822         }
1823     }
1824
1825     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1826     return 0;
1827 }
1828
1829 static const float cce_scale[] = {
1830     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1831     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1832     M_SQRT2,
1833     2,
1834 };
1835
1836 /**
1837  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1838  *
1839  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1840  */
1841 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1842 {
1843     int num_gain = 0;
1844     int c, g, sfb, ret;
1845     int sign;
1846     float scale;
1847     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1848     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1849
1850     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1851     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1852     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1853         num_gain++;
1854         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1855         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1856         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1857             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1858             if (coup->ch_select[c] == 3)
1859                 num_gain++;
1860         } else
1861             coup->ch_select[c] = 2;
1862     }
1863     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1864
1865     sign  = get_bits(gb, 1);
1866     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1867
1868     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1869         return ret;
1870
1871     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1872         int idx  = 0;
1873         int cge  = 1;
1874         int gain = 0;
1875         float gain_cache = 1.;
1876         if (c) {
1877             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1878             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1879             gain_cache = powf(scale, -gain);
1880         }
1881         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1882             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1883         } else {
1884             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1885                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1886                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1887                         if (!cge) {
1888                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1889                             if (t) {
1890                                 int s = 1;
1891                                 t = gain += t;
1892                                 if (sign) {
1893                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1894                                     t >>= 1;
1895                                 }
1896                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1897                             }
1898                         }
1899                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1900                     }
1901                 }
1902             }
1903         }
1904     }
1905     return 0;
1906 }
1907
1908 /**
1909  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1910  *
1911  * @return  Returns number of bytes consumed.
1912  */
1913 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1914                                          GetBitContext *gb)
1915 {
1916     int i;
1917     int num_excl_chan = 0;
1918
1919     do {
1920         for (i = 0; i < 7; i++)
1921             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1922     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1923
1924     return num_excl_chan / 7;
1925 }
1926
1927 /**
1928  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1929  *
1930  * @return  Returns number of bytes consumed.
1931  */
1932 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1933                                 GetBitContext *gb)
1934 {
1935     int n             = 1;
1936     int drc_num_bands = 1;
1937     int i;
1938
1939     /* pce_tag_present? */
1940     if (get_bits1(gb)) {
1941         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1942         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1943         n++;
1944     }
1945
1946     /* excluded_chns_present? */
1947     if (get_bits1(gb)) {
1948         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1949     }
1950
1951     /* drc_bands_present? */
1952     if (get_bits1(gb)) {
1953         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1954         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1955         n++;
1956         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1957         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1958             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1959             n++;
1960         }
1961     }
1962
1963     /* prog_ref_level_present? */
1964     if (get_bits1(gb)) {
1965         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1966         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1967         n++;
1968     }
1969
1970     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1971         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1972         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1973         n++;
1974     }
1975
1976     return n;
1977 }
1978
1979 static int decode_fill(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int len) {
1980     uint8_t buf[256];
1981     int i, major, minor;
1982
1983     if (len < 13+7*8)
1984         goto unknown;
1985
1986     get_bits(gb, 13); len -= 13;
1987
1988     for(i=0; i+1<sizeof(buf) && len>=8; i++, len-=8)
1989         buf[i] = get_bits(gb, 8);
1990
1991     buf[i] = 0;
1992     if (ac->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
1993         av_log(ac->avctx, AV_LOG_DEBUG, "FILL:%s\n", buf);
1994
1995     if (sscanf(buf, "libfaac %d.%d", &major, &minor) == 2){
1996         ac->avctx->internal->skip_samples = 1024;
1997     }
1998
1999 unknown:
2000     skip_bits_long(gb, len);
2001
2002     return 0;
2003 }
2004
2005 /**
2006  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
2007  *
2008  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
2009  *
2010  * @return Returns number of bytes consumed
2011  */
2012 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
2013                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
2014 {
2015     int crc_flag = 0;
2016     int res = cnt;
2017     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
2018     case EXT_SBR_DATA_CRC:
2019         crc_flag++;
2020     case EXT_SBR_DATA:
2021         if (!che) {
2022             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
2023             return res;
2024         } else if (!ac->oc[1].m4ac.sbr) {
2025             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
2026             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2027             return res;
2028         } else if (ac->oc[1].m4ac.sbr == -1 && ac->oc[1].status == OC_LOCKED) {
2029             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
2030             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2031             return res;
2032         } else if (ac->oc[1].m4ac.ps == -1 && ac->oc[1].status < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
2033             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2034             ac->oc[1].m4ac.ps = 1;
2035             output_configure(ac, ac->oc[1].layout_map, ac->oc[1].layout_map_tags,
2036                              ac->oc[1].status, 1);
2037         } else {
2038             ac->oc[1].m4ac.sbr = 1;
2039         }
2040         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
2041         break;
2042     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
2043         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb);
2044         break;
2045     case EXT_FILL:
2046         decode_fill(ac, gb, 8 * cnt - 4);
2047         break;
2048     case EXT_FILL_DATA:
2049     case EXT_DATA_ELEMENT:
2050     default:
2051         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
2052         break;
2053     };
2054     return res;
2055 }
2056
2057 /**
2058  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
2059  *
2060  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
2061  * @param   coef    spectral coefficients
2062  */
2063 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
2064                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
2065 {
2066     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
2067     int w, filt, m, i;
2068     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
2069     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
2070     float tmp[TNS_MAX_ORDER+1];
2071
2072     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
2073         bottom = ics->num_swb;
2074         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
2075             top    = bottom;
2076             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
2077             order  = tns->order[w][filt];
2078             if (order == 0)
2079                 continue;
2080
2081             // tns_decode_coef
2082             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
2083
2084             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
2085             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
2086             if ((size = end - start) <= 0)
2087                 continue;
2088             if (tns->direction[w][filt]) {
2089                 inc = -1;
2090                 start = end - 1;
2091             } else {
2092                 inc = 1;
2093             }
2094             start += w * 128;
2095
2096             if (decode) {
2097                 // ar filter
2098                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
2099                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2100                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
2101             } else {
2102                 // ma filter
2103                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
2104                     tmp[0] = coef[start];
2105                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
2106                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
2107                     for (i = order; i > 0; i--)
2108                         tmp[i] = tmp[i - 1];
2109                 }
2110             }
2111         }
2112     }
2113 }
2114
2115 /**
2116  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
2117  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
2118  */
2119 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
2120                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
2121 {
2122     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2123     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2124     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2125     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2126
2127     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
2128         ac->fdsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
2129     } else {
2130         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
2131         ac->fdsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
2132     }
2133     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
2134         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
2135     } else {
2136         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
2137         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
2138     }
2139     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
2140 }
2141
2142 /**
2143  * Apply the long term prediction
2144  */
2145 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2146 {
2147     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
2148     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
2149     int i, sfb;
2150
2151     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2152         float *predTime = sce->ret;
2153         float *predFreq = ac->buf_mdct;
2154         int16_t num_samples = 2048;
2155
2156         if (ltp->lag < 1024)
2157             num_samples = ltp->lag + 1024;
2158         for (i = 0; i < num_samples; i++)
2159             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
2160         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
2161
2162         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
2163
2164         if (sce->tns.present)
2165             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
2166
2167         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
2168             if (ltp->used[sfb])
2169                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
2170                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
2171     }
2172 }
2173
2174 /**
2175  * Update the LTP buffer for next frame
2176  */
2177 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2178 {
2179     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2180     float *saved     = sce->saved;
2181     float *saved_ltp = sce->coeffs;
2182     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2183     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2184     int i;
2185
2186     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2187         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
2188         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
2189         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2190         for (i = 0; i < 64; i++)
2191             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2192     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2193         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
2194         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
2195         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
2196         for (i = 0; i < 64; i++)
2197             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
2198     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2199         ac->fdsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
2200         for (i = 0; i < 512; i++)
2201             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
2202     }
2203
2204     memcpy(sce->ltp_state,      sce->ltp_state+1024, 1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2205     memcpy(sce->ltp_state+1024, sce->ret,            1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2206     memcpy(sce->ltp_state+2048, saved_ltp,           1024 * sizeof(*sce->ltp_state));
2207 }
2208
2209 /**
2210  * Conduct IMDCT and windowing.
2211  */
2212 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
2213 {
2214     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
2215     float *in    = sce->coeffs;
2216     float *out   = sce->ret;
2217     float *saved = sce->saved;
2218     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2219     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
2220     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
2221     float *buf  = ac->buf_mdct;
2222     float *temp = ac->temp;
2223     int i;
2224
2225     // imdct
2226     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2227         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
2228             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
2229     } else
2230         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
2231
2232     /* window overlapping
2233      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
2234      * and long to short transitions are considered to be short to short
2235      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
2236      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
2237      */
2238     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
2239             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
2240         ac->fdsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
2241     } else {
2242         memcpy(                         out,               saved,            448 * sizeof(float));
2243
2244         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2245             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
2246             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
2247             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
2248             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
2249             ac->fdsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
2250             memcpy(                     out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
2251         } else {
2252             ac->fdsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
2253             memcpy(                     out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
2254         }
2255     }
2256
2257     // buffer update
2258     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
2259         memcpy(                     saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
2260         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
2261         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
2262         ac->fdsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
2263         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2264     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
2265         memcpy(                     saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
2266         memcpy(                     saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
2267     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
2268         memcpy(                     saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
2269     }
2270 }
2271
2272 /**
2273  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
2274  *
2275  * @param   index   index into coupling gain array
2276  */
2277 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
2278                                      SingleChannelElement *target,
2279                                      ChannelElement *cce, int index)
2280 {
2281     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
2282     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
2283     float *dest = target->coeffs;
2284     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
2285     int g, i, group, k, idx = 0;
2286     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2287         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
2288                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
2289         return;
2290     }
2291     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
2292         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
2293             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
2294                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
2295                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
2296                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
2297                         // XXX dsputil-ize
2298                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
2299                     }
2300                 }
2301             }
2302         }
2303         dest += ics->group_len[g] * 128;
2304         src  += ics->group_len[g] * 128;
2305     }
2306 }
2307
2308 /**
2309  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
2310  *
2311  * @param   index   index into coupling gain array
2312  */
2313 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
2314                                        SingleChannelElement *target,
2315                                        ChannelElement *cce, int index)
2316 {
2317     int i;
2318     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
2319     const float *src = cce->ch[0].ret;
2320     float *dest = target->ret;
2321     const int len = 1024 << (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1);
2322
2323     for (i = 0; i < len; i++)
2324         dest[i] += gain * src[i];
2325 }
2326
2327 /**
2328  * channel coupling transformation interface
2329  *
2330  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
2331  */
2332 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
2333                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
2334                                    enum CouplingPoint coupling_point,
2335                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
2336 {
2337     int i, c;
2338
2339     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2340         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
2341         int index = 0;
2342
2343         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
2344             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
2345
2346             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
2347                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
2348                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
2349                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
2350                         if (coup->ch_select[c] != 0)
2351                             index++;
2352                     }
2353                     if (coup->ch_select[c] != 2)
2354                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
2355                 } else
2356                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
2357             }
2358         }
2359     }
2360 }
2361
2362 /**
2363  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
2364  */
2365 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
2366 {
2367     int i, type;
2368     for (type = 3; type >= 0; type--) {
2369         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2370             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
2371             if (che) {
2372                 if (type <= TYPE_CPE)
2373                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
2374                 if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
2375                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
2376                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
2377                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
2378                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2379                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2380                     }
2381                 }
2382                 if (che->ch[0].tns.present)
2383                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2384                 if (che->ch[1].tns.present)
2385                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2386                 if (type <= TYPE_CPE)
2387                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2388                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2389                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2390                     if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2391                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2392                     if (type == TYPE_CPE) {
2393                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2394                         if (ac->oc[1].m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2395                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2396                     }
2397                     if (ac->oc[1].m4ac.sbr > 0) {
2398                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2399                     }
2400                 }
2401                 if (type <= TYPE_CCE)
2402                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2403             }
2404         }
2405     }
2406 }
2407
2408 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2409 {
2410     int size;
2411     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2412     uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2413     int layout_map_tags;
2414
2415     size = avpriv_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2416     if (size > 0) {
2417         if (!ac->warned_num_aac_frames && hdr_info.num_aac_frames != 1) {
2418             // This is 2 for "VLB " audio in NSV files.
2419             // See samples/nsv/vlb_audio.
2420             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame", 0);
2421             ac->warned_num_aac_frames = 1;
2422         }
2423         push_output_configuration(ac);
2424         if (hdr_info.chan_config) {
2425             ac->oc[1].m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2426             if (set_default_channel_config(ac->avctx, layout_map,
2427                     &layout_map_tags, hdr_info.chan_config))
2428                 return -7;
2429             if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2430                                  FFMAX(ac->oc[1].status, OC_TRIAL_FRAME), 0))
2431                 return -7;
2432         } else {
2433             ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2434             /**
2435              * dual mono frames in Japanese DTV can have chan_config 0
2436              * WITHOUT specifying PCE.
2437              *  thus, set dual mono as default.
2438              */
2439             if (ac->dmono_mode && ac->oc[0].status == OC_NONE) {
2440                 layout_map_tags = 2;
2441                 layout_map[0][0] = layout_map[1][0] = TYPE_SCE;
2442                 layout_map[0][2] = layout_map[1][2] = AAC_CHANNEL_FRONT;
2443                 layout_map[0][1] = 0;
2444                 layout_map[1][1] = 1;
2445                 if (output_configure(ac, layout_map, layout_map_tags,
2446                                      OC_TRIAL_FRAME, 0))
2447                     return -7;
2448             }
2449         }
2450         ac->oc[1].m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2451         ac->oc[1].m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2452         ac->oc[1].m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2453         if (ac->oc[0].status != OC_LOCKED ||
2454             ac->oc[0].m4ac.chan_config != hdr_info.chan_config ||
2455             ac->oc[0].m4ac.sample_rate != hdr_info.sample_rate) {
2456             ac->oc[1].m4ac.sbr = -1;
2457             ac->oc[1].m4ac.ps  = -1;
2458         }
2459         if (!hdr_info.crc_absent)
2460             skip_bits(gb, 16);
2461     }
2462     return size;
2463 }
2464
2465 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2466                                 int *got_frame_ptr, GetBitContext *gb, AVPacket *avpkt)
2467 {
2468     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2469     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2470     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2471     int err, elem_id;
2472     int samples = 0, multiplier, audio_found = 0, pce_found = 0;
2473     int is_dmono, sce_count = 0;
2474
2475     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2476         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2477             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2478             err = -1;
2479             goto fail;
2480         }
2481         if (ac->oc[1].m4ac.sampling_index > 12) {
2482             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->oc[1].m4ac.sampling_index);
2483             err = -1;
2484             goto fail;
2485         }
2486     }
2487
2488     if (frame_configure_elements(avctx) < 0) {
2489         err = -1;
2490         goto fail;
2491     }
2492
2493     ac->tags_mapped = 0;
2494     // parse
2495     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2496         elem_id = get_bits(gb, 4);
2497
2498         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2499             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2500                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2501                        elem_type, elem_id);
2502                 err = -1;
2503                 goto fail;
2504             }
2505             samples = 1024;
2506         }
2507
2508         switch (elem_type) {
2509
2510         case TYPE_SCE:
2511             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2512             audio_found = 1;
2513             sce_count++;
2514             break;
2515
2516         case TYPE_CPE:
2517             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2518             audio_found = 1;
2519             break;
2520
2521         case TYPE_CCE:
2522             err = decode_cce(ac, gb, che);
2523             break;
2524
2525         case TYPE_LFE:
2526             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2527             audio_found = 1;
2528             break;
2529
2530         case TYPE_DSE:
2531             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2532             break;
2533
2534         case TYPE_PCE: {
2535             uint8_t layout_map[MAX_ELEM_ID*4][3];
2536             int tags;
2537             push_output_configuration(ac);
2538             tags = decode_pce(avctx, &ac->oc[1].m4ac, layout_map, gb);
2539             if (tags < 0) {
2540                 err = tags;
2541                 break;
2542             }
2543             if (pce_found) {
2544                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2545                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2546                 pop_output_configuration(ac);
2547             } else {
2548                 err = output_configure(ac, layout_map, tags, OC_TRIAL_PCE, 1);
2549                 if (!err)
2550                     ac->oc[1].m4ac.chan_config = 0;
2551                 pce_found = 1;
2552             }
2553             break;
2554         }
2555
2556         case TYPE_FIL:
2557             if (elem_id == 15)
2558                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2559             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2560                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "TYPE_FIL: "overread_err);
2561                     err = -1;
2562                     goto fail;
2563             }
2564             while (elem_id > 0)
2565                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2566             err = 0; /* FIXME */
2567             break;
2568
2569         default:
2570             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2571             break;
2572         }
2573
2574         che_prev       = che;
2575         elem_type_prev = elem_type;
2576
2577         if (err)
2578             goto fail;
2579
2580         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2581             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2582             err = -1;
2583             goto fail;
2584         }
2585     }
2586
2587     spectral_to_sample(ac);
2588
2589     multiplier = (ac->oc[1].m4ac.sbr == 1) ? ac->oc[1].m4ac.ext_sample_rate > ac->oc[1].m4ac.sample_rate : 0;
2590     samples <<= multiplier;
2591     /* for dual-mono audio (SCE + SCE) */
2592     is_dmono = ac->dmono_mode && sce_count == 2 &&
2593                ac->oc[1].channel_layout == (AV_CH_FRONT_LEFT | AV_CH_FRONT_RIGHT);
2594
2595     if (samples) {
2596         ac->frame.nb_samples = samples;
2597         *(AVFrame *)data = ac->frame;
2598     }
2599     *got_frame_ptr = !!samples;
2600
2601     if (is_dmono) {
2602         if (ac->dmono_mode == 1)
2603             ((AVFrame *)data)->data[1] =((AVFrame *)data)->data[0];
2604         else if (ac->dmono_mode == 2)
2605             ((AVFrame *)data)->data[0] =((AVFrame *)data)->data[1];
2606     }
2607
2608     if (ac->oc[1].status && audio_found) {
2609         avctx->sample_rate = ac->oc[1].m4ac.sample_rate << multiplier;
2610         avctx->frame_size = samples;
2611         ac->oc[1].status = OC_LOCKED;
2612     }
2613
2614     if (multiplier) {
2615         int side_size;
2616         uint32_t *side = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES, &side_size);
2617         if (side && side_size>=4)
2618             AV_WL32(side, 2*AV_RL32(side));
2619     }
2620     return 0;
2621 fail:
2622     pop_output_configuration(ac);
2623     return err;
2624 }
2625
2626 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2627                             int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2628 {
2629     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2630     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2631     int buf_size = avpkt->size;
2632     GetBitContext gb;
2633     int buf_consumed;
2634     int buf_offset;
2635     int err;
2636     int new_extradata_size;
2637     const uint8_t *new_extradata = av_packet_get_side_data(avpkt,
2638                                        AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2639                                        &new_extradata_size);
2640     int jp_dualmono_size;
2641     const uint8_t *jp_dualmono   = av_packet_get_side_data(avpkt,
2642                                        AV_PKT_DATA_JP_DUALMONO,
2643                                        &jp_dualmono_size);
2644
2645     if (new_extradata && 0) {
2646         av_free(avctx->extradata);
2647         avctx->extradata = av_mallocz(new_extradata_size +
2648                                       FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2649         if (!avctx->extradata)
2650             return AVERROR(ENOMEM);
2651         avctx->extradata_size = new_extradata_size;
2652         memcpy(avctx->extradata, new_extradata, new_extradata_size);
2653         push_output_configuration(ac);
2654         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->oc[1].m4ac,
2655                                          avctx->extradata,
2656                                          avctx->extradata_size*8, 1) < 0) {
2657             pop_output_configuration(ac);
2658             return AVERROR_INVALIDDATA;
2659         }
2660     }
2661
2662     ac->dmono_mode = 0;
2663     if (jp_dualmono && jp_dualmono_size > 0)
2664         ac->dmono_mode =  1 + *jp_dualmono;
2665     if (ac->force_dmono_mode >= 0)
2666         ac->dmono_mode = ac->force_dmono_mode;
2667
2668     if (INT_MAX / 8 <= buf_size)
2669         return AVERROR_INVALIDDATA;
2670
2671     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2672
2673     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, got_frame_ptr, &gb, avpkt)) < 0)
2674         return err;
2675
2676     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2677     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2678         if (buf[buf_offset])
2679             break;
2680
2681     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2682 }
2683
2684 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2685 {
2686     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2687     int i, type;
2688
2689     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2690         for (type = 0; type < 4; type++) {
2691             if (ac->che[type][i])
2692                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2693             av_freep(&ac->che[type][i]);
2694         }
2695     }
2696
2697     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2698     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2699     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2700     return 0;
2701 }
2702
2703
2704 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2705
2706 struct LATMContext {
2707     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2708     int             initialized;         ///< initialized after a valid extradata was seen
2709
2710     // parser data
2711     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2712     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2713     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2714 };
2715
2716 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2717 {
2718     int length = get_bits(b, 2);
2719
2720     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2721 }
2722
2723 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2724                                              GetBitContext *gb, int asclen)
2725 {
2726     AACContext *ac        = &latmctx->aac_ctx;
2727     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
2728     MPEG4AudioConfig m4ac = { 0 };
2729     int config_start_bit  = get_bits_count(gb);
2730     int sync_extension    = 0;
2731     int bits_consumed, esize;
2732
2733     if (asclen) {
2734         sync_extension = 1;
2735         asclen         = FFMIN(asclen, get_bits_left(gb));
2736     } else
2737         asclen         = get_bits_left(gb);
2738
2739     if (config_start_bit % 8) {
2740         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2741                                "Non-byte-aligned audio-specific config", 1);
2742         return AVERROR_PATCHWELCOME;
2743     }
2744     if (asclen <= 0)
2745         return AVERROR_INVALIDDATA;
2746     bits_consumed = decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2747                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2748                                          asclen, sync_extension);
2749
2750     if (bits_consumed < 0)
2751         return AVERROR_INVALIDDATA;
2752
2753     if (!latmctx->initialized ||
2754         ac->oc[1].m4ac.sample_rate != m4ac.sample_rate ||
2755         ac->oc[1].m4ac.chan_config != m4ac.chan_config) {
2756
2757         if(latmctx->initialized) {
2758             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "audio config changed\n");
2759         } else {
2760             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "initializing latmctx\n");
2761         }
2762         latmctx->initialized = 0;
2763
2764         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2765
2766         if (avctx->extradata_size < esize) {
2767             av_free(avctx->extradata);
2768             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2769             if (!avctx->extradata)
2770                 return AVERROR(ENOMEM);
2771         }
2772
2773         avctx->extradata_size = esize;
2774         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2775         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2776     }
2777     skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2778
2779     return bits_consumed;
2780 }
2781
2782 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2783                                   GetBitContext *gb)
2784 {
2785     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2786
2787     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2788     if (audio_mux_version)
2789         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2790
2791     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2792
2793         if (audio_mux_version)
2794             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2795
2796         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2797         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2798         // numPrograms
2799         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2800             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2801                                    "Multiple programs", 1);
2802             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2803         }
2804
2805         // for each program (which there is only one in DVB)
2806
2807         // for each layer (which there is only one in DVB)
2808         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2809             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2810                                    "Multiple layers", 1);
2811             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2812         }
2813
2814         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2815         if (!audio_mux_version) {
2816             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, 0)) < 0)
2817                 return ret;
2818         } else {
2819             int ascLen = latm_get_value(gb);
2820             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb, ascLen)) < 0)
2821                 return ret;
2822             ascLen -= ret;
2823             skip_bits_long(gb, ascLen);
2824         }
2825
2826         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2827         switch (latmctx->frame_length_type) {
2828         case 0:
2829             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2830             break;
2831         case 1:
2832             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2833             break;
2834         case 3:
2835         case 4:
2836         case 5:
2837             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2838             break;
2839         case 6:
2840         case 7:
2841             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2842             break;
2843         }
2844
2845         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2846             if (audio_mux_version) {
2847                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2848             } else {
2849                 int esc;
2850                 do {
2851                     esc = get_bits(gb, 1);
2852                     skip_bits(gb, 8);
2853                 } while (esc);
2854             }
2855         }
2856
2857         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2858             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2859     }
2860
2861     return 0;
2862 }
2863
2864 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2865 {
2866     uint8_t tmp;
2867
2868     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2869         int mux_slot_length = 0;
2870         do {
2871             tmp = get_bits(gb, 8);
2872             mux_slot_length += tmp;
2873         } while (tmp == 255);
2874         return mux_slot_length;
2875     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2876         return ctx->frame_length;
2877     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2878                ctx->frame_length_type == 5 ||
2879                ctx->frame_length_type == 7) {
2880         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2881     }
2882     return 0;
2883 }
2884
2885 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2886                                   GetBitContext *gb)
2887 {
2888     int err;
2889     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2890     if (!use_same_mux) {
2891         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2892             return err;
2893     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2894         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2895                "no decoder config found\n");
2896         return AVERROR(EAGAIN);
2897     }
2898     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2899         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2900         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2901             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2902             return AVERROR_INVALIDDATA;
2903         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2904             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2905                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2906                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2907             return AVERROR_INVALIDDATA;
2908         }
2909     }
2910     return 0;
2911 }
2912
2913
2914 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out,
2915                              int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
2916 {
2917     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2918     int                 muxlength, err;
2919     GetBitContext       gb;
2920
2921     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2922
2923     // check for LOAS sync word
2924     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2925         return AVERROR_INVALIDDATA;
2926
2927     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2928     // not enough data, the parser should have sorted this out
2929     if (muxlength > avpkt->size)
2930         return AVERROR_INVALIDDATA;
2931
2932     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2933         return err;
2934
2935     if (!latmctx->initialized) {
2936         if (!avctx->extradata) {
2937             *got_frame_ptr = 0;
2938             return avpkt->size;
2939         } else {
2940             push_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
2941             if ((err = decode_audio_specific_config(
2942                     &latmctx->aac_ctx, avctx, &latmctx->aac_ctx.oc[1].m4ac,
2943                     avctx->extradata, avctx->extradata_size*8, 1)) < 0) {
2944                 pop_output_configuration(&latmctx->aac_ctx);
2945                 return err;
2946             }
2947             latmctx->initialized = 1;
2948         }
2949     }
2950
2951     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2952         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2953                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2954                "misparsing\n");
2955         return AVERROR_INVALIDDATA;
2956     }
2957
2958     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, got_frame_ptr, &gb, avpkt)) < 0)
2959         return err;
2960
2961     return muxlength;
2962 }
2963
2964 static av_cold int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2965 {
2966     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2967     int ret = aac_decode_init(avctx);
2968
2969     if (avctx->extradata_size > 0)
2970         latmctx->initialized = !ret;
2971
2972     return ret;
2973 }
2974
2975 /**
2976  * AVOptions for Japanese DTV specific extensions (ADTS only)
2977  */
2978 #define AACDEC_FLAGS AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_AUDIO_PARAM
2979 static const AVOption options[] = {
2980     {"dual_mono_mode", "Select the channel to decode for dual mono",
2981      offsetof(AACContext, force_dmono_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1}, -1, 2,
2982      AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
2983
2984     {"auto", "autoselection",            0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=-1}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
2985     {"main", "Select Main/Left channel", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 1}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
2986     {"sub" , "Select Sub/Right channel", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 2}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
2987     {"both", "Select both channels",     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64= 0}, INT_MIN, INT_MAX, AACDEC_FLAGS, "dual_mono_mode"},
2988
2989     {NULL},
2990 };
2991
2992 static const AVClass aac_decoder_class = {
2993     .class_name = "AAC decoder",
2994     .item_name  = av_default_item_name,
2995     .option     = options,
2996     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2997 };
2998
2999 AVCodec ff_aac_decoder = {
3000     .name            = "aac",
3001     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3002     .id              = AV_CODEC_ID_AAC,
3003     .priv_data_size  = sizeof(AACContext),
3004     .init            = aac_decode_init,
3005     .close           = aac_decode_close,
3006     .decode          = aac_decode_frame,
3007     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC (Advanced Audio Coding)"),
3008     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3009         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3010     },
3011     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3012     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3013     .flush = flush,
3014     .priv_class      = &aac_decoder_class,
3015 };
3016
3017 /*
3018     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
3019     in MPEG transport streams which only contain one program.
3020     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
3021 */
3022 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
3023     .name            = "aac_latm",
3024     .type            = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
3025     .id              = AV_CODEC_ID_AAC_LATM,
3026     .priv_data_size  = sizeof(struct LATMContext),
3027     .init            = latm_decode_init,
3028     .close           = aac_decode_close,
3029     .decode          = latm_decode_frame,
3030     .long_name       = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Coding LATM syntax)"),
3031     .sample_fmts     = (const enum AVSampleFormat[]) {
3032         AV_SAMPLE_FMT_FLTP, AV_SAMPLE_FMT_NONE
3033     },
3034     .capabilities    = CODEC_CAP_CHANNEL_CONF | CODEC_CAP_DR1,
3035     .channel_layouts = aac_channel_layout,
3036     .flush = flush,
3037 };