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

   1 /*
   2  * AAC decoder
   3  * Copyright (c) 2005-2006 Oded Shimon ( ods15 ods15 dyndns org )
   4  * Copyright (c) 2006-2007 Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
   5  *
   6  * AAC LATM decoder
   7  * Copyright (c) 2008-2010 Paul Kendall <paul@kcbbs.gen.nz>
   8  * Copyright (c) 2010      Janne Grunau <janne-ffmpeg@jannau.net>
   9  *
  10  * This file is part of FFmpeg.
  11  *
  12  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  14  * License as published by the Free Software Foundation; either
  15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20  * Lesser General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  23  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  25  */
  26
  27 /**
  28  * @file
  29  * AAC decoder
  30  * @author Oded Shimon  ( ods15 ods15 dyndns org )
  31  * @author Maxim Gavrilov ( maxim.gavrilov gmail com )
  32  */
  33
  34 /*
  35  * supported tools
  36  *
  37  * Support?             Name
  38  * N (code in SoC repo) gain control
  39  * Y                    block switching
  40  * Y                    window shapes - standard
  41  * N                    window shapes - Low Delay
  42  * Y                    filterbank - standard
  43  * N (code in SoC repo) filterbank - Scalable Sample Rate
  44  * Y                    Temporal Noise Shaping
  45  * Y                    Long Term Prediction
  46  * Y                    intensity stereo
  47  * Y                    channel coupling
  48  * Y                    frequency domain prediction
  49  * Y                    Perceptual Noise Substitution
  50  * Y                    Mid/Side stereo
  51  * N                    Scalable Inverse AAC Quantization
  52  * N                    Frequency Selective Switch
  53  * N                    upsampling filter
  54  * Y                    quantization & coding - AAC
  55  * N                    quantization & coding - TwinVQ
  56  * N                    quantization & coding - BSAC
  57  * N                    AAC Error Resilience tools
  58  * N                    Error Resilience payload syntax
  59  * N                    Error Protection tool
  60  * N                    CELP
  61  * N                    Silence Compression
  62  * N                    HVXC
  63  * N                    HVXC 4kbits/s VR
  64  * N                    Structured Audio tools
  65  * N                    Structured Audio Sample Bank Format
  66  * N                    MIDI
  67  * N                    Harmonic and Individual Lines plus Noise
  68  * N                    Text-To-Speech Interface
  69  * Y                    Spectral Band Replication
  70  * Y (not in this code) Layer-1
  71  * Y (not in this code) Layer-2
  72  * Y (not in this code) Layer-3
  73  * N                    SinuSoidal Coding (Transient, Sinusoid, Noise)
  74  * Y                    Parametric Stereo
  75  * N                    Direct Stream Transfer
  76  *
  77  * Note: - HE AAC v1 comprises LC AAC with Spectral Band Replication.
  78  *       - HE AAC v2 comprises LC AAC with Spectral Band Replication and
  79            Parametric Stereo.
  80  */
  81
  82
  83 #include "avcodec.h"
  84 #include "internal.h"
  85 #include "get_bits.h"
  86 #include "dsputil.h"
  87 #include "fft.h"
  88 #include "fmtconvert.h"
  89 #include "lpc.h"
  90 #include "kbdwin.h"
  91 #include "sinewin.h"
  92
  93 #include "aac.h"
  94 #include "aactab.h"
  95 #include "aacdectab.h"
  96 #include "cbrt_tablegen.h"
  97 #include "sbr.h"
  98 #include "aacsbr.h"
  99 #include "mpeg4audio.h"
 100 #include "aacadtsdec.h"
 101
 102 #include <assert.h>
 103 #include <errno.h>
 104 #include <math.h>
 105 #include <string.h>
 106
 107 #if ARCH_ARM
 108 #   include "arm/aac.h"
 109 #endif
 110
 111 union float754 {
 112     float f;
 113     uint32_t i;
 114 };
 115
 116 static VLC vlc_scalefactors;
 117 static VLC vlc_spectral[11];
 118
 119 static const char overread_err[] = "Input buffer exhausted before END element found\n";
 120
 121 static ChannelElement *get_che(AACContext *ac, int type, int elem_id)
 122 {
 123     // For PCE based channel configurations map the channels solely based on tags.
 124     if (!ac->m4ac.chan_config) {
 125         return ac->tag_che_map[type][elem_id];
 126     }
 127     // For indexed channel configurations map the channels solely based on position.
 128     switch (ac->m4ac.chan_config) {
 129     case 7:
 130         if (ac->tags_mapped == 3 && type == TYPE_CPE) {
 131             ac->tags_mapped++;
 132             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][2];
 133         }
 134     case 6:
 135         /* Some streams incorrectly code 5.1 audio as SCE[0] CPE[0] CPE[1] SCE[1]
 136            instead of SCE[0] CPE[0] CPE[1] LFE[0]. If we seem to have
 137            encountered such a stream, transfer the LFE[0] element to the SCE[1]'s mapping */
 138         if (ac->tags_mapped == tags_per_config[ac->m4ac.chan_config] - 1 && (type == TYPE_LFE || type == TYPE_SCE)) {
 139             ac->tags_mapped++;
 140             return ac->tag_che_map[type][elem_id] = ac->che[TYPE_LFE][0];
 141         }
 142     case 5:
 143         if (ac->tags_mapped == 2 && type == TYPE_CPE) {
 144             ac->tags_mapped++;
 145             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][1];
 146         }
 147     case 4:
 148         if (ac->tags_mapped == 2 && ac->m4ac.chan_config == 4 && type == TYPE_SCE) {
 149             ac->tags_mapped++;
 150             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][1];
 151         }
 152     case 3:
 153     case 2:
 154         if (ac->tags_mapped == (ac->m4ac.chan_config != 2) && type == TYPE_CPE) {
 155             ac->tags_mapped++;
 156             return ac->tag_che_map[TYPE_CPE][elem_id] = ac->che[TYPE_CPE][0];
 157         } else if (ac->m4ac.chan_config == 2) {
 158             return NULL;
 159         }
 160     case 1:
 161         if (!ac->tags_mapped && type == TYPE_SCE) {
 162             ac->tags_mapped++;
 163             return ac->tag_che_map[TYPE_SCE][elem_id] = ac->che[TYPE_SCE][0];
 164         }
 165     default:
 166         return NULL;
 167     }
 168 }
 169
 170 /**
 171  * Check for the channel element in the current channel position configuration.
 172  * If it exists, make sure the appropriate element is allocated and map the
 173  * channel order to match the internal FFmpeg channel layout.
 174  *
 175  * @param   che_pos current channel position configuration
 176  * @param   type channel element type
 177  * @param   id channel element id
 178  * @param   channels count of the number of channels in the configuration
 179  *
 180  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 181  */
 182 static av_cold int che_configure(AACContext *ac,
 183                          enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 184                          int type, int id,
 185                          int *channels)
 186 {
 187     if (che_pos[type][id]) {
 188         if (!ac->che[type][id] && !(ac->che[type][id] = av_mallocz(sizeof(ChannelElement))))
 189             return AVERROR(ENOMEM);
 190         ff_aac_sbr_ctx_init(&ac->che[type][id]->sbr);
 191         if (type != TYPE_CCE) {
 192             ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[0].ret;
 193             if (type == TYPE_CPE ||
 194                 (type == TYPE_SCE && ac->m4ac.ps == 1)) {
 195                 ac->output_data[(*channels)++] = ac->che[type][id]->ch[1].ret;
 196             }
 197         }
 198     } else {
 199         if (ac->che[type][id])
 200             ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][id]->sbr);
 201         av_freep(&ac->che[type][id]);
 202     }
 203     return 0;
 204 }
 205
 206 /**
 207  * Configure output channel order based on the current program configuration element.
 208  *
 209  * @param   che_pos current channel position configuration
 210  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 211  *
 212  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 213  */
 214 static av_cold int output_configure(AACContext *ac,
 215                             enum ChannelPosition che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 216                             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 217                             int channel_config, enum OCStatus oc_type)
 218 {
 219     AVCodecContext *avctx = ac->avctx;
 220     int i, type, channels = 0, ret;
 221
 222     if (new_che_pos != che_pos)
 223     memcpy(che_pos, new_che_pos, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
 224
 225     if (channel_config) {
 226         for (i = 0; i < tags_per_config[channel_config]; i++) {
 227             if ((ret = che_configure(ac, che_pos,
 228                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][0],
 229                                      aac_channel_layout_map[channel_config - 1][i][1],
 230                                      &channels)))
 231                 return ret;
 232         }
 233
 234         memset(ac->tag_che_map, 0,       4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 235
 236         avctx->channel_layout = aac_channel_layout[channel_config - 1];
 237     } else {
 238         /* Allocate or free elements depending on if they are in the
 239          * current program configuration.
 240          *
 241          * Set up default 1:1 output mapping.
 242          *
 243          * For a 5.1 stream the output order will be:
 244          *    [ Center ] [ Front Left ] [ Front Right ] [ LFE ] [ Surround Left ] [ Surround Right ]
 245          */
 246
 247         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
 248             for (type = 0; type < 4; type++) {
 249                 if ((ret = che_configure(ac, che_pos, type, i, &channels)))
 250                     return ret;
 251             }
 252         }
 253
 254         memcpy(ac->tag_che_map, ac->che, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(ac->che[0][0]));
 255
 256         avctx->channel_layout = 0;
 257     }
 258
 259     avctx->channels = channels;
 260
 261     ac->output_configured = oc_type;
 262
 263     return 0;
 264 }
 265
 266 /**
 267  * Decode an array of 4 bit element IDs, optionally interleaved with a stereo/mono switching bit.
 268  *
 269  * @param cpe_map Stereo (Channel Pair Element) map, NULL if stereo bit is not present.
 270  * @param sce_map mono (Single Channel Element) map
 271  * @param type speaker type/position for these channels
 272  */
 273 static void decode_channel_map(enum ChannelPosition *cpe_map,
 274                                enum ChannelPosition *sce_map,
 275                                enum ChannelPosition type,
 276                                GetBitContext *gb, int n)
 277 {
 278     while (n--) {
 279         enum ChannelPosition *map = cpe_map && get_bits1(gb) ? cpe_map : sce_map; // stereo or mono map
 280         map[get_bits(gb, 4)] = type;
 281     }
 282 }
 283
 284 /**
 285  * Decode program configuration element; reference: table 4.2.
 286  *
 287  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 288  *
 289  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 290  */
 291 static int decode_pce(AVCodecContext *avctx, MPEG4AudioConfig *m4ac,
 292                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 293                       GetBitContext *gb)
 294 {
 295     int num_front, num_side, num_back, num_lfe, num_assoc_data, num_cc, sampling_index;
 296     int comment_len;
 297
 298     skip_bits(gb, 2);  // object_type
 299
 300     sampling_index = get_bits(gb, 4);
 301     if (m4ac->sampling_index != sampling_index)
 302         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");
 303
 304     num_front       = get_bits(gb, 4);
 305     num_side        = get_bits(gb, 4);
 306     num_back        = get_bits(gb, 4);
 307     num_lfe         = get_bits(gb, 2);
 308     num_assoc_data  = get_bits(gb, 3);
 309     num_cc          = get_bits(gb, 4);
 310
 311     if (get_bits1(gb))
 312         skip_bits(gb, 4); // mono_mixdown_tag
 313     if (get_bits1(gb))
 314         skip_bits(gb, 4); // stereo_mixdown_tag
 315
 316     if (get_bits1(gb))
 317         skip_bits(gb, 3); // mixdown_coeff_index and pseudo_surround
 318
 319     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_FRONT, gb, num_front);
 320     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_SIDE,  gb, num_side );
 321     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CPE], new_che_pos[TYPE_SCE], AAC_CHANNEL_BACK,  gb, num_back );
 322     decode_channel_map(NULL,                  new_che_pos[TYPE_LFE], AAC_CHANNEL_LFE,   gb, num_lfe  );
 323
 324     skip_bits_long(gb, 4 * num_assoc_data);
 325
 326     decode_channel_map(new_che_pos[TYPE_CCE], new_che_pos[TYPE_CCE], AAC_CHANNEL_CC,    gb, num_cc   );
 327
 328     align_get_bits(gb);
 329
 330     /* comment field, first byte is length */
 331     comment_len = get_bits(gb, 8) * 8;
 332     if (get_bits_left(gb) < comment_len) {
 333         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 334         return -1;
 335     }
 336     skip_bits_long(gb, comment_len);
 337     return 0;
 338 }
 339
 340 /**
 341  * Set up channel positions based on a default channel configuration
 342  * as specified in table 1.17.
 343  *
 344  * @param   new_che_pos New channel position configuration - we only do something if it differs from the current one.
 345  *
 346  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 347  */
 348 static av_cold int set_default_channel_config(AVCodecContext *avctx,
 349                                       enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID],
 350                                       int channel_config)
 351 {
 352     if (channel_config < 1 || channel_config > 7) {
 353         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid default channel configuration (%d)\n",
 354                channel_config);
 355         return -1;
 356     }
 357
 358     /* default channel configurations:
 359      *
 360      * 1ch : front center (mono)
 361      * 2ch : L + R (stereo)
 362      * 3ch : front center + L + R
 363      * 4ch : front center + L + R + back center
 364      * 5ch : front center + L + R + back stereo
 365      * 6ch : front center + L + R + back stereo + LFE
 366      * 7ch : front center + L + R + outer front left + outer front right + back stereo + LFE
 367      */
 368
 369     if (channel_config != 2)
 370         new_che_pos[TYPE_SCE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // front center (or mono)
 371     if (channel_config > 1)
 372         new_che_pos[TYPE_CPE][0] = AAC_CHANNEL_FRONT; // L + R (or stereo)
 373     if (channel_config == 4)
 374         new_che_pos[TYPE_SCE][1] = AAC_CHANNEL_BACK;  // back center
 375     if (channel_config > 4)
 376         new_che_pos[TYPE_CPE][(channel_config == 7) + 1]
 377         = AAC_CHANNEL_BACK;  // back stereo
 378     if (channel_config > 5)
 379         new_che_pos[TYPE_LFE][0] = AAC_CHANNEL_LFE;   // LFE
 380     if (channel_config == 7)
 381         new_che_pos[TYPE_CPE][1] = AAC_CHANNEL_FRONT; // outer front left + outer front right
 382
 383     return 0;
 384 }
 385
 386 /**
 387  * Decode GA "General Audio" specific configuration; reference: table 4.1.
 388  *
 389  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 390  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 391  *
 392  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 393  */
 394 static int decode_ga_specific_config(AACContext *ac, AVCodecContext *avctx,
 395                                      GetBitContext *gb,
 396                                      MPEG4AudioConfig *m4ac,
 397                                      int channel_config)
 398 {
 399     enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
 400     int extension_flag, ret;
 401
 402     if (get_bits1(gb)) { // frameLengthFlag
 403         av_log_missing_feature(avctx, "960/120 MDCT window is", 1);
 404         return -1;
 405     }
 406
 407     if (get_bits1(gb))       // dependsOnCoreCoder
 408         skip_bits(gb, 14);   // coreCoderDelay
 409     extension_flag = get_bits1(gb);
 410
 411     if (m4ac->object_type == AOT_AAC_SCALABLE ||
 412         m4ac->object_type == AOT_ER_AAC_SCALABLE)
 413         skip_bits(gb, 3);     // layerNr
 414
 415     memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
 416     if (channel_config == 0) {
 417         skip_bits(gb, 4);  // element_instance_tag
 418         if ((ret = decode_pce(avctx, m4ac, new_che_pos, gb)))
 419             return ret;
 420     } else {
 421         if ((ret = set_default_channel_config(avctx, new_che_pos, channel_config)))
 422             return ret;
 423     }
 424     if (ac && (ret = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, channel_config, OC_GLOBAL_HDR)))
 425         return ret;
 426
 427     if (extension_flag) {
 428         switch (m4ac->object_type) {
 429         case AOT_ER_BSAC:
 430             skip_bits(gb, 5);    // numOfSubFrame
 431             skip_bits(gb, 11);   // layer_length
 432             break;
 433         case AOT_ER_AAC_LC:
 434         case AOT_ER_AAC_LTP:
 435         case AOT_ER_AAC_SCALABLE:
 436         case AOT_ER_AAC_LD:
 437             skip_bits(gb, 3);  /* aacSectionDataResilienceFlag
 438                                     * aacScalefactorDataResilienceFlag
 439                                     * aacSpectralDataResilienceFlag
 440                                     */
 441             break;
 442         }
 443         skip_bits1(gb);    // extensionFlag3 (TBD in version 3)
 444     }
 445     return 0;
 446 }
 447
 448 /**
 449  * Decode audio specific configuration; reference: table 1.13.
 450  *
 451  * @param   ac          pointer to AACContext, may be null
 452  * @param   avctx       pointer to AVCCodecContext, used for logging
 453  * @param   m4ac        pointer to MPEG4AudioConfig, used for parsing
 454  * @param   data        pointer to AVCodecContext extradata
 455  * @param   data_size   size of AVCCodecContext extradata
 456  *
 457  * @return  Returns error status or number of consumed bits. <0 - error
 458  */
 459 static int decode_audio_specific_config(AACContext *ac,
 460                                         AVCodecContext *avctx,
 461                                         MPEG4AudioConfig *m4ac,
 462                                         const uint8_t *data, int data_size)
 463 {
 464     GetBitContext gb;
 465     int i;
 466
 467     init_get_bits(&gb, data, data_size * 8);
 468
 469     if ((i = ff_mpeg4audio_get_config(m4ac, data, data_size)) < 0)
 470         return -1;
 471     if (m4ac->sampling_index > 12) {
 472         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", m4ac->sampling_index);
 473         return -1;
 474     }
 475     if (m4ac->sbr == 1 && m4ac->ps == -1)
 476         m4ac->ps = 1;
 477
 478     skip_bits_long(&gb, i);
 479
 480     switch (m4ac->object_type) {
 481     case AOT_AAC_MAIN:
 482     case AOT_AAC_LC:
 483     case AOT_AAC_LTP:
 484         if (decode_ga_specific_config(ac, avctx, &gb, m4ac, m4ac->chan_config))
 485             return -1;
 486         break;
 487     default:
 488         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio object type %s%d is not supported.\n",
 489                m4ac->sbr == 1? "SBR+" : "", m4ac->object_type);
 490         return -1;
 491     }
 492
 493     return get_bits_count(&gb);
 494 }
 495
 496 /**
 497  * linear congruential pseudorandom number generator
 498  *
 499  * @param   previous_val    pointer to the current state of the generator
 500  *
 501  * @return  Returns a 32-bit pseudorandom integer
 502  */
 503 static av_always_inline int lcg_random(int previous_val)
 504 {
 505     return previous_val * 1664525 + 1013904223;
 506 }
 507
 508 static av_always_inline void reset_predict_state(PredictorState *ps)
 509 {
 510     ps->r0   = 0.0f;
 511     ps->r1   = 0.0f;
 512     ps->cor0 = 0.0f;
 513     ps->cor1 = 0.0f;
 514     ps->var0 = 1.0f;
 515     ps->var1 = 1.0f;
 516 }
 517
 518 static void reset_all_predictors(PredictorState *ps)
 519 {
 520     int i;
 521     for (i = 0; i < MAX_PREDICTORS; i++)
 522         reset_predict_state(&ps[i]);
 523 }
 524
 525 static void reset_predictor_group(PredictorState *ps, int group_num)
 526 {
 527     int i;
 528     for (i = group_num - 1; i < MAX_PREDICTORS; i += 30)
 529         reset_predict_state(&ps[i]);
 530 }
 531
 532 #define AAC_INIT_VLC_STATIC(num, size) \
 533     INIT_VLC_STATIC(&vlc_spectral[num], 8, ff_aac_spectral_sizes[num], \
 534          ff_aac_spectral_bits[num], sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), sizeof( ff_aac_spectral_bits[num][0]), \
 535         ff_aac_spectral_codes[num], sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), sizeof(ff_aac_spectral_codes[num][0]), \
 536         size);
 537
 538 static av_cold int aac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 539 {
 540     AACContext *ac = avctx->priv_data;
 541
 542     ac->avctx = avctx;
 543     ac->m4ac.sample_rate = avctx->sample_rate;
 544
 545     if (avctx->extradata_size > 0) {
 546         if (decode_audio_specific_config(ac, ac->avctx, &ac->m4ac,
 547                                          avctx->extradata,
 548                                          avctx->extradata_size) < 0)
 549             return -1;
 550     }
 551
 552     /* ffdshow custom code */
 553 #if CONFIG_AUDIO_FLOAT
 554     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
 555 #else
 556     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 557 #endif
 558
 559     AAC_INIT_VLC_STATIC( 0, 304);
 560     AAC_INIT_VLC_STATIC( 1, 270);
 561     AAC_INIT_VLC_STATIC( 2, 550);
 562     AAC_INIT_VLC_STATIC( 3, 300);
 563     AAC_INIT_VLC_STATIC( 4, 328);
 564     AAC_INIT_VLC_STATIC( 5, 294);
 565     AAC_INIT_VLC_STATIC( 6, 306);
 566     AAC_INIT_VLC_STATIC( 7, 268);
 567     AAC_INIT_VLC_STATIC( 8, 510);
 568     AAC_INIT_VLC_STATIC( 9, 366);
 569     AAC_INIT_VLC_STATIC(10, 462);
 570
 571     ff_aac_sbr_init();
 572
 573     dsputil_init(&ac->dsp, avctx);
 574     ff_fmt_convert_init(&ac->fmt_conv, avctx);
 575
 576     ac->random_state = 0x1f2e3d4c;
 577
 578     // -1024 - Compensate wrong IMDCT method.
 579     // 60    - Required to scale values to the correct range [-32768,32767]
 580     //         for float to int16 conversion. (1 << (60 / 4)) == 32768
 581     ac->sf_scale  = 1. / -1024.;
 582     ac->sf_offset = 60;
 583
 584     ff_aac_tableinit();
 585
 586     INIT_VLC_STATIC(&vlc_scalefactors,7,FF_ARRAY_ELEMS(ff_aac_scalefactor_code),
 587                     ff_aac_scalefactor_bits, sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_bits[0]),
 588                     ff_aac_scalefactor_code, sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]), sizeof(ff_aac_scalefactor_code[0]),
 589                     352);
 590
 591     ff_mdct_init(&ac->mdct,       11, 1, 1.0);
 592     ff_mdct_init(&ac->mdct_small,  8, 1, 1.0);
 593     ff_mdct_init(&ac->mdct_ltp,   11, 0, 1.0);
 594     // window initialization
 595     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_long_1024, 4.0, 1024);
 596     ff_kbd_window_init(ff_aac_kbd_short_128, 6.0, 128);
 597     ff_init_ff_sine_windows(10);
 598     ff_init_ff_sine_windows( 7);
 599
 600     cbrt_tableinit();
 601
 602     return 0;
 603 }
 604
 605 /**
 606  * Skip data_stream_element; reference: table 4.10.
 607  */
 608 static int skip_data_stream_element(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
 609 {
 610     int byte_align = get_bits1(gb);
 611     int count = get_bits(gb, 8);
 612     if (count == 255)
 613         count += get_bits(gb, 8);
 614     if (byte_align)
 615         align_get_bits(gb);
 616
 617     if (get_bits_left(gb) < 8 * count) {
 618         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 619         return -1;
 620     }
 621     skip_bits_long(gb, 8 * count);
 622     return 0;
 623 }
 624
 625 static int decode_prediction(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
 626                              GetBitContext *gb)
 627 {
 628     int sfb;
 629     if (get_bits1(gb)) {
 630         ics->predictor_reset_group = get_bits(gb, 5);
 631         if (ics->predictor_reset_group == 0 || ics->predictor_reset_group > 30) {
 632             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid Predictor Reset Group.\n");
 633             return -1;
 634         }
 635     }
 636     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(ics->max_sfb, ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]); sfb++) {
 637         ics->prediction_used[sfb] = get_bits1(gb);
 638     }
 639     return 0;
 640 }
 641
 642 /**
 643  * Decode Long Term Prediction data; reference: table 4.xx.
 644  */
 645 static void decode_ltp(AACContext *ac, LongTermPrediction *ltp,
 646                        GetBitContext *gb, uint8_t max_sfb)
 647 {
 648     int sfb;
 649
 650     ltp->lag  = get_bits(gb, 11);
 651     ltp->coef = ltp_coef[get_bits(gb, 3)] * ac->sf_scale;
 652     for (sfb = 0; sfb < FFMIN(max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
 653         ltp->used[sfb] = get_bits1(gb);
 654 }
 655
 656 /**
 657  * Decode Individual Channel Stream info; reference: table 4.6.
 658  *
 659  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
 660  */
 661 static int decode_ics_info(AACContext *ac, IndividualChannelStream *ics,
 662                            GetBitContext *gb, int common_window)
 663 {
 664     if (get_bits1(gb)) {
 665         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reserved bit set.\n");
 666         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 667         return -1;
 668     }
 669     ics->window_sequence[1] = ics->window_sequence[0];
 670     ics->window_sequence[0] = get_bits(gb, 2);
 671     ics->use_kb_window[1]   = ics->use_kb_window[0];
 672     ics->use_kb_window[0]   = get_bits1(gb);
 673     ics->num_window_groups  = 1;
 674     ics->group_len[0]       = 1;
 675     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
 676         int i;
 677         ics->max_sfb = get_bits(gb, 4);
 678         for (i = 0; i < 7; i++) {
 679             if (get_bits1(gb)) {
 680                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1]++;
 681             } else {
 682                 ics->num_window_groups++;
 683                 ics->group_len[ics->num_window_groups - 1] = 1;
 684             }
 685         }
 686         ics->num_windows       = 8;
 687         ics->swb_offset        =    ff_swb_offset_128[ac->m4ac.sampling_index];
 688         ics->num_swb           =   ff_aac_num_swb_128[ac->m4ac.sampling_index];
 689         ics->tns_max_bands     = ff_tns_max_bands_128[ac->m4ac.sampling_index];
 690         ics->predictor_present = 0;
 691     } else {
 692         ics->max_sfb               = get_bits(gb, 6);
 693         ics->num_windows           = 1;
 694         ics->swb_offset            =    ff_swb_offset_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 695         ics->num_swb               =   ff_aac_num_swb_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 696         ics->tns_max_bands         = ff_tns_max_bands_1024[ac->m4ac.sampling_index];
 697         ics->predictor_present     = get_bits1(gb);
 698         ics->predictor_reset_group = 0;
 699         if (ics->predictor_present) {
 700             if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
 701                 if (decode_prediction(ac, ics, gb)) {
 702                     memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 703                     return -1;
 704                 }
 705             } else if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LC) {
 706                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Prediction is not allowed in AAC-LC.\n");
 707                 memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 708                 return -1;
 709             } else {
 710                 if ((ics->ltp.present = get_bits(gb, 1)))
 711                     decode_ltp(ac, &ics->ltp, gb, ics->max_sfb);
 712             }
 713         }
 714     }
 715
 716     if (ics->max_sfb > ics->num_swb) {
 717         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 718                "Number of scalefactor bands in group (%d) exceeds limit (%d).\n",
 719                ics->max_sfb, ics->num_swb);
 720         memset(ics, 0, sizeof(IndividualChannelStream));
 721         return -1;
 722     }
 723
 724     return 0;
 725 }
 726
 727 /**
 728  * Decode band types (section_data payload); reference: table 4.46.
 729  *
 730  * @param   band_type           array of the used band type
 731  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
 732  *
 733  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 734  */
 735 static int decode_band_types(AACContext *ac, enum BandType band_type[120],
 736                              int band_type_run_end[120], GetBitContext *gb,
 737                              IndividualChannelStream *ics)
 738 {
 739     int g, idx = 0;
 740     const int bits = (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) ? 3 : 5;
 741     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
 742         int k = 0;
 743         while (k < ics->max_sfb) {
 744             uint8_t sect_end = k;
 745             int sect_len_incr;
 746             int sect_band_type = get_bits(gb, 4);
 747             if (sect_band_type == 12) {
 748                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid band type\n");
 749                 return -1;
 750             }
 751             while ((sect_len_incr = get_bits(gb, bits)) == (1 << bits) - 1)
 752                 sect_end += sect_len_incr;
 753             sect_end += sect_len_incr;
 754             if (get_bits_left(gb) < 0) {
 755                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
 756                 return -1;
 757             }
 758             if (sect_end > ics->max_sfb) {
 759                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 760                        "Number of bands (%d) exceeds limit (%d).\n",
 761                        sect_end, ics->max_sfb);
 762                 return -1;
 763             }
 764             for (; k < sect_end; k++) {
 765                 band_type        [idx]   = sect_band_type;
 766                 band_type_run_end[idx++] = sect_end;
 767             }
 768         }
 769     }
 770     return 0;
 771 }
 772
 773 /**
 774  * Decode scalefactors; reference: table 4.47.
 775  *
 776  * @param   global_gain         first scalefactor value as scalefactors are differentially coded
 777  * @param   band_type           array of the used band type
 778  * @param   band_type_run_end   array of the last scalefactor band of a band type run
 779  * @param   sf                  array of scalefactors or intensity stereo positions
 780  *
 781  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 782  */
 783 static int decode_scalefactors(AACContext *ac, float sf[120], GetBitContext *gb,
 784                                unsigned int global_gain,
 785                                IndividualChannelStream *ics,
 786                                enum BandType band_type[120],
 787                                int band_type_run_end[120])
 788 {
 789     const int sf_offset = ac->sf_offset + (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE ? 12 : 0);
 790     int g, i, idx = 0;
 791     int offset[3] = { global_gain, global_gain - 90, 100 };
 792     int noise_flag = 1;
 793     static const char *sf_str[3] = { "Global gain", "Noise gain", "Intensity stereo position" };
 794     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
 795         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
 796             int run_end = band_type_run_end[idx];
 797             if (band_type[idx] == ZERO_BT) {
 798                 for (; i < run_end; i++, idx++)
 799                     sf[idx] = 0.;
 800             } else if ((band_type[idx] == INTENSITY_BT) || (band_type[idx] == INTENSITY_BT2)) {
 801                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 802                     offset[2] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 803                     if (offset[2] > 255U) {
 804                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 805                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[2], offset[2]);
 806                         return -1;
 807                     }
 808                     sf[idx] = ff_aac_pow2sf_tab[-offset[2] + 300];
 809                 }
 810             } else if (band_type[idx] == NOISE_BT) {
 811                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 812                     if (noise_flag-- > 0)
 813                         offset[1] += get_bits(gb, 9) - 256;
 814                     else
 815                         offset[1] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 816                     if (offset[1] > 255U) {
 817                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 818                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[1], offset[1]);
 819                         return -1;
 820                     }
 821                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[offset[1] + sf_offset + 100];
 822                 }
 823             } else {
 824                 for (; i < run_end; i++, idx++) {
 825                     offset[0] += get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
 826                     if (offset[0] > 255U) {
 827                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
 828                                "%s (%d) out of range.\n", sf_str[0], offset[0]);
 829                         return -1;
 830                     }
 831                     sf[idx] = -ff_aac_pow2sf_tab[ offset[0] + sf_offset];
 832                 }
 833             }
 834         }
 835     }
 836     return 0;
 837 }
 838
 839 /**
 840  * Decode pulse data; reference: table 4.7.
 841  */
 842 static int decode_pulses(Pulse *pulse, GetBitContext *gb,
 843                          const uint16_t *swb_offset, int num_swb)
 844 {
 845     int i, pulse_swb;
 846     pulse->num_pulse = get_bits(gb, 2) + 1;
 847     pulse_swb        = get_bits(gb, 6);
 848     if (pulse_swb >= num_swb)
 849         return -1;
 850     pulse->pos[0]    = swb_offset[pulse_swb];
 851     pulse->pos[0]   += get_bits(gb, 5);
 852     if (pulse->pos[0] > 1023)
 853         return -1;
 854     pulse->amp[0]    = get_bits(gb, 4);
 855     for (i = 1; i < pulse->num_pulse; i++) {
 856         pulse->pos[i] = get_bits(gb, 5) + pulse->pos[i - 1];
 857         if (pulse->pos[i] > 1023)
 858             return -1;
 859         pulse->amp[i] = get_bits(gb, 4);
 860     }
 861     return 0;
 862 }
 863
 864 /**
 865  * Decode Temporal Noise Shaping data; reference: table 4.48.
 866  *
 867  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
 868  */
 869 static int decode_tns(AACContext *ac, TemporalNoiseShaping *tns,
 870                       GetBitContext *gb, const IndividualChannelStream *ics)
 871 {
 872     int w, filt, i, coef_len, coef_res, coef_compress;
 873     const int is8 = ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
 874     const int tns_max_order = is8 ? 7 : ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN ? 20 : 12;
 875     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
 876         if ((tns->n_filt[w] = get_bits(gb, 2 - is8))) {
 877             coef_res = get_bits1(gb);
 878
 879             for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
 880                 int tmp2_idx;
 881                 tns->length[w][filt] = get_bits(gb, 6 - 2 * is8);
 882
 883                 if ((tns->order[w][filt] = get_bits(gb, 5 - 2 * is8)) > tns_max_order) {
 884                     av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "TNS filter order %d is greater than maximum %d.\n",
 885                            tns->order[w][filt], tns_max_order);
 886                     tns->order[w][filt] = 0;
 887                     return -1;
 888                 }
 889                 if (tns->order[w][filt]) {
 890                     tns->direction[w][filt] = get_bits1(gb);
 891                     coef_compress = get_bits1(gb);
 892                     coef_len = coef_res + 3 - coef_compress;
 893                     tmp2_idx = 2 * coef_compress + coef_res;
 894
 895                     for (i = 0; i < tns->order[w][filt]; i++)
 896                         tns->coef[w][filt][i] = tns_tmp2_map[tmp2_idx][get_bits(gb, coef_len)];
 897                 }
 898             }
 899         }
 900     }
 901     return 0;
 902 }
 903
 904 /**
 905  * Decode Mid/Side data; reference: table 4.54.
 906  *
 907  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
 908  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
 909  *                      [3] reserved for scalable AAC
 910  */
 911 static void decode_mid_side_stereo(ChannelElement *cpe, GetBitContext *gb,
 912                                    int ms_present)
 913 {
 914     int idx;
 915     if (ms_present == 1) {
 916         for (idx = 0; idx < cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb; idx++)
 917             cpe->ms_mask[idx] = get_bits1(gb);
 918     } else if (ms_present == 2) {
 919         memset(cpe->ms_mask, 1, cpe->ch[0].ics.num_window_groups * cpe->ch[0].ics.max_sfb * sizeof(cpe->ms_mask[0]));
 920     }
 921 }
 922
 923 #ifndef VMUL2
 924 static inline float *VMUL2(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 925                            const float *scale)
 926 {
 927     float s = *scale;
 928     *dst++ = v[idx    & 15] * s;
 929     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s;
 930     return dst;
 931 }
 932 #endif
 933
 934 #ifndef VMUL4
 935 static inline float *VMUL4(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 936                            const float *scale)
 937 {
 938     float s = *scale;
 939     *dst++ = v[idx    & 3] * s;
 940     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * s;
 941     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * s;
 942     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * s;
 943     return dst;
 944 }
 945 #endif
 946
 947 #ifndef VMUL2S
 948 static inline float *VMUL2S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 949                             unsigned sign, const float *scale)
 950 {
 951     union float754 s0, s1;
 952
 953     s0.f = s1.f = *scale;
 954     s0.i ^= sign >> 1 << 31;
 955     s1.i ^= sign      << 31;
 956
 957     *dst++ = v[idx    & 15] * s0.f;
 958     *dst++ = v[idx>>4 & 15] * s1.f;
 959
 960     return dst;
 961 }
 962 #endif
 963
 964 #ifndef VMUL4S
 965 static inline float *VMUL4S(float *dst, const float *v, unsigned idx,
 966                             unsigned sign, const float *scale)
 967 {
 968     unsigned nz = idx >> 12;
 969     union float754 s = { .f = *scale };
 970     union float754 t;
 971
 972     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
 973     *dst++ = v[idx    & 3] * t.f;
 974
 975     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
 976     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
 977     *dst++ = v[idx>>2 & 3] * t.f;
 978
 979     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
 980     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
 981     *dst++ = v[idx>>4 & 3] * t.f;
 982
 983     sign <<= nz & 1; nz >>= 1;
 984     t.i = s.i ^ (sign & 1U<<31);
 985     *dst++ = v[idx>>6 & 3] * t.f;
 986
 987     return dst;
 988 }
 989 #endif
 990
 991 /**
 992  * Decode spectral data; reference: table 4.50.
 993  * Dequantize and scale spectral data; reference: 4.6.3.3.
 994  *
 995  * @param   coef            array of dequantized, scaled spectral data
 996  * @param   sf              array of scalefactors or intensity stereo positions
 997  * @param   pulse_present   set if pulses are present
 998  * @param   pulse           pointer to pulse data struct
 999  * @param   band_type       array of the used band type
1000  *
1001  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1002  */
1003 static int decode_spectrum_and_dequant(AACContext *ac, float coef[1024],
1004                                        GetBitContext *gb, const float sf[120],
1005                                        int pulse_present, const Pulse *pulse,
1006                                        const IndividualChannelStream *ics,
1007                                        enum BandType band_type[120])
1008 {
1009     int i, k, g, idx = 0;
1010     const int c = 1024 / ics->num_windows;
1011     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1012     float *coef_base = coef;
1013
1014     for (g = 0; g < ics->num_windows; g++)
1015         memset(coef + g * 128 + offsets[ics->max_sfb], 0, sizeof(float) * (c - offsets[ics->max_sfb]));
1016
1017     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1018         unsigned g_len = ics->group_len[g];
1019
1020         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1021             const unsigned cbt_m1 = band_type[idx] - 1;
1022             float *cfo = coef + offsets[i];
1023             int off_len = offsets[i + 1] - offsets[i];
1024             int group;
1025
1026             if (cbt_m1 >= INTENSITY_BT2 - 1) {
1027                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1028                     memset(cfo, 0, off_len * sizeof(float));
1029                 }
1030             } else if (cbt_m1 == NOISE_BT - 1) {
1031                 for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1032                     float scale;
1033                     float band_energy;
1034
1035                     for (k = 0; k < off_len; k++) {
1036                         ac->random_state  = lcg_random(ac->random_state);
1037                         cfo[k] = ac->random_state;
1038                     }
1039
1040                     band_energy = ac->dsp.scalarproduct_float(cfo, cfo, off_len);
1041                     scale = sf[idx] / sqrtf(band_energy);
1042                     ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, scale, off_len);
1043                 }
1044             } else {
1045                 const float *vq = ff_aac_codebook_vector_vals[cbt_m1];
1046                 const uint16_t *cb_vector_idx = ff_aac_codebook_vector_idx[cbt_m1];
1047                 VLC_TYPE (*vlc_tab)[2] = vlc_spectral[cbt_m1].table;
1048                 OPEN_READER(re, gb);
1049
1050                 switch (cbt_m1 >> 1) {
1051                 case 0:
1052                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1053                         float *cf = cfo;
1054                         int len = off_len;
1055
1056                         do {
1057                             int code;
1058                             unsigned cb_idx;
1059
1060                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1061                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1062                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1063                             cf = VMUL4(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1064                         } while (len -= 4);
1065                     }
1066                     break;
1067
1068                 case 1:
1069                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1070                         float *cf = cfo;
1071                         int len = off_len;
1072
1073                         do {
1074                             int code;
1075                             unsigned nnz;
1076                             unsigned cb_idx;
1077                             uint32_t bits;
1078
1079                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1080                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1081                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1082                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1083                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1084                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1085                             cf = VMUL4S(cf, vq, cb_idx, bits, sf + idx);
1086                         } while (len -= 4);
1087                     }
1088                     break;
1089
1090                 case 2:
1091                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1092                         float *cf = cfo;
1093                         int len = off_len;
1094
1095                         do {
1096                             int code;
1097                             unsigned cb_idx;
1098
1099                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1100                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1101                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1102                             cf = VMUL2(cf, vq, cb_idx, sf + idx);
1103                         } while (len -= 2);
1104                     }
1105                     break;
1106
1107                 case 3:
1108                 case 4:
1109                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1110                         float *cf = cfo;
1111                         int len = off_len;
1112
1113                         do {
1114                             int code;
1115                             unsigned nnz;
1116                             unsigned cb_idx;
1117                             unsigned sign;
1118
1119                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1120                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1121                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1122                             nnz = cb_idx >> 8 & 15;
1123                             sign = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (cb_idx >> 12);
1124                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1125                             cf = VMUL2S(cf, vq, cb_idx, sign, sf + idx);
1126                         } while (len -= 2);
1127                     }
1128                     break;
1129
1130                 default:
1131                     for (group = 0; group < g_len; group++, cfo+=128) {
1132                         float *cf = cfo;
1133                         uint32_t *icf = (uint32_t *) cf;
1134                         int len = off_len;
1135
1136                         do {
1137                             int code;
1138                             unsigned nzt, nnz;
1139                             unsigned cb_idx;
1140                             uint32_t bits;
1141                             int j;
1142
1143                             UPDATE_CACHE(re, gb);
1144                             GET_VLC(code, re, gb, vlc_tab, 8, 2);
1145
1146                             if (!code) {
1147                                 *icf++ = 0;
1148                                 *icf++ = 0;
1149                                 continue;
1150                             }
1151
1152                             cb_idx = cb_vector_idx[code];
1153                             nnz = cb_idx >> 12;
1154                             nzt = cb_idx >> 8;
1155                             bits = SHOW_UBITS(re, gb, nnz) << (32-nnz);
1156                             LAST_SKIP_BITS(re, gb, nnz);
1157
1158                             for (j = 0; j < 2; j++) {
1159                                 if (nzt & 1<<j) {
1160                                     uint32_t b;
1161                                     int n;
1162                                     /* The total length of escape_sequence must be < 22 bits according
1163                                        to the specification (i.e. max is 111111110xxxxxxxxxxxx). */
1164                                     UPDATE_CACHE(re, gb);
1165                                     b = GET_CACHE(re, gb);
1166                                     b = 31 - av_log2(~b);
1167
1168                                     if (b > 8) {
1169                                         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in spectral data, ESC overflow\n");
1170                                         return -1;
1171                                     }
1172
1173                                     SKIP_BITS(re, gb, b + 1);
1174                                     b += 4;
1175                                     n = (1 << b) + SHOW_UBITS(re, gb, b);
1176                                     LAST_SKIP_BITS(re, gb, b);
1177                                     *icf++ = cbrt_tab[n] | (bits & 1U<<31);
1178                                     bits <<= 1;
1179                                 } else {
1180                                     unsigned v = ((const uint32_t*)vq)[cb_idx & 15];
1181                                     *icf++ = (bits & 1U<<31) | v;
1182                                     bits <<= !!v;
1183                                 }
1184                                 cb_idx >>= 4;
1185                             }
1186                         } while (len -= 2);
1187
1188                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(cfo, cfo, sf[idx], off_len);
1189                     }
1190                 }
1191
1192                 CLOSE_READER(re, gb);
1193             }
1194         }
1195         coef += g_len << 7;
1196     }
1197
1198     if (pulse_present) {
1199         idx = 0;
1200         for (i = 0; i < pulse->num_pulse; i++) {
1201             float co = coef_base[ pulse->pos[i] ];
1202             while (offsets[idx + 1] <= pulse->pos[i])
1203                 idx++;
1204             if (band_type[idx] != NOISE_BT && sf[idx]) {
1205                 float ico = -pulse->amp[i];
1206                 if (co) {
1207                     co /= sf[idx];
1208                     ico = co / sqrtf(sqrtf(fabsf(co))) + (co > 0 ? -ico : ico);
1209                 }
1210                 coef_base[ pulse->pos[i] ] = cbrtf(fabsf(ico)) * ico * sf[idx];
1211             }
1212         }
1213     }
1214     return 0;
1215 }
1216
1217 static av_always_inline float flt16_round(float pf)
1218 {
1219     union float754 tmp;
1220     tmp.f = pf;
1221     tmp.i = (tmp.i + 0x00008000U) & 0xFFFF0000U;
1222     return tmp.f;
1223 }
1224
1225 static av_always_inline float flt16_even(float pf)
1226 {
1227     union float754 tmp;
1228     tmp.f = pf;
1229     tmp.i = (tmp.i + 0x00007FFFU + (tmp.i & 0x00010000U >> 16)) & 0xFFFF0000U;
1230     return tmp.f;
1231 }
1232
1233 static av_always_inline float flt16_trunc(float pf)
1234 {
1235     union float754 pun;
1236     pun.f = pf;
1237     pun.i &= 0xFFFF0000U;
1238     return pun.f;
1239 }
1240
1241 static av_always_inline void predict(PredictorState *ps, float *coef,
1242                                      float sf_scale, float inv_sf_scale,
1243                     int output_enable)
1244 {
1245     const float a     = 0.953125; // 61.0 / 64
1246     const float alpha = 0.90625;  // 29.0 / 32
1247     float e0, e1;
1248     float pv;
1249     float k1, k2;
1250     float   r0 = ps->r0,     r1 = ps->r1;
1251     float cor0 = ps->cor0, cor1 = ps->cor1;
1252     float var0 = ps->var0, var1 = ps->var1;
1253
1254     k1 = var0 > 1 ? cor0 * flt16_even(a / var0) : 0;
1255     k2 = var1 > 1 ? cor1 * flt16_even(a / var1) : 0;
1256
1257     pv = flt16_round(k1 * r0 + k2 * r1);
1258     if (output_enable)
1259         *coef += pv * sf_scale;
1260
1261     e0 = *coef * inv_sf_scale;
1262     e1 = e0 - k1 * r0;
1263
1264     ps->cor1 = flt16_trunc(alpha * cor1 + r1 * e1);
1265     ps->var1 = flt16_trunc(alpha * var1 + 0.5f * (r1 * r1 + e1 * e1));
1266     ps->cor0 = flt16_trunc(alpha * cor0 + r0 * e0);
1267     ps->var0 = flt16_trunc(alpha * var0 + 0.5f * (r0 * r0 + e0 * e0));
1268
1269     ps->r1 = flt16_trunc(a * (r0 - k1 * e0));
1270     ps->r0 = flt16_trunc(a * e0);
1271 }
1272
1273 /**
1274  * Apply AAC-Main style frequency domain prediction.
1275  */
1276 static void apply_prediction(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1277 {
1278     int sfb, k;
1279     float sf_scale = ac->sf_scale, inv_sf_scale = 1 / ac->sf_scale;
1280
1281     if (!sce->ics.predictor_initialized) {
1282         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1283         sce->ics.predictor_initialized = 1;
1284     }
1285
1286     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1287         for (sfb = 0; sfb < ff_aac_pred_sfb_max[ac->m4ac.sampling_index]; sfb++) {
1288             for (k = sce->ics.swb_offset[sfb]; k < sce->ics.swb_offset[sfb + 1]; k++) {
1289                 predict(&sce->predictor_state[k], &sce->coeffs[k],
1290                         sf_scale, inv_sf_scale,
1291                         sce->ics.predictor_present && sce->ics.prediction_used[sfb]);
1292             }
1293         }
1294         if (sce->ics.predictor_reset_group)
1295             reset_predictor_group(sce->predictor_state, sce->ics.predictor_reset_group);
1296     } else
1297         reset_all_predictors(sce->predictor_state);
1298 }
1299
1300 /**
1301  * Decode an individual_channel_stream payload; reference: table 4.44.
1302  *
1303  * @param   common_window   Channels have independent [0], or shared [1], Individual Channel Stream information.
1304  * @param   scale_flag      scalable [1] or non-scalable [0] AAC (Unused until scalable AAC is implemented.)
1305  *
1306  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1307  */
1308 static int decode_ics(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce,
1309                       GetBitContext *gb, int common_window, int scale_flag)
1310 {
1311     Pulse pulse;
1312     TemporalNoiseShaping    *tns = &sce->tns;
1313     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1314     float *out = sce->coeffs;
1315     int global_gain, pulse_present = 0;
1316
1317     /* This assignment is to silence a GCC warning about the variable being used
1318      * uninitialized when in fact it always is.
1319      */
1320     pulse.num_pulse = 0;
1321
1322     global_gain = get_bits(gb, 8);
1323
1324     if (!common_window && !scale_flag) {
1325         if (decode_ics_info(ac, ics, gb, 0) < 0)
1326             return -1;
1327     }
1328
1329     if (decode_band_types(ac, sce->band_type, sce->band_type_run_end, gb, ics) < 0)
1330         return -1;
1331     if (decode_scalefactors(ac, sce->sf, gb, global_gain, ics, sce->band_type, sce->band_type_run_end) < 0)
1332         return -1;
1333
1334     pulse_present = 0;
1335     if (!scale_flag) {
1336         if ((pulse_present = get_bits1(gb))) {
1337             if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1338                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse tool not allowed in eight short sequence.\n");
1339                 return -1;
1340             }
1341             if (decode_pulses(&pulse, gb, ics->swb_offset, ics->num_swb)) {
1342                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Pulse data corrupt or invalid.\n");
1343                 return -1;
1344             }
1345         }
1346         if ((tns->present = get_bits1(gb)) && decode_tns(ac, tns, gb, ics))
1347             return -1;
1348         if (get_bits1(gb)) {
1349             av_log_missing_feature(ac->avctx, "SSR", 1);
1350             return -1;
1351         }
1352     }
1353
1354     if (decode_spectrum_and_dequant(ac, out, gb, sce->sf, pulse_present, &pulse, ics, sce->band_type) < 0)
1355         return -1;
1356
1357     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN && !common_window)
1358         apply_prediction(ac, sce);
1359
1360     return 0;
1361 }
1362
1363 /**
1364  * Mid/Side stereo decoding; reference: 4.6.8.1.3.
1365  */
1366 static void apply_mid_side_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe)
1367 {
1368     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[0].ics;
1369     float *ch0 = cpe->ch[0].coeffs;
1370     float *ch1 = cpe->ch[1].coeffs;
1371     int g, i, group, idx = 0;
1372     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1373     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1374         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1375             if (cpe->ms_mask[idx] &&
1376                     cpe->ch[0].band_type[idx] < NOISE_BT && cpe->ch[1].band_type[idx] < NOISE_BT) {
1377                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1378                     ac->dsp.butterflies_float(ch0 + group * 128 + offsets[i],
1379                                               ch1 + group * 128 + offsets[i],
1380                                               offsets[i+1] - offsets[i]);
1381                 }
1382             }
1383         }
1384         ch0 += ics->group_len[g] * 128;
1385         ch1 += ics->group_len[g] * 128;
1386     }
1387 }
1388
1389 /**
1390  * intensity stereo decoding; reference: 4.6.8.2.3
1391  *
1392  * @param   ms_present  Indicates mid/side stereo presence. [0] mask is all 0s;
1393  *                      [1] mask is decoded from bitstream; [2] mask is all 1s;
1394  *                      [3] reserved for scalable AAC
1395  */
1396 static void apply_intensity_stereo(AACContext *ac, ChannelElement *cpe, int ms_present)
1397 {
1398     const IndividualChannelStream *ics = &cpe->ch[1].ics;
1399     SingleChannelElement         *sce1 = &cpe->ch[1];
1400     float *coef0 = cpe->ch[0].coeffs, *coef1 = cpe->ch[1].coeffs;
1401     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1402     int g, group, i, idx = 0;
1403     int c;
1404     float scale;
1405     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1406         for (i = 0; i < ics->max_sfb;) {
1407             if (sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT || sce1->band_type[idx] == INTENSITY_BT2) {
1408                 const int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1409                 for (; i < bt_run_end; i++, idx++) {
1410                     c = -1 + 2 * (sce1->band_type[idx] - 14);
1411                     if (ms_present)
1412                         c *= 1 - 2 * cpe->ms_mask[idx];
1413                     scale = c * sce1->sf[idx];
1414                     for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++)
1415                         ac->dsp.vector_fmul_scalar(coef1 + group * 128 + offsets[i],
1416                                                    coef0 + group * 128 + offsets[i],
1417                                                    scale,
1418                                                    offsets[i + 1] - offsets[i]);
1419                 }
1420             } else {
1421                 int bt_run_end = sce1->band_type_run_end[idx];
1422                 idx += bt_run_end - i;
1423                 i    = bt_run_end;
1424             }
1425         }
1426         coef0 += ics->group_len[g] * 128;
1427         coef1 += ics->group_len[g] * 128;
1428     }
1429 }
1430
1431 /**
1432  * Decode a channel_pair_element; reference: table 4.4.
1433  *
1434  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1435  */
1436 static int decode_cpe(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *cpe)
1437 {
1438     int i, ret, common_window, ms_present = 0;
1439
1440     common_window = get_bits1(gb);
1441     if (common_window) {
1442         if (decode_ics_info(ac, &cpe->ch[0].ics, gb, 1))
1443             return -1;
1444         i = cpe->ch[1].ics.use_kb_window[0];
1445         cpe->ch[1].ics = cpe->ch[0].ics;
1446         cpe->ch[1].ics.use_kb_window[1] = i;
1447         if (cpe->ch[1].ics.predictor_present && (ac->m4ac.object_type != AOT_AAC_MAIN))
1448             if ((cpe->ch[1].ics.ltp.present = get_bits(gb, 1)))
1449                 decode_ltp(ac, &cpe->ch[1].ics.ltp, gb, cpe->ch[1].ics.max_sfb);
1450         ms_present = get_bits(gb, 2);
1451         if (ms_present == 3) {
1452             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "ms_present = 3 is reserved.\n");
1453             return -1;
1454         } else if (ms_present)
1455             decode_mid_side_stereo(cpe, gb, ms_present);
1456     }
1457     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[0], gb, common_window, 0)))
1458         return ret;
1459     if ((ret = decode_ics(ac, &cpe->ch[1], gb, common_window, 0)))
1460         return ret;
1461
1462     if (common_window) {
1463         if (ms_present)
1464             apply_mid_side_stereo(ac, cpe);
1465         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_MAIN) {
1466             apply_prediction(ac, &cpe->ch[0]);
1467             apply_prediction(ac, &cpe->ch[1]);
1468         }
1469     }
1470
1471     apply_intensity_stereo(ac, cpe, ms_present);
1472     return 0;
1473 }
1474
1475 static const float cce_scale[] = {
1476     1.09050773266525765921, //2^(1/8)
1477     1.18920711500272106672, //2^(1/4)
1478     M_SQRT2,
1479     2,
1480 };
1481
1482 /**
1483  * Decode coupling_channel_element; reference: table 4.8.
1484  *
1485  * @return  Returns error status. 0 - OK, !0 - error
1486  */
1487 static int decode_cce(AACContext *ac, GetBitContext *gb, ChannelElement *che)
1488 {
1489     int num_gain = 0;
1490     int c, g, sfb, ret;
1491     int sign;
1492     float scale;
1493     SingleChannelElement *sce = &che->ch[0];
1494     ChannelCoupling     *coup = &che->coup;
1495
1496     coup->coupling_point = 2 * get_bits1(gb);
1497     coup->num_coupled = get_bits(gb, 3);
1498     for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1499         num_gain++;
1500         coup->type[c] = get_bits1(gb) ? TYPE_CPE : TYPE_SCE;
1501         coup->id_select[c] = get_bits(gb, 4);
1502         if (coup->type[c] == TYPE_CPE) {
1503             coup->ch_select[c] = get_bits(gb, 2);
1504             if (coup->ch_select[c] == 3)
1505                 num_gain++;
1506         } else
1507             coup->ch_select[c] = 2;
1508     }
1509     coup->coupling_point += get_bits1(gb) || (coup->coupling_point >> 1);
1510
1511     sign  = get_bits(gb, 1);
1512     scale = cce_scale[get_bits(gb, 2)];
1513
1514     if ((ret = decode_ics(ac, sce, gb, 0, 0)))
1515         return ret;
1516
1517     for (c = 0; c < num_gain; c++) {
1518         int idx  = 0;
1519         int cge  = 1;
1520         int gain = 0;
1521         float gain_cache = 1.;
1522         if (c) {
1523             cge = coup->coupling_point == AFTER_IMDCT ? 1 : get_bits1(gb);
1524             gain = cge ? get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60: 0;
1525             gain_cache = powf(scale, -gain);
1526         }
1527         if (coup->coupling_point == AFTER_IMDCT) {
1528             coup->gain[c][0] = gain_cache;
1529         } else {
1530             for (g = 0; g < sce->ics.num_window_groups; g++) {
1531                 for (sfb = 0; sfb < sce->ics.max_sfb; sfb++, idx++) {
1532                     if (sce->band_type[idx] != ZERO_BT) {
1533                         if (!cge) {
1534                             int t = get_vlc2(gb, vlc_scalefactors.table, 7, 3) - 60;
1535                             if (t) {
1536                                 int s = 1;
1537                                 t = gain += t;
1538                                 if (sign) {
1539                                     s  -= 2 * (t & 0x1);
1540                                     t >>= 1;
1541                                 }
1542                                 gain_cache = powf(scale, -t) * s;
1543                             }
1544                         }
1545                         coup->gain[c][idx] = gain_cache;
1546                     }
1547                 }
1548             }
1549         }
1550     }
1551     return 0;
1552 }
1553
1554 /**
1555  * Parse whether channels are to be excluded from Dynamic Range Compression; reference: table 4.53.
1556  *
1557  * @return  Returns number of bytes consumed.
1558  */
1559 static int decode_drc_channel_exclusions(DynamicRangeControl *che_drc,
1560                                          GetBitContext *gb)
1561 {
1562     int i;
1563     int num_excl_chan = 0;
1564
1565     do {
1566         for (i = 0; i < 7; i++)
1567             che_drc->exclude_mask[num_excl_chan++] = get_bits1(gb);
1568     } while (num_excl_chan < MAX_CHANNELS - 7 && get_bits1(gb));
1569
1570     return num_excl_chan / 7;
1571 }
1572
1573 /**
1574  * Decode dynamic range information; reference: table 4.52.
1575  *
1576  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1577  *
1578  * @return  Returns number of bytes consumed.
1579  */
1580 static int decode_dynamic_range(DynamicRangeControl *che_drc,
1581                                 GetBitContext *gb, int cnt)
1582 {
1583     int n             = 1;
1584     int drc_num_bands = 1;
1585     int i;
1586
1587     /* pce_tag_present? */
1588     if (get_bits1(gb)) {
1589         che_drc->pce_instance_tag  = get_bits(gb, 4);
1590         skip_bits(gb, 4); // tag_reserved_bits
1591         n++;
1592     }
1593
1594     /* excluded_chns_present? */
1595     if (get_bits1(gb)) {
1596         n += decode_drc_channel_exclusions(che_drc, gb);
1597     }
1598
1599     /* drc_bands_present? */
1600     if (get_bits1(gb)) {
1601         che_drc->band_incr            = get_bits(gb, 4);
1602         che_drc->interpolation_scheme = get_bits(gb, 4);
1603         n++;
1604         drc_num_bands += che_drc->band_incr;
1605         for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1606             che_drc->band_top[i] = get_bits(gb, 8);
1607             n++;
1608         }
1609     }
1610
1611     /* prog_ref_level_present? */
1612     if (get_bits1(gb)) {
1613         che_drc->prog_ref_level = get_bits(gb, 7);
1614         skip_bits1(gb); // prog_ref_level_reserved_bits
1615         n++;
1616     }
1617
1618     for (i = 0; i < drc_num_bands; i++) {
1619         che_drc->dyn_rng_sgn[i] = get_bits1(gb);
1620         che_drc->dyn_rng_ctl[i] = get_bits(gb, 7);
1621         n++;
1622     }
1623
1624     return n;
1625 }
1626
1627 /**
1628  * Decode extension data (incomplete); reference: table 4.51.
1629  *
1630  * @param   cnt length of TYPE_FIL syntactic element in bytes
1631  *
1632  * @return Returns number of bytes consumed
1633  */
1634 static int decode_extension_payload(AACContext *ac, GetBitContext *gb, int cnt,
1635                                     ChannelElement *che, enum RawDataBlockType elem_type)
1636 {
1637     int crc_flag = 0;
1638     int res = cnt;
1639     switch (get_bits(gb, 4)) { // extension type
1640     case EXT_SBR_DATA_CRC:
1641         crc_flag++;
1642     case EXT_SBR_DATA:
1643         if (!che) {
1644             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR was found before the first channel element.\n");
1645             return res;
1646         } else if (!ac->m4ac.sbr) {
1647             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "SBR signaled to be not-present but was found in the bitstream.\n");
1648             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1649             return res;
1650         } else if (ac->m4ac.sbr == -1 && ac->output_configured == OC_LOCKED) {
1651             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "Implicit SBR was found with a first occurrence after the first frame.\n");
1652             skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1653             return res;
1654         } else if (ac->m4ac.ps == -1 && ac->output_configured < OC_LOCKED && ac->avctx->channels == 1) {
1655             ac->m4ac.sbr = 1;
1656             ac->m4ac.ps = 1;
1657             output_configure(ac, ac->che_pos, ac->che_pos, ac->m4ac.chan_config, ac->output_configured);
1658         } else {
1659             ac->m4ac.sbr = 1;
1660         }
1661         res = ff_decode_sbr_extension(ac, &che->sbr, gb, crc_flag, cnt, elem_type);
1662         break;
1663     case EXT_DYNAMIC_RANGE:
1664         res = decode_dynamic_range(&ac->che_drc, gb, cnt);
1665         break;
1666     case EXT_FILL:
1667     case EXT_FILL_DATA:
1668     case EXT_DATA_ELEMENT:
1669     default:
1670         skip_bits_long(gb, 8 * cnt - 4);
1671         break;
1672     };
1673     return res;
1674 }
1675
1676 /**
1677  * Decode Temporal Noise Shaping filter coefficients and apply all-pole filters; reference: 4.6.9.3.
1678  *
1679  * @param   decode  1 if tool is used normally, 0 if tool is used in LTP.
1680  * @param   coef    spectral coefficients
1681  */
1682 static void apply_tns(float coef[1024], TemporalNoiseShaping *tns,
1683                       IndividualChannelStream *ics, int decode)
1684 {
1685     const int mmm = FFMIN(ics->tns_max_bands, ics->max_sfb);
1686     int w, filt, m, i;
1687     int bottom, top, order, start, end, size, inc;
1688     float lpc[TNS_MAX_ORDER];
1689     float tmp[TNS_MAX_ORDER];
1690
1691     for (w = 0; w < ics->num_windows; w++) {
1692         bottom = ics->num_swb;
1693         for (filt = 0; filt < tns->n_filt[w]; filt++) {
1694             top    = bottom;
1695             bottom = FFMAX(0, top - tns->length[w][filt]);
1696             order  = tns->order[w][filt];
1697             if (order == 0)
1698                 continue;
1699
1700             // tns_decode_coef
1701             compute_lpc_coefs(tns->coef[w][filt], order, lpc, 0, 0, 0);
1702
1703             start = ics->swb_offset[FFMIN(bottom, mmm)];
1704             end   = ics->swb_offset[FFMIN(   top, mmm)];
1705             if ((size = end - start) <= 0)
1706                 continue;
1707             if (tns->direction[w][filt]) {
1708                 inc = -1;
1709                 start = end - 1;
1710             } else {
1711                 inc = 1;
1712             }
1713             start += w * 128;
1714
1715             if (decode) {
1716                 // ar filter
1717                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc)
1718                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1719                         coef[start] -= coef[start - i * inc] * lpc[i - 1];
1720             } else {
1721                 // ma filter
1722                 for (m = 0; m < size; m++, start += inc) {
1723                     tmp[0] = coef[start];
1724                     for (i = 1; i <= FFMIN(m, order); i++)
1725                         coef[start] += tmp[i] * lpc[i - 1];
1726                     for (i = order; i > 0; i--)
1727                         tmp[i] = tmp[i - 1];
1728                 }
1729             }
1730         }
1731     }
1732 }
1733
1734 /**
1735  *  Apply windowing and MDCT to obtain the spectral
1736  *  coefficient from the predicted sample by LTP.
1737  */
1738 static void windowing_and_mdct_ltp(AACContext *ac, float *out,
1739                                    float *in, IndividualChannelStream *ics)
1740 {
1741     const float *lwindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1742     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1743     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1744     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1745
1746     if (ics->window_sequence[0] != LONG_STOP_SEQUENCE) {
1747         ac->dsp.vector_fmul(in, in, lwindow_prev, 1024);
1748     } else {
1749         memset(in, 0, 448 * sizeof(float));
1750         ac->dsp.vector_fmul(in + 448, in + 448, swindow_prev, 128);
1751         memcpy(in + 576, in + 576, 448 * sizeof(float));
1752     }
1753     if (ics->window_sequence[0] != LONG_START_SEQUENCE) {
1754         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024, in + 1024, lwindow, 1024);
1755     } else {
1756         memcpy(in + 1024, in + 1024, 448 * sizeof(float));
1757         ac->dsp.vector_fmul_reverse(in + 1024 + 448, in + 1024 + 448, swindow, 128);
1758         memset(in + 1024 + 576, 0, 448 * sizeof(float));
1759     }
1760     ac->mdct_ltp.mdct_calc(&ac->mdct_ltp, out, in);
1761 }
1762
1763 /**
1764  * Apply the long term prediction
1765  */
1766 static void apply_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1767 {
1768     const LongTermPrediction *ltp = &sce->ics.ltp;
1769     const uint16_t *offsets = sce->ics.swb_offset;
1770     int i, sfb;
1771
1772     if (sce->ics.window_sequence[0] != EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1773         float *predTime = sce->ret;
1774         float *predFreq = ac->buf_mdct;
1775         int16_t num_samples = 2048;
1776
1777         if (ltp->lag < 1024)
1778             num_samples = ltp->lag + 1024;
1779         for (i = 0; i < num_samples; i++)
1780             predTime[i] = sce->ltp_state[i + 2048 - ltp->lag] * ltp->coef;
1781         memset(&predTime[i], 0, (2048 - i) * sizeof(float));
1782
1783         windowing_and_mdct_ltp(ac, predFreq, predTime, &sce->ics);
1784
1785         if (sce->tns.present)
1786             apply_tns(predFreq, &sce->tns, &sce->ics, 0);
1787
1788         for (sfb = 0; sfb < FFMIN(sce->ics.max_sfb, MAX_LTP_LONG_SFB); sfb++)
1789             if (ltp->used[sfb])
1790                 for (i = offsets[sfb]; i < offsets[sfb + 1]; i++)
1791                     sce->coeffs[i] += predFreq[i];
1792     }
1793 }
1794
1795 /**
1796  * Update the LTP buffer for next frame
1797  */
1798 static void update_ltp(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1799 {
1800     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1801     float *saved     = sce->saved;
1802     float *saved_ltp = sce->coeffs;
1803     const float *lwindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1804     const float *swindow = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1805     int i;
1806
1807     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1808         memcpy(saved_ltp,       saved, 512 * sizeof(float));
1809         memset(saved_ltp + 576, 0,     448 * sizeof(float));
1810         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1811         for (i = 0; i < 64; i++)
1812             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1813     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1814         memcpy(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512, 448 * sizeof(float));
1815         memset(saved_ltp + 576, 0,                  448 * sizeof(float));
1816         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp + 448, ac->buf_mdct + 960,     &swindow[64],      64);
1817         for (i = 0; i < 64; i++)
1818             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * swindow[63 - i];
1819     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1820         ac->dsp.vector_fmul_reverse(saved_ltp,       ac->buf_mdct + 512,     &lwindow[512],     512);
1821         for (i = 0; i < 512; i++)
1822             saved_ltp[i + 512] = ac->buf_mdct[1023 - i] * lwindow[511 - i];
1823     }
1824
1825     memcpy(sce->ltp_state, &sce->ltp_state[1024], 1024 * sizeof(int16_t));
1826     ac->fmt_conv.float_to_int16(&(sce->ltp_state[1024]), sce->ret,  1024);
1827     ac->fmt_conv.float_to_int16(&(sce->ltp_state[2048]), saved_ltp, 1024);
1828 }
1829
1830 /**
1831  * Conduct IMDCT and windowing.
1832  */
1833 static void imdct_and_windowing(AACContext *ac, SingleChannelElement *sce)
1834 {
1835     IndividualChannelStream *ics = &sce->ics;
1836     float *in    = sce->coeffs;
1837     float *out   = sce->ret;
1838     float *saved = sce->saved;
1839     const float *swindow      = ics->use_kb_window[0] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1840     const float *lwindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_long_1024 : ff_sine_1024;
1841     const float *swindow_prev = ics->use_kb_window[1] ? ff_aac_kbd_short_128 : ff_sine_128;
1842     float *buf  = ac->buf_mdct;
1843     float *temp = ac->temp;
1844     int i;
1845
1846     // imdct
1847     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1848         for (i = 0; i < 1024; i += 128)
1849             ac->mdct_small.imdct_half(&ac->mdct_small, buf + i, in + i);
1850     } else
1851         ac->mdct.imdct_half(&ac->mdct, buf, in);
1852
1853     /* window overlapping
1854      * NOTE: To simplify the overlapping code, all 'meaningless' short to long
1855      * and long to short transitions are considered to be short to short
1856      * transitions. This leaves just two cases (long to long and short to short)
1857      * with a little special sauce for EIGHT_SHORT_SEQUENCE.
1858      */
1859     if ((ics->window_sequence[1] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[1] == LONG_STOP_SEQUENCE) &&
1860             (ics->window_sequence[0] == ONLY_LONG_SEQUENCE || ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE)) {
1861         ac->dsp.vector_fmul_window(    out,               saved,            buf,         lwindow_prev, 512);
1862     } else {
1863         memcpy(                        out,               saved,            448 * sizeof(float));
1864
1865         if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1866             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 0*128, saved + 448,      buf + 0*128, swindow_prev, 64);
1867             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 1*128, buf + 0*128 + 64, buf + 1*128, swindow,      64);
1868             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 2*128, buf + 1*128 + 64, buf + 2*128, swindow,      64);
1869             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448 + 3*128, buf + 2*128 + 64, buf + 3*128, swindow,      64);
1870             ac->dsp.vector_fmul_window(temp,              buf + 3*128 + 64, buf + 4*128, swindow,      64);
1871             memcpy(                    out + 448 + 4*128, temp, 64 * sizeof(float));
1872         } else {
1873             ac->dsp.vector_fmul_window(out + 448,         saved + 448,      buf,         swindow_prev, 64);
1874             memcpy(                    out + 576,         buf + 64,         448 * sizeof(float));
1875         }
1876     }
1877
1878     // buffer update
1879     if (ics->window_sequence[0] == EIGHT_SHORT_SEQUENCE) {
1880         memcpy(                    saved,       temp + 64,         64 * sizeof(float));
1881         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 64,  buf + 4*128 + 64, buf + 5*128, swindow, 64);
1882         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 192, buf + 5*128 + 64, buf + 6*128, swindow, 64);
1883         ac->dsp.vector_fmul_window(saved + 320, buf + 6*128 + 64, buf + 7*128, swindow, 64);
1884         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1885     } else if (ics->window_sequence[0] == LONG_START_SEQUENCE) {
1886         memcpy(                    saved,       buf + 512,        448 * sizeof(float));
1887         memcpy(                    saved + 448, buf + 7*128 + 64,  64 * sizeof(float));
1888     } else { // LONG_STOP or ONLY_LONG
1889         memcpy(                    saved,       buf + 512,        512 * sizeof(float));
1890     }
1891 }
1892
1893 /**
1894  * Apply dependent channel coupling (applied before IMDCT).
1895  *
1896  * @param   index   index into coupling gain array
1897  */
1898 static void apply_dependent_coupling(AACContext *ac,
1899                                      SingleChannelElement *target,
1900                                      ChannelElement *cce, int index)
1901 {
1902     IndividualChannelStream *ics = &cce->ch[0].ics;
1903     const uint16_t *offsets = ics->swb_offset;
1904     float *dest = target->coeffs;
1905     const float *src = cce->ch[0].coeffs;
1906     int g, i, group, k, idx = 0;
1907     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1908         av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR,
1909                "Dependent coupling is not supported together with LTP\n");
1910         return;
1911     }
1912     for (g = 0; g < ics->num_window_groups; g++) {
1913         for (i = 0; i < ics->max_sfb; i++, idx++) {
1914             if (cce->ch[0].band_type[idx] != ZERO_BT) {
1915                 const float gain = cce->coup.gain[index][idx];
1916                 for (group = 0; group < ics->group_len[g]; group++) {
1917                     for (k = offsets[i]; k < offsets[i + 1]; k++) {
1918                         // XXX dsputil-ize
1919                         dest[group * 128 + k] += gain * src[group * 128 + k];
1920                     }
1921                 }
1922             }
1923         }
1924         dest += ics->group_len[g] * 128;
1925         src  += ics->group_len[g] * 128;
1926     }
1927 }
1928
1929 /**
1930  * Apply independent channel coupling (applied after IMDCT).
1931  *
1932  * @param   index   index into coupling gain array
1933  */
1934 static void apply_independent_coupling(AACContext *ac,
1935                                        SingleChannelElement *target,
1936                                        ChannelElement *cce, int index)
1937 {
1938     int i;
1939     const float gain = cce->coup.gain[index][0];
1940     const float *src = cce->ch[0].ret;
1941     float *dest = target->ret;
1942     const int len = 1024 << (ac->m4ac.sbr == 1);
1943
1944     for (i = 0; i < len; i++)
1945         dest[i] += gain * src[i];
1946 }
1947
1948 /**
1949  * channel coupling transformation interface
1950  *
1951  * @param   apply_coupling_method   pointer to (in)dependent coupling function
1952  */
1953 static void apply_channel_coupling(AACContext *ac, ChannelElement *cc,
1954                                    enum RawDataBlockType type, int elem_id,
1955                                    enum CouplingPoint coupling_point,
1956                                    void (*apply_coupling_method)(AACContext *ac, SingleChannelElement *target, ChannelElement *cce, int index))
1957 {
1958     int i, c;
1959
1960     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1961         ChannelElement *cce = ac->che[TYPE_CCE][i];
1962         int index = 0;
1963
1964         if (cce && cce->coup.coupling_point == coupling_point) {
1965             ChannelCoupling *coup = &cce->coup;
1966
1967             for (c = 0; c <= coup->num_coupled; c++) {
1968                 if (coup->type[c] == type && coup->id_select[c] == elem_id) {
1969                     if (coup->ch_select[c] != 1) {
1970                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[0], cce, index);
1971                         if (coup->ch_select[c] != 0)
1972                             index++;
1973                     }
1974                     if (coup->ch_select[c] != 2)
1975                         apply_coupling_method(ac, &cc->ch[1], cce, index++);
1976                 } else
1977                     index += 1 + (coup->ch_select[c] == 3);
1978             }
1979         }
1980     }
1981 }
1982
1983 /**
1984  * Convert spectral data to float samples, applying all supported tools as appropriate.
1985  */
1986 static void spectral_to_sample(AACContext *ac)
1987 {
1988     int i, type;
1989     for (type = 3; type >= 0; type--) {
1990         for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
1991             ChannelElement *che = ac->che[type][i];
1992             if (che) {
1993                 if (type <= TYPE_CPE)
1994                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BEFORE_TNS, apply_dependent_coupling);
1995                 if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP) {
1996                     if (che->ch[0].ics.predictor_present) {
1997                         if (che->ch[0].ics.ltp.present)
1998                             apply_ltp(ac, &che->ch[0]);
1999                         if (che->ch[1].ics.ltp.present && type == TYPE_CPE)
2000                             apply_ltp(ac, &che->ch[1]);
2001                     }
2002                 }
2003                 if (che->ch[0].tns.present)
2004                     apply_tns(che->ch[0].coeffs, &che->ch[0].tns, &che->ch[0].ics, 1);
2005                 if (che->ch[1].tns.present)
2006                     apply_tns(che->ch[1].coeffs, &che->ch[1].tns, &che->ch[1].ics, 1);
2007                 if (type <= TYPE_CPE)
2008                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, BETWEEN_TNS_AND_IMDCT, apply_dependent_coupling);
2009                 if (type != TYPE_CCE || che->coup.coupling_point == AFTER_IMDCT) {
2010                     imdct_and_windowing(ac, &che->ch[0]);
2011                     if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2012                         update_ltp(ac, &che->ch[0]);
2013                     if (type == TYPE_CPE) {
2014                         imdct_and_windowing(ac, &che->ch[1]);
2015                         if (ac->m4ac.object_type == AOT_AAC_LTP)
2016                             update_ltp(ac, &che->ch[1]);
2017                     }
2018                     if (ac->m4ac.sbr > 0) {
2019                         ff_sbr_apply(ac, &che->sbr, type, che->ch[0].ret, che->ch[1].ret);
2020                     }
2021                 }
2022                 if (type <= TYPE_CCE)
2023                     apply_channel_coupling(ac, che, type, i, AFTER_IMDCT, apply_independent_coupling);
2024             }
2025         }
2026     }
2027 }
2028
2029 static int parse_adts_frame_header(AACContext *ac, GetBitContext *gb)
2030 {
2031     int size;
2032     AACADTSHeaderInfo hdr_info;
2033
2034     size = ff_aac_parse_header(gb, &hdr_info);
2035     if (size > 0) {
2036         if (ac->output_configured != OC_LOCKED && hdr_info.chan_config) {
2037             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2038             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2039             ac->m4ac.chan_config = hdr_info.chan_config;
2040             if (set_default_channel_config(ac->avctx, new_che_pos, hdr_info.chan_config))
2041                 return -7;
2042             if (output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, hdr_info.chan_config, OC_TRIAL_FRAME))
2043                 return -7;
2044         } else if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2045             ac->output_configured = OC_NONE;
2046         }
2047         if (ac->output_configured != OC_LOCKED) {
2048             ac->m4ac.sbr = -1;
2049             ac->m4ac.ps  = -1;
2050         }
2051         ac->m4ac.sample_rate     = hdr_info.sample_rate;
2052         ac->m4ac.sampling_index  = hdr_info.sampling_index;
2053         ac->m4ac.object_type     = hdr_info.object_type;
2054         if (!ac->avctx->sample_rate)
2055             ac->avctx->sample_rate = hdr_info.sample_rate;
2056         if (hdr_info.num_aac_frames == 1) {
2057             if (!hdr_info.crc_absent)
2058                 skip_bits(gb, 16);
2059         } else {
2060             av_log_missing_feature(ac->avctx, "More than one AAC RDB per ADTS frame is", 0);
2061             return -1;
2062         }
2063     }
2064     return size;
2065 }
2066
2067 static int aac_decode_frame_int(AVCodecContext *avctx, void *data,
2068                                 int *data_size, GetBitContext *gb)
2069 {
2070     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2071     ChannelElement *che = NULL, *che_prev = NULL;
2072     enum RawDataBlockType elem_type, elem_type_prev = TYPE_END;
2073     int err, elem_id, data_size_tmp;
2074     int samples = 0, multiplier;
2075
2076     if (show_bits(gb, 12) == 0xfff) {
2077         if (parse_adts_frame_header(ac, gb) < 0) {
2078             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding AAC frame header.\n");
2079             return -1;
2080         }
2081         if (ac->m4ac.sampling_index > 12) {
2082             av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sampling rate index %d\n", ac->m4ac.sampling_index);
2083             return -1;
2084         }
2085     }
2086
2087     ac->tags_mapped = 0;
2088     // parse
2089     while ((elem_type = get_bits(gb, 3)) != TYPE_END) {
2090         elem_id = get_bits(gb, 4);
2091
2092         if (elem_type < TYPE_DSE) {
2093             if (!(che=get_che(ac, elem_type, elem_id))) {
2094                 av_log(ac->avctx, AV_LOG_ERROR, "channel element %d.%d is not allocated\n",
2095                        elem_type, elem_id);
2096                 return -1;
2097             }
2098             samples = 1024;
2099         }
2100
2101         switch (elem_type) {
2102
2103         case TYPE_SCE:
2104             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2105             break;
2106
2107         case TYPE_CPE:
2108             err = decode_cpe(ac, gb, che);
2109             break;
2110
2111         case TYPE_CCE:
2112             err = decode_cce(ac, gb, che);
2113             break;
2114
2115         case TYPE_LFE:
2116             err = decode_ics(ac, &che->ch[0], gb, 0, 0);
2117             break;
2118
2119         case TYPE_DSE:
2120             err = skip_data_stream_element(ac, gb);
2121             break;
2122
2123         case TYPE_PCE: {
2124             enum ChannelPosition new_che_pos[4][MAX_ELEM_ID];
2125             memset(new_che_pos, 0, 4 * MAX_ELEM_ID * sizeof(new_che_pos[0][0]));
2126             if ((err = decode_pce(avctx, &ac->m4ac, new_che_pos, gb)))
2127                 break;
2128             if (ac->output_configured > OC_TRIAL_PCE)
2129                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2130                        "Not evaluating a further program_config_element as this construct is dubious at best.\n");
2131             else
2132                 err = output_configure(ac, ac->che_pos, new_che_pos, 0, OC_TRIAL_PCE);
2133             break;
2134         }
2135
2136         case TYPE_FIL:
2137             if (elem_id == 15)
2138                 elem_id += get_bits(gb, 8) - 1;
2139             if (get_bits_left(gb) < 8 * elem_id) {
2140                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2141                     return -1;
2142             }
2143             while (elem_id > 0)
2144                 elem_id -= decode_extension_payload(ac, gb, elem_id, che_prev, elem_type_prev);
2145             err = 0; /* FIXME */
2146             break;
2147
2148         default:
2149             err = -1; /* should not happen, but keeps compiler happy */
2150             break;
2151         }
2152
2153         che_prev       = che;
2154         elem_type_prev = elem_type;
2155
2156         if (err)
2157             return err;
2158
2159         if (get_bits_left(gb) < 3) {
2160             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, overread_err);
2161             return -1;
2162         }
2163     }
2164
2165     spectral_to_sample(ac);
2166
2167     multiplier = (ac->m4ac.sbr == 1) ? ac->m4ac.ext_sample_rate > ac->m4ac.sample_rate : 0;
2168     samples <<= multiplier;
2169     if (ac->output_configured < OC_LOCKED) {
2170         avctx->sample_rate = ac->m4ac.sample_rate << multiplier;
2171         avctx->frame_size = samples;
2172     }
2173
2174     /* ffdshow custom code */
2175 #if CONFIG_AUDIO_FLOAT
2176     data_size_tmp = samples * avctx->channels * sizeof(float);
2177 #else
2178     data_size_tmp = samples * avctx->channels * sizeof(int16_t);
2179 #endif
2180     if (*data_size < data_size_tmp) {
2181         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
2182                "Output buffer too small (%d) or trying to output too many samples (%d) for this frame.\n",
2183                *data_size, data_size_tmp);
2184         return -1;
2185     }
2186     *data_size = data_size_tmp;
2187
2188     if (samples) {
2189         /* ffdshow custom code */
2190 #if CONFIG_AUDIO_FLOAT
2191         float_interleave(data, (const float **)ac->output_data, samples, avctx->channels);
2192 #else
2193         ac->fmt_conv.float_to_int16_interleave(data, (const float **)ac->output_data, samples, avctx->channels);
2194 #endif
2195     }
2196
2197     if (ac->output_configured)
2198         ac->output_configured = OC_LOCKED;
2199
2200     return 0;
2201 }
2202
2203 static int aac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
2204                             int *data_size, AVPacket *avpkt)
2205 {
2206     const uint8_t *buf = avpkt->data;
2207     int buf_size = avpkt->size;
2208     GetBitContext gb;
2209     int buf_consumed;
2210     int buf_offset;
2211     int err;
2212
2213     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
2214
2215     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, data, data_size, &gb)) < 0)
2216         return err;
2217
2218     buf_consumed = (get_bits_count(&gb) + 7) >> 3;
2219     for (buf_offset = buf_consumed; buf_offset < buf_size; buf_offset++)
2220         if (buf[buf_offset])
2221             break;
2222
2223     return buf_size > buf_offset ? buf_consumed : buf_size;
2224 }
2225
2226 static av_cold int aac_decode_close(AVCodecContext *avctx)
2227 {
2228     AACContext *ac = avctx->priv_data;
2229     int i, type;
2230
2231     for (i = 0; i < MAX_ELEM_ID; i++) {
2232         for (type = 0; type < 4; type++) {
2233             if (ac->che[type][i])
2234                 ff_aac_sbr_ctx_close(&ac->che[type][i]->sbr);
2235             av_freep(&ac->che[type][i]);
2236         }
2237     }
2238
2239     ff_mdct_end(&ac->mdct);
2240     ff_mdct_end(&ac->mdct_small);
2241     ff_mdct_end(&ac->mdct_ltp);
2242     return 0;
2243 }
2244
2245
2246 #define LOAS_SYNC_WORD   0x2b7       ///< 11 bits LOAS sync word
2247
2248 struct LATMContext {
2249     AACContext      aac_ctx;             ///< containing AACContext
2250     int             initialized;         ///< initilized after a valid extradata was seen
2251
2252     // parser data
2253     int             audio_mux_version_A; ///< LATM syntax version
2254     int             frame_length_type;   ///< 0/1 variable/fixed frame length
2255     int             frame_length;        ///< frame length for fixed frame length
2256 };
2257
2258 static inline uint32_t latm_get_value(GetBitContext *b)
2259 {
2260     int length = get_bits(b, 2);
2261
2262     return get_bits_long(b, (length+1)*8);
2263 }
2264
2265 static int latm_decode_audio_specific_config(struct LATMContext *latmctx,
2266                                              GetBitContext *gb)
2267 {
2268     AVCodecContext *avctx = latmctx->aac_ctx.avctx;
2269     MPEG4AudioConfig m4ac;
2270     int  config_start_bit = get_bits_count(gb);
2271     int     bits_consumed, esize;
2272
2273     if (config_start_bit % 8) {
2274         av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx, "audio specific "
2275                                "config not byte aligned.\n", 1);
2276         return AVERROR_INVALIDDATA;
2277     } else {
2278         bits_consumed =
2279             decode_audio_specific_config(NULL, avctx, &m4ac,
2280                                          gb->buffer + (config_start_bit / 8),
2281                                          get_bits_left(gb) / 8);
2282
2283         if (bits_consumed < 0)
2284             return AVERROR_INVALIDDATA;
2285
2286         esize = (bits_consumed+7) / 8;
2287
2288         if (avctx->extradata_size <= esize) {
2289             av_free(avctx->extradata);
2290             avctx->extradata = av_malloc(esize + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2291             if (!avctx->extradata)
2292                 return AVERROR(ENOMEM);
2293         }
2294
2295         avctx->extradata_size = esize;
2296         memcpy(avctx->extradata, gb->buffer + (config_start_bit/8), esize);
2297         memset(avctx->extradata+esize, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
2298
2299         skip_bits_long(gb, bits_consumed);
2300     }
2301
2302     return bits_consumed;
2303 }
2304
2305 static int read_stream_mux_config(struct LATMContext *latmctx,
2306                                   GetBitContext *gb)
2307 {
2308     int ret, audio_mux_version = get_bits(gb, 1);
2309
2310     latmctx->audio_mux_version_A = 0;
2311     if (audio_mux_version)
2312         latmctx->audio_mux_version_A = get_bits(gb, 1);
2313
2314     if (!latmctx->audio_mux_version_A) {
2315
2316         if (audio_mux_version)
2317             latm_get_value(gb);                 // taraFullness
2318
2319         skip_bits(gb, 1);                       // allStreamSameTimeFraming
2320         skip_bits(gb, 6);                       // numSubFrames
2321         // numPrograms
2322         if (get_bits(gb, 4)) {                  // numPrograms
2323             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2324                                    "multiple programs are not supported\n", 1);
2325             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2326         }
2327
2328         // for each program (which there is only on in DVB)
2329
2330         // for each layer (which there is only on in DVB)
2331         if (get_bits(gb, 3)) {                   // numLayer
2332             av_log_missing_feature(latmctx->aac_ctx.avctx,
2333                                    "multiple layers are not supported\n", 1);
2334             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2335         }
2336
2337         // for all but first stream: use_same_config = get_bits(gb, 1);
2338         if (!audio_mux_version) {
2339             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2340                 return ret;
2341         } else {
2342             int ascLen = latm_get_value(gb);
2343             if ((ret = latm_decode_audio_specific_config(latmctx, gb)) < 0)
2344                 return ret;
2345             ascLen -= ret;
2346             skip_bits_long(gb, ascLen);
2347         }
2348
2349         latmctx->frame_length_type = get_bits(gb, 3);
2350         switch (latmctx->frame_length_type) {
2351         case 0:
2352             skip_bits(gb, 8);       // latmBufferFullness
2353             break;
2354         case 1:
2355             latmctx->frame_length = get_bits(gb, 9);
2356             break;
2357         case 3:
2358         case 4:
2359         case 5:
2360             skip_bits(gb, 6);       // CELP frame length table index
2361             break;
2362         case 6:
2363         case 7:
2364             skip_bits(gb, 1);       // HVXC frame length table index
2365             break;
2366         }
2367
2368         if (get_bits(gb, 1)) {                  // other data
2369             if (audio_mux_version) {
2370                 latm_get_value(gb);             // other_data_bits
2371             } else {
2372                 int esc;
2373                 do {
2374                     esc = get_bits(gb, 1);
2375                     skip_bits(gb, 8);
2376                 } while (esc);
2377             }
2378         }
2379
2380         if (get_bits(gb, 1))                     // crc present
2381             skip_bits(gb, 8);                    // config_crc
2382     }
2383
2384     return 0;
2385 }
2386
2387 static int read_payload_length_info(struct LATMContext *ctx, GetBitContext *gb)
2388 {
2389     uint8_t tmp;
2390
2391     if (ctx->frame_length_type == 0) {
2392         int mux_slot_length = 0;
2393         do {
2394             tmp = get_bits(gb, 8);
2395             mux_slot_length += tmp;
2396         } while (tmp == 255);
2397         return mux_slot_length;
2398     } else if (ctx->frame_length_type == 1) {
2399         return ctx->frame_length;
2400     } else if (ctx->frame_length_type == 3 ||
2401                ctx->frame_length_type == 5 ||
2402                ctx->frame_length_type == 7) {
2403         skip_bits(gb, 2);          // mux_slot_length_coded
2404     }
2405     return 0;
2406 }
2407
2408 static int read_audio_mux_element(struct LATMContext *latmctx,
2409                                   GetBitContext *gb)
2410 {
2411     int err;
2412     uint8_t use_same_mux = get_bits(gb, 1);
2413     if (!use_same_mux) {
2414         if ((err = read_stream_mux_config(latmctx, gb)) < 0)
2415             return err;
2416     } else if (!latmctx->aac_ctx.avctx->extradata) {
2417         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_DEBUG,
2418                "no decoder config found\n");
2419         return AVERROR(EAGAIN);
2420     }
2421     if (latmctx->audio_mux_version_A == 0) {
2422         int mux_slot_length_bytes = read_payload_length_info(latmctx, gb);
2423         if (mux_slot_length_bytes * 8 > get_bits_left(gb)) {
2424             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
2425             return AVERROR_INVALIDDATA;
2426         } else if (mux_slot_length_bytes * 8 + 256 < get_bits_left(gb)) {
2427             av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2428                    "frame length mismatch %d << %d\n",
2429                    mux_slot_length_bytes * 8, get_bits_left(gb));
2430             return AVERROR_INVALIDDATA;
2431         }
2432     }
2433     return 0;
2434 }
2435
2436
2437 static int latm_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *out, int *out_size,
2438                              AVPacket *avpkt)
2439 {
2440     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2441     int                 muxlength, err;
2442     GetBitContext       gb;
2443
2444     if (avpkt->size == 0)
2445         return 0;
2446
2447     init_get_bits(&gb, avpkt->data, avpkt->size * 8);
2448
2449     // check for LOAS sync word
2450     if (get_bits(&gb, 11) != LOAS_SYNC_WORD)
2451         return AVERROR_INVALIDDATA;
2452
2453     muxlength = get_bits(&gb, 13) + 3;
2454     // not enough data, the parser should have sorted this
2455     if (muxlength > avpkt->size)
2456         return AVERROR_INVALIDDATA;
2457
2458     if ((err = read_audio_mux_element(latmctx, &gb)) < 0)
2459         return err;
2460
2461     if (!latmctx->initialized) {
2462         if (!avctx->extradata) {
2463             *out_size = 0;
2464             return avpkt->size;
2465         } else {
2466             if ((err = aac_decode_init(avctx)) < 0)
2467                 return err;
2468             latmctx->initialized = 1;
2469         }
2470     }
2471
2472     if (show_bits(&gb, 12) == 0xfff) {
2473         av_log(latmctx->aac_ctx.avctx, AV_LOG_ERROR,
2474                "ADTS header detected, probably as result of configuration "
2475                "misparsing\n");
2476         return AVERROR_INVALIDDATA;
2477     }
2478
2479     if ((err = aac_decode_frame_int(avctx, out, out_size, &gb)) < 0)
2480         return err;
2481
2482     return muxlength;
2483 }
2484
2485 av_cold static int latm_decode_init(AVCodecContext *avctx)
2486 {
2487     struct LATMContext *latmctx = avctx->priv_data;
2488     int ret;
2489
2490     ret = aac_decode_init(avctx);
2491
2492     if (avctx->extradata_size > 0) {
2493         latmctx->initialized = !ret;
2494     } else {
2495         latmctx->initialized = 0;
2496     }
2497
2498     return ret;
2499 }
2500
2501
2502 AVCodec ff_aac_decoder = {
2503     "aac",
2504     AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2505     CODEC_ID_AAC,
2506     sizeof(AACContext),
2507     aac_decode_init,
2508     NULL,
2509     aac_decode_close,
2510     aac_decode_frame,
2511     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Advanced Audio Coding"),
2512     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2513 #if CONFIG_AUDIO_FLOAT
2514         AV_SAMPLE_FMT_FLT,AV_SAMPLE_FMT_NONE
2515 #else
2516         AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE
2517 #endif
2518     },
2519     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2520 };
2521
2522 /*
2523     Note: This decoder filter is intended to decode LATM streams transferred
2524     in MPEG transport streams which only contain one program.
2525     To do a more complex LATM demuxing a separate LATM demuxer should be used.
2526 */
2527 AVCodec ff_aac_latm_decoder = {
2528     .name = "aac_latm",
2529     .type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
2530     .id   = CODEC_ID_AAC_LATM,
2531     .priv_data_size = sizeof(struct LATMContext),
2532     .init   = latm_decode_init,
2533     .close  = aac_decode_close,
2534     .decode = latm_decode_frame,
2535     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AAC LATM (Advanced Audio Codec LATM syntax)"),
2536     .sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]) {
2537 #if CONFIG_AUDIO_FLOAT
2538         AV_SAMPLE_FMT_FLT,AV_SAMPLE_FMT_NONE
2539 #else
2540         AV_SAMPLE_FMT_S16,AV_SAMPLE_FMT_NONE
2541 #endif
2542     },
2543     .channel_layouts = aac_channel_layout,
2544 };