git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/ac3dec.c

   1 /*
   2  * AC-3 Audio Decoder
   3  * This code is developed as part of Google Summer of Code 2006 Program.
   4  *
   5  * Copyright (c) 2006 Kartikey Mahendra BHATT (bhattkm at gmail dot com).
   6  * Copyright (c) 2007 Justin Ruggles
   7  *
   8  * Portions of this code are derived from liba52
   9  * http://liba52.sourceforge.net
  10  * Copyright (C) 2000-2003 Michel Lespinasse <walken@zoy.org>
  11  * Copyright (C) 1999-2000 Aaron Holtzman <aholtzma@ess.engr.uvic.ca>
  12  *
  13  * This file is part of FFmpeg.
  14  *
  15  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  16  * modify it under the terms of the GNU General Public
  17  * License as published by the Free Software Foundation; either
  18  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  19  *
  20  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  21  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  22  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  23  * General Public License for more details.
  24  *
  25  * You should have received a copy of the GNU General Public
  26  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  27  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  28  */
  29
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <stddef.h>
  32 #include <math.h>
  33 #include <string.h>
  34
  35 #include "avcodec.h"
  36 #include "ac3_parser.h"
  37 #include "bitstream.h"
  38 #include "crc.h"
  39 #include "dsputil.h"
  40 #include "random.h"
  41
  42 /**
  43  * Table of bin locations for rematrixing bands
  44  * reference: Section 7.5.2 Rematrixing : Frequency Band Definitions
  45  */
  46 static const uint8_t rematrix_band_tab[5] = { 13, 25, 37, 61, 253 };
  47
  48 /**
  49  * table for exponent to scale_factor mapping
  50  * scale_factors[i] = 2 ^ -i
  51  */
  52 static float scale_factors[25];
  53
  54 /** table for grouping exponents */
  55 static uint8_t exp_ungroup_tab[128][3];
  56
  57
  58 /** tables for ungrouping mantissas */
  59 static float b1_mantissas[32][3];
  60 static float b2_mantissas[128][3];
  61 static float b3_mantissas[8];
  62 static float b4_mantissas[128][2];
  63 static float b5_mantissas[16];
  64
  65 /**
  66  * Quantization table: levels for symmetric. bits for asymmetric.
  67  * reference: Table 7.18 Mapping of bap to Quantizer
  68  */
  69 static const uint8_t quantization_tab[16] = {
  70     0, 3, 5, 7, 11, 15,
  71     5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 16
  72 };
  73
  74 /** dynamic range table. converts codes to scale factors. */
  75 static float dynamic_range_tab[256];
  76
  77 /** Adjustments in dB gain */
  78 #define LEVEL_MINUS_3DB         0.7071067811865476
  79 #define LEVEL_MINUS_4POINT5DB   0.5946035575013605
  80 #define LEVEL_MINUS_6DB         0.5000000000000000
  81 #define LEVEL_MINUS_9DB         0.3535533905932738
  82 #define LEVEL_ZERO              0.0000000000000000
  83 #define LEVEL_ONE               1.0000000000000000
  84
  85 static const float gain_levels[6] = {
  86     LEVEL_ZERO,
  87     LEVEL_ONE,
  88     LEVEL_MINUS_3DB,
  89     LEVEL_MINUS_4POINT5DB,
  90     LEVEL_MINUS_6DB,
  91     LEVEL_MINUS_9DB
  92 };
  93
  94 /**
  95  * Table for center mix levels
  96  * reference: Section 5.4.2.4 cmixlev
  97  */
  98 static const uint8_t center_levels[4] = { 2, 3, 4, 3 };
  99
 100 /**
 101  * Table for surround mix levels
 102  * reference: Section 5.4.2.5 surmixlev
 103  */
 104 static const uint8_t surround_levels[4] = { 2, 4, 0, 4 };
 105
 106 /**
 107  * Table for default stereo downmixing coefficients
 108  * reference: Section 7.8.2 Downmixing Into Two Channels
 109  */
 110 static const uint8_t ac3_default_coeffs[8][5][2] = {
 111     { { 1, 0 }, { 0, 1 },                               },
 112     { { 2, 2 },                                         },
 113     { { 1, 0 }, { 0, 1 },                               },
 114     { { 1, 0 }, { 3, 3 }, { 0, 1 },                     },
 115     { { 1, 0 }, { 0, 1 }, { 4, 4 },                     },
 116     { { 1, 0 }, { 3, 3 }, { 0, 1 }, { 5, 5 },           },
 117     { { 1, 0 }, { 0, 1 }, { 4, 0 }, { 0, 4 },           },
 118     { { 1, 0 }, { 3, 3 }, { 0, 1 }, { 4, 0 }, { 0, 4 }, },
 119 };
 120
 121 /* override ac3.h to include coupling channel */
 122 #undef AC3_MAX_CHANNELS
 123 #define AC3_MAX_CHANNELS 7
 124 #define CPL_CH 0
 125
 126 #define AC3_OUTPUT_LFEON  8
 127
 128 typedef struct {
 129     int channel_mode;                       ///< channel mode (acmod)
 130     int block_switch[AC3_MAX_CHANNELS];     ///< block switch flags
 131     int dither_flag[AC3_MAX_CHANNELS];      ///< dither flags
 132     int dither_all;                         ///< true if all channels are dithered
 133     int cpl_in_use;                         ///< coupling in use
 134     int channel_in_cpl[AC3_MAX_CHANNELS];   ///< channel in coupling
 135     int phase_flags_in_use;                 ///< phase flags in use
 136     int cpl_band_struct[18];                ///< coupling band structure
 137     int rematrixing_strategy;               ///< rematrixing strategy
 138     int num_rematrixing_bands;              ///< number of rematrixing bands
 139     int rematrixing_flags[4];               ///< rematrixing flags
 140     int exp_strategy[AC3_MAX_CHANNELS];     ///< exponent strategies
 141     int snr_offset[AC3_MAX_CHANNELS];       ///< signal-to-noise ratio offsets
 142     int fast_gain[AC3_MAX_CHANNELS];        ///< fast gain values (signal-to-mask ratio)
 143     int dba_mode[AC3_MAX_CHANNELS];         ///< delta bit allocation mode
 144     int dba_nsegs[AC3_MAX_CHANNELS];        ///< number of delta segments
 145     uint8_t dba_offsets[AC3_MAX_CHANNELS][8]; ///< delta segment offsets
 146     uint8_t dba_lengths[AC3_MAX_CHANNELS][8]; ///< delta segment lengths
 147     uint8_t dba_values[AC3_MAX_CHANNELS][8];  ///< delta values for each segment
 148
 149     int sample_rate;                        ///< sample frequency, in Hz
 150     int bit_rate;                           ///< stream bit rate, in bits-per-second
 151     int frame_size;                         ///< current frame size, in bytes
 152
 153     int channels;                           ///< number of total channels
 154     int fbw_channels;                       ///< number of full-bandwidth channels
 155     int lfe_on;                             ///< lfe channel in use
 156     int lfe_ch;                             ///< index of LFE channel
 157     int output_mode;                        ///< output channel configuration
 158     int out_channels;                       ///< number of output channels
 159
 160     float downmix_coeffs[AC3_MAX_CHANNELS][2];  ///< stereo downmix coefficients
 161     float dynamic_range[2];                 ///< dynamic range
 162     float cpl_coords[AC3_MAX_CHANNELS][18]; ///< coupling coordinates
 163     int   num_cpl_bands;                    ///< number of coupling bands
 164     int   num_cpl_subbands;                 ///< number of coupling sub bands
 165     int   start_freq[AC3_MAX_CHANNELS];     ///< start frequency bin
 166     int   end_freq[AC3_MAX_CHANNELS];       ///< end frequency bin
 167     AC3BitAllocParameters bit_alloc_params; ///< bit allocation parameters
 168
 169     int8_t  dexps[AC3_MAX_CHANNELS][256];   ///< decoded exponents
 170     uint8_t bap[AC3_MAX_CHANNELS][256];     ///< bit allocation pointers
 171     int16_t psd[AC3_MAX_CHANNELS][256];     ///< scaled exponents
 172     int16_t band_psd[AC3_MAX_CHANNELS][50]; ///< interpolated exponents
 173     int16_t mask[AC3_MAX_CHANNELS][50];     ///< masking curve values
 174
 175     DECLARE_ALIGNED_16(float, transform_coeffs[AC3_MAX_CHANNELS][256]);  ///< transform coefficients
 176
 177     /* For IMDCT. */
 178     MDCTContext imdct_512;                  ///< for 512 sample IMDCT
 179     MDCTContext imdct_256;                  ///< for 256 sample IMDCT
 180     DSPContext  dsp;                        ///< for optimization
 181     float       add_bias;                   ///< offset for float_to_int16 conversion
 182     float       mul_bias;                   ///< scaling for float_to_int16 conversion
 183
 184     DECLARE_ALIGNED_16(float, output[AC3_MAX_CHANNELS-1][256]);     ///< output after imdct transform and windowing
 185     DECLARE_ALIGNED_16(short, int_output[AC3_MAX_CHANNELS-1][256]); ///< final 16-bit integer output
 186     DECLARE_ALIGNED_16(float, delay[AC3_MAX_CHANNELS-1][256]);      ///< delay - added to the next block
 187     DECLARE_ALIGNED_16(float, tmp_imdct[256]);                      ///< temporary storage for imdct transform
 188     DECLARE_ALIGNED_16(float, tmp_output[512]);                     ///< temporary storage for output before windowing
 189     DECLARE_ALIGNED_16(float, window[256]);                         ///< window coefficients
 190
 191     /* Miscellaneous. */
 192     GetBitContext gbc;                      ///< bitstream reader
 193     AVRandomState dith_state;               ///< for dither generation
 194     AVCodecContext *avctx;                  ///< parent context
 195 } AC3DecodeContext;
 196
 197 /**
 198  * Generate a Kaiser-Bessel Derived Window.
 199  */
 200 static void ac3_window_init(float *window)
 201 {
 202    int i, j;
 203    double sum = 0.0, bessel, tmp;
 204    double local_window[256];
 205    double alpha2 = (5.0 * M_PI / 256.0) * (5.0 * M_PI / 256.0);
 206
 207    for (i = 0; i < 256; i++) {
 208        tmp = i * (256 - i) * alpha2;
 209        bessel = 1.0;
 210        for (j = 100; j > 0; j--) /* default to 100 iterations */
 211            bessel = bessel * tmp / (j * j) + 1;
 212        sum += bessel;
 213        local_window[i] = sum;
 214    }
 215
 216    sum++;
 217    for (i = 0; i < 256; i++)
 218        window[i] = sqrt(local_window[i] / sum);
 219 }
 220
 221 /**
 222  * Symmetrical Dequantization
 223  * reference: Section 7.3.3 Expansion of Mantissas for Symmetrical Quantization
 224  *            Tables 7.19 to 7.23
 225  */
 226 static inline float
 227 symmetric_dequant(int code, int levels)
 228 {
 229     return (code - (levels >> 1)) * (2.0f / levels);
 230 }
 231
 232 /*
 233  * Initialize tables at runtime.
 234  */
 235 static void ac3_tables_init(void)
 236 {
 237     int i;
 238
 239     /* generate grouped mantissa tables
 240        reference: Section 7.3.5 Ungrouping of Mantissas */
 241     for(i=0; i<32; i++) {
 242         /* bap=1 mantissas */
 243         b1_mantissas[i][0] = symmetric_dequant( i / 9     , 3);
 244         b1_mantissas[i][1] = symmetric_dequant((i % 9) / 3, 3);
 245         b1_mantissas[i][2] = symmetric_dequant((i % 9) % 3, 3);
 246     }
 247     for(i=0; i<128; i++) {
 248         /* bap=2 mantissas */
 249         b2_mantissas[i][0] = symmetric_dequant( i / 25     , 5);
 250         b2_mantissas[i][1] = symmetric_dequant((i % 25) / 5, 5);
 251         b2_mantissas[i][2] = symmetric_dequant((i % 25) % 5, 5);
 252
 253         /* bap=4 mantissas */
 254         b4_mantissas[i][0] = symmetric_dequant(i / 11, 11);
 255         b4_mantissas[i][1] = symmetric_dequant(i % 11, 11);
 256     }
 257     /* generate ungrouped mantissa tables
 258        reference: Tables 7.21 and 7.23 */
 259     for(i=0; i<7; i++) {
 260         /* bap=3 mantissas */
 261         b3_mantissas[i] = symmetric_dequant(i, 7);
 262     }
 263     for(i=0; i<15; i++) {
 264         /* bap=5 mantissas */
 265         b5_mantissas[i] = symmetric_dequant(i, 15);
 266     }
 267
 268     /* generate dynamic range table
 269        reference: Section 7.7.1 Dynamic Range Control */
 270     for(i=0; i<256; i++) {
 271         int v = (i >> 5) - ((i >> 7) << 3) - 5;
 272         dynamic_range_tab[i] = powf(2.0f, v) * ((i & 0x1F) | 0x20);
 273     }
 274
 275     /* generate scale factors for exponents and asymmetrical dequantization
 276        reference: Section 7.3.2 Expansion of Mantissas for Asymmetric Quantization */
 277     for (i = 0; i < 25; i++)
 278         scale_factors[i] = pow(2.0, -i);
 279
 280     /* generate exponent tables
 281        reference: Section 7.1.3 Exponent Decoding */
 282     for(i=0; i<128; i++) {
 283         exp_ungroup_tab[i][0] =  i / 25;
 284         exp_ungroup_tab[i][1] = (i % 25) / 5;
 285         exp_ungroup_tab[i][2] = (i % 25) % 5;
 286     }
 287 }
 288
 289
 290 /**
 291  * AVCodec initialization
 292  */
 293 static int ac3_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 294 {
 295     AC3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
 296     s->avctx = avctx;
 297
 298     ac3_common_init();
 299     ac3_tables_init();
 300     ff_mdct_init(&s->imdct_256, 8, 1);
 301     ff_mdct_init(&s->imdct_512, 9, 1);
 302     ac3_window_init(s->window);
 303     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
 304     av_init_random(0, &s->dith_state);
 305
 306     /* set bias values for float to int16 conversion */
 307     if(s->dsp.float_to_int16 == ff_float_to_int16_c) {
 308         s->add_bias = 385.0f;
 309         s->mul_bias = 1.0f;
 310     } else {
 311         s->add_bias = 0.0f;
 312         s->mul_bias = 32767.0f;
 313     }
 314
 315     /* allow downmixing to stereo or mono */
 316     if (avctx->channels > 0 && avctx->request_channels > 0 &&
 317             avctx->request_channels < avctx->channels &&
 318             avctx->request_channels <= 2) {
 319         avctx->channels = avctx->request_channels;
 320     }
 321
 322     return 0;
 323 }
 324
 325 /**
 326  * Parse the 'sync info' and 'bit stream info' from the AC-3 bitstream.
 327  * GetBitContext within AC3DecodeContext must point to
 328  * start of the synchronized ac3 bitstream.
 329  */
 330 static int ac3_parse_header(AC3DecodeContext *s)
 331 {
 332     AC3HeaderInfo hdr;
 333     GetBitContext *gbc = &s->gbc;
 334     float center_mix_level, surround_mix_level;
 335     int err, i;
 336
 337     err = ff_ac3_parse_header(gbc->buffer, &hdr);
 338     if(err)
 339         return err;
 340
 341     /* get decoding parameters from header info */
 342     s->bit_alloc_params.sr_code     = hdr.sr_code;
 343     s->channel_mode                 = hdr.channel_mode;
 344     center_mix_level                = gain_levels[center_levels[hdr.center_mix_level]];
 345     surround_mix_level              = gain_levels[surround_levels[hdr.surround_mix_level]];
 346     s->lfe_on                       = hdr.lfe_on;
 347     s->bit_alloc_params.sr_shift    = hdr.sr_shift;
 348     s->sample_rate                  = hdr.sample_rate;
 349     s->bit_rate                     = hdr.bit_rate;
 350     s->channels                     = hdr.channels;
 351     s->fbw_channels                 = s->channels - s->lfe_on;
 352     s->lfe_ch                       = s->fbw_channels + 1;
 353     s->frame_size                   = hdr.frame_size;
 354
 355     /* set default output to all source channels */
 356     s->out_channels = s->channels;
 357     s->output_mode = s->channel_mode;
 358     if(s->lfe_on)
 359         s->output_mode |= AC3_OUTPUT_LFEON;
 360
 361     /* skip over portion of header which has already been read */
 362     skip_bits(gbc, 16); // skip the sync_word
 363     skip_bits(gbc, 16); // skip crc1
 364     skip_bits(gbc, 8);  // skip fscod and frmsizecod
 365     skip_bits(gbc, 11); // skip bsid, bsmod, and acmod
 366     if(s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
 367         skip_bits(gbc, 2); // skip dsurmod
 368     } else {
 369         if((s->channel_mode & 1) && s->channel_mode != AC3_CHMODE_MONO)
 370             skip_bits(gbc, 2); // skip cmixlev
 371         if(s->channel_mode & 4)
 372             skip_bits(gbc, 2); // skip surmixlev
 373     }
 374     skip_bits1(gbc); // skip lfeon
 375
 376     /* read the rest of the bsi. read twice for dual mono mode. */
 377     i = !(s->channel_mode);
 378     do {
 379         skip_bits(gbc, 5); // skip dialog normalization
 380         if (get_bits1(gbc))
 381             skip_bits(gbc, 8); //skip compression
 382         if (get_bits1(gbc))
 383             skip_bits(gbc, 8); //skip language code
 384         if (get_bits1(gbc))
 385             skip_bits(gbc, 7); //skip audio production information
 386     } while (i--);
 387
 388     skip_bits(gbc, 2); //skip copyright bit and original bitstream bit
 389
 390     /* skip the timecodes (or extra bitstream information for Alternate Syntax)
 391        TODO: read & use the xbsi1 downmix levels */
 392     if (get_bits1(gbc))
 393         skip_bits(gbc, 14); //skip timecode1 / xbsi1
 394     if (get_bits1(gbc))
 395         skip_bits(gbc, 14); //skip timecode2 / xbsi2
 396
 397     /* skip additional bitstream info */
 398     if (get_bits1(gbc)) {
 399         i = get_bits(gbc, 6);
 400         do {
 401             skip_bits(gbc, 8);
 402         } while(i--);
 403     }
 404
 405     /* set stereo downmixing coefficients
 406        reference: Section 7.8.2 Downmixing Into Two Channels */
 407     for(i=0; i<s->fbw_channels; i++) {
 408         s->downmix_coeffs[i][0] = gain_levels[ac3_default_coeffs[s->channel_mode][i][0]];
 409         s->downmix_coeffs[i][1] = gain_levels[ac3_default_coeffs[s->channel_mode][i][1]];
 410     }
 411     if(s->channel_mode > 1 && s->channel_mode & 1) {
 412         s->downmix_coeffs[1][0] = s->downmix_coeffs[1][1] = center_mix_level;
 413     }
 414     if(s->channel_mode == AC3_CHMODE_2F1R || s->channel_mode == AC3_CHMODE_3F1R) {
 415         int nf = s->channel_mode - 2;
 416         s->downmix_coeffs[nf][0] = s->downmix_coeffs[nf][1] = surround_mix_level * LEVEL_MINUS_3DB;
 417     }
 418     if(s->channel_mode == AC3_CHMODE_2F2R || s->channel_mode == AC3_CHMODE_3F2R) {
 419         int nf = s->channel_mode - 4;
 420         s->downmix_coeffs[nf][0] = s->downmix_coeffs[nf+1][1] = surround_mix_level;
 421     }
 422
 423     return 0;
 424 }
 425
 426 /**
 427  * Decode the grouped exponents according to exponent strategy.
 428  * reference: Section 7.1.3 Exponent Decoding
 429  */
 430 static void decode_exponents(GetBitContext *gbc, int exp_strategy, int ngrps,
 431                              uint8_t absexp, int8_t *dexps)
 432 {
 433     int i, j, grp, group_size;
 434     int dexp[256];
 435     int expacc, prevexp;
 436
 437     /* unpack groups */
 438     group_size = exp_strategy + (exp_strategy == EXP_D45);
 439     for(grp=0,i=0; grp<ngrps; grp++) {
 440         expacc = get_bits(gbc, 7);
 441         dexp[i++] = exp_ungroup_tab[expacc][0];
 442         dexp[i++] = exp_ungroup_tab[expacc][1];
 443         dexp[i++] = exp_ungroup_tab[expacc][2];
 444     }
 445
 446     /* convert to absolute exps and expand groups */
 447     prevexp = absexp;
 448     for(i=0; i<ngrps*3; i++) {
 449         prevexp = av_clip(prevexp + dexp[i]-2, 0, 24);
 450         for(j=0; j<group_size; j++) {
 451             dexps[(i*group_size)+j] = prevexp;
 452         }
 453     }
 454 }
 455
 456 /**
 457  * Generate transform coefficients for each coupled channel in the coupling
 458  * range using the coupling coefficients and coupling coordinates.
 459  * reference: Section 7.4.3 Coupling Coordinate Format
 460  */
 461 static void uncouple_channels(AC3DecodeContext *s)
 462 {
 463     int i, j, ch, bnd, subbnd;
 464
 465     subbnd = -1;
 466     i = s->start_freq[CPL_CH];
 467     for(bnd=0; bnd<s->num_cpl_bands; bnd++) {
 468         do {
 469             subbnd++;
 470             for(j=0; j<12; j++) {
 471                 for(ch=1; ch<=s->fbw_channels; ch++) {
 472                     if(s->channel_in_cpl[ch])
 473                         s->transform_coeffs[ch][i] = s->transform_coeffs[CPL_CH][i] * s->cpl_coords[ch][bnd] * 8.0f;
 474                 }
 475                 i++;
 476             }
 477         } while(s->cpl_band_struct[subbnd]);
 478     }
 479 }
 480
 481 /**
 482  * Grouped mantissas for 3-level 5-level and 11-level quantization
 483  */
 484 typedef struct {
 485     float b1_mant[3];
 486     float b2_mant[3];
 487     float b4_mant[2];
 488     int b1ptr;
 489     int b2ptr;
 490     int b4ptr;
 491 } mant_groups;
 492
 493 /**
 494  * Get the transform coefficients for a particular channel
 495  * reference: Section 7.3 Quantization and Decoding of Mantissas
 496  */
 497 static int get_transform_coeffs_ch(AC3DecodeContext *s, int ch_index, mant_groups *m)
 498 {
 499     GetBitContext *gbc = &s->gbc;
 500     int i, gcode, tbap, start, end;
 501     uint8_t *exps;
 502     uint8_t *bap;
 503     float *coeffs;
 504
 505     exps = s->dexps[ch_index];
 506     bap = s->bap[ch_index];
 507     coeffs = s->transform_coeffs[ch_index];
 508     start = s->start_freq[ch_index];
 509     end = s->end_freq[ch_index];
 510
 511     for (i = start; i < end; i++) {
 512         tbap = bap[i];
 513         switch (tbap) {
 514             case 0:
 515                 coeffs[i] = ((av_random(&s->dith_state) & 0xFFFF) / 65535.0f) - 0.5f;
 516                 break;
 517
 518             case 1:
 519                 if(m->b1ptr > 2) {
 520                     gcode = get_bits(gbc, 5);
 521                     m->b1_mant[0] = b1_mantissas[gcode][0];
 522                     m->b1_mant[1] = b1_mantissas[gcode][1];
 523                     m->b1_mant[2] = b1_mantissas[gcode][2];
 524                     m->b1ptr = 0;
 525                 }
 526                 coeffs[i] = m->b1_mant[m->b1ptr++];
 527                 break;
 528
 529             case 2:
 530                 if(m->b2ptr > 2) {
 531                     gcode = get_bits(gbc, 7);
 532                     m->b2_mant[0] = b2_mantissas[gcode][0];
 533                     m->b2_mant[1] = b2_mantissas[gcode][1];
 534                     m->b2_mant[2] = b2_mantissas[gcode][2];
 535                     m->b2ptr = 0;
 536                 }
 537                 coeffs[i] = m->b2_mant[m->b2ptr++];
 538                 break;
 539
 540             case 3:
 541                 coeffs[i] = b3_mantissas[get_bits(gbc, 3)];
 542                 break;
 543
 544             case 4:
 545                 if(m->b4ptr > 1) {
 546                     gcode = get_bits(gbc, 7);
 547                     m->b4_mant[0] = b4_mantissas[gcode][0];
 548                     m->b4_mant[1] = b4_mantissas[gcode][1];
 549                     m->b4ptr = 0;
 550                 }
 551                 coeffs[i] = m->b4_mant[m->b4ptr++];
 552                 break;
 553
 554             case 5:
 555                 coeffs[i] = b5_mantissas[get_bits(gbc, 4)];
 556                 break;
 557
 558             default:
 559                 /* asymmetric dequantization */
 560                 coeffs[i] = get_sbits(gbc, quantization_tab[tbap]) * scale_factors[quantization_tab[tbap]-1];
 561                 break;
 562         }
 563         coeffs[i] *= scale_factors[exps[i]];
 564     }
 565
 566     return 0;
 567 }
 568
 569 /**
 570  * Remove random dithering from coefficients with zero-bit mantissas
 571  * reference: Section 7.3.4 Dither for Zero Bit Mantissas (bap=0)
 572  */
 573 static void remove_dithering(AC3DecodeContext *s) {
 574     int ch, i;
 575     int end=0;
 576     float *coeffs;
 577     uint8_t *bap;
 578
 579     for(ch=1; ch<=s->fbw_channels; ch++) {
 580         if(!s->dither_flag[ch]) {
 581             coeffs = s->transform_coeffs[ch];
 582             bap = s->bap[ch];
 583             if(s->channel_in_cpl[ch])
 584                 end = s->start_freq[CPL_CH];
 585             else
 586                 end = s->end_freq[ch];
 587             for(i=0; i<end; i++) {
 588                 if(!bap[i])
 589                     coeffs[i] = 0.0f;
 590             }
 591             if(s->channel_in_cpl[ch]) {
 592                 bap = s->bap[CPL_CH];
 593                 for(; i<s->end_freq[CPL_CH]; i++) {
 594                     if(!bap[i])
 595                         coeffs[i] = 0.0f;
 596                 }
 597             }
 598         }
 599     }
 600 }
 601
 602 /**
 603  * Get the transform coefficients.
 604  */
 605 static int get_transform_coeffs(AC3DecodeContext *s)
 606 {
 607     int ch, end;
 608     int got_cplchan = 0;
 609     mant_groups m;
 610
 611     m.b1ptr = m.b2ptr = m.b4ptr = 3;
 612
 613     for (ch = 1; ch <= s->channels; ch++) {
 614         /* transform coefficients for full-bandwidth channel */
 615         if (get_transform_coeffs_ch(s, ch, &m))
 616             return -1;
 617         /* tranform coefficients for coupling channel come right after the
 618            coefficients for the first coupled channel*/
 619         if (s->channel_in_cpl[ch])  {
 620             if (!got_cplchan) {
 621                 if (get_transform_coeffs_ch(s, CPL_CH, &m)) {
 622                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "error in decoupling channels\n");
 623                     return -1;
 624                 }
 625                 uncouple_channels(s);
 626                 got_cplchan = 1;
 627             }
 628             end = s->end_freq[CPL_CH];
 629         } else {
 630             end = s->end_freq[ch];
 631         }
 632         do
 633             s->transform_coeffs[ch][end] = 0;
 634         while(++end < 256);
 635     }
 636
 637     /* if any channel doesn't use dithering, zero appropriate coefficients */
 638     if(!s->dither_all)
 639         remove_dithering(s);
 640
 641     return 0;
 642 }
 643
 644 /**
 645  * Stereo rematrixing.
 646  * reference: Section 7.5.4 Rematrixing : Decoding Technique
 647  */
 648 static void do_rematrixing(AC3DecodeContext *s)
 649 {
 650     int bnd, i;
 651     int end, bndend;
 652     float tmp0, tmp1;
 653
 654     end = FFMIN(s->end_freq[1], s->end_freq[2]);
 655
 656     for(bnd=0; bnd<s->num_rematrixing_bands; bnd++) {
 657         if(s->rematrixing_flags[bnd]) {
 658             bndend = FFMIN(end, rematrix_band_tab[bnd+1]);
 659             for(i=rematrix_band_tab[bnd]; i<bndend; i++) {
 660                 tmp0 = s->transform_coeffs[1][i];
 661                 tmp1 = s->transform_coeffs[2][i];
 662                 s->transform_coeffs[1][i] = tmp0 + tmp1;
 663                 s->transform_coeffs[2][i] = tmp0 - tmp1;
 664             }
 665         }
 666     }
 667 }
 668
 669 /**
 670  * Perform the 256-point IMDCT
 671  */
 672 static void do_imdct_256(AC3DecodeContext *s, int chindex)
 673 {
 674     int i, k;
 675     DECLARE_ALIGNED_16(float, x[128]);
 676     FFTComplex z[2][64];
 677     float *o_ptr = s->tmp_output;
 678
 679     for(i=0; i<2; i++) {
 680         /* de-interleave coefficients */
 681         for(k=0; k<128; k++) {
 682             x[k] = s->transform_coeffs[chindex][2*k+i];
 683         }
 684
 685         /* run standard IMDCT */
 686         s->imdct_256.fft.imdct_calc(&s->imdct_256, o_ptr, x, s->tmp_imdct);
 687
 688         /* reverse the post-rotation & reordering from standard IMDCT */
 689         for(k=0; k<32; k++) {
 690             z[i][32+k].re = -o_ptr[128+2*k];
 691             z[i][32+k].im = -o_ptr[2*k];
 692             z[i][31-k].re =  o_ptr[2*k+1];
 693             z[i][31-k].im =  o_ptr[128+2*k+1];
 694         }
 695     }
 696
 697     /* apply AC-3 post-rotation & reordering */
 698     for(k=0; k<64; k++) {
 699         o_ptr[    2*k  ] = -z[0][   k].im;
 700         o_ptr[    2*k+1] =  z[0][63-k].re;
 701         o_ptr[128+2*k  ] = -z[0][   k].re;
 702         o_ptr[128+2*k+1] =  z[0][63-k].im;
 703         o_ptr[256+2*k  ] = -z[1][   k].re;
 704         o_ptr[256+2*k+1] =  z[1][63-k].im;
 705         o_ptr[384+2*k  ] =  z[1][   k].im;
 706         o_ptr[384+2*k+1] = -z[1][63-k].re;
 707     }
 708 }
 709
 710 /**
 711  * Inverse MDCT Transform.
 712  * Convert frequency domain coefficients to time-domain audio samples.
 713  * reference: Section 7.9.4 Transformation Equations
 714  */
 715 static inline void do_imdct(AC3DecodeContext *s)
 716 {
 717     int ch;
 718     int channels;
 719
 720     /* Don't perform the IMDCT on the LFE channel unless it's used in the output */
 721     channels = s->fbw_channels;
 722     if(s->output_mode & AC3_OUTPUT_LFEON)
 723         channels++;
 724
 725     for (ch=1; ch<=channels; ch++) {
 726         if (s->block_switch[ch]) {
 727             do_imdct_256(s, ch);
 728         } else {
 729             s->imdct_512.fft.imdct_calc(&s->imdct_512, s->tmp_output,
 730                                         s->transform_coeffs[ch], s->tmp_imdct);
 731         }
 732         /* For the first half of the block, apply the window, add the delay
 733            from the previous block, and send to output */
 734         s->dsp.vector_fmul_add_add(s->output[ch-1], s->tmp_output,
 735                                      s->window, s->delay[ch-1], 0, 256, 1);
 736         /* For the second half of the block, apply the window and store the
 737            samples to delay, to be combined with the next block */
 738         s->dsp.vector_fmul_reverse(s->delay[ch-1], s->tmp_output+256,
 739                                    s->window, 256);
 740     }
 741 }
 742
 743 /**
 744  * Downmix the output to mono or stereo.
 745  */
 746 static void ac3_downmix(AC3DecodeContext *s)
 747 {
 748     int i, j;
 749     float v0, v1, s0, s1;
 750
 751     for(i=0; i<256; i++) {
 752         v0 = v1 = s0 = s1 = 0.0f;
 753         for(j=0; j<s->fbw_channels; j++) {
 754             v0 += s->output[j][i] * s->downmix_coeffs[j][0];
 755             v1 += s->output[j][i] * s->downmix_coeffs[j][1];
 756             s0 += s->downmix_coeffs[j][0];
 757             s1 += s->downmix_coeffs[j][1];
 758         }
 759         v0 /= s0;
 760         v1 /= s1;
 761         if(s->output_mode == AC3_CHMODE_MONO) {
 762             s->output[0][i] = (v0 + v1) * LEVEL_MINUS_3DB;
 763         } else if(s->output_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
 764             s->output[0][i] = v0;
 765             s->output[1][i] = v1;
 766         }
 767     }
 768 }
 769
 770 /**
 771  * Parse an audio block from AC-3 bitstream.
 772  */
 773 static int ac3_parse_audio_block(AC3DecodeContext *s, int blk)
 774 {
 775     int fbw_channels = s->fbw_channels;
 776     int channel_mode = s->channel_mode;
 777     int i, bnd, seg, ch;
 778     GetBitContext *gbc = &s->gbc;
 779     uint8_t bit_alloc_stages[AC3_MAX_CHANNELS];
 780
 781     memset(bit_alloc_stages, 0, AC3_MAX_CHANNELS);
 782
 783     /* block switch flags */
 784     for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++)
 785         s->block_switch[ch] = get_bits1(gbc);
 786
 787     /* dithering flags */
 788     s->dither_all = 1;
 789     for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
 790         s->dither_flag[ch] = get_bits1(gbc);
 791         if(!s->dither_flag[ch])
 792             s->dither_all = 0;
 793     }
 794
 795     /* dynamic range */
 796     i = !(s->channel_mode);
 797     do {
 798         if(get_bits1(gbc)) {
 799             s->dynamic_range[i] = ((dynamic_range_tab[get_bits(gbc, 8)]-1.0) *
 800                                   s->avctx->drc_scale)+1.0;
 801         } else if(blk == 0) {
 802             s->dynamic_range[i] = 1.0f;
 803         }
 804     } while(i--);
 805
 806     /* coupling strategy */
 807     if (get_bits1(gbc)) {
 808         memset(bit_alloc_stages, 3, AC3_MAX_CHANNELS);
 809         s->cpl_in_use = get_bits1(gbc);
 810         if (s->cpl_in_use) {
 811             /* coupling in use */
 812             int cpl_begin_freq, cpl_end_freq;
 813
 814             /* determine which channels are coupled */
 815             for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++)
 816                 s->channel_in_cpl[ch] = get_bits1(gbc);
 817
 818             /* phase flags in use */
 819             if (channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO)
 820                 s->phase_flags_in_use = get_bits1(gbc);
 821
 822             /* coupling frequency range and band structure */
 823             cpl_begin_freq = get_bits(gbc, 4);
 824             cpl_end_freq = get_bits(gbc, 4);
 825             if (3 + cpl_end_freq - cpl_begin_freq < 0) {
 826                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "3+cplendf = %d < cplbegf = %d\n", 3+cpl_end_freq, cpl_begin_freq);
 827                 return -1;
 828             }
 829             s->num_cpl_bands = s->num_cpl_subbands = 3 + cpl_end_freq - cpl_begin_freq;
 830             s->start_freq[CPL_CH] = cpl_begin_freq * 12 + 37;
 831             s->end_freq[CPL_CH] = cpl_end_freq * 12 + 73;
 832             for (bnd = 0; bnd < s->num_cpl_subbands - 1; bnd++) {
 833                 if (get_bits1(gbc)) {
 834                     s->cpl_band_struct[bnd] = 1;
 835                     s->num_cpl_bands--;
 836                 }
 837             }
 838         } else {
 839             /* coupling not in use */
 840             for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++)
 841                 s->channel_in_cpl[ch] = 0;
 842         }
 843     }
 844
 845     /* coupling coordinates */
 846     if (s->cpl_in_use) {
 847         int cpl_coords_exist = 0;
 848
 849         for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
 850             if (s->channel_in_cpl[ch]) {
 851                 if (get_bits1(gbc)) {
 852                     int master_cpl_coord, cpl_coord_exp, cpl_coord_mant;
 853                     cpl_coords_exist = 1;
 854                     master_cpl_coord = 3 * get_bits(gbc, 2);
 855                     for (bnd = 0; bnd < s->num_cpl_bands; bnd++) {
 856                         cpl_coord_exp = get_bits(gbc, 4);
 857                         cpl_coord_mant = get_bits(gbc, 4);
 858                         if (cpl_coord_exp == 15)
 859                             s->cpl_coords[ch][bnd] = cpl_coord_mant / 16.0f;
 860                         else
 861                             s->cpl_coords[ch][bnd] = (cpl_coord_mant + 16.0f) / 32.0f;
 862                         s->cpl_coords[ch][bnd] *= scale_factors[cpl_coord_exp + master_cpl_coord];
 863                     }
 864                 }
 865             }
 866         }
 867         /* phase flags */
 868         if (channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO && s->phase_flags_in_use && cpl_coords_exist) {
 869             for (bnd = 0; bnd < s->num_cpl_bands; bnd++) {
 870                 if (get_bits1(gbc))
 871                     s->cpl_coords[2][bnd] = -s->cpl_coords[2][bnd];
 872             }
 873         }
 874     }
 875
 876     /* stereo rematrixing strategy and band structure */
 877     if (channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO) {
 878         s->rematrixing_strategy = get_bits1(gbc);
 879         if (s->rematrixing_strategy) {
 880             s->num_rematrixing_bands = 4;
 881             if(s->cpl_in_use && s->start_freq[CPL_CH] <= 61)
 882                 s->num_rematrixing_bands -= 1 + (s->start_freq[CPL_CH] == 37);
 883             for(bnd=0; bnd<s->num_rematrixing_bands; bnd++)
 884                 s->rematrixing_flags[bnd] = get_bits1(gbc);
 885         }
 886     }
 887
 888     /* exponent strategies for each channel */
 889     s->exp_strategy[CPL_CH] = EXP_REUSE;
 890     s->exp_strategy[s->lfe_ch] = EXP_REUSE;
 891     for (ch = !s->cpl_in_use; ch <= s->channels; ch++) {
 892         if(ch == s->lfe_ch)
 893             s->exp_strategy[ch] = get_bits(gbc, 1);
 894         else
 895             s->exp_strategy[ch] = get_bits(gbc, 2);
 896         if(s->exp_strategy[ch] != EXP_REUSE)
 897             bit_alloc_stages[ch] = 3;
 898     }
 899
 900     /* channel bandwidth */
 901     for (ch = 1; ch <= fbw_channels; ch++) {
 902         s->start_freq[ch] = 0;
 903         if (s->exp_strategy[ch] != EXP_REUSE) {
 904             int prev = s->end_freq[ch];
 905             if (s->channel_in_cpl[ch])
 906                 s->end_freq[ch] = s->start_freq[CPL_CH];
 907             else {
 908                 int bandwidth_code = get_bits(gbc, 6);
 909                 if (bandwidth_code > 60) {
 910                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "bandwidth code = %d > 60", bandwidth_code);
 911                     return -1;
 912                 }
 913                 s->end_freq[ch] = bandwidth_code * 3 + 73;
 914             }
 915             if(blk > 0 && s->end_freq[ch] != prev)
 916                 memset(bit_alloc_stages, 3, AC3_MAX_CHANNELS);
 917         }
 918     }
 919     s->start_freq[s->lfe_ch] = 0;
 920     s->end_freq[s->lfe_ch] = 7;
 921
 922     /* decode exponents for each channel */
 923     for (ch = !s->cpl_in_use; ch <= s->channels; ch++) {
 924         if (s->exp_strategy[ch] != EXP_REUSE) {
 925             int group_size, num_groups;
 926             group_size = 3 << (s->exp_strategy[ch] - 1);
 927             if(ch == CPL_CH)
 928                 num_groups = (s->end_freq[ch] - s->start_freq[ch]) / group_size;
 929             else if(ch == s->lfe_ch)
 930                 num_groups = 2;
 931             else
 932                 num_groups = (s->end_freq[ch] + group_size - 4) / group_size;
 933             s->dexps[ch][0] = get_bits(gbc, 4) << !ch;
 934             decode_exponents(gbc, s->exp_strategy[ch], num_groups, s->dexps[ch][0],
 935                              &s->dexps[ch][s->start_freq[ch]+!!ch]);
 936             if(ch != CPL_CH && ch != s->lfe_ch)
 937                 skip_bits(gbc, 2); /* skip gainrng */
 938         }
 939     }
 940
 941     /* bit allocation information */
 942     if (get_bits1(gbc)) {
 943         s->bit_alloc_params.slow_decay = ff_ac3_slow_decay_tab[get_bits(gbc, 2)] >> s->bit_alloc_params.sr_shift;
 944         s->bit_alloc_params.fast_decay = ff_ac3_fast_decay_tab[get_bits(gbc, 2)] >> s->bit_alloc_params.sr_shift;
 945         s->bit_alloc_params.slow_gain  = ff_ac3_slow_gain_tab[get_bits(gbc, 2)];
 946         s->bit_alloc_params.db_per_bit = ff_ac3_db_per_bit_tab[get_bits(gbc, 2)];
 947         s->bit_alloc_params.floor  = ff_ac3_floor_tab[get_bits(gbc, 3)];
 948         for(ch=!s->cpl_in_use; ch<=s->channels; ch++) {
 949             bit_alloc_stages[ch] = FFMAX(bit_alloc_stages[ch], 2);
 950         }
 951     }
 952
 953     /* signal-to-noise ratio offsets and fast gains (signal-to-mask ratios) */
 954     if (get_bits1(gbc)) {
 955         int csnr;
 956         csnr = (get_bits(gbc, 6) - 15) << 4;
 957         for (ch = !s->cpl_in_use; ch <= s->channels; ch++) { /* snr offset and fast gain */
 958             s->snr_offset[ch] = (csnr + get_bits(gbc, 4)) << 2;
 959             s->fast_gain[ch] = ff_ac3_fast_gain_tab[get_bits(gbc, 3)];
 960         }
 961         memset(bit_alloc_stages, 3, AC3_MAX_CHANNELS);
 962     }
 963
 964     /* coupling leak information */
 965     if (s->cpl_in_use && get_bits1(gbc)) {
 966         s->bit_alloc_params.cpl_fast_leak = get_bits(gbc, 3);
 967         s->bit_alloc_params.cpl_slow_leak = get_bits(gbc, 3);
 968         bit_alloc_stages[CPL_CH] = FFMAX(bit_alloc_stages[CPL_CH], 2);
 969     }
 970
 971     /* delta bit allocation information */
 972     if (get_bits1(gbc)) {
 973         /* delta bit allocation exists (strategy) */
 974         for (ch = !s->cpl_in_use; ch <= fbw_channels; ch++) {
 975             s->dba_mode[ch] = get_bits(gbc, 2);
 976             if (s->dba_mode[ch] == DBA_RESERVED) {
 977                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "delta bit allocation strategy reserved\n");
 978                 return -1;
 979             }
 980             bit_alloc_stages[ch] = FFMAX(bit_alloc_stages[ch], 2);
 981         }
 982         /* channel delta offset, len and bit allocation */
 983         for (ch = !s->cpl_in_use; ch <= fbw_channels; ch++) {
 984             if (s->dba_mode[ch] == DBA_NEW) {
 985                 s->dba_nsegs[ch] = get_bits(gbc, 3);
 986                 for (seg = 0; seg <= s->dba_nsegs[ch]; seg++) {
 987                     s->dba_offsets[ch][seg] = get_bits(gbc, 5);
 988                     s->dba_lengths[ch][seg] = get_bits(gbc, 4);
 989                     s->dba_values[ch][seg] = get_bits(gbc, 3);
 990                 }
 991             }
 992         }
 993     } else if(blk == 0) {
 994         for(ch=0; ch<=s->channels; ch++) {
 995             s->dba_mode[ch] = DBA_NONE;
 996         }
 997     }
 998
 999     /* Bit allocation */
1000     for(ch=!s->cpl_in_use; ch<=s->channels; ch++) {
1001         if(bit_alloc_stages[ch] > 2) {
1002             /* Exponent mapping into PSD and PSD integration */
1003             ff_ac3_bit_alloc_calc_psd(s->dexps[ch],
1004                                       s->start_freq[ch], s->end_freq[ch],
1005                                       s->psd[ch], s->band_psd[ch]);
1006         }
1007         if(bit_alloc_stages[ch] > 1) {
1008             /* Compute excitation function, Compute masking curve, and
1009                Apply delta bit allocation */
1010             ff_ac3_bit_alloc_calc_mask(&s->bit_alloc_params, s->band_psd[ch],
1011                                        s->start_freq[ch], s->end_freq[ch],
1012                                        s->fast_gain[ch], (ch == s->lfe_ch),
1013                                        s->dba_mode[ch], s->dba_nsegs[ch],
1014                                        s->dba_offsets[ch], s->dba_lengths[ch],
1015                                        s->dba_values[ch], s->mask[ch]);
1016         }
1017         if(bit_alloc_stages[ch] > 0) {
1018             /* Compute bit allocation */
1019             ff_ac3_bit_alloc_calc_bap(s->mask[ch], s->psd[ch],
1020                                       s->start_freq[ch], s->end_freq[ch],
1021                                       s->snr_offset[ch],
1022                                       s->bit_alloc_params.floor,
1023                                       s->bap[ch]);
1024         }
1025     }
1026
1027     /* unused dummy data */
1028     if (get_bits1(gbc)) {
1029         int skipl = get_bits(gbc, 9);
1030         while(skipl--)
1031             skip_bits(gbc, 8);
1032     }
1033
1034     /* unpack the transform coefficients
1035        this also uncouples channels if coupling is in use. */
1036     if (get_transform_coeffs(s)) {
1037         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error in routine get_transform_coeffs\n");
1038         return -1;
1039     }
1040
1041     /* recover coefficients if rematrixing is in use */
1042     if(s->channel_mode == AC3_CHMODE_STEREO)
1043         do_rematrixing(s);
1044
1045     /* apply scaling to coefficients (headroom, dynrng) */
1046     for(ch=1; ch<=s->channels; ch++) {
1047         float gain = 2.0f * s->mul_bias;
1048         if(s->channel_mode == AC3_CHMODE_DUALMONO) {
1049             gain *= s->dynamic_range[ch-1];
1050         } else {
1051             gain *= s->dynamic_range[0];
1052         }
1053         for(i=0; i<s->end_freq[ch]; i++) {
1054             s->transform_coeffs[ch][i] *= gain;
1055         }
1056     }
1057
1058     do_imdct(s);
1059
1060     /* downmix output if needed */
1061     if(s->channels != s->out_channels && !((s->output_mode & AC3_OUTPUT_LFEON) &&
1062             s->fbw_channels == s->out_channels)) {
1063         ac3_downmix(s);
1064     }
1065
1066     /* convert float to 16-bit integer */
1067     for(ch=0; ch<s->out_channels; ch++) {
1068         for(i=0; i<256; i++) {
1069             s->output[ch][i] += s->add_bias;
1070         }
1071         s->dsp.float_to_int16(s->int_output[ch], s->output[ch], 256);
1072     }
1073
1074     return 0;
1075 }
1076
1077 /**
1078  * Decode a single AC-3 frame.
1079  */
1080 static int ac3_decode_frame(AVCodecContext * avctx, void *data, int *data_size, uint8_t *buf, int buf_size)
1081 {
1082     AC3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1083     int16_t *out_samples = (int16_t *)data;
1084     int i, blk, ch, err;
1085
1086     /* initialize the GetBitContext with the start of valid AC-3 Frame */
1087     init_get_bits(&s->gbc, buf, buf_size * 8);
1088
1089     /* parse the syncinfo */
1090     err = ac3_parse_header(s);
1091     if(err) {
1092         switch(err) {
1093             case AC3_PARSE_ERROR_SYNC:
1094                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame sync error\n");
1095                 break;
1096             case AC3_PARSE_ERROR_BSID:
1097                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid bitstream id\n");
1098                 break;
1099             case AC3_PARSE_ERROR_SAMPLE_RATE:
1100                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid sample rate\n");
1101                 break;
1102             case AC3_PARSE_ERROR_FRAME_SIZE:
1103                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid frame size\n");
1104                 break;
1105             default:
1106                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid header\n");
1107                 break;
1108         }
1109         return -1;
1110     }
1111
1112     /* check that reported frame size fits in input buffer */
1113     if(s->frame_size > buf_size) {
1114         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "incomplete frame\n");
1115         return -1;
1116     }
1117
1118     /* check for crc mismatch */
1119     if(avctx->error_resilience > 0) {
1120         if(av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_16_ANSI), 0, &buf[2], s->frame_size-2)) {
1121             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame CRC mismatch\n");
1122             return -1;
1123         }
1124         /* TODO: error concealment */
1125     }
1126
1127     avctx->sample_rate = s->sample_rate;
1128     avctx->bit_rate = s->bit_rate;
1129
1130     /* channel config */
1131     s->out_channels = s->channels;
1132     if (avctx->request_channels > 0 && avctx->request_channels <= 2 &&
1133         avctx->request_channels < s->channels) {
1134         s->out_channels = avctx->request_channels;
1135         s->output_mode  = avctx->request_channels == 1 ? AC3_CHMODE_MONO : AC3_CHMODE_STEREO;
1136     }
1137     avctx->channels = s->out_channels;
1138
1139     /* parse the audio blocks */
1140     for (blk = 0; blk < NB_BLOCKS; blk++) {
1141         if (ac3_parse_audio_block(s, blk)) {
1142             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error parsing the audio block\n");
1143             *data_size = 0;
1144             return s->frame_size;
1145         }
1146         for (i = 0; i < 256; i++)
1147             for (ch = 0; ch < s->out_channels; ch++)
1148                 *(out_samples++) = s->int_output[ch][i];
1149     }
1150     *data_size = NB_BLOCKS * 256 * avctx->channels * sizeof (int16_t);
1151     return s->frame_size;
1152 }
1153
1154 /**
1155  * Uninitialize the AC-3 decoder.
1156  */
1157 static int ac3_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1158 {
1159     AC3DecodeContext *s = avctx->priv_data;
1160     ff_mdct_end(&s->imdct_512);
1161     ff_mdct_end(&s->imdct_256);
1162
1163     return 0;
1164 }
1165
1166 AVCodec ac3_decoder = {
1167     .name = "ac3",
1168     .type = CODEC_TYPE_AUDIO,
1169     .id = CODEC_ID_AC3,
1170     .priv_data_size = sizeof (AC3DecodeContext),
1171     .init = ac3_decode_init,
1172     .close = ac3_decode_end,
1173     .decode = ac3_decode_frame,
1174 };