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

   1 /*
   2  * MPEG-4 ALS decoder
   3  * Copyright (c) 2009 Thilo Borgmann <thilo.borgmann _at_ mail.de>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * MPEG-4 ALS decoder
  25  * @author Thilo Borgmann <thilo.borgmann _at_ mail.de>
  26  */
  27
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "get_bits.h"
  30 #include "unary.h"
  31 #include "mpeg4audio.h"
  32 #include "bytestream.h"
  33 #include "bgmc.h"
  34 #include "dsputil.h"
  35 #include "internal.h"
  36 #include "libavutil/samplefmt.h"
  37 #include "libavutil/crc.h"
  38
  39 #include <stdint.h>
  40
  41 /** Rice parameters and corresponding index offsets for decoding the
  42  *  indices of scaled PARCOR values. The table chosen is set globally
  43  *  by the encoder and stored in ALSSpecificConfig.
  44  */
  45 static const int8_t parcor_rice_table[3][20][2] = {
  46     { {-52, 4}, {-29, 5}, {-31, 4}, { 19, 4}, {-16, 4},
  47       { 12, 3}, { -7, 3}, {  9, 3}, { -5, 3}, {  6, 3},
  48       { -4, 3}, {  3, 3}, { -3, 2}, {  3, 2}, { -2, 2},
  49       {  3, 2}, { -1, 2}, {  2, 2}, { -1, 2}, {  2, 2} },
  50     { {-58, 3}, {-42, 4}, {-46, 4}, { 37, 5}, {-36, 4},
  51       { 29, 4}, {-29, 4}, { 25, 4}, {-23, 4}, { 20, 4},
  52       {-17, 4}, { 16, 4}, {-12, 4}, { 12, 3}, {-10, 4},
  53       {  7, 3}, { -4, 4}, {  3, 3}, { -1, 3}, {  1, 3} },
  54     { {-59, 3}, {-45, 5}, {-50, 4}, { 38, 4}, {-39, 4},
  55       { 32, 4}, {-30, 4}, { 25, 3}, {-23, 3}, { 20, 3},
  56       {-20, 3}, { 16, 3}, {-13, 3}, { 10, 3}, { -7, 3},
  57       {  3, 3}, {  0, 3}, { -1, 3}, {  2, 3}, { -1, 2} }
  58 };
  59
  60
  61 /** Scaled PARCOR values used for the first two PARCOR coefficients.
  62  *  To be indexed by the Rice coded indices.
  63  *  Generated by: parcor_scaled_values[i] = 32 + ((i * (i+1)) << 7) - (1 << 20)
  64  *  Actual values are divided by 32 in order to be stored in 16 bits.
  65  */
  66 static const int16_t parcor_scaled_values[] = {
  67     -1048544 / 32, -1048288 / 32, -1047776 / 32, -1047008 / 32,
  68     -1045984 / 32, -1044704 / 32, -1043168 / 32, -1041376 / 32,
  69     -1039328 / 32, -1037024 / 32, -1034464 / 32, -1031648 / 32,
  70     -1028576 / 32, -1025248 / 32, -1021664 / 32, -1017824 / 32,
  71     -1013728 / 32, -1009376 / 32, -1004768 / 32,  -999904 / 32,
  72      -994784 / 32,  -989408 / 32,  -983776 / 32,  -977888 / 32,
  73      -971744 / 32,  -965344 / 32,  -958688 / 32,  -951776 / 32,
  74      -944608 / 32,  -937184 / 32,  -929504 / 32,  -921568 / 32,
  75      -913376 / 32,  -904928 / 32,  -896224 / 32,  -887264 / 32,
  76      -878048 / 32,  -868576 / 32,  -858848 / 32,  -848864 / 32,
  77      -838624 / 32,  -828128 / 32,  -817376 / 32,  -806368 / 32,
  78      -795104 / 32,  -783584 / 32,  -771808 / 32,  -759776 / 32,
  79      -747488 / 32,  -734944 / 32,  -722144 / 32,  -709088 / 32,
  80      -695776 / 32,  -682208 / 32,  -668384 / 32,  -654304 / 32,
  81      -639968 / 32,  -625376 / 32,  -610528 / 32,  -595424 / 32,
  82      -580064 / 32,  -564448 / 32,  -548576 / 32,  -532448 / 32,
  83      -516064 / 32,  -499424 / 32,  -482528 / 32,  -465376 / 32,
  84      -447968 / 32,  -430304 / 32,  -412384 / 32,  -394208 / 32,
  85      -375776 / 32,  -357088 / 32,  -338144 / 32,  -318944 / 32,
  86      -299488 / 32,  -279776 / 32,  -259808 / 32,  -239584 / 32,
  87      -219104 / 32,  -198368 / 32,  -177376 / 32,  -156128 / 32,
  88      -134624 / 32,  -112864 / 32,   -90848 / 32,   -68576 / 32,
  89       -46048 / 32,   -23264 / 32,     -224 / 32,    23072 / 32,
  90        46624 / 32,    70432 / 32,    94496 / 32,   118816 / 32,
  91       143392 / 32,   168224 / 32,   193312 / 32,   218656 / 32,
  92       244256 / 32,   270112 / 32,   296224 / 32,   322592 / 32,
  93       349216 / 32,   376096 / 32,   403232 / 32,   430624 / 32,
  94       458272 / 32,   486176 / 32,   514336 / 32,   542752 / 32,
  95       571424 / 32,   600352 / 32,   629536 / 32,   658976 / 32,
  96       688672 / 32,   718624 / 32,   748832 / 32,   779296 / 32,
  97       810016 / 32,   840992 / 32,   872224 / 32,   903712 / 32,
  98       935456 / 32,   967456 / 32,   999712 / 32,  1032224 / 32
  99 };
 100
 101
 102 /** Gain values of p(0) for long-term prediction.
 103  *  To be indexed by the Rice coded indices.
 104  */
 105 static const uint8_t ltp_gain_values [4][4] = {
 106     { 0,  8, 16,  24},
 107     {32, 40, 48,  56},
 108     {64, 70, 76,  82},
 109     {88, 92, 96, 100}
 110 };
 111
 112
 113 /** Inter-channel weighting factors for multi-channel correlation.
 114  *  To be indexed by the Rice coded indices.
 115  */
 116 static const int16_t mcc_weightings[] = {
 117     204,  192,  179,  166,  153,  140,  128,  115,
 118     102,   89,   76,   64,   51,   38,   25,   12,
 119       0,  -12,  -25,  -38,  -51,  -64,  -76,  -89,
 120    -102, -115, -128, -140, -153, -166, -179, -192
 121 };
 122
 123
 124 /** Tail codes used in arithmetic coding using block Gilbert-Moore codes.
 125  */
 126 static const uint8_t tail_code[16][6] = {
 127     { 74, 44, 25, 13,  7, 3},
 128     { 68, 42, 24, 13,  7, 3},
 129     { 58, 39, 23, 13,  7, 3},
 130     {126, 70, 37, 19, 10, 5},
 131     {132, 70, 37, 20, 10, 5},
 132     {124, 70, 38, 20, 10, 5},
 133     {120, 69, 37, 20, 11, 5},
 134     {116, 67, 37, 20, 11, 5},
 135     {108, 66, 36, 20, 10, 5},
 136     {102, 62, 36, 20, 10, 5},
 137     { 88, 58, 34, 19, 10, 5},
 138     {162, 89, 49, 25, 13, 7},
 139     {156, 87, 49, 26, 14, 7},
 140     {150, 86, 47, 26, 14, 7},
 141     {142, 84, 47, 26, 14, 7},
 142     {131, 79, 46, 26, 14, 7}
 143 };
 144
 145
 146 enum RA_Flag {
 147     RA_FLAG_NONE,
 148     RA_FLAG_FRAMES,
 149     RA_FLAG_HEADER
 150 };
 151
 152
 153 typedef struct {
 154     uint32_t samples;         ///< number of samples, 0xFFFFFFFF if unknown
 155     int resolution;           ///< 000 = 8-bit; 001 = 16-bit; 010 = 24-bit; 011 = 32-bit
 156     int floating;             ///< 1 = IEEE 32-bit floating-point, 0 = integer
 157     int msb_first;            ///< 1 = original CRC calculated on big-endian system, 0 = little-endian
 158     int frame_length;         ///< frame length for each frame (last frame may differ)
 159     int ra_distance;          ///< distance between RA frames (in frames, 0...255)
 160     enum RA_Flag ra_flag;     ///< indicates where the size of ra units is stored
 161     int adapt_order;          ///< adaptive order: 1 = on, 0 = off
 162     int coef_table;           ///< table index of Rice code parameters
 163     int long_term_prediction; ///< long term prediction (LTP): 1 = on, 0 = off
 164     int max_order;            ///< maximum prediction order (0..1023)
 165     int block_switching;      ///< number of block switching levels
 166     int bgmc;                 ///< "Block Gilbert-Moore Code": 1 = on, 0 = off (Rice coding only)
 167     int sb_part;              ///< sub-block partition
 168     int joint_stereo;         ///< joint stereo: 1 = on, 0 = off
 169     int mc_coding;            ///< extended inter-channel coding (multi channel coding): 1 = on, 0 = off
 170     int chan_config;          ///< indicates that a chan_config_info field is present
 171     int chan_sort;            ///< channel rearrangement: 1 = on, 0 = off
 172     int rlslms;               ///< use "Recursive Least Square-Least Mean Square" predictor: 1 = on, 0 = off
 173     int chan_config_info;     ///< mapping of channels to loudspeaker locations. Unused until setting channel configuration is implemented.
 174     int *chan_pos;            ///< original channel positions
 175     int crc_enabled;          ///< enable Cyclic Redundancy Checksum
 176 } ALSSpecificConfig;
 177
 178
 179 typedef struct {
 180     int stop_flag;
 181     int master_channel;
 182     int time_diff_flag;
 183     int time_diff_sign;
 184     int time_diff_index;
 185     int weighting[6];
 186 } ALSChannelData;
 187
 188
 189 typedef struct {
 190     AVCodecContext *avctx;
 191     ALSSpecificConfig sconf;
 192     GetBitContext gb;
 193     DSPContext dsp;
 194     const AVCRC *crc_table;
 195     uint32_t crc_org;               ///< CRC value of the original input data
 196     uint32_t crc;                   ///< CRC value calculated from decoded data
 197     unsigned int cur_frame_length;  ///< length of the current frame to decode
 198     unsigned int frame_id;          ///< the frame ID / number of the current frame
 199     unsigned int js_switch;         ///< if true, joint-stereo decoding is enforced
 200     unsigned int cs_switch;         ///< if true, channel rearrangement is done
 201     unsigned int num_blocks;        ///< number of blocks used in the current frame
 202     unsigned int s_max;             ///< maximum Rice parameter allowed in entropy coding
 203     uint8_t *bgmc_lut;              ///< pointer at lookup tables used for BGMC
 204     int *bgmc_lut_status;           ///< pointer at lookup table status flags used for BGMC
 205     int ltp_lag_length;             ///< number of bits used for ltp lag value
 206     int *const_block;               ///< contains const_block flags for all channels
 207     unsigned int *shift_lsbs;       ///< contains shift_lsbs flags for all channels
 208     unsigned int *opt_order;        ///< contains opt_order flags for all channels
 209     int *store_prev_samples;        ///< contains store_prev_samples flags for all channels
 210     int *use_ltp;                   ///< contains use_ltp flags for all channels
 211     int *ltp_lag;                   ///< contains ltp lag values for all channels
 212     int **ltp_gain;                 ///< gain values for ltp 5-tap filter for a channel
 213     int *ltp_gain_buffer;           ///< contains all gain values for ltp 5-tap filter
 214     int32_t **quant_cof;            ///< quantized parcor coefficients for a channel
 215     int32_t *quant_cof_buffer;      ///< contains all quantized parcor coefficients
 216     int32_t **lpc_cof;              ///< coefficients of the direct form prediction filter for a channel
 217     int32_t *lpc_cof_buffer;        ///< contains all coefficients of the direct form prediction filter
 218     int32_t *lpc_cof_reversed_buffer; ///< temporary buffer to set up a reversed versio of lpc_cof_buffer
 219     ALSChannelData **chan_data;     ///< channel data for multi-channel correlation
 220     ALSChannelData *chan_data_buffer; ///< contains channel data for all channels
 221     int *reverted_channels;         ///< stores a flag for each reverted channel
 222     int32_t *prev_raw_samples;      ///< contains unshifted raw samples from the previous block
 223     int32_t **raw_samples;          ///< decoded raw samples for each channel
 224     int32_t *raw_buffer;            ///< contains all decoded raw samples including carryover samples
 225     uint8_t *crc_buffer;            ///< buffer of byte order corrected samples used for CRC check
 226 } ALSDecContext;
 227
 228
 229 typedef struct {
 230     unsigned int block_length;      ///< number of samples within the block
 231     unsigned int ra_block;          ///< if true, this is a random access block
 232     int          *const_block;      ///< if true, this is a constant value block
 233     int          js_blocks;         ///< true if this block contains a difference signal
 234     unsigned int *shift_lsbs;       ///< shift of values for this block
 235     unsigned int *opt_order;        ///< prediction order of this block
 236     int          *store_prev_samples;///< if true, carryover samples have to be stored
 237     int          *use_ltp;          ///< if true, long-term prediction is used
 238     int          *ltp_lag;          ///< lag value for long-term prediction
 239     int          *ltp_gain;         ///< gain values for ltp 5-tap filter
 240     int32_t      *quant_cof;        ///< quantized parcor coefficients
 241     int32_t      *lpc_cof;          ///< coefficients of the direct form prediction
 242     int32_t      *raw_samples;      ///< decoded raw samples / residuals for this block
 243     int32_t      *prev_raw_samples; ///< contains unshifted raw samples from the previous block
 244     int32_t      *raw_other;        ///< decoded raw samples of the other channel of a channel pair
 245 } ALSBlockData;
 246
 247
 248 static av_cold void dprint_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 249 {
 250 #ifdef DEBUG
 251     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 252     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 253
 254     av_dlog(avctx, "resolution = %i\n",           sconf->resolution);
 255     av_dlog(avctx, "floating = %i\n",             sconf->floating);
 256     av_dlog(avctx, "frame_length = %i\n",         sconf->frame_length);
 257     av_dlog(avctx, "ra_distance = %i\n",          sconf->ra_distance);
 258     av_dlog(avctx, "ra_flag = %i\n",              sconf->ra_flag);
 259     av_dlog(avctx, "adapt_order = %i\n",          sconf->adapt_order);
 260     av_dlog(avctx, "coef_table = %i\n",           sconf->coef_table);
 261     av_dlog(avctx, "long_term_prediction = %i\n", sconf->long_term_prediction);
 262     av_dlog(avctx, "max_order = %i\n",            sconf->max_order);
 263     av_dlog(avctx, "block_switching = %i\n",      sconf->block_switching);
 264     av_dlog(avctx, "bgmc = %i\n",                 sconf->bgmc);
 265     av_dlog(avctx, "sb_part = %i\n",              sconf->sb_part);
 266     av_dlog(avctx, "joint_stereo = %i\n",         sconf->joint_stereo);
 267     av_dlog(avctx, "mc_coding = %i\n",            sconf->mc_coding);
 268     av_dlog(avctx, "chan_config = %i\n",          sconf->chan_config);
 269     av_dlog(avctx, "chan_sort = %i\n",            sconf->chan_sort);
 270     av_dlog(avctx, "RLSLMS = %i\n",               sconf->rlslms);
 271     av_dlog(avctx, "chan_config_info = %i\n",     sconf->chan_config_info);
 272 #endif
 273 }
 274
 275
 276 /** Read an ALSSpecificConfig from a buffer into the output struct.
 277  */
 278 static av_cold int read_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 279 {
 280     GetBitContext gb;
 281     uint64_t ht_size;
 282     int i, config_offset;
 283     MPEG4AudioConfig m4ac;
 284     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 285     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 286     uint32_t als_id, header_size, trailer_size;
 287     int ret;
 288
 289     if ((ret = init_get_bits8(&gb, avctx->extradata, avctx->extradata_size)) < 0)
 290         return ret;
 291
 292     config_offset = avpriv_mpeg4audio_get_config(&m4ac, avctx->extradata,
 293                                                  avctx->extradata_size * 8, 1);
 294
 295     if (config_offset < 0)
 296         return AVERROR_INVALIDDATA;
 297
 298     skip_bits_long(&gb, config_offset);
 299
 300     if (get_bits_left(&gb) < (30 << 3))
 301         return AVERROR_INVALIDDATA;
 302
 303     // read the fixed items
 304     als_id                      = get_bits_long(&gb, 32);
 305     avctx->sample_rate          = m4ac.sample_rate;
 306     skip_bits_long(&gb, 32); // sample rate already known
 307     sconf->samples              = get_bits_long(&gb, 32);
 308     avctx->channels             = m4ac.channels;
 309     skip_bits(&gb, 16);      // number of channels already known
 310     skip_bits(&gb, 3);       // skip file_type
 311     sconf->resolution           = get_bits(&gb, 3);
 312     sconf->floating             = get_bits1(&gb);
 313     sconf->msb_first            = get_bits1(&gb);
 314     sconf->frame_length         = get_bits(&gb, 16) + 1;
 315     sconf->ra_distance          = get_bits(&gb, 8);
 316     sconf->ra_flag              = get_bits(&gb, 2);
 317     sconf->adapt_order          = get_bits1(&gb);
 318     sconf->coef_table           = get_bits(&gb, 2);
 319     sconf->long_term_prediction = get_bits1(&gb);
 320     sconf->max_order            = get_bits(&gb, 10);
 321     sconf->block_switching      = get_bits(&gb, 2);
 322     sconf->bgmc                 = get_bits1(&gb);
 323     sconf->sb_part              = get_bits1(&gb);
 324     sconf->joint_stereo         = get_bits1(&gb);
 325     sconf->mc_coding            = get_bits1(&gb);
 326     sconf->chan_config          = get_bits1(&gb);
 327     sconf->chan_sort            = get_bits1(&gb);
 328     sconf->crc_enabled          = get_bits1(&gb);
 329     sconf->rlslms               = get_bits1(&gb);
 330     skip_bits(&gb, 5);       // skip 5 reserved bits
 331     skip_bits1(&gb);         // skip aux_data_enabled
 332
 333
 334     // check for ALSSpecificConfig struct
 335     if (als_id != MKBETAG('A','L','S','\0'))
 336         return AVERROR_INVALIDDATA;
 337
 338     ctx->cur_frame_length = sconf->frame_length;
 339
 340     // read channel config
 341     if (sconf->chan_config)
 342         sconf->chan_config_info = get_bits(&gb, 16);
 343     // TODO: use this to set avctx->channel_layout
 344
 345
 346     // read channel sorting
 347     if (sconf->chan_sort && avctx->channels > 1) {
 348         int chan_pos_bits = av_ceil_log2(avctx->channels);
 349         int bits_needed  = avctx->channels * chan_pos_bits + 7;
 350         if (get_bits_left(&gb) < bits_needed)
 351             return AVERROR_INVALIDDATA;
 352
 353         if (!(sconf->chan_pos = av_malloc(avctx->channels * sizeof(*sconf->chan_pos))))
 354             return AVERROR(ENOMEM);
 355
 356         ctx->cs_switch = 1;
 357
 358         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 359             int idx;
 360
 361             idx = get_bits(&gb, chan_pos_bits);
 362             if (idx >= avctx->channels) {
 363                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel reordering.\n");
 364                 ctx->cs_switch = 0;
 365                 break;
 366             }
 367             sconf->chan_pos[idx] = i;
 368         }
 369
 370         align_get_bits(&gb);
 371     }
 372
 373
 374     // read fixed header and trailer sizes,
 375     // if size = 0xFFFFFFFF then there is no data field!
 376     if (get_bits_left(&gb) < 64)
 377         return AVERROR_INVALIDDATA;
 378
 379     header_size  = get_bits_long(&gb, 32);
 380     trailer_size = get_bits_long(&gb, 32);
 381     if (header_size  == 0xFFFFFFFF)
 382         header_size  = 0;
 383     if (trailer_size == 0xFFFFFFFF)
 384         trailer_size = 0;
 385
 386     ht_size = ((int64_t)(header_size) + (int64_t)(trailer_size)) << 3;
 387
 388
 389     // skip the header and trailer data
 390     if (get_bits_left(&gb) < ht_size)
 391         return AVERROR_INVALIDDATA;
 392
 393     if (ht_size > INT32_MAX)
 394         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 395
 396     skip_bits_long(&gb, ht_size);
 397
 398
 399     // initialize CRC calculation
 400     if (sconf->crc_enabled) {
 401         if (get_bits_left(&gb) < 32)
 402             return AVERROR_INVALIDDATA;
 403
 404         if (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL)) {
 405             ctx->crc_table = av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE);
 406             ctx->crc       = 0xFFFFFFFF;
 407             ctx->crc_org   = ~get_bits_long(&gb, 32);
 408         } else
 409             skip_bits_long(&gb, 32);
 410     }
 411
 412
 413     // no need to read the rest of ALSSpecificConfig (ra_unit_size & aux data)
 414
 415     dprint_specific_config(ctx);
 416
 417     return 0;
 418 }
 419
 420
 421 /** Check the ALSSpecificConfig for unsupported features.
 422  */
 423 static int check_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 424 {
 425     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 426     int error = 0;
 427
 428     // report unsupported feature and set error value
 429     #define MISSING_ERR(cond, str, errval)              \
 430     {                                                   \
 431         if (cond) {                                     \
 432             avpriv_report_missing_feature(ctx->avctx,   \
 433                                           str);         \
 434             error = errval;                             \
 435         }                                               \
 436     }
 437
 438     MISSING_ERR(sconf->floating,  "Floating point decoding",     AVERROR_PATCHWELCOME);
 439     MISSING_ERR(sconf->rlslms,    "Adaptive RLS-LMS prediction", AVERROR_PATCHWELCOME);
 440
 441     return error;
 442 }
 443
 444
 445 /** Parse the bs_info field to extract the block partitioning used in
 446  *  block switching mode, refer to ISO/IEC 14496-3, section 11.6.2.
 447  */
 448 static void parse_bs_info(const uint32_t bs_info, unsigned int n,
 449                           unsigned int div, unsigned int **div_blocks,
 450                           unsigned int *num_blocks)
 451 {
 452     if (n < 31 && ((bs_info << n) & 0x40000000)) {
 453         // if the level is valid and the investigated bit n is set
 454         // then recursively check both children at bits (2n+1) and (2n+2)
 455         n   *= 2;
 456         div += 1;
 457         parse_bs_info(bs_info, n + 1, div, div_blocks, num_blocks);
 458         parse_bs_info(bs_info, n + 2, div, div_blocks, num_blocks);
 459     } else {
 460         // else the bit is not set or the last level has been reached
 461         // (bit implicitly not set)
 462         **div_blocks = div;
 463         (*div_blocks)++;
 464         (*num_blocks)++;
 465     }
 466 }
 467
 468
 469 /** Read and decode a Rice codeword.
 470  */
 471 static int32_t decode_rice(GetBitContext *gb, unsigned int k)
 472 {
 473     int max = get_bits_left(gb) - k;
 474     int q   = get_unary(gb, 0, max);
 475     int r   = k ? get_bits1(gb) : !(q & 1);
 476
 477     if (k > 1) {
 478         q <<= (k - 1);
 479         q  += get_bits_long(gb, k - 1);
 480     } else if (!k) {
 481         q >>= 1;
 482     }
 483     return r ? q : ~q;
 484 }
 485
 486
 487 /** Convert PARCOR coefficient k to direct filter coefficient.
 488  */
 489 static void parcor_to_lpc(unsigned int k, const int32_t *par, int32_t *cof)
 490 {
 491     int i, j;
 492
 493     for (i = 0, j = k - 1; i < j; i++, j--) {
 494         int tmp1 = ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
 495         cof[j]  += ((MUL64(par[k], cof[i]) + (1 << 19)) >> 20);
 496         cof[i]  += tmp1;
 497     }
 498     if (i == j)
 499         cof[i] += ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
 500
 501     cof[k] = par[k];
 502 }
 503
 504
 505 /** Read block switching field if necessary and set actual block sizes.
 506  *  Also assure that the block sizes of the last frame correspond to the
 507  *  actual number of samples.
 508  */
 509 static void get_block_sizes(ALSDecContext *ctx, unsigned int *div_blocks,
 510                             uint32_t *bs_info)
 511 {
 512     ALSSpecificConfig *sconf     = &ctx->sconf;
 513     GetBitContext *gb            = &ctx->gb;
 514     unsigned int *ptr_div_blocks = div_blocks;
 515     unsigned int b;
 516
 517     if (sconf->block_switching) {
 518         unsigned int bs_info_len = 1 << (sconf->block_switching + 2);
 519         *bs_info = get_bits_long(gb, bs_info_len);
 520         *bs_info <<= (32 - bs_info_len);
 521     }
 522
 523     ctx->num_blocks = 0;
 524     parse_bs_info(*bs_info, 0, 0, &ptr_div_blocks, &ctx->num_blocks);
 525
 526     // The last frame may have an overdetermined block structure given in
 527     // the bitstream. In that case the defined block structure would need
 528     // more samples than available to be consistent.
 529     // The block structure is actually used but the block sizes are adapted
 530     // to fit the actual number of available samples.
 531     // Example: 5 samples, 2nd level block sizes: 2 2 2 2.
 532     // This results in the actual block sizes:    2 2 1 0.
 533     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
 534     // codec RM22 revision 2.
 535     // This appears to happen in case of an odd number of samples in the last
 536     // frame which is actually not allowed by the block length switching part
 537     // of 14496-3.
 538     // The ALS conformance files feature an odd number of samples in the last
 539     // frame.
 540
 541     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++)
 542         div_blocks[b] = ctx->sconf.frame_length >> div_blocks[b];
 543
 544     if (ctx->cur_frame_length != ctx->sconf.frame_length) {
 545         unsigned int remaining = ctx->cur_frame_length;
 546
 547         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
 548             if (remaining <= div_blocks[b]) {
 549                 div_blocks[b] = remaining;
 550                 ctx->num_blocks = b + 1;
 551                 break;
 552             }
 553
 554             remaining -= div_blocks[b];
 555         }
 556     }
 557 }
 558
 559
 560 /** Read the block data for a constant block
 561  */
 562 static int read_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 563 {
 564     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 565     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 566     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 567
 568     if (bd->block_length <= 0)
 569         return AVERROR_INVALIDDATA;
 570
 571     *bd->raw_samples = 0;
 572     *bd->const_block = get_bits1(gb);    // 1 = constant value, 0 = zero block (silence)
 573     bd->js_blocks    = get_bits1(gb);
 574
 575     // skip 5 reserved bits
 576     skip_bits(gb, 5);
 577
 578     if (*bd->const_block) {
 579         unsigned int const_val_bits = sconf->floating ? 24 : avctx->bits_per_raw_sample;
 580         *bd->raw_samples = get_sbits_long(gb, const_val_bits);
 581     }
 582
 583     // ensure constant block decoding by reusing this field
 584     *bd->const_block = 1;
 585
 586     return 0;
 587 }
 588
 589
 590 /** Decode the block data for a constant block
 591  */
 592 static void decode_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 593 {
 594     int      smp = bd->block_length - 1;
 595     int32_t  val = *bd->raw_samples;
 596     int32_t *dst = bd->raw_samples + 1;
 597
 598     // write raw samples into buffer
 599     for (; smp; smp--)
 600         *dst++ = val;
 601 }
 602
 603
 604 /** Read the block data for a non-constant block
 605  */
 606 static int read_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 607 {
 608     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 609     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 610     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 611     unsigned int k;
 612     unsigned int s[8];
 613     unsigned int sx[8];
 614     unsigned int sub_blocks, log2_sub_blocks, sb_length;
 615     unsigned int start      = 0;
 616     unsigned int opt_order;
 617     int          sb;
 618     int32_t      *quant_cof = bd->quant_cof;
 619     int32_t      *current_res;
 620
 621
 622     // ensure variable block decoding by reusing this field
 623     *bd->const_block = 0;
 624
 625     *bd->opt_order  = 1;
 626     bd->js_blocks   = get_bits1(gb);
 627
 628     opt_order       = *bd->opt_order;
 629
 630     // determine the number of subblocks for entropy decoding
 631     if (!sconf->bgmc && !sconf->sb_part) {
 632         log2_sub_blocks = 0;
 633     } else {
 634         if (sconf->bgmc && sconf->sb_part)
 635             log2_sub_blocks = get_bits(gb, 2);
 636         else
 637             log2_sub_blocks = 2 * get_bits1(gb);
 638     }
 639
 640     sub_blocks = 1 << log2_sub_blocks;
 641
 642     // do not continue in case of a damaged stream since
 643     // block_length must be evenly divisible by sub_blocks
 644     if (bd->block_length & (sub_blocks - 1)) {
 645         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 646                "Block length is not evenly divisible by the number of subblocks.\n");
 647         return AVERROR_INVALIDDATA;
 648     }
 649
 650     sb_length = bd->block_length >> log2_sub_blocks;
 651
 652     if (sconf->bgmc) {
 653         s[0] = get_bits(gb, 8 + (sconf->resolution > 1));
 654         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 655             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 2);
 656
 657         for (k = 0; k < sub_blocks; k++) {
 658             sx[k]   = s[k] & 0x0F;
 659             s [k] >>= 4;
 660         }
 661     } else {
 662         s[0] = get_bits(gb, 4 + (sconf->resolution > 1));
 663         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 664             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 0);
 665     }
 666     for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 667         if (s[k] > 32) {
 668             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "k invalid for rice code.\n");
 669             return AVERROR_INVALIDDATA;
 670         }
 671
 672     if (get_bits1(gb))
 673         *bd->shift_lsbs = get_bits(gb, 4) + 1;
 674
 675     *bd->store_prev_samples = (bd->js_blocks && bd->raw_other) || *bd->shift_lsbs;
 676
 677
 678     if (!sconf->rlslms) {
 679         if (sconf->adapt_order) {
 680             int opt_order_length = av_ceil_log2(av_clip((bd->block_length >> 3) - 1,
 681                                                 2, sconf->max_order + 1));
 682             *bd->opt_order       = get_bits(gb, opt_order_length);
 683             if (*bd->opt_order > sconf->max_order) {
 684                 *bd->opt_order = sconf->max_order;
 685                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Predictor order too large.\n");
 686                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 687             }
 688         } else {
 689             *bd->opt_order = sconf->max_order;
 690         }
 691         if (*bd->opt_order > bd->block_length) {
 692             *bd->opt_order = bd->block_length;
 693             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Predictor order too large.\n");
 694             return AVERROR_INVALIDDATA;
 695         }
 696         opt_order = *bd->opt_order;
 697
 698         if (opt_order) {
 699             int add_base;
 700
 701             if (sconf->coef_table == 3) {
 702                 add_base = 0x7F;
 703
 704                 // read coefficient 0
 705                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
 706
 707                 // read coefficient 1
 708                 if (opt_order > 1)
 709                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
 710
 711                 // read coefficients 2 to opt_order
 712                 for (k = 2; k < opt_order; k++)
 713                     quant_cof[k] = get_bits(gb, 7);
 714             } else {
 715                 int k_max;
 716                 add_base = 1;
 717
 718                 // read coefficient 0 to 19
 719                 k_max = FFMIN(opt_order, 20);
 720                 for (k = 0; k < k_max; k++) {
 721                     int rice_param = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][1];
 722                     int offset     = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][0];
 723                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, rice_param) + offset;
 724                     if (quant_cof[k] < -64 || quant_cof[k] > 63) {
 725                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "quant_cof %d is out of range.\n", quant_cof[k]);
 726                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 727                     }
 728                 }
 729
 730                 // read coefficients 20 to 126
 731                 k_max = FFMIN(opt_order, 127);
 732                 for (; k < k_max; k++)
 733                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 2) + (k & 1);
 734
 735                 // read coefficients 127 to opt_order
 736                 for (; k < opt_order; k++)
 737                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 1);
 738
 739                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[quant_cof[0] + 64];
 740
 741                 if (opt_order > 1)
 742                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[quant_cof[1] + 64];
 743             }
 744
 745             for (k = 2; k < opt_order; k++)
 746                 quant_cof[k] = (quant_cof[k] << 14) + (add_base << 13);
 747         }
 748     }
 749
 750     // read LTP gain and lag values
 751     if (sconf->long_term_prediction) {
 752         *bd->use_ltp = get_bits1(gb);
 753
 754         if (*bd->use_ltp) {
 755             int r, c;
 756
 757             bd->ltp_gain[0]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
 758             bd->ltp_gain[1]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
 759
 760             r                 = get_unary(gb, 0, 3);
 761             c                 = get_bits(gb, 2);
 762             bd->ltp_gain[2]   = ltp_gain_values[r][c];
 763
 764             bd->ltp_gain[3]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
 765             bd->ltp_gain[4]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
 766
 767             *bd->ltp_lag      = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length);
 768             *bd->ltp_lag     += FFMAX(4, opt_order + 1);
 769         }
 770     }
 771
 772     // read first value and residuals in case of a random access block
 773     if (bd->ra_block) {
 774         if (opt_order)
 775             bd->raw_samples[0] = decode_rice(gb, avctx->bits_per_raw_sample - 4);
 776         if (opt_order > 1)
 777             bd->raw_samples[1] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 3, ctx->s_max));
 778         if (opt_order > 2)
 779             bd->raw_samples[2] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 1, ctx->s_max));
 780
 781         start = FFMIN(opt_order, 3);
 782     }
 783
 784     // read all residuals
 785     if (sconf->bgmc) {
 786         int          delta[8];
 787         unsigned int k    [8];
 788         unsigned int b = av_clip((av_ceil_log2(bd->block_length) - 3) >> 1, 0, 5);
 789
 790         // read most significant bits
 791         unsigned int high;
 792         unsigned int low;
 793         unsigned int value;
 794
 795         ff_bgmc_decode_init(gb, &high, &low, &value);
 796
 797         current_res = bd->raw_samples + start;
 798
 799         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++) {
 800             unsigned int sb_len  = sb_length - (sb ? 0 : start);
 801
 802             k    [sb] = s[sb] > b ? s[sb] - b : 0;
 803             delta[sb] = 5 - s[sb] + k[sb];
 804
 805             ff_bgmc_decode(gb, sb_len, current_res,
 806                         delta[sb], sx[sb], &high, &low, &value, ctx->bgmc_lut, ctx->bgmc_lut_status);
 807
 808             current_res += sb_len;
 809         }
 810
 811         ff_bgmc_decode_end(gb);
 812
 813
 814         // read least significant bits and tails
 815         current_res = bd->raw_samples + start;
 816
 817         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0) {
 818             unsigned int cur_tail_code = tail_code[sx[sb]][delta[sb]];
 819             unsigned int cur_k         = k[sb];
 820             unsigned int cur_s         = s[sb];
 821
 822             for (; start < sb_length; start++) {
 823                 int32_t res = *current_res;
 824
 825                 if (res == cur_tail_code) {
 826                     unsigned int max_msb =   (2 + (sx[sb] > 2) + (sx[sb] > 10))
 827                                           << (5 - delta[sb]);
 828
 829                     res = decode_rice(gb, cur_s);
 830
 831                     if (res >= 0) {
 832                         res += (max_msb    ) << cur_k;
 833                     } else {
 834                         res -= (max_msb - 1) << cur_k;
 835                     }
 836                 } else {
 837                     if (res > cur_tail_code)
 838                         res--;
 839
 840                     if (res & 1)
 841                         res = -res;
 842
 843                     res >>= 1;
 844
 845                     if (cur_k) {
 846                         res <<= cur_k;
 847                         res  |= get_bits_long(gb, cur_k);
 848                     }
 849                 }
 850
 851                 *current_res++ = res;
 852             }
 853         }
 854     } else {
 855         current_res = bd->raw_samples + start;
 856
 857         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0)
 858             for (; start < sb_length; start++)
 859                 *current_res++ = decode_rice(gb, s[sb]);
 860      }
 861
 862     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch)
 863         align_get_bits(gb);
 864
 865     return 0;
 866 }
 867
 868
 869 /** Decode the block data for a non-constant block
 870  */
 871 static int decode_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 872 {
 873     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 874     unsigned int block_length = bd->block_length;
 875     unsigned int smp = 0;
 876     unsigned int k;
 877     int opt_order             = *bd->opt_order;
 878     int sb;
 879     int64_t y;
 880     int32_t *quant_cof        = bd->quant_cof;
 881     int32_t *lpc_cof          = bd->lpc_cof;
 882     int32_t *raw_samples      = bd->raw_samples;
 883     int32_t *raw_samples_end  = bd->raw_samples + bd->block_length;
 884     int32_t *lpc_cof_reversed = ctx->lpc_cof_reversed_buffer;
 885
 886     // reverse long-term prediction
 887     if (*bd->use_ltp) {
 888         int ltp_smp;
 889
 890         for (ltp_smp = FFMAX(*bd->ltp_lag - 2, 0); ltp_smp < block_length; ltp_smp++) {
 891             int center = ltp_smp - *bd->ltp_lag;
 892             int begin  = FFMAX(0, center - 2);
 893             int end    = center + 3;
 894             int tab    = 5 - (end - begin);
 895             int base;
 896
 897             y = 1 << 6;
 898
 899             for (base = begin; base < end; base++, tab++)
 900                 y += MUL64(bd->ltp_gain[tab], raw_samples[base]);
 901
 902             raw_samples[ltp_smp] += y >> 7;
 903         }
 904     }
 905
 906     // reconstruct all samples from residuals
 907     if (bd->ra_block) {
 908         for (smp = 0; smp < opt_order; smp++) {
 909             y = 1 << 19;
 910
 911             for (sb = 0; sb < smp; sb++)
 912                 y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[-(sb + 1)]);
 913
 914             *raw_samples++ -= y >> 20;
 915             parcor_to_lpc(smp, quant_cof, lpc_cof);
 916         }
 917     } else {
 918         for (k = 0; k < opt_order; k++)
 919             parcor_to_lpc(k, quant_cof, lpc_cof);
 920
 921         // store previous samples in case that they have to be altered
 922         if (*bd->store_prev_samples)
 923             memcpy(bd->prev_raw_samples, raw_samples - sconf->max_order,
 924                    sizeof(*bd->prev_raw_samples) * sconf->max_order);
 925
 926         // reconstruct difference signal for prediction (joint-stereo)
 927         if (bd->js_blocks && bd->raw_other) {
 928             int32_t *left, *right;
 929
 930             if (bd->raw_other > raw_samples) {  // D = R - L
 931                 left  = raw_samples;
 932                 right = bd->raw_other;
 933             } else {                                // D = R - L
 934                 left  = bd->raw_other;
 935                 right = raw_samples;
 936             }
 937
 938             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
 939                 raw_samples[sb] = right[sb] - left[sb];
 940         }
 941
 942         // reconstruct shifted signal
 943         if (*bd->shift_lsbs)
 944             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
 945                 raw_samples[sb] >>= *bd->shift_lsbs;
 946     }
 947
 948     // reverse linear prediction coefficients for efficiency
 949     lpc_cof = lpc_cof + opt_order;
 950
 951     for (sb = 0; sb < opt_order; sb++)
 952         lpc_cof_reversed[sb] = lpc_cof[-(sb + 1)];
 953
 954     // reconstruct raw samples
 955     raw_samples = bd->raw_samples + smp;
 956     lpc_cof     = lpc_cof_reversed + opt_order;
 957
 958     for (; raw_samples < raw_samples_end; raw_samples++) {
 959         y = 1 << 19;
 960
 961         for (sb = -opt_order; sb < 0; sb++)
 962             y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[sb]);
 963
 964         *raw_samples -= y >> 20;
 965     }
 966
 967     raw_samples = bd->raw_samples;
 968
 969     // restore previous samples in case that they have been altered
 970     if (*bd->store_prev_samples)
 971         memcpy(raw_samples - sconf->max_order, bd->prev_raw_samples,
 972                sizeof(*raw_samples) * sconf->max_order);
 973
 974     return 0;
 975 }
 976
 977
 978 /** Read the block data.
 979  */
 980 static int read_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 981 {
 982     int ret;
 983     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 984
 985     *bd->shift_lsbs = 0;
 986     // read block type flag and read the samples accordingly
 987     if (get_bits1(gb)) {
 988         ret = read_var_block_data(ctx, bd);
 989     } else {
 990         ret = read_const_block_data(ctx, bd);
 991     }
 992
 993     return ret;
 994 }
 995
 996
 997 /** Decode the block data.
 998  */
 999 static int decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
1000 {
1001     unsigned int smp;
1002     int ret = 0;
1003
1004     // read block type flag and read the samples accordingly
1005     if (*bd->const_block)
1006         decode_const_block_data(ctx, bd);
1007     else
1008         ret = decode_var_block_data(ctx, bd); // always return 0
1009
1010     if (ret < 0)
1011         return ret;
1012
1013     // TODO: read RLSLMS extension data
1014
1015     if (*bd->shift_lsbs)
1016         for (smp = 0; smp < bd->block_length; smp++)
1017             bd->raw_samples[smp] <<= *bd->shift_lsbs;
1018
1019     return 0;
1020 }
1021
1022
1023 /** Read and decode block data successively.
1024  */
1025 static int read_decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
1026 {
1027     int ret;
1028
1029     if ((ret = read_block(ctx, bd)) < 0)
1030         return ret;
1031
1032     return decode_block(ctx, bd);
1033 }
1034
1035
1036 /** Compute the number of samples left to decode for the current frame and
1037  *  sets these samples to zero.
1038  */
1039 static void zero_remaining(unsigned int b, unsigned int b_max,
1040                            const unsigned int *div_blocks, int32_t *buf)
1041 {
1042     unsigned int count = 0;
1043
1044     while (b < b_max)
1045         count += div_blocks[b++];
1046
1047     if (count)
1048         memset(buf, 0, sizeof(*buf) * count);
1049 }
1050
1051
1052 /** Decode blocks independently.
1053  */
1054 static int decode_blocks_ind(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1055                              unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1056                              unsigned int *js_blocks)
1057 {
1058     int ret;
1059     unsigned int b;
1060     ALSBlockData bd = { 0 };
1061
1062     bd.ra_block         = ra_frame;
1063     bd.const_block      = ctx->const_block;
1064     bd.shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1065     bd.opt_order        = ctx->opt_order;
1066     bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1067     bd.use_ltp          = ctx->use_ltp;
1068     bd.ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1069     bd.ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1070     bd.quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1071     bd.lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1072     bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1073     bd.raw_samples      = ctx->raw_samples[c];
1074
1075
1076     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1077         bd.block_length     = div_blocks[b];
1078
1079         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd)) < 0) {
1080             // damaged block, write zero for the rest of the frame
1081             zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd.raw_samples);
1082             return ret;
1083         }
1084         bd.raw_samples += div_blocks[b];
1085         bd.ra_block     = 0;
1086     }
1087
1088     return 0;
1089 }
1090
1091
1092 /** Decode blocks dependently.
1093  */
1094 static int decode_blocks(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1095                          unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1096                          unsigned int *js_blocks)
1097 {
1098     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1099     unsigned int offset = 0;
1100     unsigned int b;
1101     int ret;
1102     ALSBlockData bd[2] = { { 0 } };
1103
1104     bd[0].ra_block         = ra_frame;
1105     bd[0].const_block      = ctx->const_block;
1106     bd[0].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1107     bd[0].opt_order        = ctx->opt_order;
1108     bd[0].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1109     bd[0].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1110     bd[0].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1111     bd[0].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1112     bd[0].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1113     bd[0].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1114     bd[0].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1115     bd[0].js_blocks        = *js_blocks;
1116
1117     bd[1].ra_block         = ra_frame;
1118     bd[1].const_block      = ctx->const_block;
1119     bd[1].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1120     bd[1].opt_order        = ctx->opt_order;
1121     bd[1].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1122     bd[1].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1123     bd[1].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1124     bd[1].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1125     bd[1].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1126     bd[1].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1127     bd[1].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1128     bd[1].js_blocks        = *(js_blocks + 1);
1129
1130     // decode all blocks
1131     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1132         unsigned int s;
1133
1134         bd[0].block_length = div_blocks[b];
1135         bd[1].block_length = div_blocks[b];
1136
1137         bd[0].raw_samples  = ctx->raw_samples[c    ] + offset;
1138         bd[1].raw_samples  = ctx->raw_samples[c + 1] + offset;
1139
1140         bd[0].raw_other    = bd[1].raw_samples;
1141         bd[1].raw_other    = bd[0].raw_samples;
1142
1143         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd[0])) < 0 ||
1144             (ret = read_decode_block(ctx, &bd[1])) < 0)
1145             goto fail;
1146
1147         // reconstruct joint-stereo blocks
1148         if (bd[0].js_blocks) {
1149             if (bd[1].js_blocks)
1150                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel pair.\n");
1151
1152             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1153                 bd[0].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] - bd[0].raw_samples[s];
1154         } else if (bd[1].js_blocks) {
1155             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1156                 bd[1].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] + bd[0].raw_samples[s];
1157         }
1158
1159         offset  += div_blocks[b];
1160         bd[0].ra_block = 0;
1161         bd[1].ra_block = 0;
1162     }
1163
1164     // store carryover raw samples,
1165     // the others channel raw samples are stored by the calling function.
1166     memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1167             ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1168             sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1169
1170     return 0;
1171 fail:
1172     // damaged block, write zero for the rest of the frame
1173     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[0].raw_samples);
1174     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[1].raw_samples);
1175     return ret;
1176 }
1177
1178 static inline int als_weighting(GetBitContext *gb, int k, int off)
1179 {
1180     int idx = av_clip(decode_rice(gb, k) + off,
1181                       0, FF_ARRAY_ELEMS(mcc_weightings) - 1);
1182     return mcc_weightings[idx];
1183 }
1184
1185 /** Read the channel data.
1186   */
1187 static int read_channel_data(ALSDecContext *ctx, ALSChannelData *cd, int c)
1188 {
1189     GetBitContext *gb       = &ctx->gb;
1190     ALSChannelData *current = cd;
1191     unsigned int channels   = ctx->avctx->channels;
1192     int entries             = 0;
1193
1194     while (entries < channels && !(current->stop_flag = get_bits1(gb))) {
1195         current->master_channel = get_bits_long(gb, av_ceil_log2(channels));
1196
1197         if (current->master_channel >= channels) {
1198             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid master channel.\n");
1199             return AVERROR_INVALIDDATA;
1200         }
1201
1202         if (current->master_channel != c) {
1203             current->time_diff_flag = get_bits1(gb);
1204             current->weighting[0]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1205             current->weighting[1]   = als_weighting(gb, 2, 14);
1206             current->weighting[2]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1207
1208             if (current->time_diff_flag) {
1209                 current->weighting[3] = als_weighting(gb, 1, 16);
1210                 current->weighting[4] = als_weighting(gb, 1, 16);
1211                 current->weighting[5] = als_weighting(gb, 1, 16);
1212
1213                 current->time_diff_sign  = get_bits1(gb);
1214                 current->time_diff_index = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length - 3) + 3;
1215             }
1216         }
1217
1218         current++;
1219         entries++;
1220     }
1221
1222     if (entries == channels) {
1223         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Damaged channel data.\n");
1224         return AVERROR_INVALIDDATA;
1225     }
1226
1227     align_get_bits(gb);
1228     return 0;
1229 }
1230
1231
1232 /** Recursively reverts the inter-channel correlation for a block.
1233  */
1234 static int revert_channel_correlation(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd,
1235                                        ALSChannelData **cd, int *reverted,
1236                                        unsigned int offset, int c)
1237 {
1238     ALSChannelData *ch = cd[c];
1239     unsigned int   dep = 0;
1240     unsigned int channels = ctx->avctx->channels;
1241
1242     if (reverted[c])
1243         return 0;
1244
1245     reverted[c] = 1;
1246
1247     while (dep < channels && !ch[dep].stop_flag) {
1248         revert_channel_correlation(ctx, bd, cd, reverted, offset,
1249                                    ch[dep].master_channel);
1250
1251         dep++;
1252     }
1253
1254     if (dep == channels) {
1255         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel correlation.\n");
1256         return AVERROR_INVALIDDATA;
1257     }
1258
1259     bd->const_block = ctx->const_block + c;
1260     bd->shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1261     bd->opt_order   = ctx->opt_order + c;
1262     bd->store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1263     bd->use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1264     bd->ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1265     bd->ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1266     bd->lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1267     bd->quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1268     bd->raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1269
1270     for (dep = 0; !ch[dep].stop_flag; dep++) {
1271         unsigned int smp;
1272         unsigned int begin = 1;
1273         unsigned int end   = bd->block_length - 1;
1274         int64_t y;
1275         int32_t *master = ctx->raw_samples[ch[dep].master_channel] + offset;
1276
1277         if (ch[dep].master_channel == c)
1278             continue;
1279
1280         if (ch[dep].time_diff_flag) {
1281             int t = ch[dep].time_diff_index;
1282
1283             if (ch[dep].time_diff_sign) {
1284                 t      = -t;
1285                 begin -= t;
1286             } else {
1287                 end   -= t;
1288             }
1289
1290             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1291                 y  = (1 << 6) +
1292                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1    ]) +
1293                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp        ]) +
1294                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1    ]) +
1295                      MUL64(ch[dep].weighting[3], master[smp - 1 + t]) +
1296                      MUL64(ch[dep].weighting[4], master[smp     + t]) +
1297                      MUL64(ch[dep].weighting[5], master[smp + 1 + t]);
1298
1299                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1300             }
1301         } else {
1302             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1303                 y  = (1 << 6) +
1304                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1]) +
1305                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp    ]) +
1306                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1]);
1307
1308                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1309             }
1310         }
1311     }
1312
1313     return 0;
1314 }
1315
1316
1317 /** Read the frame data.
1318  */
1319 static int read_frame_data(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame)
1320 {
1321     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1322     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
1323     GetBitContext *gb = &ctx->gb;
1324     unsigned int div_blocks[32];                ///< block sizes.
1325     unsigned int c;
1326     unsigned int js_blocks[2];
1327     uint32_t bs_info = 0;
1328     int ret;
1329
1330     // skip the size of the ra unit if present in the frame
1331     if (sconf->ra_flag == RA_FLAG_FRAMES && ra_frame)
1332         skip_bits_long(gb, 32);
1333
1334     if (sconf->mc_coding && sconf->joint_stereo) {
1335         ctx->js_switch = get_bits1(gb);
1336         align_get_bits(gb);
1337     }
1338
1339     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch) {
1340         int independent_bs = !sconf->joint_stereo;
1341
1342         for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1343             js_blocks[0] = 0;
1344             js_blocks[1] = 0;
1345
1346             get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1347
1348             // if joint_stereo and block_switching is set, independent decoding
1349             // is signaled via the first bit of bs_info
1350             if (sconf->joint_stereo && sconf->block_switching)
1351                 if (bs_info >> 31)
1352                     independent_bs = 2;
1353
1354             // if this is the last channel, it has to be decoded independently
1355             if (c == avctx->channels - 1)
1356                 independent_bs = 1;
1357
1358             if (independent_bs) {
1359                 ret = decode_blocks_ind(ctx, ra_frame, c,
1360                                         div_blocks, js_blocks);
1361                 if (ret < 0)
1362                     return ret;
1363                 independent_bs--;
1364             } else {
1365                 ret = decode_blocks(ctx, ra_frame, c, div_blocks, js_blocks);
1366                 if (ret < 0)
1367                     return ret;
1368
1369                 c++;
1370             }
1371
1372             // store carryover raw samples
1373             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1374                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1375                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1376         }
1377     } else { // multi-channel coding
1378         ALSBlockData   bd = { 0 };
1379         int            b, ret;
1380         int            *reverted_channels = ctx->reverted_channels;
1381         unsigned int   offset             = 0;
1382
1383         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1384             if (ctx->chan_data[c] < ctx->chan_data_buffer) {
1385                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel data.\n");
1386                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1387             }
1388
1389         memset(reverted_channels, 0, sizeof(*reverted_channels) * avctx->channels);
1390
1391         bd.ra_block         = ra_frame;
1392         bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1393
1394         get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1395
1396         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1397             bd.block_length = div_blocks[b];
1398             if (bd.block_length <= 0) {
1399                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1400                        "Invalid block length %d in channel data!\n", bd.block_length);
1401                 continue;
1402             }
1403
1404             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1405                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1406                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1407                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1408                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1409                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1410                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1411                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1412                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1413                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1414                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1415                 bd.raw_other   = NULL;
1416
1417                 if ((ret = read_block(ctx, &bd)) < 0)
1418                     return ret;
1419                 if ((ret = read_channel_data(ctx, ctx->chan_data[c], c)) < 0)
1420                     return ret;
1421             }
1422
1423             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1424                 ret = revert_channel_correlation(ctx, &bd, ctx->chan_data,
1425                                                  reverted_channels, offset, c);
1426                 if (ret < 0)
1427                     return ret;
1428             }
1429             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1430                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1431                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1432                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1433                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1434                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1435                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1436                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1437                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1438                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1439                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1440
1441                 if ((ret = decode_block(ctx, &bd)) < 0)
1442                     return ret;
1443             }
1444
1445             memset(reverted_channels, 0, avctx->channels * sizeof(*reverted_channels));
1446             offset      += div_blocks[b];
1447             bd.ra_block  = 0;
1448         }
1449
1450         // store carryover raw samples
1451         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1452             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1453                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1454                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1455     }
1456
1457     // TODO: read_diff_float_data
1458
1459     return 0;
1460 }
1461
1462
1463 /** Decode an ALS frame.
1464  */
1465 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame_ptr,
1466                         AVPacket *avpkt)
1467 {
1468     ALSDecContext *ctx       = avctx->priv_data;
1469     AVFrame *frame           = data;
1470     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1471     const uint8_t *buffer    = avpkt->data;
1472     int buffer_size          = avpkt->size;
1473     int invalid_frame, ret;
1474     unsigned int c, sample, ra_frame, bytes_read, shift;
1475
1476     init_get_bits(&ctx->gb, buffer, buffer_size * 8);
1477
1478     // In the case that the distance between random access frames is set to zero
1479     // (sconf->ra_distance == 0) no frame is treated as a random access frame.
1480     // For the first frame, if prediction is used, all samples used from the
1481     // previous frame are assumed to be zero.
1482     ra_frame = sconf->ra_distance && !(ctx->frame_id % sconf->ra_distance);
1483
1484     // the last frame to decode might have a different length
1485     if (sconf->samples != 0xFFFFFFFF)
1486         ctx->cur_frame_length = FFMIN(sconf->samples - ctx->frame_id * (uint64_t) sconf->frame_length,
1487                                       sconf->frame_length);
1488     else
1489         ctx->cur_frame_length = sconf->frame_length;
1490
1491     // decode the frame data
1492     if ((invalid_frame = read_frame_data(ctx, ra_frame)) < 0)
1493         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1494                "Reading frame data failed. Skipping RA unit.\n");
1495
1496     ctx->frame_id++;
1497
1498     /* get output buffer */
1499     frame->nb_samples = ctx->cur_frame_length;
1500     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
1501         return ret;
1502
1503     // transform decoded frame into output format
1504     #define INTERLEAVE_OUTPUT(bps)                                                   \
1505     {                                                                                \
1506         int##bps##_t *dest = (int##bps##_t*)frame->data[0];                          \
1507         shift = bps - ctx->avctx->bits_per_raw_sample;                               \
1508         if (!ctx->cs_switch) {                                                       \
1509             for (sample = 0; sample < ctx->cur_frame_length; sample++)               \
1510                 for (c = 0; c < avctx->channels; c++)                                \
1511                     *dest++ = ctx->raw_samples[c][sample] << shift;                  \
1512         } else {                                                                     \
1513             for (sample = 0; sample < ctx->cur_frame_length; sample++)               \
1514                 for (c = 0; c < avctx->channels; c++)                                \
1515                     *dest++ = ctx->raw_samples[sconf->chan_pos[c]][sample] << shift; \
1516         }                                                                            \
1517     }
1518
1519     if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1520         INTERLEAVE_OUTPUT(16)
1521     } else {
1522         INTERLEAVE_OUTPUT(32)
1523     }
1524
1525     // update CRC
1526     if (sconf->crc_enabled && (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL))) {
1527         int swap = HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first;
1528
1529         if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample == 24) {
1530             int32_t *src = (int32_t *)frame->data[0];
1531
1532             for (sample = 0;
1533                  sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1534                  sample++) {
1535                 int32_t v;
1536
1537                 if (swap)
1538                     v = av_bswap32(src[sample]);
1539                 else
1540                     v = src[sample];
1541                 if (!HAVE_BIGENDIAN)
1542                     v >>= 8;
1543
1544                 ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, (uint8_t*)(&v), 3);
1545             }
1546         } else {
1547             uint8_t *crc_source;
1548
1549             if (swap) {
1550                 if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1551                     int16_t *src  = (int16_t*) frame->data[0];
1552                     int16_t *dest = (int16_t*) ctx->crc_buffer;
1553                     for (sample = 0;
1554                          sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1555                          sample++)
1556                         *dest++ = av_bswap16(src[sample]);
1557                 } else {
1558                     ctx->dsp.bswap_buf((uint32_t*)ctx->crc_buffer,
1559                                        (uint32_t *)frame->data[0],
1560                                        ctx->cur_frame_length * avctx->channels);
1561                 }
1562                 crc_source = ctx->crc_buffer;
1563             } else {
1564                 crc_source = frame->data[0];
1565             }
1566
1567             ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, crc_source,
1568                               ctx->cur_frame_length * avctx->channels *
1569                               av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt));
1570         }
1571
1572
1573         // check CRC sums if this is the last frame
1574         if (ctx->cur_frame_length != sconf->frame_length &&
1575             ctx->crc_org != ctx->crc) {
1576             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC error.\n");
1577             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1578                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1579         }
1580     }
1581
1582     *got_frame_ptr = 1;
1583
1584     bytes_read = invalid_frame ? buffer_size :
1585                                  (get_bits_count(&ctx->gb) + 7) >> 3;
1586
1587     return bytes_read;
1588 }
1589
1590
1591 /** Uninitialize the ALS decoder.
1592  */
1593 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1594 {
1595     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1596
1597     av_freep(&ctx->sconf.chan_pos);
1598
1599     ff_bgmc_end(&ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1600
1601     av_freep(&ctx->const_block);
1602     av_freep(&ctx->shift_lsbs);
1603     av_freep(&ctx->opt_order);
1604     av_freep(&ctx->store_prev_samples);
1605     av_freep(&ctx->use_ltp);
1606     av_freep(&ctx->ltp_lag);
1607     av_freep(&ctx->ltp_gain);
1608     av_freep(&ctx->ltp_gain_buffer);
1609     av_freep(&ctx->quant_cof);
1610     av_freep(&ctx->lpc_cof);
1611     av_freep(&ctx->quant_cof_buffer);
1612     av_freep(&ctx->lpc_cof_buffer);
1613     av_freep(&ctx->lpc_cof_reversed_buffer);
1614     av_freep(&ctx->prev_raw_samples);
1615     av_freep(&ctx->raw_samples);
1616     av_freep(&ctx->raw_buffer);
1617     av_freep(&ctx->chan_data);
1618     av_freep(&ctx->chan_data_buffer);
1619     av_freep(&ctx->reverted_channels);
1620     av_freep(&ctx->crc_buffer);
1621
1622     return 0;
1623 }
1624
1625
1626 /** Initialize the ALS decoder.
1627  */
1628 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
1629 {
1630     unsigned int c;
1631     unsigned int channel_size;
1632     int num_buffers, ret;
1633     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1634     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1635     ctx->avctx = avctx;
1636
1637     if (!avctx->extradata) {
1638         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing required ALS extradata.\n");
1639         return AVERROR_INVALIDDATA;
1640     }
1641
1642     if ((ret = read_specific_config(ctx)) < 0) {
1643         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Reading ALSSpecificConfig failed.\n");
1644         goto fail;
1645     }
1646
1647     if ((ret = check_specific_config(ctx)) < 0) {
1648         goto fail;
1649     }
1650
1651     if (sconf->bgmc) {
1652         ret = ff_bgmc_init(avctx, &ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1653         if (ret < 0)
1654             goto fail;
1655     }
1656     if (sconf->floating) {
1657         avctx->sample_fmt          = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
1658         avctx->bits_per_raw_sample = 32;
1659     } else {
1660         avctx->sample_fmt          = sconf->resolution > 1
1661                                      ? AV_SAMPLE_FMT_S32 : AV_SAMPLE_FMT_S16;
1662         avctx->bits_per_raw_sample = (sconf->resolution + 1) * 8;
1663     }
1664
1665     // set maximum Rice parameter for progressive decoding based on resolution
1666     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
1667     // codec RM22 revision 2.
1668     ctx->s_max = sconf->resolution > 1 ? 31 : 15;
1669
1670     // set lag value for long-term prediction
1671     ctx->ltp_lag_length = 8 + (avctx->sample_rate >=  96000) +
1672                               (avctx->sample_rate >= 192000);
1673
1674     // allocate quantized parcor coefficient buffer
1675     num_buffers = sconf->mc_coding ? avctx->channels : 1;
1676
1677     ctx->quant_cof        = av_malloc(sizeof(*ctx->quant_cof) * num_buffers);
1678     ctx->lpc_cof          = av_malloc(sizeof(*ctx->lpc_cof)   * num_buffers);
1679     ctx->quant_cof_buffer = av_malloc(sizeof(*ctx->quant_cof_buffer) *
1680                                       num_buffers * sconf->max_order);
1681     ctx->lpc_cof_buffer   = av_malloc(sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer) *
1682                                       num_buffers * sconf->max_order);
1683     ctx->lpc_cof_reversed_buffer = av_malloc(sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer) *
1684                                              sconf->max_order);
1685
1686     if (!ctx->quant_cof              || !ctx->lpc_cof        ||
1687         !ctx->quant_cof_buffer       || !ctx->lpc_cof_buffer ||
1688         !ctx->lpc_cof_reversed_buffer) {
1689         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1690         ret = AVERROR(ENOMEM);
1691         goto fail;
1692     }
1693
1694     // assign quantized parcor coefficient buffers
1695     for (c = 0; c < num_buffers; c++) {
1696         ctx->quant_cof[c] = ctx->quant_cof_buffer + c * sconf->max_order;
1697         ctx->lpc_cof[c]   = ctx->lpc_cof_buffer   + c * sconf->max_order;
1698     }
1699
1700     // allocate and assign lag and gain data buffer for ltp mode
1701     ctx->const_block     = av_malloc (sizeof(*ctx->const_block) * num_buffers);
1702     ctx->shift_lsbs      = av_malloc (sizeof(*ctx->shift_lsbs)  * num_buffers);
1703     ctx->opt_order       = av_malloc (sizeof(*ctx->opt_order)   * num_buffers);
1704     ctx->store_prev_samples = av_malloc(sizeof(*ctx->store_prev_samples) * num_buffers);
1705     ctx->use_ltp         = av_mallocz(sizeof(*ctx->use_ltp)  * num_buffers);
1706     ctx->ltp_lag         = av_malloc (sizeof(*ctx->ltp_lag)  * num_buffers);
1707     ctx->ltp_gain        = av_malloc (sizeof(*ctx->ltp_gain) * num_buffers);
1708     ctx->ltp_gain_buffer = av_malloc (sizeof(*ctx->ltp_gain_buffer) *
1709                                       num_buffers * 5);
1710
1711     if (!ctx->const_block || !ctx->shift_lsbs ||
1712         !ctx->opt_order || !ctx->store_prev_samples ||
1713         !ctx->use_ltp  || !ctx->ltp_lag ||
1714         !ctx->ltp_gain || !ctx->ltp_gain_buffer) {
1715         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1716         ret = AVERROR(ENOMEM);
1717         goto fail;
1718     }
1719
1720     for (c = 0; c < num_buffers; c++)
1721         ctx->ltp_gain[c] = ctx->ltp_gain_buffer + c * 5;
1722
1723     // allocate and assign channel data buffer for mcc mode
1724     if (sconf->mc_coding) {
1725         ctx->chan_data_buffer  = av_malloc(sizeof(*ctx->chan_data_buffer) *
1726                                            num_buffers * num_buffers);
1727         ctx->chan_data         = av_malloc(sizeof(*ctx->chan_data) *
1728                                            num_buffers);
1729         ctx->reverted_channels = av_malloc(sizeof(*ctx->reverted_channels) *
1730                                            num_buffers);
1731
1732         if (!ctx->chan_data_buffer || !ctx->chan_data || !ctx->reverted_channels) {
1733             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1734             ret = AVERROR(ENOMEM);
1735             goto fail;
1736         }
1737
1738         for (c = 0; c < num_buffers; c++)
1739             ctx->chan_data[c] = ctx->chan_data_buffer + c * num_buffers;
1740     } else {
1741         ctx->chan_data         = NULL;
1742         ctx->chan_data_buffer  = NULL;
1743         ctx->reverted_channels = NULL;
1744     }
1745
1746     channel_size      = sconf->frame_length + sconf->max_order;
1747
1748     ctx->prev_raw_samples = av_malloc (sizeof(*ctx->prev_raw_samples) * sconf->max_order);
1749     ctx->raw_buffer       = av_mallocz(sizeof(*ctx->     raw_buffer)  * avctx->channels * channel_size);
1750     ctx->raw_samples      = av_malloc (sizeof(*ctx->     raw_samples) * avctx->channels);
1751
1752     // allocate previous raw sample buffer
1753     if (!ctx->prev_raw_samples || !ctx->raw_buffer|| !ctx->raw_samples) {
1754         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1755         ret = AVERROR(ENOMEM);
1756         goto fail;
1757     }
1758
1759     // assign raw samples buffers
1760     ctx->raw_samples[0] = ctx->raw_buffer + sconf->max_order;
1761     for (c = 1; c < avctx->channels; c++)
1762         ctx->raw_samples[c] = ctx->raw_samples[c - 1] + channel_size;
1763
1764     // allocate crc buffer
1765     if (HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first && sconf->crc_enabled &&
1766         (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL))) {
1767         ctx->crc_buffer = av_malloc(sizeof(*ctx->crc_buffer) *
1768                                     ctx->cur_frame_length *
1769                                     avctx->channels *
1770                                     av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt));
1771         if (!ctx->crc_buffer) {
1772             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1773             ret = AVERROR(ENOMEM);
1774             goto fail;
1775         }
1776     }
1777
1778     ff_dsputil_init(&ctx->dsp, avctx);
1779
1780     return 0;
1781
1782 fail:
1783     decode_end(avctx);
1784     return ret;
1785 }
1786
1787
1788 /** Flush (reset) the frame ID after seeking.
1789  */
1790 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
1791 {
1792     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1793
1794     ctx->frame_id = 0;
1795 }
1796
1797
1798 AVCodec ff_als_decoder = {
1799     .name           = "als",
1800     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-4 Audio Lossless Coding (ALS)"),
1801     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1802     .id             = AV_CODEC_ID_MP4ALS,
1803     .priv_data_size = sizeof(ALSDecContext),
1804     .init           = decode_init,
1805     .close          = decode_end,
1806     .decode         = decode_frame,
1807     .flush          = flush,
1808     .capabilities   = CODEC_CAP_SUBFRAMES | CODEC_CAP_DR1,
1809 };