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 <inttypes.h>
  29
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "get_bits.h"
  32 #include "unary.h"
  33 #include "mpeg4audio.h"
  34 #include "bytestream.h"
  35 #include "bgmc.h"
  36 #include "bswapdsp.h"
  37 #include "internal.h"
  38 #include "libavutil/samplefmt.h"
  39 #include "libavutil/crc.h"
  40
  41 #include <stdint.h>
  42
  43 /** Rice parameters and corresponding index offsets for decoding the
  44  *  indices of scaled PARCOR values. The table chosen is set globally
  45  *  by the encoder and stored in ALSSpecificConfig.
  46  */
  47 static const int8_t parcor_rice_table[3][20][2] = {
  48     { {-52, 4}, {-29, 5}, {-31, 4}, { 19, 4}, {-16, 4},
  49       { 12, 3}, { -7, 3}, {  9, 3}, { -5, 3}, {  6, 3},
  50       { -4, 3}, {  3, 3}, { -3, 2}, {  3, 2}, { -2, 2},
  51       {  3, 2}, { -1, 2}, {  2, 2}, { -1, 2}, {  2, 2} },
  52     { {-58, 3}, {-42, 4}, {-46, 4}, { 37, 5}, {-36, 4},
  53       { 29, 4}, {-29, 4}, { 25, 4}, {-23, 4}, { 20, 4},
  54       {-17, 4}, { 16, 4}, {-12, 4}, { 12, 3}, {-10, 4},
  55       {  7, 3}, { -4, 4}, {  3, 3}, { -1, 3}, {  1, 3} },
  56     { {-59, 3}, {-45, 5}, {-50, 4}, { 38, 4}, {-39, 4},
  57       { 32, 4}, {-30, 4}, { 25, 3}, {-23, 3}, { 20, 3},
  58       {-20, 3}, { 16, 3}, {-13, 3}, { 10, 3}, { -7, 3},
  59       {  3, 3}, {  0, 3}, { -1, 3}, {  2, 3}, { -1, 2} }
  60 };
  61
  62
  63 /** Scaled PARCOR values used for the first two PARCOR coefficients.
  64  *  To be indexed by the Rice coded indices.
  65  *  Generated by: parcor_scaled_values[i] = 32 + ((i * (i+1)) << 7) - (1 << 20)
  66  *  Actual values are divided by 32 in order to be stored in 16 bits.
  67  */
  68 static const int16_t parcor_scaled_values[] = {
  69     -1048544 / 32, -1048288 / 32, -1047776 / 32, -1047008 / 32,
  70     -1045984 / 32, -1044704 / 32, -1043168 / 32, -1041376 / 32,
  71     -1039328 / 32, -1037024 / 32, -1034464 / 32, -1031648 / 32,
  72     -1028576 / 32, -1025248 / 32, -1021664 / 32, -1017824 / 32,
  73     -1013728 / 32, -1009376 / 32, -1004768 / 32,  -999904 / 32,
  74      -994784 / 32,  -989408 / 32,  -983776 / 32,  -977888 / 32,
  75      -971744 / 32,  -965344 / 32,  -958688 / 32,  -951776 / 32,
  76      -944608 / 32,  -937184 / 32,  -929504 / 32,  -921568 / 32,
  77      -913376 / 32,  -904928 / 32,  -896224 / 32,  -887264 / 32,
  78      -878048 / 32,  -868576 / 32,  -858848 / 32,  -848864 / 32,
  79      -838624 / 32,  -828128 / 32,  -817376 / 32,  -806368 / 32,
  80      -795104 / 32,  -783584 / 32,  -771808 / 32,  -759776 / 32,
  81      -747488 / 32,  -734944 / 32,  -722144 / 32,  -709088 / 32,
  82      -695776 / 32,  -682208 / 32,  -668384 / 32,  -654304 / 32,
  83      -639968 / 32,  -625376 / 32,  -610528 / 32,  -595424 / 32,
  84      -580064 / 32,  -564448 / 32,  -548576 / 32,  -532448 / 32,
  85      -516064 / 32,  -499424 / 32,  -482528 / 32,  -465376 / 32,
  86      -447968 / 32,  -430304 / 32,  -412384 / 32,  -394208 / 32,
  87      -375776 / 32,  -357088 / 32,  -338144 / 32,  -318944 / 32,
  88      -299488 / 32,  -279776 / 32,  -259808 / 32,  -239584 / 32,
  89      -219104 / 32,  -198368 / 32,  -177376 / 32,  -156128 / 32,
  90      -134624 / 32,  -112864 / 32,   -90848 / 32,   -68576 / 32,
  91       -46048 / 32,   -23264 / 32,     -224 / 32,    23072 / 32,
  92        46624 / 32,    70432 / 32,    94496 / 32,   118816 / 32,
  93       143392 / 32,   168224 / 32,   193312 / 32,   218656 / 32,
  94       244256 / 32,   270112 / 32,   296224 / 32,   322592 / 32,
  95       349216 / 32,   376096 / 32,   403232 / 32,   430624 / 32,
  96       458272 / 32,   486176 / 32,   514336 / 32,   542752 / 32,
  97       571424 / 32,   600352 / 32,   629536 / 32,   658976 / 32,
  98       688672 / 32,   718624 / 32,   748832 / 32,   779296 / 32,
  99       810016 / 32,   840992 / 32,   872224 / 32,   903712 / 32,
 100       935456 / 32,   967456 / 32,   999712 / 32,  1032224 / 32
 101 };
 102
 103
 104 /** Gain values of p(0) for long-term prediction.
 105  *  To be indexed by the Rice coded indices.
 106  */
 107 static const uint8_t ltp_gain_values [4][4] = {
 108     { 0,  8, 16,  24},
 109     {32, 40, 48,  56},
 110     {64, 70, 76,  82},
 111     {88, 92, 96, 100}
 112 };
 113
 114
 115 /** Inter-channel weighting factors for multi-channel correlation.
 116  *  To be indexed by the Rice coded indices.
 117  */
 118 static const int16_t mcc_weightings[] = {
 119     204,  192,  179,  166,  153,  140,  128,  115,
 120     102,   89,   76,   64,   51,   38,   25,   12,
 121       0,  -12,  -25,  -38,  -51,  -64,  -76,  -89,
 122    -102, -115, -128, -140, -153, -166, -179, -192
 123 };
 124
 125
 126 /** Tail codes used in arithmetic coding using block Gilbert-Moore codes.
 127  */
 128 static const uint8_t tail_code[16][6] = {
 129     { 74, 44, 25, 13,  7, 3},
 130     { 68, 42, 24, 13,  7, 3},
 131     { 58, 39, 23, 13,  7, 3},
 132     {126, 70, 37, 19, 10, 5},
 133     {132, 70, 37, 20, 10, 5},
 134     {124, 70, 38, 20, 10, 5},
 135     {120, 69, 37, 20, 11, 5},
 136     {116, 67, 37, 20, 11, 5},
 137     {108, 66, 36, 20, 10, 5},
 138     {102, 62, 36, 20, 10, 5},
 139     { 88, 58, 34, 19, 10, 5},
 140     {162, 89, 49, 25, 13, 7},
 141     {156, 87, 49, 26, 14, 7},
 142     {150, 86, 47, 26, 14, 7},
 143     {142, 84, 47, 26, 14, 7},
 144     {131, 79, 46, 26, 14, 7}
 145 };
 146
 147
 148 enum RA_Flag {
 149     RA_FLAG_NONE,
 150     RA_FLAG_FRAMES,
 151     RA_FLAG_HEADER
 152 };
 153
 154
 155 typedef struct ALSSpecificConfig {
 156     uint32_t samples;         ///< number of samples, 0xFFFFFFFF if unknown
 157     int resolution;           ///< 000 = 8-bit; 001 = 16-bit; 010 = 24-bit; 011 = 32-bit
 158     int floating;             ///< 1 = IEEE 32-bit floating-point, 0 = integer
 159     int msb_first;            ///< 1 = original CRC calculated on big-endian system, 0 = little-endian
 160     int frame_length;         ///< frame length for each frame (last frame may differ)
 161     int ra_distance;          ///< distance between RA frames (in frames, 0...255)
 162     enum RA_Flag ra_flag;     ///< indicates where the size of ra units is stored
 163     int adapt_order;          ///< adaptive order: 1 = on, 0 = off
 164     int coef_table;           ///< table index of Rice code parameters
 165     int long_term_prediction; ///< long term prediction (LTP): 1 = on, 0 = off
 166     int max_order;            ///< maximum prediction order (0..1023)
 167     int block_switching;      ///< number of block switching levels
 168     int bgmc;                 ///< "Block Gilbert-Moore Code": 1 = on, 0 = off (Rice coding only)
 169     int sb_part;              ///< sub-block partition
 170     int joint_stereo;         ///< joint stereo: 1 = on, 0 = off
 171     int mc_coding;            ///< extended inter-channel coding (multi channel coding): 1 = on, 0 = off
 172     int chan_config;          ///< indicates that a chan_config_info field is present
 173     int chan_sort;            ///< channel rearrangement: 1 = on, 0 = off
 174     int rlslms;               ///< use "Recursive Least Square-Least Mean Square" predictor: 1 = on, 0 = off
 175     int chan_config_info;     ///< mapping of channels to loudspeaker locations. Unused until setting channel configuration is implemented.
 176     int *chan_pos;            ///< original channel positions
 177     int crc_enabled;          ///< enable Cyclic Redundancy Checksum
 178 } ALSSpecificConfig;
 179
 180
 181 typedef struct ALSChannelData {
 182     int stop_flag;
 183     int master_channel;
 184     int time_diff_flag;
 185     int time_diff_sign;
 186     int time_diff_index;
 187     int weighting[6];
 188 } ALSChannelData;
 189
 190
 191 typedef struct ALSDecContext {
 192     AVCodecContext *avctx;
 193     ALSSpecificConfig sconf;
 194     GetBitContext gb;
 195     BswapDSPContext bdsp;
 196     const AVCRC *crc_table;
 197     uint32_t crc_org;               ///< CRC value of the original input data
 198     uint32_t crc;                   ///< CRC value calculated from decoded data
 199     unsigned int cur_frame_length;  ///< length of the current frame to decode
 200     unsigned int frame_id;          ///< the frame ID / number of the current frame
 201     unsigned int js_switch;         ///< if true, joint-stereo decoding is enforced
 202     unsigned int cs_switch;         ///< if true, channel rearrangement is done
 203     unsigned int num_blocks;        ///< number of blocks used in the current frame
 204     unsigned int s_max;             ///< maximum Rice parameter allowed in entropy coding
 205     uint8_t *bgmc_lut;              ///< pointer at lookup tables used for BGMC
 206     int *bgmc_lut_status;           ///< pointer at lookup table status flags used for BGMC
 207     int ltp_lag_length;             ///< number of bits used for ltp lag value
 208     int *const_block;               ///< contains const_block flags for all channels
 209     unsigned int *shift_lsbs;       ///< contains shift_lsbs flags for all channels
 210     unsigned int *opt_order;        ///< contains opt_order flags for all channels
 211     int *store_prev_samples;        ///< contains store_prev_samples flags for all channels
 212     int *use_ltp;                   ///< contains use_ltp flags for all channels
 213     int *ltp_lag;                   ///< contains ltp lag values for all channels
 214     int **ltp_gain;                 ///< gain values for ltp 5-tap filter for a channel
 215     int *ltp_gain_buffer;           ///< contains all gain values for ltp 5-tap filter
 216     int32_t **quant_cof;            ///< quantized parcor coefficients for a channel
 217     int32_t *quant_cof_buffer;      ///< contains all quantized parcor coefficients
 218     int32_t **lpc_cof;              ///< coefficients of the direct form prediction filter for a channel
 219     int32_t *lpc_cof_buffer;        ///< contains all coefficients of the direct form prediction filter
 220     int32_t *lpc_cof_reversed_buffer; ///< temporary buffer to set up a reversed versio of lpc_cof_buffer
 221     ALSChannelData **chan_data;     ///< channel data for multi-channel correlation
 222     ALSChannelData *chan_data_buffer; ///< contains channel data for all channels
 223     int *reverted_channels;         ///< stores a flag for each reverted channel
 224     int32_t *prev_raw_samples;      ///< contains unshifted raw samples from the previous block
 225     int32_t **raw_samples;          ///< decoded raw samples for each channel
 226     int32_t *raw_buffer;            ///< contains all decoded raw samples including carryover samples
 227     uint8_t *crc_buffer;            ///< buffer of byte order corrected samples used for CRC check
 228 } ALSDecContext;
 229
 230
 231 typedef struct ALSBlockData {
 232     unsigned int block_length;      ///< number of samples within the block
 233     unsigned int ra_block;          ///< if true, this is a random access block
 234     int          *const_block;      ///< if true, this is a constant value block
 235     int          js_blocks;         ///< true if this block contains a difference signal
 236     unsigned int *shift_lsbs;       ///< shift of values for this block
 237     unsigned int *opt_order;        ///< prediction order of this block
 238     int          *store_prev_samples;///< if true, carryover samples have to be stored
 239     int          *use_ltp;          ///< if true, long-term prediction is used
 240     int          *ltp_lag;          ///< lag value for long-term prediction
 241     int          *ltp_gain;         ///< gain values for ltp 5-tap filter
 242     int32_t      *quant_cof;        ///< quantized parcor coefficients
 243     int32_t      *lpc_cof;          ///< coefficients of the direct form prediction
 244     int32_t      *raw_samples;      ///< decoded raw samples / residuals for this block
 245     int32_t      *prev_raw_samples; ///< contains unshifted raw samples from the previous block
 246     int32_t      *raw_other;        ///< decoded raw samples of the other channel of a channel pair
 247 } ALSBlockData;
 248
 249
 250 static av_cold void dprint_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 251 {
 252 #ifdef DEBUG
 253     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 254     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 255
 256     ff_dlog(avctx, "resolution = %i\n",           sconf->resolution);
 257     ff_dlog(avctx, "floating = %i\n",             sconf->floating);
 258     ff_dlog(avctx, "frame_length = %i\n",         sconf->frame_length);
 259     ff_dlog(avctx, "ra_distance = %i\n",          sconf->ra_distance);
 260     ff_dlog(avctx, "ra_flag = %i\n",              sconf->ra_flag);
 261     ff_dlog(avctx, "adapt_order = %i\n",          sconf->adapt_order);
 262     ff_dlog(avctx, "coef_table = %i\n",           sconf->coef_table);
 263     ff_dlog(avctx, "long_term_prediction = %i\n", sconf->long_term_prediction);
 264     ff_dlog(avctx, "max_order = %i\n",            sconf->max_order);
 265     ff_dlog(avctx, "block_switching = %i\n",      sconf->block_switching);
 266     ff_dlog(avctx, "bgmc = %i\n",                 sconf->bgmc);
 267     ff_dlog(avctx, "sb_part = %i\n",              sconf->sb_part);
 268     ff_dlog(avctx, "joint_stereo = %i\n",         sconf->joint_stereo);
 269     ff_dlog(avctx, "mc_coding = %i\n",            sconf->mc_coding);
 270     ff_dlog(avctx, "chan_config = %i\n",          sconf->chan_config);
 271     ff_dlog(avctx, "chan_sort = %i\n",            sconf->chan_sort);
 272     ff_dlog(avctx, "RLSLMS = %i\n",               sconf->rlslms);
 273     ff_dlog(avctx, "chan_config_info = %i\n",     sconf->chan_config_info);
 274 #endif
 275 }
 276
 277
 278 /** Read an ALSSpecificConfig from a buffer into the output struct.
 279  */
 280 static av_cold int read_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 281 {
 282     GetBitContext gb;
 283     uint64_t ht_size;
 284     int i, config_offset;
 285     MPEG4AudioConfig m4ac = {0};
 286     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 287     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 288     uint32_t als_id, header_size, trailer_size;
 289     int ret;
 290
 291     if ((ret = init_get_bits8(&gb, avctx->extradata, avctx->extradata_size)) < 0)
 292         return ret;
 293
 294     config_offset = avpriv_mpeg4audio_get_config(&m4ac, avctx->extradata,
 295                                                  avctx->extradata_size * 8, 1);
 296
 297     if (config_offset < 0)
 298         return AVERROR_INVALIDDATA;
 299
 300     skip_bits_long(&gb, config_offset);
 301
 302     if (get_bits_left(&gb) < (30 << 3))
 303         return AVERROR_INVALIDDATA;
 304
 305     // read the fixed items
 306     als_id                      = get_bits_long(&gb, 32);
 307     avctx->sample_rate          = m4ac.sample_rate;
 308     skip_bits_long(&gb, 32); // sample rate already known
 309     sconf->samples              = get_bits_long(&gb, 32);
 310     avctx->channels             = m4ac.channels;
 311     skip_bits(&gb, 16);      // number of channels already known
 312     skip_bits(&gb, 3);       // skip file_type
 313     sconf->resolution           = get_bits(&gb, 3);
 314     sconf->floating             = get_bits1(&gb);
 315     sconf->msb_first            = get_bits1(&gb);
 316     sconf->frame_length         = get_bits(&gb, 16) + 1;
 317     sconf->ra_distance          = get_bits(&gb, 8);
 318     sconf->ra_flag              = get_bits(&gb, 2);
 319     sconf->adapt_order          = get_bits1(&gb);
 320     sconf->coef_table           = get_bits(&gb, 2);
 321     sconf->long_term_prediction = get_bits1(&gb);
 322     sconf->max_order            = get_bits(&gb, 10);
 323     sconf->block_switching      = get_bits(&gb, 2);
 324     sconf->bgmc                 = get_bits1(&gb);
 325     sconf->sb_part              = get_bits1(&gb);
 326     sconf->joint_stereo         = get_bits1(&gb);
 327     sconf->mc_coding            = get_bits1(&gb);
 328     sconf->chan_config          = get_bits1(&gb);
 329     sconf->chan_sort            = get_bits1(&gb);
 330     sconf->crc_enabled          = get_bits1(&gb);
 331     sconf->rlslms               = get_bits1(&gb);
 332     skip_bits(&gb, 5);       // skip 5 reserved bits
 333     skip_bits1(&gb);         // skip aux_data_enabled
 334
 335
 336     // check for ALSSpecificConfig struct
 337     if (als_id != MKBETAG('A','L','S','\0'))
 338         return AVERROR_INVALIDDATA;
 339
 340     ctx->cur_frame_length = sconf->frame_length;
 341
 342     // read channel config
 343     if (sconf->chan_config)
 344         sconf->chan_config_info = get_bits(&gb, 16);
 345     // TODO: use this to set avctx->channel_layout
 346
 347
 348     // read channel sorting
 349     if (sconf->chan_sort && avctx->channels > 1) {
 350         int chan_pos_bits = av_ceil_log2(avctx->channels);
 351         int bits_needed  = avctx->channels * chan_pos_bits + 7;
 352         if (get_bits_left(&gb) < bits_needed)
 353             return AVERROR_INVALIDDATA;
 354
 355         if (!(sconf->chan_pos = av_malloc_array(avctx->channels, sizeof(*sconf->chan_pos))))
 356             return AVERROR(ENOMEM);
 357
 358         ctx->cs_switch = 1;
 359
 360         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 361             sconf->chan_pos[i] = -1;
 362         }
 363
 364         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 365             int idx;
 366
 367             idx = get_bits(&gb, chan_pos_bits);
 368             if (idx >= avctx->channels || sconf->chan_pos[idx] != -1) {
 369                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel reordering.\n");
 370                 ctx->cs_switch = 0;
 371                 break;
 372             }
 373             sconf->chan_pos[idx] = i;
 374         }
 375
 376         align_get_bits(&gb);
 377     }
 378
 379
 380     // read fixed header and trailer sizes,
 381     // if size = 0xFFFFFFFF then there is no data field!
 382     if (get_bits_left(&gb) < 64)
 383         return AVERROR_INVALIDDATA;
 384
 385     header_size  = get_bits_long(&gb, 32);
 386     trailer_size = get_bits_long(&gb, 32);
 387     if (header_size  == 0xFFFFFFFF)
 388         header_size  = 0;
 389     if (trailer_size == 0xFFFFFFFF)
 390         trailer_size = 0;
 391
 392     ht_size = ((int64_t)(header_size) + (int64_t)(trailer_size)) << 3;
 393
 394
 395     // skip the header and trailer data
 396     if (get_bits_left(&gb) < ht_size)
 397         return AVERROR_INVALIDDATA;
 398
 399     if (ht_size > INT32_MAX)
 400         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 401
 402     skip_bits_long(&gb, ht_size);
 403
 404
 405     // initialize CRC calculation
 406     if (sconf->crc_enabled) {
 407         if (get_bits_left(&gb) < 32)
 408             return AVERROR_INVALIDDATA;
 409
 410         if (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL)) {
 411             ctx->crc_table = av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE);
 412             ctx->crc       = 0xFFFFFFFF;
 413             ctx->crc_org   = ~get_bits_long(&gb, 32);
 414         } else
 415             skip_bits_long(&gb, 32);
 416     }
 417
 418
 419     // no need to read the rest of ALSSpecificConfig (ra_unit_size & aux data)
 420
 421     dprint_specific_config(ctx);
 422
 423     return 0;
 424 }
 425
 426
 427 /** Check the ALSSpecificConfig for unsupported features.
 428  */
 429 static int check_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 430 {
 431     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 432     int error = 0;
 433
 434     // report unsupported feature and set error value
 435     #define MISSING_ERR(cond, str, errval)              \
 436     {                                                   \
 437         if (cond) {                                     \
 438             avpriv_report_missing_feature(ctx->avctx,   \
 439                                           str);         \
 440             error = errval;                             \
 441         }                                               \
 442     }
 443
 444     MISSING_ERR(sconf->floating,  "Floating point decoding",     AVERROR_PATCHWELCOME);
 445     MISSING_ERR(sconf->rlslms,    "Adaptive RLS-LMS prediction", AVERROR_PATCHWELCOME);
 446
 447     return error;
 448 }
 449
 450
 451 /** Parse the bs_info field to extract the block partitioning used in
 452  *  block switching mode, refer to ISO/IEC 14496-3, section 11.6.2.
 453  */
 454 static void parse_bs_info(const uint32_t bs_info, unsigned int n,
 455                           unsigned int div, unsigned int **div_blocks,
 456                           unsigned int *num_blocks)
 457 {
 458     if (n < 31 && ((bs_info << n) & 0x40000000)) {
 459         // if the level is valid and the investigated bit n is set
 460         // then recursively check both children at bits (2n+1) and (2n+2)
 461         n   *= 2;
 462         div += 1;
 463         parse_bs_info(bs_info, n + 1, div, div_blocks, num_blocks);
 464         parse_bs_info(bs_info, n + 2, div, div_blocks, num_blocks);
 465     } else {
 466         // else the bit is not set or the last level has been reached
 467         // (bit implicitly not set)
 468         **div_blocks = div;
 469         (*div_blocks)++;
 470         (*num_blocks)++;
 471     }
 472 }
 473
 474
 475 /** Read and decode a Rice codeword.
 476  */
 477 static int32_t decode_rice(GetBitContext *gb, unsigned int k)
 478 {
 479     int max = get_bits_left(gb) - k;
 480     int q   = get_unary(gb, 0, max);
 481     int r   = k ? get_bits1(gb) : !(q & 1);
 482
 483     if (k > 1) {
 484         q <<= (k - 1);
 485         q  += get_bits_long(gb, k - 1);
 486     } else if (!k) {
 487         q >>= 1;
 488     }
 489     return r ? q : ~q;
 490 }
 491
 492
 493 /** Convert PARCOR coefficient k to direct filter coefficient.
 494  */
 495 static void parcor_to_lpc(unsigned int k, const int32_t *par, int32_t *cof)
 496 {
 497     int i, j;
 498
 499     for (i = 0, j = k - 1; i < j; i++, j--) {
 500         int tmp1 = ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
 501         cof[j]  += ((MUL64(par[k], cof[i]) + (1 << 19)) >> 20);
 502         cof[i]  += tmp1;
 503     }
 504     if (i == j)
 505         cof[i] += ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
 506
 507     cof[k] = par[k];
 508 }
 509
 510
 511 /** Read block switching field if necessary and set actual block sizes.
 512  *  Also assure that the block sizes of the last frame correspond to the
 513  *  actual number of samples.
 514  */
 515 static void get_block_sizes(ALSDecContext *ctx, unsigned int *div_blocks,
 516                             uint32_t *bs_info)
 517 {
 518     ALSSpecificConfig *sconf     = &ctx->sconf;
 519     GetBitContext *gb            = &ctx->gb;
 520     unsigned int *ptr_div_blocks = div_blocks;
 521     unsigned int b;
 522
 523     if (sconf->block_switching) {
 524         unsigned int bs_info_len = 1 << (sconf->block_switching + 2);
 525         *bs_info = get_bits_long(gb, bs_info_len);
 526         *bs_info <<= (32 - bs_info_len);
 527     }
 528
 529     ctx->num_blocks = 0;
 530     parse_bs_info(*bs_info, 0, 0, &ptr_div_blocks, &ctx->num_blocks);
 531
 532     // The last frame may have an overdetermined block structure given in
 533     // the bitstream. In that case the defined block structure would need
 534     // more samples than available to be consistent.
 535     // The block structure is actually used but the block sizes are adapted
 536     // to fit the actual number of available samples.
 537     // Example: 5 samples, 2nd level block sizes: 2 2 2 2.
 538     // This results in the actual block sizes:    2 2 1 0.
 539     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
 540     // codec RM22 revision 2.
 541     // This appears to happen in case of an odd number of samples in the last
 542     // frame which is actually not allowed by the block length switching part
 543     // of 14496-3.
 544     // The ALS conformance files feature an odd number of samples in the last
 545     // frame.
 546
 547     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++)
 548         div_blocks[b] = ctx->sconf.frame_length >> div_blocks[b];
 549
 550     if (ctx->cur_frame_length != ctx->sconf.frame_length) {
 551         unsigned int remaining = ctx->cur_frame_length;
 552
 553         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
 554             if (remaining <= div_blocks[b]) {
 555                 div_blocks[b] = remaining;
 556                 ctx->num_blocks = b + 1;
 557                 break;
 558             }
 559
 560             remaining -= div_blocks[b];
 561         }
 562     }
 563 }
 564
 565
 566 /** Read the block data for a constant block
 567  */
 568 static int read_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 569 {
 570     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 571     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 572     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 573
 574     if (bd->block_length <= 0)
 575         return AVERROR_INVALIDDATA;
 576
 577     *bd->raw_samples = 0;
 578     *bd->const_block = get_bits1(gb);    // 1 = constant value, 0 = zero block (silence)
 579     bd->js_blocks    = get_bits1(gb);
 580
 581     // skip 5 reserved bits
 582     skip_bits(gb, 5);
 583
 584     if (*bd->const_block) {
 585         unsigned int const_val_bits = sconf->floating ? 24 : avctx->bits_per_raw_sample;
 586         *bd->raw_samples = get_sbits_long(gb, const_val_bits);
 587     }
 588
 589     // ensure constant block decoding by reusing this field
 590     *bd->const_block = 1;
 591
 592     return 0;
 593 }
 594
 595
 596 /** Decode the block data for a constant block
 597  */
 598 static void decode_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 599 {
 600     int      smp = bd->block_length - 1;
 601     int32_t  val = *bd->raw_samples;
 602     int32_t *dst = bd->raw_samples + 1;
 603
 604     // write raw samples into buffer
 605     for (; smp; smp--)
 606         *dst++ = val;
 607 }
 608
 609
 610 /** Read the block data for a non-constant block
 611  */
 612 static int read_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 613 {
 614     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 615     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 616     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 617     unsigned int k;
 618     unsigned int s[8];
 619     unsigned int sx[8];
 620     unsigned int sub_blocks, log2_sub_blocks, sb_length;
 621     unsigned int start      = 0;
 622     unsigned int opt_order;
 623     int          sb;
 624     int32_t      *quant_cof = bd->quant_cof;
 625     int32_t      *current_res;
 626
 627
 628     // ensure variable block decoding by reusing this field
 629     *bd->const_block = 0;
 630
 631     *bd->opt_order  = 1;
 632     bd->js_blocks   = get_bits1(gb);
 633
 634     opt_order       = *bd->opt_order;
 635
 636     // determine the number of subblocks for entropy decoding
 637     if (!sconf->bgmc && !sconf->sb_part) {
 638         log2_sub_blocks = 0;
 639     } else {
 640         if (sconf->bgmc && sconf->sb_part)
 641             log2_sub_blocks = get_bits(gb, 2);
 642         else
 643             log2_sub_blocks = 2 * get_bits1(gb);
 644     }
 645
 646     sub_blocks = 1 << log2_sub_blocks;
 647
 648     // do not continue in case of a damaged stream since
 649     // block_length must be evenly divisible by sub_blocks
 650     if (bd->block_length & (sub_blocks - 1)) {
 651         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 652                "Block length is not evenly divisible by the number of subblocks.\n");
 653         return AVERROR_INVALIDDATA;
 654     }
 655
 656     sb_length = bd->block_length >> log2_sub_blocks;
 657
 658     if (sconf->bgmc) {
 659         s[0] = get_bits(gb, 8 + (sconf->resolution > 1));
 660         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 661             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 2);
 662
 663         for (k = 0; k < sub_blocks; k++) {
 664             sx[k]   = s[k] & 0x0F;
 665             s [k] >>= 4;
 666         }
 667     } else {
 668         s[0] = get_bits(gb, 4 + (sconf->resolution > 1));
 669         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 670             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 0);
 671     }
 672     for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 673         if (s[k] > 32) {
 674             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "k invalid for rice code.\n");
 675             return AVERROR_INVALIDDATA;
 676         }
 677
 678     if (get_bits1(gb))
 679         *bd->shift_lsbs = get_bits(gb, 4) + 1;
 680
 681     *bd->store_prev_samples = (bd->js_blocks && bd->raw_other) || *bd->shift_lsbs;
 682
 683
 684     if (!sconf->rlslms) {
 685         if (sconf->adapt_order && sconf->max_order) {
 686             int opt_order_length = av_ceil_log2(av_clip((bd->block_length >> 3) - 1,
 687                                                 2, sconf->max_order + 1));
 688             *bd->opt_order       = get_bits(gb, opt_order_length);
 689             if (*bd->opt_order > sconf->max_order) {
 690                 *bd->opt_order = sconf->max_order;
 691                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Predictor order too large.\n");
 692                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 693             }
 694         } else {
 695             *bd->opt_order = sconf->max_order;
 696         }
 697         if (*bd->opt_order > bd->block_length) {
 698             *bd->opt_order = bd->block_length;
 699             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Predictor order too large.\n");
 700             return AVERROR_INVALIDDATA;
 701         }
 702         opt_order = *bd->opt_order;
 703
 704         if (opt_order) {
 705             int add_base;
 706
 707             if (sconf->coef_table == 3) {
 708                 add_base = 0x7F;
 709
 710                 // read coefficient 0
 711                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
 712
 713                 // read coefficient 1
 714                 if (opt_order > 1)
 715                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
 716
 717                 // read coefficients 2 to opt_order
 718                 for (k = 2; k < opt_order; k++)
 719                     quant_cof[k] = get_bits(gb, 7);
 720             } else {
 721                 int k_max;
 722                 add_base = 1;
 723
 724                 // read coefficient 0 to 19
 725                 k_max = FFMIN(opt_order, 20);
 726                 for (k = 0; k < k_max; k++) {
 727                     int rice_param = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][1];
 728                     int offset     = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][0];
 729                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, rice_param) + offset;
 730                     if (quant_cof[k] < -64 || quant_cof[k] > 63) {
 731                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 732                                "quant_cof %"PRId32" is out of range.\n",
 733                                quant_cof[k]);
 734                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 735                     }
 736                 }
 737
 738                 // read coefficients 20 to 126
 739                 k_max = FFMIN(opt_order, 127);
 740                 for (; k < k_max; k++)
 741                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 2) + (k & 1);
 742
 743                 // read coefficients 127 to opt_order
 744                 for (; k < opt_order; k++)
 745                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 1);
 746
 747                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[quant_cof[0] + 64];
 748
 749                 if (opt_order > 1)
 750                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[quant_cof[1] + 64];
 751             }
 752
 753             for (k = 2; k < opt_order; k++)
 754                 quant_cof[k] = (quant_cof[k] << 14) + (add_base << 13);
 755         }
 756     }
 757
 758     // read LTP gain and lag values
 759     if (sconf->long_term_prediction) {
 760         *bd->use_ltp = get_bits1(gb);
 761
 762         if (*bd->use_ltp) {
 763             int r, c;
 764
 765             bd->ltp_gain[0]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
 766             bd->ltp_gain[1]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
 767
 768             r                 = get_unary(gb, 0, 4);
 769             c                 = get_bits(gb, 2);
 770             if (r >= 4) {
 771                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "r overflow\n");
 772                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 773             }
 774
 775             bd->ltp_gain[2]   = ltp_gain_values[r][c];
 776
 777             bd->ltp_gain[3]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
 778             bd->ltp_gain[4]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
 779
 780             *bd->ltp_lag      = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length);
 781             *bd->ltp_lag     += FFMAX(4, opt_order + 1);
 782         }
 783     }
 784
 785     // read first value and residuals in case of a random access block
 786     if (bd->ra_block) {
 787         if (opt_order)
 788             bd->raw_samples[0] = decode_rice(gb, avctx->bits_per_raw_sample - 4);
 789         if (opt_order > 1)
 790             bd->raw_samples[1] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 3, ctx->s_max));
 791         if (opt_order > 2)
 792             bd->raw_samples[2] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 1, ctx->s_max));
 793
 794         start = FFMIN(opt_order, 3);
 795     }
 796
 797     // read all residuals
 798     if (sconf->bgmc) {
 799         int          delta[8];
 800         unsigned int k    [8];
 801         unsigned int b = av_clip((av_ceil_log2(bd->block_length) - 3) >> 1, 0, 5);
 802
 803         // read most significant bits
 804         unsigned int high;
 805         unsigned int low;
 806         unsigned int value;
 807
 808         ff_bgmc_decode_init(gb, &high, &low, &value);
 809
 810         current_res = bd->raw_samples + start;
 811
 812         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++) {
 813             unsigned int sb_len  = sb_length - (sb ? 0 : start);
 814
 815             k    [sb] = s[sb] > b ? s[sb] - b : 0;
 816             delta[sb] = 5 - s[sb] + k[sb];
 817
 818             ff_bgmc_decode(gb, sb_len, current_res,
 819                         delta[sb], sx[sb], &high, &low, &value, ctx->bgmc_lut, ctx->bgmc_lut_status);
 820
 821             current_res += sb_len;
 822         }
 823
 824         ff_bgmc_decode_end(gb);
 825
 826
 827         // read least significant bits and tails
 828         current_res = bd->raw_samples + start;
 829
 830         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0) {
 831             unsigned int cur_tail_code = tail_code[sx[sb]][delta[sb]];
 832             unsigned int cur_k         = k[sb];
 833             unsigned int cur_s         = s[sb];
 834
 835             for (; start < sb_length; start++) {
 836                 int32_t res = *current_res;
 837
 838                 if (res == cur_tail_code) {
 839                     unsigned int max_msb =   (2 + (sx[sb] > 2) + (sx[sb] > 10))
 840                                           << (5 - delta[sb]);
 841
 842                     res = decode_rice(gb, cur_s);
 843
 844                     if (res >= 0) {
 845                         res += (max_msb    ) << cur_k;
 846                     } else {
 847                         res -= (max_msb - 1) << cur_k;
 848                     }
 849                 } else {
 850                     if (res > cur_tail_code)
 851                         res--;
 852
 853                     if (res & 1)
 854                         res = -res;
 855
 856                     res >>= 1;
 857
 858                     if (cur_k) {
 859                         res <<= cur_k;
 860                         res  |= get_bits_long(gb, cur_k);
 861                     }
 862                 }
 863
 864                 *current_res++ = res;
 865             }
 866         }
 867     } else {
 868         current_res = bd->raw_samples + start;
 869
 870         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0)
 871             for (; start < sb_length; start++)
 872                 *current_res++ = decode_rice(gb, s[sb]);
 873      }
 874
 875     return 0;
 876 }
 877
 878
 879 /** Decode the block data for a non-constant block
 880  */
 881 static int decode_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 882 {
 883     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 884     unsigned int block_length = bd->block_length;
 885     unsigned int smp = 0;
 886     unsigned int k;
 887     int opt_order             = *bd->opt_order;
 888     int sb;
 889     int64_t y;
 890     int32_t *quant_cof        = bd->quant_cof;
 891     int32_t *lpc_cof          = bd->lpc_cof;
 892     int32_t *raw_samples      = bd->raw_samples;
 893     int32_t *raw_samples_end  = bd->raw_samples + bd->block_length;
 894     int32_t *lpc_cof_reversed = ctx->lpc_cof_reversed_buffer;
 895
 896     // reverse long-term prediction
 897     if (*bd->use_ltp) {
 898         int ltp_smp;
 899
 900         for (ltp_smp = FFMAX(*bd->ltp_lag - 2, 0); ltp_smp < block_length; ltp_smp++) {
 901             int center = ltp_smp - *bd->ltp_lag;
 902             int begin  = FFMAX(0, center - 2);
 903             int end    = center + 3;
 904             int tab    = 5 - (end - begin);
 905             int base;
 906
 907             y = 1 << 6;
 908
 909             for (base = begin; base < end; base++, tab++)
 910                 y += MUL64(bd->ltp_gain[tab], raw_samples[base]);
 911
 912             raw_samples[ltp_smp] += y >> 7;
 913         }
 914     }
 915
 916     // reconstruct all samples from residuals
 917     if (bd->ra_block) {
 918         for (smp = 0; smp < opt_order; smp++) {
 919             y = 1 << 19;
 920
 921             for (sb = 0; sb < smp; sb++)
 922                 y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[-(sb + 1)]);
 923
 924             *raw_samples++ -= y >> 20;
 925             parcor_to_lpc(smp, quant_cof, lpc_cof);
 926         }
 927     } else {
 928         for (k = 0; k < opt_order; k++)
 929             parcor_to_lpc(k, quant_cof, lpc_cof);
 930
 931         // store previous samples in case that they have to be altered
 932         if (*bd->store_prev_samples)
 933             memcpy(bd->prev_raw_samples, raw_samples - sconf->max_order,
 934                    sizeof(*bd->prev_raw_samples) * sconf->max_order);
 935
 936         // reconstruct difference signal for prediction (joint-stereo)
 937         if (bd->js_blocks && bd->raw_other) {
 938             int32_t *left, *right;
 939
 940             if (bd->raw_other > raw_samples) {  // D = R - L
 941                 left  = raw_samples;
 942                 right = bd->raw_other;
 943             } else {                                // D = R - L
 944                 left  = bd->raw_other;
 945                 right = raw_samples;
 946             }
 947
 948             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
 949                 raw_samples[sb] = right[sb] - left[sb];
 950         }
 951
 952         // reconstruct shifted signal
 953         if (*bd->shift_lsbs)
 954             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
 955                 raw_samples[sb] >>= *bd->shift_lsbs;
 956     }
 957
 958     // reverse linear prediction coefficients for efficiency
 959     lpc_cof = lpc_cof + opt_order;
 960
 961     for (sb = 0; sb < opt_order; sb++)
 962         lpc_cof_reversed[sb] = lpc_cof[-(sb + 1)];
 963
 964     // reconstruct raw samples
 965     raw_samples = bd->raw_samples + smp;
 966     lpc_cof     = lpc_cof_reversed + opt_order;
 967
 968     for (; raw_samples < raw_samples_end; raw_samples++) {
 969         y = 1 << 19;
 970
 971         for (sb = -opt_order; sb < 0; sb++)
 972             y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[sb]);
 973
 974         *raw_samples -= y >> 20;
 975     }
 976
 977     raw_samples = bd->raw_samples;
 978
 979     // restore previous samples in case that they have been altered
 980     if (*bd->store_prev_samples)
 981         memcpy(raw_samples - sconf->max_order, bd->prev_raw_samples,
 982                sizeof(*raw_samples) * sconf->max_order);
 983
 984     return 0;
 985 }
 986
 987
 988 /** Read the block data.
 989  */
 990 static int read_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 991 {
 992     int ret;
 993     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 994     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 995
 996     *bd->shift_lsbs = 0;
 997     // read block type flag and read the samples accordingly
 998     if (get_bits1(gb)) {
 999         ret = read_var_block_data(ctx, bd);
1000     } else {
1001         ret = read_const_block_data(ctx, bd);
1002     }
1003
1004     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch)
1005         align_get_bits(gb);
1006
1007     return ret;
1008 }
1009
1010
1011 /** Decode the block data.
1012  */
1013 static int decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
1014 {
1015     unsigned int smp;
1016     int ret = 0;
1017
1018     // read block type flag and read the samples accordingly
1019     if (*bd->const_block)
1020         decode_const_block_data(ctx, bd);
1021     else
1022         ret = decode_var_block_data(ctx, bd); // always return 0
1023
1024     if (ret < 0)
1025         return ret;
1026
1027     // TODO: read RLSLMS extension data
1028
1029     if (*bd->shift_lsbs)
1030         for (smp = 0; smp < bd->block_length; smp++)
1031             bd->raw_samples[smp] <<= *bd->shift_lsbs;
1032
1033     return 0;
1034 }
1035
1036
1037 /** Read and decode block data successively.
1038  */
1039 static int read_decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
1040 {
1041     int ret;
1042
1043     if ((ret = read_block(ctx, bd)) < 0)
1044         return ret;
1045
1046     return decode_block(ctx, bd);
1047 }
1048
1049
1050 /** Compute the number of samples left to decode for the current frame and
1051  *  sets these samples to zero.
1052  */
1053 static void zero_remaining(unsigned int b, unsigned int b_max,
1054                            const unsigned int *div_blocks, int32_t *buf)
1055 {
1056     unsigned int count = 0;
1057
1058     while (b < b_max)
1059         count += div_blocks[b++];
1060
1061     if (count)
1062         memset(buf, 0, sizeof(*buf) * count);
1063 }
1064
1065
1066 /** Decode blocks independently.
1067  */
1068 static int decode_blocks_ind(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1069                              unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1070                              unsigned int *js_blocks)
1071 {
1072     int ret;
1073     unsigned int b;
1074     ALSBlockData bd = { 0 };
1075
1076     bd.ra_block         = ra_frame;
1077     bd.const_block      = ctx->const_block;
1078     bd.shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1079     bd.opt_order        = ctx->opt_order;
1080     bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1081     bd.use_ltp          = ctx->use_ltp;
1082     bd.ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1083     bd.ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1084     bd.quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1085     bd.lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1086     bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1087     bd.raw_samples      = ctx->raw_samples[c];
1088
1089
1090     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1091         bd.block_length     = div_blocks[b];
1092
1093         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd)) < 0) {
1094             // damaged block, write zero for the rest of the frame
1095             zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd.raw_samples);
1096             return ret;
1097         }
1098         bd.raw_samples += div_blocks[b];
1099         bd.ra_block     = 0;
1100     }
1101
1102     return 0;
1103 }
1104
1105
1106 /** Decode blocks dependently.
1107  */
1108 static int decode_blocks(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1109                          unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1110                          unsigned int *js_blocks)
1111 {
1112     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1113     unsigned int offset = 0;
1114     unsigned int b;
1115     int ret;
1116     ALSBlockData bd[2] = { { 0 } };
1117
1118     bd[0].ra_block         = ra_frame;
1119     bd[0].const_block      = ctx->const_block;
1120     bd[0].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1121     bd[0].opt_order        = ctx->opt_order;
1122     bd[0].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1123     bd[0].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1124     bd[0].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1125     bd[0].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1126     bd[0].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1127     bd[0].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1128     bd[0].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1129     bd[0].js_blocks        = *js_blocks;
1130
1131     bd[1].ra_block         = ra_frame;
1132     bd[1].const_block      = ctx->const_block;
1133     bd[1].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1134     bd[1].opt_order        = ctx->opt_order;
1135     bd[1].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1136     bd[1].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1137     bd[1].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1138     bd[1].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1139     bd[1].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1140     bd[1].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1141     bd[1].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1142     bd[1].js_blocks        = *(js_blocks + 1);
1143
1144     // decode all blocks
1145     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1146         unsigned int s;
1147
1148         bd[0].block_length = div_blocks[b];
1149         bd[1].block_length = div_blocks[b];
1150
1151         bd[0].raw_samples  = ctx->raw_samples[c    ] + offset;
1152         bd[1].raw_samples  = ctx->raw_samples[c + 1] + offset;
1153
1154         bd[0].raw_other    = bd[1].raw_samples;
1155         bd[1].raw_other    = bd[0].raw_samples;
1156
1157         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd[0])) < 0 ||
1158             (ret = read_decode_block(ctx, &bd[1])) < 0)
1159             goto fail;
1160
1161         // reconstruct joint-stereo blocks
1162         if (bd[0].js_blocks) {
1163             if (bd[1].js_blocks)
1164                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel pair.\n");
1165
1166             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1167                 bd[0].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] - bd[0].raw_samples[s];
1168         } else if (bd[1].js_blocks) {
1169             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1170                 bd[1].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] + bd[0].raw_samples[s];
1171         }
1172
1173         offset  += div_blocks[b];
1174         bd[0].ra_block = 0;
1175         bd[1].ra_block = 0;
1176     }
1177
1178     // store carryover raw samples,
1179     // the others channel raw samples are stored by the calling function.
1180     memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1181             ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1182             sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1183
1184     return 0;
1185 fail:
1186     // damaged block, write zero for the rest of the frame
1187     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[0].raw_samples);
1188     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[1].raw_samples);
1189     return ret;
1190 }
1191
1192 static inline int als_weighting(GetBitContext *gb, int k, int off)
1193 {
1194     int idx = av_clip(decode_rice(gb, k) + off,
1195                       0, FF_ARRAY_ELEMS(mcc_weightings) - 1);
1196     return mcc_weightings[idx];
1197 }
1198
1199 /** Read the channel data.
1200   */
1201 static int read_channel_data(ALSDecContext *ctx, ALSChannelData *cd, int c)
1202 {
1203     GetBitContext *gb       = &ctx->gb;
1204     ALSChannelData *current = cd;
1205     unsigned int channels   = ctx->avctx->channels;
1206     int entries             = 0;
1207
1208     while (entries < channels && !(current->stop_flag = get_bits1(gb))) {
1209         current->master_channel = get_bits_long(gb, av_ceil_log2(channels));
1210
1211         if (current->master_channel >= channels) {
1212             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid master channel.\n");
1213             return AVERROR_INVALIDDATA;
1214         }
1215
1216         if (current->master_channel != c) {
1217             current->time_diff_flag = get_bits1(gb);
1218             current->weighting[0]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1219             current->weighting[1]   = als_weighting(gb, 2, 14);
1220             current->weighting[2]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1221
1222             if (current->time_diff_flag) {
1223                 current->weighting[3] = als_weighting(gb, 1, 16);
1224                 current->weighting[4] = als_weighting(gb, 1, 16);
1225                 current->weighting[5] = als_weighting(gb, 1, 16);
1226
1227                 current->time_diff_sign  = get_bits1(gb);
1228                 current->time_diff_index = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length - 3) + 3;
1229             }
1230         }
1231
1232         current++;
1233         entries++;
1234     }
1235
1236     if (entries == channels) {
1237         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Damaged channel data.\n");
1238         return AVERROR_INVALIDDATA;
1239     }
1240
1241     align_get_bits(gb);
1242     return 0;
1243 }
1244
1245
1246 /** Recursively reverts the inter-channel correlation for a block.
1247  */
1248 static int revert_channel_correlation(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd,
1249                                        ALSChannelData **cd, int *reverted,
1250                                        unsigned int offset, int c)
1251 {
1252     ALSChannelData *ch = cd[c];
1253     unsigned int   dep = 0;
1254     unsigned int channels = ctx->avctx->channels;
1255     unsigned int channel_size = ctx->sconf.frame_length + ctx->sconf.max_order;
1256
1257     if (reverted[c])
1258         return 0;
1259
1260     reverted[c] = 1;
1261
1262     while (dep < channels && !ch[dep].stop_flag) {
1263         revert_channel_correlation(ctx, bd, cd, reverted, offset,
1264                                    ch[dep].master_channel);
1265
1266         dep++;
1267     }
1268
1269     if (dep == channels) {
1270         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel correlation.\n");
1271         return AVERROR_INVALIDDATA;
1272     }
1273
1274     bd->const_block = ctx->const_block + c;
1275     bd->shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1276     bd->opt_order   = ctx->opt_order + c;
1277     bd->store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1278     bd->use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1279     bd->ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1280     bd->ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1281     bd->lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1282     bd->quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1283     bd->raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1284
1285     for (dep = 0; !ch[dep].stop_flag; dep++) {
1286         ptrdiff_t smp;
1287         ptrdiff_t begin = 1;
1288         ptrdiff_t end   = bd->block_length - 1;
1289         int64_t y;
1290         int32_t *master = ctx->raw_samples[ch[dep].master_channel] + offset;
1291
1292         if (ch[dep].master_channel == c)
1293             continue;
1294
1295         if (ch[dep].time_diff_flag) {
1296             int t = ch[dep].time_diff_index;
1297
1298             if (ch[dep].time_diff_sign) {
1299                 t      = -t;
1300                 if (begin < t) {
1301                     av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "begin %"PTRDIFF_SPECIFIER" smaller than time diff index %d.\n", begin, t);
1302                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1303                 }
1304                 begin -= t;
1305             } else {
1306                 if (end < t) {
1307                     av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "end %"PTRDIFF_SPECIFIER" smaller than time diff index %d.\n", end, t);
1308                     return AVERROR_INVALIDDATA;
1309                 }
1310                 end   -= t;
1311             }
1312
1313             if (FFMIN(begin - 1, begin - 1 + t) < ctx->raw_buffer - master ||
1314                 FFMAX(end   + 1,   end + 1 + t) > ctx->raw_buffer + channels * channel_size - master) {
1315                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
1316                        "sample pointer range [%p, %p] not contained in raw_buffer [%p, %p].\n",
1317                        master + FFMIN(begin - 1, begin - 1 + t), master + FFMAX(end + 1,   end + 1 + t),
1318                        ctx->raw_buffer, ctx->raw_buffer + channels * channel_size);
1319                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1320             }
1321
1322             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1323                 y  = (1 << 6) +
1324                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1    ]) +
1325                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp        ]) +
1326                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1    ]) +
1327                      MUL64(ch[dep].weighting[3], master[smp - 1 + t]) +
1328                      MUL64(ch[dep].weighting[4], master[smp     + t]) +
1329                      MUL64(ch[dep].weighting[5], master[smp + 1 + t]);
1330
1331                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1332             }
1333         } else {
1334
1335             if (begin - 1 < ctx->raw_buffer - master ||
1336                 end   + 1 > ctx->raw_buffer + channels * channel_size - master) {
1337                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
1338                        "sample pointer range [%p, %p] not contained in raw_buffer [%p, %p].\n",
1339                        master + begin - 1, master + end + 1,
1340                        ctx->raw_buffer, ctx->raw_buffer + channels * channel_size);
1341                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1342             }
1343
1344             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1345                 y  = (1 << 6) +
1346                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1]) +
1347                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp    ]) +
1348                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1]);
1349
1350                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1351             }
1352         }
1353     }
1354
1355     return 0;
1356 }
1357
1358
1359 /** Read the frame data.
1360  */
1361 static int read_frame_data(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame)
1362 {
1363     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1364     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
1365     GetBitContext *gb = &ctx->gb;
1366     unsigned int div_blocks[32];                ///< block sizes.
1367     unsigned int c;
1368     unsigned int js_blocks[2];
1369     uint32_t bs_info = 0;
1370     int ret;
1371
1372     // skip the size of the ra unit if present in the frame
1373     if (sconf->ra_flag == RA_FLAG_FRAMES && ra_frame)
1374         skip_bits_long(gb, 32);
1375
1376     if (sconf->mc_coding && sconf->joint_stereo) {
1377         ctx->js_switch = get_bits1(gb);
1378         align_get_bits(gb);
1379     }
1380
1381     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch) {
1382         int independent_bs = !sconf->joint_stereo;
1383
1384         for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1385             js_blocks[0] = 0;
1386             js_blocks[1] = 0;
1387
1388             get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1389
1390             // if joint_stereo and block_switching is set, independent decoding
1391             // is signaled via the first bit of bs_info
1392             if (sconf->joint_stereo && sconf->block_switching)
1393                 if (bs_info >> 31)
1394                     independent_bs = 2;
1395
1396             // if this is the last channel, it has to be decoded independently
1397             if (c == avctx->channels - 1)
1398                 independent_bs = 1;
1399
1400             if (independent_bs) {
1401                 ret = decode_blocks_ind(ctx, ra_frame, c,
1402                                         div_blocks, js_blocks);
1403                 if (ret < 0)
1404                     return ret;
1405                 independent_bs--;
1406             } else {
1407                 ret = decode_blocks(ctx, ra_frame, c, div_blocks, js_blocks);
1408                 if (ret < 0)
1409                     return ret;
1410
1411                 c++;
1412             }
1413
1414             // store carryover raw samples
1415             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1416                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1417                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1418         }
1419     } else { // multi-channel coding
1420         ALSBlockData   bd = { 0 };
1421         int            b, ret;
1422         int            *reverted_channels = ctx->reverted_channels;
1423         unsigned int   offset             = 0;
1424
1425         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1426             if (ctx->chan_data[c] < ctx->chan_data_buffer) {
1427                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel data.\n");
1428                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1429             }
1430
1431         memset(reverted_channels, 0, sizeof(*reverted_channels) * avctx->channels);
1432
1433         bd.ra_block         = ra_frame;
1434         bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1435
1436         get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1437
1438         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1439             bd.block_length = div_blocks[b];
1440             if (bd.block_length <= 0) {
1441                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1442                        "Invalid block length %u in channel data!\n",
1443                        bd.block_length);
1444                 continue;
1445             }
1446
1447             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1448                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1449                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1450                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1451                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1452                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1453                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1454                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1455                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1456                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1457                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1458                 bd.raw_other   = NULL;
1459
1460                 if ((ret = read_block(ctx, &bd)) < 0)
1461                     return ret;
1462                 if ((ret = read_channel_data(ctx, ctx->chan_data[c], c)) < 0)
1463                     return ret;
1464             }
1465
1466             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1467                 ret = revert_channel_correlation(ctx, &bd, ctx->chan_data,
1468                                                  reverted_channels, offset, c);
1469                 if (ret < 0)
1470                     return ret;
1471             }
1472             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1473                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1474                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1475                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1476                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1477                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1478                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1479                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1480                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1481                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1482                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1483
1484                 if ((ret = decode_block(ctx, &bd)) < 0)
1485                     return ret;
1486             }
1487
1488             memset(reverted_channels, 0, avctx->channels * sizeof(*reverted_channels));
1489             offset      += div_blocks[b];
1490             bd.ra_block  = 0;
1491         }
1492
1493         // store carryover raw samples
1494         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1495             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1496                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1497                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1498     }
1499
1500     // TODO: read_diff_float_data
1501
1502     if (get_bits_left(gb) < 0) {
1503         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Overread %d\n", -get_bits_left(gb));
1504         return AVERROR_INVALIDDATA;
1505     }
1506
1507     return 0;
1508 }
1509
1510
1511 /** Decode an ALS frame.
1512  */
1513 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame_ptr,
1514                         AVPacket *avpkt)
1515 {
1516     ALSDecContext *ctx       = avctx->priv_data;
1517     AVFrame *frame           = data;
1518     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1519     const uint8_t *buffer    = avpkt->data;
1520     int buffer_size          = avpkt->size;
1521     int invalid_frame, ret;
1522     unsigned int c, sample, ra_frame, bytes_read, shift;
1523
1524     if ((ret = init_get_bits8(&ctx->gb, buffer, buffer_size)) < 0)
1525         return ret;
1526
1527     // In the case that the distance between random access frames is set to zero
1528     // (sconf->ra_distance == 0) no frame is treated as a random access frame.
1529     // For the first frame, if prediction is used, all samples used from the
1530     // previous frame are assumed to be zero.
1531     ra_frame = sconf->ra_distance && !(ctx->frame_id % sconf->ra_distance);
1532
1533     // the last frame to decode might have a different length
1534     if (sconf->samples != 0xFFFFFFFF)
1535         ctx->cur_frame_length = FFMIN(sconf->samples - ctx->frame_id * (uint64_t) sconf->frame_length,
1536                                       sconf->frame_length);
1537     else
1538         ctx->cur_frame_length = sconf->frame_length;
1539
1540     // decode the frame data
1541     if ((invalid_frame = read_frame_data(ctx, ra_frame)) < 0)
1542         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1543                "Reading frame data failed. Skipping RA unit.\n");
1544
1545     ctx->frame_id++;
1546
1547     /* get output buffer */
1548     frame->nb_samples = ctx->cur_frame_length;
1549     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
1550         return ret;
1551
1552     // transform decoded frame into output format
1553     #define INTERLEAVE_OUTPUT(bps)                                                   \
1554     {                                                                                \
1555         int##bps##_t *dest = (int##bps##_t*)frame->data[0];                          \
1556         shift = bps - ctx->avctx->bits_per_raw_sample;                               \
1557         if (!ctx->cs_switch) {                                                       \
1558             for (sample = 0; sample < ctx->cur_frame_length; sample++)               \
1559                 for (c = 0; c < avctx->channels; c++)                                \
1560                     *dest++ = ctx->raw_samples[c][sample] << shift;                  \
1561         } else {                                                                     \
1562             for (sample = 0; sample < ctx->cur_frame_length; sample++)               \
1563                 for (c = 0; c < avctx->channels; c++)                                \
1564                     *dest++ = ctx->raw_samples[sconf->chan_pos[c]][sample] << shift; \
1565         }                                                                            \
1566     }
1567
1568     if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1569         INTERLEAVE_OUTPUT(16)
1570     } else {
1571         INTERLEAVE_OUTPUT(32)
1572     }
1573
1574     // update CRC
1575     if (sconf->crc_enabled && (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL))) {
1576         int swap = HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first;
1577
1578         if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample == 24) {
1579             int32_t *src = (int32_t *)frame->data[0];
1580
1581             for (sample = 0;
1582                  sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1583                  sample++) {
1584                 int32_t v;
1585
1586                 if (swap)
1587                     v = av_bswap32(src[sample]);
1588                 else
1589                     v = src[sample];
1590                 if (!HAVE_BIGENDIAN)
1591                     v >>= 8;
1592
1593                 ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, (uint8_t*)(&v), 3);
1594             }
1595         } else {
1596             uint8_t *crc_source;
1597
1598             if (swap) {
1599                 if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1600                     int16_t *src  = (int16_t*) frame->data[0];
1601                     int16_t *dest = (int16_t*) ctx->crc_buffer;
1602                     for (sample = 0;
1603                          sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1604                          sample++)
1605                         *dest++ = av_bswap16(src[sample]);
1606                 } else {
1607                     ctx->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) ctx->crc_buffer,
1608                                         (uint32_t *) frame->data[0],
1609                                         ctx->cur_frame_length * avctx->channels);
1610                 }
1611                 crc_source = ctx->crc_buffer;
1612             } else {
1613                 crc_source = frame->data[0];
1614             }
1615
1616             ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, crc_source,
1617                               ctx->cur_frame_length * avctx->channels *
1618                               av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt));
1619         }
1620
1621
1622         // check CRC sums if this is the last frame
1623         if (ctx->cur_frame_length != sconf->frame_length &&
1624             ctx->crc_org != ctx->crc) {
1625             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC error.\n");
1626             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1627                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1628         }
1629     }
1630
1631     *got_frame_ptr = 1;
1632
1633     bytes_read = invalid_frame ? buffer_size :
1634                                  (get_bits_count(&ctx->gb) + 7) >> 3;
1635
1636     return bytes_read;
1637 }
1638
1639
1640 /** Uninitialize the ALS decoder.
1641  */
1642 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1643 {
1644     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1645
1646     av_freep(&ctx->sconf.chan_pos);
1647
1648     ff_bgmc_end(&ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1649
1650     av_freep(&ctx->const_block);
1651     av_freep(&ctx->shift_lsbs);
1652     av_freep(&ctx->opt_order);
1653     av_freep(&ctx->store_prev_samples);
1654     av_freep(&ctx->use_ltp);
1655     av_freep(&ctx->ltp_lag);
1656     av_freep(&ctx->ltp_gain);
1657     av_freep(&ctx->ltp_gain_buffer);
1658     av_freep(&ctx->quant_cof);
1659     av_freep(&ctx->lpc_cof);
1660     av_freep(&ctx->quant_cof_buffer);
1661     av_freep(&ctx->lpc_cof_buffer);
1662     av_freep(&ctx->lpc_cof_reversed_buffer);
1663     av_freep(&ctx->prev_raw_samples);
1664     av_freep(&ctx->raw_samples);
1665     av_freep(&ctx->raw_buffer);
1666     av_freep(&ctx->chan_data);
1667     av_freep(&ctx->chan_data_buffer);
1668     av_freep(&ctx->reverted_channels);
1669     av_freep(&ctx->crc_buffer);
1670
1671     return 0;
1672 }
1673
1674
1675 /** Initialize the ALS decoder.
1676  */
1677 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
1678 {
1679     unsigned int c;
1680     unsigned int channel_size;
1681     int num_buffers, ret;
1682     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1683     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1684     ctx->avctx = avctx;
1685
1686     if (!avctx->extradata) {
1687         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing required ALS extradata.\n");
1688         return AVERROR_INVALIDDATA;
1689     }
1690
1691     if ((ret = read_specific_config(ctx)) < 0) {
1692         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Reading ALSSpecificConfig failed.\n");
1693         goto fail;
1694     }
1695
1696     if ((ret = check_specific_config(ctx)) < 0) {
1697         goto fail;
1698     }
1699
1700     if (sconf->bgmc) {
1701         ret = ff_bgmc_init(avctx, &ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1702         if (ret < 0)
1703             goto fail;
1704     }
1705     if (sconf->floating) {
1706         avctx->sample_fmt          = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
1707         avctx->bits_per_raw_sample = 32;
1708     } else {
1709         avctx->sample_fmt          = sconf->resolution > 1
1710                                      ? AV_SAMPLE_FMT_S32 : AV_SAMPLE_FMT_S16;
1711         avctx->bits_per_raw_sample = (sconf->resolution + 1) * 8;
1712         if (avctx->bits_per_raw_sample > 32) {
1713             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bits per raw sample %d larger than 32.\n",
1714                    avctx->bits_per_raw_sample);
1715             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1716             goto fail;
1717         }
1718     }
1719
1720     // set maximum Rice parameter for progressive decoding based on resolution
1721     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
1722     // codec RM22 revision 2.
1723     ctx->s_max = sconf->resolution > 1 ? 31 : 15;
1724
1725     // set lag value for long-term prediction
1726     ctx->ltp_lag_length = 8 + (avctx->sample_rate >=  96000) +
1727                               (avctx->sample_rate >= 192000);
1728
1729     // allocate quantized parcor coefficient buffer
1730     num_buffers = sconf->mc_coding ? avctx->channels : 1;
1731
1732     ctx->quant_cof        = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->quant_cof));
1733     ctx->lpc_cof          = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->lpc_cof));
1734     ctx->quant_cof_buffer = av_malloc_array(num_buffers * sconf->max_order,
1735                                             sizeof(*ctx->quant_cof_buffer));
1736     ctx->lpc_cof_buffer   = av_malloc_array(num_buffers * sconf->max_order,
1737                                             sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer));
1738     ctx->lpc_cof_reversed_buffer = av_malloc_array(sconf->max_order,
1739                                                    sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer));
1740
1741     if (!ctx->quant_cof              || !ctx->lpc_cof        ||
1742         !ctx->quant_cof_buffer       || !ctx->lpc_cof_buffer ||
1743         !ctx->lpc_cof_reversed_buffer) {
1744         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1745         ret = AVERROR(ENOMEM);
1746         goto fail;
1747     }
1748
1749     // assign quantized parcor coefficient buffers
1750     for (c = 0; c < num_buffers; c++) {
1751         ctx->quant_cof[c] = ctx->quant_cof_buffer + c * sconf->max_order;
1752         ctx->lpc_cof[c]   = ctx->lpc_cof_buffer   + c * sconf->max_order;
1753     }
1754
1755     // allocate and assign lag and gain data buffer for ltp mode
1756     ctx->const_block     = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->const_block));
1757     ctx->shift_lsbs      = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->shift_lsbs));
1758     ctx->opt_order       = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->opt_order));
1759     ctx->store_prev_samples = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->store_prev_samples));
1760     ctx->use_ltp         = av_mallocz_array(num_buffers, sizeof(*ctx->use_ltp));
1761     ctx->ltp_lag         = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->ltp_lag));
1762     ctx->ltp_gain        = av_malloc_array(num_buffers, sizeof(*ctx->ltp_gain));
1763     ctx->ltp_gain_buffer = av_malloc_array(num_buffers * 5, sizeof(*ctx->ltp_gain_buffer));
1764
1765     if (!ctx->const_block || !ctx->shift_lsbs ||
1766         !ctx->opt_order || !ctx->store_prev_samples ||
1767         !ctx->use_ltp  || !ctx->ltp_lag ||
1768         !ctx->ltp_gain || !ctx->ltp_gain_buffer) {
1769         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1770         ret = AVERROR(ENOMEM);
1771         goto fail;
1772     }
1773
1774     for (c = 0; c < num_buffers; c++)
1775         ctx->ltp_gain[c] = ctx->ltp_gain_buffer + c * 5;
1776
1777     // allocate and assign channel data buffer for mcc mode
1778     if (sconf->mc_coding) {
1779         ctx->chan_data_buffer  = av_mallocz_array(num_buffers * num_buffers,
1780                                                  sizeof(*ctx->chan_data_buffer));
1781         ctx->chan_data         = av_mallocz_array(num_buffers,
1782                                                  sizeof(*ctx->chan_data));
1783         ctx->reverted_channels = av_malloc_array(num_buffers,
1784                                                  sizeof(*ctx->reverted_channels));
1785
1786         if (!ctx->chan_data_buffer || !ctx->chan_data || !ctx->reverted_channels) {
1787             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1788             ret = AVERROR(ENOMEM);
1789             goto fail;
1790         }
1791
1792         for (c = 0; c < num_buffers; c++)
1793             ctx->chan_data[c] = ctx->chan_data_buffer + c * num_buffers;
1794     } else {
1795         ctx->chan_data         = NULL;
1796         ctx->chan_data_buffer  = NULL;
1797         ctx->reverted_channels = NULL;
1798     }
1799
1800     channel_size      = sconf->frame_length + sconf->max_order;
1801
1802     ctx->prev_raw_samples = av_malloc_array(sconf->max_order, sizeof(*ctx->prev_raw_samples));
1803     ctx->raw_buffer       = av_mallocz_array(avctx->channels * channel_size, sizeof(*ctx->raw_buffer));
1804     ctx->raw_samples      = av_malloc_array(avctx->channels, sizeof(*ctx->raw_samples));
1805
1806     // allocate previous raw sample buffer
1807     if (!ctx->prev_raw_samples || !ctx->raw_buffer|| !ctx->raw_samples) {
1808         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1809         ret = AVERROR(ENOMEM);
1810         goto fail;
1811     }
1812
1813     // assign raw samples buffers
1814     ctx->raw_samples[0] = ctx->raw_buffer + sconf->max_order;
1815     for (c = 1; c < avctx->channels; c++)
1816         ctx->raw_samples[c] = ctx->raw_samples[c - 1] + channel_size;
1817
1818     // allocate crc buffer
1819     if (HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first && sconf->crc_enabled &&
1820         (avctx->err_recognition & (AV_EF_CRCCHECK|AV_EF_CAREFUL))) {
1821         ctx->crc_buffer = av_malloc_array(ctx->cur_frame_length *
1822                                           avctx->channels *
1823                                           av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt),
1824                                           sizeof(*ctx->crc_buffer));
1825         if (!ctx->crc_buffer) {
1826             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1827             ret = AVERROR(ENOMEM);
1828             goto fail;
1829         }
1830     }
1831
1832     ff_bswapdsp_init(&ctx->bdsp);
1833
1834     return 0;
1835
1836 fail:
1837     decode_end(avctx);
1838     return ret;
1839 }
1840
1841
1842 /** Flush (reset) the frame ID after seeking.
1843  */
1844 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
1845 {
1846     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1847
1848     ctx->frame_id = 0;
1849 }
1850
1851
1852 AVCodec ff_als_decoder = {
1853     .name           = "als",
1854     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-4 Audio Lossless Coding (ALS)"),
1855     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1856     .id             = AV_CODEC_ID_MP4ALS,
1857     .priv_data_size = sizeof(ALSDecContext),
1858     .init           = decode_init,
1859     .close          = decode_end,
1860     .decode         = decode_frame,
1861     .flush          = flush,
1862     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_SUBFRAMES | AV_CODEC_CAP_DR1,
1863 };