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

   1 /*
   2  * MPEG-4 ALS decoder
   3  * Copyright (c) 2009 Thilo Borgmann <thilo.borgmann _at_ googlemail.com>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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_ googlemail.com>
  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 num_blocks;        ///< number of blocks used in the current frame
 203     unsigned int s_max;             ///< maximum Rice parameter allowed in entropy coding
 204     uint8_t *bgmc_lut;              ///< pointer at lookup tables used for BGMC
 205     int *bgmc_lut_status;           ///< pointer at lookup table status flags used for BGMC
 206     int ltp_lag_length;             ///< number of bits used for ltp lag value
 207     int *const_block;               ///< contains const_block flags for all channels
 208     unsigned int *shift_lsbs;       ///< contains shift_lsbs flags for all channels
 209     unsigned int *opt_order;        ///< contains opt_order flags for all channels
 210     int *store_prev_samples;        ///< contains store_prev_samples flags for all channels
 211     int *use_ltp;                   ///< contains use_ltp flags for all channels
 212     int *ltp_lag;                   ///< contains ltp lag values for all channels
 213     int **ltp_gain;                 ///< gain values for ltp 5-tap filter for a channel
 214     int *ltp_gain_buffer;           ///< contains all gain values for ltp 5-tap filter
 215     int32_t **quant_cof;            ///< quantized parcor coefficients for a channel
 216     int32_t *quant_cof_buffer;      ///< contains all quantized parcor coefficients
 217     int32_t **lpc_cof;              ///< coefficients of the direct form prediction filter for a channel
 218     int32_t *lpc_cof_buffer;        ///< contains all coefficients of the direct form prediction filter
 219     int32_t *lpc_cof_reversed_buffer; ///< temporary buffer to set up a reversed versio of lpc_cof_buffer
 220     ALSChannelData **chan_data;     ///< channel data for multi-channel correlation
 221     ALSChannelData *chan_data_buffer; ///< contains channel data for all channels
 222     int *reverted_channels;         ///< stores a flag for each reverted channel
 223     int32_t *prev_raw_samples;      ///< contains unshifted raw samples from the previous block
 224     int32_t **raw_samples;          ///< decoded raw samples for each channel
 225     int32_t *raw_buffer;            ///< contains all decoded raw samples including carryover samples
 226     uint8_t *crc_buffer;            ///< buffer of byte order corrected samples used for CRC check
 227 } ALSDecContext;
 228
 229
 230 typedef struct ALSBlockData {
 231     unsigned int block_length;      ///< number of samples within the block
 232     unsigned int ra_block;          ///< if true, this is a random access block
 233     int          *const_block;      ///< if true, this is a constant value block
 234     int          js_blocks;         ///< true if this block contains a difference signal
 235     unsigned int *shift_lsbs;       ///< shift of values for this block
 236     unsigned int *opt_order;        ///< prediction order of this block
 237     int          *store_prev_samples;///< if true, carryover samples have to be stored
 238     int          *use_ltp;          ///< if true, long-term prediction is used
 239     int          *ltp_lag;          ///< lag value for long-term prediction
 240     int          *ltp_gain;         ///< gain values for ltp 5-tap filter
 241     int32_t      *quant_cof;        ///< quantized parcor coefficients
 242     int32_t      *lpc_cof;          ///< coefficients of the direct form prediction
 243     int32_t      *raw_samples;      ///< decoded raw samples / residuals for this block
 244     int32_t      *prev_raw_samples; ///< contains unshifted raw samples from the previous block
 245     int32_t      *raw_other;        ///< decoded raw samples of the other channel of a channel pair
 246 } ALSBlockData;
 247
 248
 249 #ifdef DEBUG
 250 static av_cold void dprint_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 251 {
 252     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 253     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 254
 255     ff_dlog(avctx, "resolution = %i\n",           sconf->resolution);
 256     ff_dlog(avctx, "floating = %i\n",             sconf->floating);
 257     ff_dlog(avctx, "frame_length = %i\n",         sconf->frame_length);
 258     ff_dlog(avctx, "ra_distance = %i\n",          sconf->ra_distance);
 259     ff_dlog(avctx, "ra_flag = %i\n",              sconf->ra_flag);
 260     ff_dlog(avctx, "adapt_order = %i\n",          sconf->adapt_order);
 261     ff_dlog(avctx, "coef_table = %i\n",           sconf->coef_table);
 262     ff_dlog(avctx, "long_term_prediction = %i\n", sconf->long_term_prediction);
 263     ff_dlog(avctx, "max_order = %i\n",            sconf->max_order);
 264     ff_dlog(avctx, "block_switching = %i\n",      sconf->block_switching);
 265     ff_dlog(avctx, "bgmc = %i\n",                 sconf->bgmc);
 266     ff_dlog(avctx, "sb_part = %i\n",              sconf->sb_part);
 267     ff_dlog(avctx, "joint_stereo = %i\n",         sconf->joint_stereo);
 268     ff_dlog(avctx, "mc_coding = %i\n",            sconf->mc_coding);
 269     ff_dlog(avctx, "chan_config = %i\n",          sconf->chan_config);
 270     ff_dlog(avctx, "chan_sort = %i\n",            sconf->chan_sort);
 271     ff_dlog(avctx, "RLSLMS = %i\n",               sconf->rlslms);
 272     ff_dlog(avctx, "chan_config_info = %i\n",     sconf->chan_config_info);
 273 }
 274 #else
 275 #define dprint_specific_config(x) do {} while(0)
 276 #endif
 277
 278
 279 /** Read an ALSSpecificConfig from a buffer into the output struct.
 280  */
 281 static av_cold int read_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 282 {
 283     GetBitContext gb;
 284     uint64_t ht_size;
 285     int i, config_offset;
 286     MPEG4AudioConfig m4ac;
 287     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 288     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 289     uint32_t als_id, header_size, trailer_size;
 290
 291     init_get_bits(&gb, avctx->extradata, avctx->extradata_size * 8);
 292
 293     config_offset = avpriv_mpeg4audio_get_config(&m4ac, avctx->extradata,
 294                                                  avctx->extradata_size * 8, 1);
 295
 296     if (config_offset < 0)
 297         return AVERROR_INVALIDDATA;
 298
 299     skip_bits_long(&gb, config_offset);
 300
 301     if (get_bits_left(&gb) < (30 << 3))
 302         return AVERROR_INVALIDDATA;
 303
 304     // read the fixed items
 305     als_id                      = get_bits_long(&gb, 32);
 306     avctx->sample_rate          = m4ac.sample_rate;
 307     skip_bits_long(&gb, 32); // sample rate already known
 308     sconf->samples              = get_bits_long(&gb, 32);
 309     avctx->channels             = m4ac.channels;
 310     skip_bits(&gb, 16);      // number of channels already known
 311     skip_bits(&gb, 3);       // skip file_type
 312     sconf->resolution           = get_bits(&gb, 3);
 313     sconf->floating             = get_bits1(&gb);
 314     sconf->msb_first            = get_bits1(&gb);
 315     sconf->frame_length         = get_bits(&gb, 16) + 1;
 316     sconf->ra_distance          = get_bits(&gb, 8);
 317     sconf->ra_flag              = get_bits(&gb, 2);
 318     sconf->adapt_order          = get_bits1(&gb);
 319     sconf->coef_table           = get_bits(&gb, 2);
 320     sconf->long_term_prediction = get_bits1(&gb);
 321     sconf->max_order            = get_bits(&gb, 10);
 322     sconf->block_switching      = get_bits(&gb, 2);
 323     sconf->bgmc                 = get_bits1(&gb);
 324     sconf->sb_part              = get_bits1(&gb);
 325     sconf->joint_stereo         = get_bits1(&gb);
 326     sconf->mc_coding            = get_bits1(&gb);
 327     sconf->chan_config          = get_bits1(&gb);
 328     sconf->chan_sort            = get_bits1(&gb);
 329     sconf->crc_enabled          = get_bits1(&gb);
 330     sconf->rlslms               = get_bits1(&gb);
 331     skip_bits(&gb, 5);       // skip 5 reserved bits
 332     skip_bits1(&gb);         // skip aux_data_enabled
 333
 334
 335     // check for ALSSpecificConfig struct
 336     if (als_id != MKBETAG('A','L','S','\0'))
 337         return AVERROR_INVALIDDATA;
 338
 339     ctx->cur_frame_length = sconf->frame_length;
 340
 341     // read channel config
 342     if (sconf->chan_config)
 343         sconf->chan_config_info = get_bits(&gb, 16);
 344     // TODO: use this to set avctx->channel_layout
 345
 346
 347     // read channel sorting
 348     if (sconf->chan_sort && avctx->channels > 1) {
 349         int chan_pos_bits = av_ceil_log2(avctx->channels);
 350         int bits_needed  = avctx->channels * chan_pos_bits + 7;
 351         if (get_bits_left(&gb) < bits_needed)
 352             return AVERROR_INVALIDDATA;
 353
 354         if (!(sconf->chan_pos = av_malloc(avctx->channels * sizeof(*sconf->chan_pos))))
 355             return AVERROR(ENOMEM);
 356
 357         for (i = 0; i < avctx->channels; i++)
 358             sconf->chan_pos[i] = get_bits(&gb, chan_pos_bits);
 359
 360         align_get_bits(&gb);
 361         // TODO: use this to actually do channel sorting
 362     } else {
 363         sconf->chan_sort = 0;
 364     }
 365
 366
 367     // read fixed header and trailer sizes,
 368     // if size = 0xFFFFFFFF then there is no data field!
 369     if (get_bits_left(&gb) < 64)
 370         return AVERROR_INVALIDDATA;
 371
 372     header_size  = get_bits_long(&gb, 32);
 373     trailer_size = get_bits_long(&gb, 32);
 374     if (header_size  == 0xFFFFFFFF)
 375         header_size  = 0;
 376     if (trailer_size == 0xFFFFFFFF)
 377         trailer_size = 0;
 378
 379     ht_size = ((int64_t)(header_size) + (int64_t)(trailer_size)) << 3;
 380
 381
 382     // skip the header and trailer data
 383     if (get_bits_left(&gb) < ht_size)
 384         return AVERROR_INVALIDDATA;
 385
 386     if (ht_size > INT32_MAX)
 387         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 388
 389     skip_bits_long(&gb, ht_size);
 390
 391
 392     // initialize CRC calculation
 393     if (sconf->crc_enabled) {
 394         if (get_bits_left(&gb) < 32)
 395             return AVERROR_INVALIDDATA;
 396
 397         if (avctx->err_recognition & AV_EF_CRCCHECK) {
 398             ctx->crc_table = av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE);
 399             ctx->crc       = 0xFFFFFFFF;
 400             ctx->crc_org   = ~get_bits_long(&gb, 32);
 401         } else
 402             skip_bits_long(&gb, 32);
 403     }
 404
 405
 406     // no need to read the rest of ALSSpecificConfig (ra_unit_size & aux data)
 407
 408     dprint_specific_config(ctx);
 409
 410     return 0;
 411 }
 412
 413
 414 /** Check the ALSSpecificConfig for unsupported features.
 415  */
 416 static int check_specific_config(ALSDecContext *ctx)
 417 {
 418     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 419     int error = 0;
 420
 421     // report unsupported feature and set error value
 422     #define MISSING_ERR(cond, str, errval)              \
 423     {                                                   \
 424         if (cond) {                                     \
 425             avpriv_report_missing_feature(ctx->avctx,   \
 426                                           str);         \
 427             error = errval;                             \
 428         }                                               \
 429     }
 430
 431     MISSING_ERR(sconf->floating,  "Floating point decoding",     AVERROR_PATCHWELCOME);
 432     MISSING_ERR(sconf->rlslms,    "Adaptive RLS-LMS prediction", AVERROR_PATCHWELCOME);
 433     MISSING_ERR(sconf->chan_sort, "Channel sorting",             0);
 434
 435     return error;
 436 }
 437
 438
 439 /** Parse the bs_info field to extract the block partitioning used in
 440  *  block switching mode, refer to ISO/IEC 14496-3, section 11.6.2.
 441  */
 442 static void parse_bs_info(const uint32_t bs_info, unsigned int n,
 443                           unsigned int div, unsigned int **div_blocks,
 444                           unsigned int *num_blocks)
 445 {
 446     if (n < 31 && ((bs_info << n) & 0x40000000)) {
 447         // if the level is valid and the investigated bit n is set
 448         // then recursively check both children at bits (2n+1) and (2n+2)
 449         n   *= 2;
 450         div += 1;
 451         parse_bs_info(bs_info, n + 1, div, div_blocks, num_blocks);
 452         parse_bs_info(bs_info, n + 2, div, div_blocks, num_blocks);
 453     } else {
 454         // else the bit is not set or the last level has been reached
 455         // (bit implicitly not set)
 456         **div_blocks = div;
 457         (*div_blocks)++;
 458         (*num_blocks)++;
 459     }
 460 }
 461
 462
 463 /** Read and decode a Rice codeword.
 464  */
 465 static int32_t decode_rice(GetBitContext *gb, unsigned int k)
 466 {
 467     int max = get_bits_left(gb) - k;
 468     int q   = get_unary(gb, 0, max);
 469     int r   = k ? get_bits1(gb) : !(q & 1);
 470
 471     if (k > 1) {
 472         q <<= (k - 1);
 473         q  += get_bits_long(gb, k - 1);
 474     } else if (!k) {
 475         q >>= 1;
 476     }
 477     return r ? q : ~q;
 478 }
 479
 480
 481 /** Convert PARCOR coefficient k to direct filter coefficient.
 482  */
 483 static void parcor_to_lpc(unsigned int k, const int32_t *par, int32_t *cof)
 484 {
 485     int i, j;
 486
 487     for (i = 0, j = k - 1; i < j; i++, j--) {
 488         int tmp1 = ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
 489         cof[j]  += ((MUL64(par[k], cof[i]) + (1 << 19)) >> 20);
 490         cof[i]  += tmp1;
 491     }
 492     if (i == j)
 493         cof[i] += ((MUL64(par[k], cof[j]) + (1 << 19)) >> 20);
 494
 495     cof[k] = par[k];
 496 }
 497
 498
 499 /** Read block switching field if necessary and set actual block sizes.
 500  *  Also assure that the block sizes of the last frame correspond to the
 501  *  actual number of samples.
 502  */
 503 static void get_block_sizes(ALSDecContext *ctx, unsigned int *div_blocks,
 504                             uint32_t *bs_info)
 505 {
 506     ALSSpecificConfig *sconf     = &ctx->sconf;
 507     GetBitContext *gb            = &ctx->gb;
 508     unsigned int *ptr_div_blocks = div_blocks;
 509     unsigned int b;
 510
 511     if (sconf->block_switching) {
 512         unsigned int bs_info_len = 1 << (sconf->block_switching + 2);
 513         *bs_info = get_bits_long(gb, bs_info_len);
 514         *bs_info <<= (32 - bs_info_len);
 515     }
 516
 517     ctx->num_blocks = 0;
 518     parse_bs_info(*bs_info, 0, 0, &ptr_div_blocks, &ctx->num_blocks);
 519
 520     // The last frame may have an overdetermined block structure given in
 521     // the bitstream. In that case the defined block structure would need
 522     // more samples than available to be consistent.
 523     // The block structure is actually used but the block sizes are adapted
 524     // to fit the actual number of available samples.
 525     // Example: 5 samples, 2nd level block sizes: 2 2 2 2.
 526     // This results in the actual block sizes:    2 2 1 0.
 527     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
 528     // codec RM22 revision 2.
 529     // This appears to happen in case of an odd number of samples in the last
 530     // frame which is actually not allowed by the block length switching part
 531     // of 14496-3.
 532     // The ALS conformance files feature an odd number of samples in the last
 533     // frame.
 534
 535     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++)
 536         div_blocks[b] = ctx->sconf.frame_length >> div_blocks[b];
 537
 538     if (ctx->cur_frame_length != ctx->sconf.frame_length) {
 539         unsigned int remaining = ctx->cur_frame_length;
 540
 541         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
 542             if (remaining <= div_blocks[b]) {
 543                 div_blocks[b] = remaining;
 544                 ctx->num_blocks = b + 1;
 545                 break;
 546             }
 547
 548             remaining -= div_blocks[b];
 549         }
 550     }
 551 }
 552
 553
 554 /** Read the block data for a constant block
 555  */
 556 static void read_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 557 {
 558     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 559     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 560     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 561
 562     *bd->raw_samples = 0;
 563     *bd->const_block = get_bits1(gb);    // 1 = constant value, 0 = zero block (silence)
 564     bd->js_blocks    = get_bits1(gb);
 565
 566     // skip 5 reserved bits
 567     skip_bits(gb, 5);
 568
 569     if (*bd->const_block) {
 570         unsigned int const_val_bits = sconf->floating ? 24 : avctx->bits_per_raw_sample;
 571         *bd->raw_samples = get_sbits_long(gb, const_val_bits);
 572     }
 573
 574     // ensure constant block decoding by reusing this field
 575     *bd->const_block = 1;
 576 }
 577
 578
 579 /** Decode the block data for a constant block
 580  */
 581 static void decode_const_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 582 {
 583     int      smp = bd->block_length - 1;
 584     int32_t  val = *bd->raw_samples;
 585     int32_t *dst = bd->raw_samples + 1;
 586
 587     // write raw samples into buffer
 588     for (; smp; smp--)
 589         *dst++ = val;
 590 }
 591
 592
 593 /** Read the block data for a non-constant block
 594  */
 595 static int read_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 596 {
 597     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 598     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
 599     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 600     unsigned int k;
 601     unsigned int s[8];
 602     unsigned int sx[8];
 603     unsigned int sub_blocks, log2_sub_blocks, sb_length;
 604     unsigned int start      = 0;
 605     unsigned int opt_order;
 606     int          sb;
 607     int32_t      *quant_cof = bd->quant_cof;
 608     int32_t      *current_res;
 609
 610
 611     // ensure variable block decoding by reusing this field
 612     *bd->const_block = 0;
 613
 614     *bd->opt_order  = 1;
 615     bd->js_blocks   = get_bits1(gb);
 616
 617     opt_order       = *bd->opt_order;
 618
 619     // determine the number of subblocks for entropy decoding
 620     if (!sconf->bgmc && !sconf->sb_part) {
 621         log2_sub_blocks = 0;
 622     } else {
 623         if (sconf->bgmc && sconf->sb_part)
 624             log2_sub_blocks = get_bits(gb, 2);
 625         else
 626             log2_sub_blocks = 2 * get_bits1(gb);
 627     }
 628
 629     sub_blocks = 1 << log2_sub_blocks;
 630
 631     // do not continue in case of a damaged stream since
 632     // block_length must be evenly divisible by sub_blocks
 633     if (bd->block_length & (sub_blocks - 1)) {
 634         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 635                "Block length is not evenly divisible by the number of subblocks.\n");
 636         return AVERROR_INVALIDDATA;
 637     }
 638
 639     sb_length = bd->block_length >> log2_sub_blocks;
 640
 641     if (sconf->bgmc) {
 642         s[0] = get_bits(gb, 8 + (sconf->resolution > 1));
 643         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 644             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 2);
 645
 646         for (k = 0; k < sub_blocks; k++) {
 647             sx[k]   = s[k] & 0x0F;
 648             s [k] >>= 4;
 649         }
 650     } else {
 651         s[0] = get_bits(gb, 4 + (sconf->resolution > 1));
 652         for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 653             s[k] = s[k - 1] + decode_rice(gb, 0);
 654     }
 655     for (k = 1; k < sub_blocks; k++)
 656         if (s[k] > 32) {
 657             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "k invalid for rice code.\n");
 658             return AVERROR_INVALIDDATA;
 659         }
 660
 661     if (get_bits1(gb))
 662         *bd->shift_lsbs = get_bits(gb, 4) + 1;
 663
 664     *bd->store_prev_samples = (bd->js_blocks && bd->raw_other) || *bd->shift_lsbs;
 665
 666
 667     if (!sconf->rlslms) {
 668         if (sconf->adapt_order && sconf->max_order) {
 669             int opt_order_length = av_ceil_log2(av_clip((bd->block_length >> 3) - 1,
 670                                                 2, sconf->max_order + 1));
 671             *bd->opt_order       = get_bits(gb, opt_order_length);
 672             if (*bd->opt_order > sconf->max_order) {
 673                 *bd->opt_order = sconf->max_order;
 674                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Predictor order too large!\n");
 675                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 676             }
 677         } else {
 678             *bd->opt_order = sconf->max_order;
 679         }
 680
 681         opt_order = *bd->opt_order;
 682
 683         if (opt_order) {
 684             int add_base;
 685
 686             if (sconf->coef_table == 3) {
 687                 add_base = 0x7F;
 688
 689                 // read coefficient 0
 690                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
 691
 692                 // read coefficient 1
 693                 if (opt_order > 1)
 694                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[get_bits(gb, 7)];
 695
 696                 // read coefficients 2 to opt_order
 697                 for (k = 2; k < opt_order; k++)
 698                     quant_cof[k] = get_bits(gb, 7);
 699             } else {
 700                 int k_max;
 701                 add_base = 1;
 702
 703                 // read coefficient 0 to 19
 704                 k_max = FFMIN(opt_order, 20);
 705                 for (k = 0; k < k_max; k++) {
 706                     int rice_param = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][1];
 707                     int offset     = parcor_rice_table[sconf->coef_table][k][0];
 708                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, rice_param) + offset;
 709                     if (quant_cof[k] < -64 || quant_cof[k] > 63) {
 710                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 711                                "quant_cof %"PRIu32" is out of range\n",
 712                                quant_cof[k]);
 713                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 714                     }
 715                 }
 716
 717                 // read coefficients 20 to 126
 718                 k_max = FFMIN(opt_order, 127);
 719                 for (; k < k_max; k++)
 720                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 2) + (k & 1);
 721
 722                 // read coefficients 127 to opt_order
 723                 for (; k < opt_order; k++)
 724                     quant_cof[k] = decode_rice(gb, 1);
 725
 726                 quant_cof[0] = 32 * parcor_scaled_values[quant_cof[0] + 64];
 727
 728                 if (opt_order > 1)
 729                     quant_cof[1] = -32 * parcor_scaled_values[quant_cof[1] + 64];
 730             }
 731
 732             for (k = 2; k < opt_order; k++)
 733                 quant_cof[k] = (quant_cof[k] << 14) + (add_base << 13);
 734         }
 735     }
 736
 737     // read LTP gain and lag values
 738     if (sconf->long_term_prediction) {
 739         *bd->use_ltp = get_bits1(gb);
 740
 741         if (*bd->use_ltp) {
 742             int r, c;
 743
 744             bd->ltp_gain[0]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
 745             bd->ltp_gain[1]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
 746
 747             r                 = get_unary(gb, 0, 3);
 748             c                 = get_bits(gb, 2);
 749             bd->ltp_gain[2]   = ltp_gain_values[r][c];
 750
 751             bd->ltp_gain[3]   = decode_rice(gb, 2) << 3;
 752             bd->ltp_gain[4]   = decode_rice(gb, 1) << 3;
 753
 754             *bd->ltp_lag      = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length);
 755             *bd->ltp_lag     += FFMAX(4, opt_order + 1);
 756         }
 757     }
 758
 759     // read first value and residuals in case of a random access block
 760     if (bd->ra_block) {
 761         if (opt_order)
 762             bd->raw_samples[0] = decode_rice(gb, avctx->bits_per_raw_sample - 4);
 763         if (opt_order > 1)
 764             bd->raw_samples[1] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 3, ctx->s_max));
 765         if (opt_order > 2)
 766             bd->raw_samples[2] = decode_rice(gb, FFMIN(s[0] + 1, ctx->s_max));
 767
 768         start = FFMIN(opt_order, 3);
 769     }
 770
 771     // read all residuals
 772     if (sconf->bgmc) {
 773         int          delta[8];
 774         unsigned int k    [8];
 775         unsigned int b = av_clip((av_ceil_log2(bd->block_length) - 3) >> 1, 0, 5);
 776
 777         // read most significant bits
 778         unsigned int high;
 779         unsigned int low;
 780         unsigned int value;
 781
 782         ff_bgmc_decode_init(gb, &high, &low, &value);
 783
 784         current_res = bd->raw_samples + start;
 785
 786         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++) {
 787             unsigned int sb_len  = sb_length - (sb ? 0 : start);
 788
 789             k    [sb] = s[sb] > b ? s[sb] - b : 0;
 790             delta[sb] = 5 - s[sb] + k[sb];
 791
 792             ff_bgmc_decode(gb, sb_len, current_res,
 793                         delta[sb], sx[sb], &high, &low, &value, ctx->bgmc_lut, ctx->bgmc_lut_status);
 794
 795             current_res += sb_len;
 796         }
 797
 798         ff_bgmc_decode_end(gb);
 799
 800
 801         // read least significant bits and tails
 802         current_res = bd->raw_samples + start;
 803
 804         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0) {
 805             unsigned int cur_tail_code = tail_code[sx[sb]][delta[sb]];
 806             unsigned int cur_k         = k[sb];
 807             unsigned int cur_s         = s[sb];
 808
 809             for (; start < sb_length; start++) {
 810                 int32_t res = *current_res;
 811
 812                 if (res == cur_tail_code) {
 813                     unsigned int max_msb =   (2 + (sx[sb] > 2) + (sx[sb] > 10))
 814                                           << (5 - delta[sb]);
 815
 816                     res = decode_rice(gb, cur_s);
 817
 818                     if (res >= 0) {
 819                         res += (max_msb    ) << cur_k;
 820                     } else {
 821                         res -= (max_msb - 1) << cur_k;
 822                     }
 823                 } else {
 824                     if (res > cur_tail_code)
 825                         res--;
 826
 827                     if (res & 1)
 828                         res = -res;
 829
 830                     res >>= 1;
 831
 832                     if (cur_k) {
 833                         res <<= cur_k;
 834                         res  |= get_bits_long(gb, cur_k);
 835                     }
 836                 }
 837
 838                 *current_res++ = res;
 839             }
 840         }
 841     } else {
 842         current_res = bd->raw_samples + start;
 843
 844         for (sb = 0; sb < sub_blocks; sb++, start = 0)
 845             for (; start < sb_length; start++)
 846                 *current_res++ = decode_rice(gb, s[sb]);
 847      }
 848
 849     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch)
 850         align_get_bits(gb);
 851
 852     return 0;
 853 }
 854
 855
 856 /** Decode the block data for a non-constant block
 857  */
 858 static int decode_var_block_data(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 859 {
 860     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
 861     unsigned int block_length = bd->block_length;
 862     unsigned int smp = 0;
 863     unsigned int k;
 864     int opt_order             = *bd->opt_order;
 865     int sb;
 866     int64_t y;
 867     int32_t *quant_cof        = bd->quant_cof;
 868     int32_t *lpc_cof          = bd->lpc_cof;
 869     int32_t *raw_samples      = bd->raw_samples;
 870     int32_t *raw_samples_end  = bd->raw_samples + bd->block_length;
 871     int32_t *lpc_cof_reversed = ctx->lpc_cof_reversed_buffer;
 872
 873     // reverse long-term prediction
 874     if (*bd->use_ltp) {
 875         int ltp_smp;
 876
 877         for (ltp_smp = FFMAX(*bd->ltp_lag - 2, 0); ltp_smp < block_length; ltp_smp++) {
 878             int center = ltp_smp - *bd->ltp_lag;
 879             int begin  = FFMAX(0, center - 2);
 880             int end    = center + 3;
 881             int tab    = 5 - (end - begin);
 882             int base;
 883
 884             y = 1 << 6;
 885
 886             for (base = begin; base < end; base++, tab++)
 887                 y += MUL64(bd->ltp_gain[tab], raw_samples[base]);
 888
 889             raw_samples[ltp_smp] += y >> 7;
 890         }
 891     }
 892
 893     // reconstruct all samples from residuals
 894     if (bd->ra_block) {
 895         for (smp = 0; smp < opt_order; smp++) {
 896             y = 1 << 19;
 897
 898             for (sb = 0; sb < smp; sb++)
 899                 y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[-(sb + 1)]);
 900
 901             *raw_samples++ -= y >> 20;
 902             parcor_to_lpc(smp, quant_cof, lpc_cof);
 903         }
 904     } else {
 905         for (k = 0; k < opt_order; k++)
 906             parcor_to_lpc(k, quant_cof, lpc_cof);
 907
 908         // store previous samples in case that they have to be altered
 909         if (*bd->store_prev_samples)
 910             memcpy(bd->prev_raw_samples, raw_samples - sconf->max_order,
 911                    sizeof(*bd->prev_raw_samples) * sconf->max_order);
 912
 913         // reconstruct difference signal for prediction (joint-stereo)
 914         if (bd->js_blocks && bd->raw_other) {
 915             int32_t *left, *right;
 916
 917             if (bd->raw_other > raw_samples) {  // D = R - L
 918                 left  = raw_samples;
 919                 right = bd->raw_other;
 920             } else {                                // D = R - L
 921                 left  = bd->raw_other;
 922                 right = raw_samples;
 923             }
 924
 925             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
 926                 raw_samples[sb] = right[sb] - left[sb];
 927         }
 928
 929         // reconstruct shifted signal
 930         if (*bd->shift_lsbs)
 931             for (sb = -1; sb >= -sconf->max_order; sb--)
 932                 raw_samples[sb] >>= *bd->shift_lsbs;
 933     }
 934
 935     // reverse linear prediction coefficients for efficiency
 936     lpc_cof = lpc_cof + opt_order;
 937
 938     for (sb = 0; sb < opt_order; sb++)
 939         lpc_cof_reversed[sb] = lpc_cof[-(sb + 1)];
 940
 941     // reconstruct raw samples
 942     raw_samples = bd->raw_samples + smp;
 943     lpc_cof     = lpc_cof_reversed + opt_order;
 944
 945     for (; raw_samples < raw_samples_end; raw_samples++) {
 946         y = 1 << 19;
 947
 948         for (sb = -opt_order; sb < 0; sb++)
 949             y += MUL64(lpc_cof[sb], raw_samples[sb]);
 950
 951         *raw_samples -= y >> 20;
 952     }
 953
 954     raw_samples = bd->raw_samples;
 955
 956     // restore previous samples in case that they have been altered
 957     if (*bd->store_prev_samples)
 958         memcpy(raw_samples - sconf->max_order, bd->prev_raw_samples,
 959                sizeof(*raw_samples) * sconf->max_order);
 960
 961     return 0;
 962 }
 963
 964
 965 /** Read the block data.
 966  */
 967 static int read_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 968 {
 969     int ret = 0;
 970     GetBitContext *gb        = &ctx->gb;
 971
 972     *bd->shift_lsbs = 0;
 973     // read block type flag and read the samples accordingly
 974     if (get_bits1(gb)) {
 975         ret = read_var_block_data(ctx, bd);
 976     } else {
 977         read_const_block_data(ctx, bd);
 978     }
 979
 980     return ret;
 981 }
 982
 983
 984 /** Decode the block data.
 985  */
 986 static int decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
 987 {
 988     unsigned int smp;
 989     int ret = 0;
 990
 991     // read block type flag and read the samples accordingly
 992     if (*bd->const_block)
 993         decode_const_block_data(ctx, bd);
 994     else
 995         ret = decode_var_block_data(ctx, bd); // always return 0
 996
 997     if (ret < 0)
 998         return ret;
 999
1000     // TODO: read RLSLMS extension data
1001
1002     if (*bd->shift_lsbs)
1003         for (smp = 0; smp < bd->block_length; smp++)
1004             bd->raw_samples[smp] <<= *bd->shift_lsbs;
1005
1006     return 0;
1007 }
1008
1009
1010 /** Read and decode block data successively.
1011  */
1012 static int read_decode_block(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd)
1013 {
1014     int ret;
1015
1016     if ((ret = read_block(ctx, bd)) < 0)
1017         return ret;
1018
1019     return decode_block(ctx, bd);
1020 }
1021
1022
1023 /** Compute the number of samples left to decode for the current frame and
1024  *  sets these samples to zero.
1025  */
1026 static void zero_remaining(unsigned int b, unsigned int b_max,
1027                            const unsigned int *div_blocks, int32_t *buf)
1028 {
1029     unsigned int count = 0;
1030
1031     for (; b < b_max; b++)
1032         count += div_blocks[b];
1033
1034     if (count)
1035         memset(buf, 0, sizeof(*buf) * count);
1036 }
1037
1038
1039 /** Decode blocks independently.
1040  */
1041 static int decode_blocks_ind(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1042                              unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1043                              unsigned int *js_blocks)
1044 {
1045     int ret;
1046     unsigned int b;
1047     ALSBlockData bd = { 0 };
1048
1049     bd.ra_block         = ra_frame;
1050     bd.const_block      = ctx->const_block;
1051     bd.shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1052     bd.opt_order        = ctx->opt_order;
1053     bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1054     bd.use_ltp          = ctx->use_ltp;
1055     bd.ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1056     bd.ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1057     bd.quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1058     bd.lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1059     bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1060     bd.raw_samples      = ctx->raw_samples[c];
1061
1062
1063     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1064         bd.block_length     = div_blocks[b];
1065
1066         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd)) < 0) {
1067             // damaged block, write zero for the rest of the frame
1068             zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd.raw_samples);
1069             return ret;
1070         }
1071         bd.raw_samples += div_blocks[b];
1072         bd.ra_block     = 0;
1073     }
1074
1075     return 0;
1076 }
1077
1078
1079 /** Decode blocks dependently.
1080  */
1081 static int decode_blocks(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame,
1082                          unsigned int c, const unsigned int *div_blocks,
1083                          unsigned int *js_blocks)
1084 {
1085     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1086     unsigned int offset = 0;
1087     unsigned int b;
1088     int ret;
1089     ALSBlockData bd[2] = { { 0 } };
1090
1091     bd[0].ra_block         = ra_frame;
1092     bd[0].const_block      = ctx->const_block;
1093     bd[0].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1094     bd[0].opt_order        = ctx->opt_order;
1095     bd[0].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1096     bd[0].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1097     bd[0].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1098     bd[0].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1099     bd[0].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1100     bd[0].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1101     bd[0].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1102     bd[0].js_blocks        = *js_blocks;
1103
1104     bd[1].ra_block         = ra_frame;
1105     bd[1].const_block      = ctx->const_block;
1106     bd[1].shift_lsbs       = ctx->shift_lsbs;
1107     bd[1].opt_order        = ctx->opt_order;
1108     bd[1].store_prev_samples = ctx->store_prev_samples;
1109     bd[1].use_ltp          = ctx->use_ltp;
1110     bd[1].ltp_lag          = ctx->ltp_lag;
1111     bd[1].ltp_gain         = ctx->ltp_gain[0];
1112     bd[1].quant_cof        = ctx->quant_cof[0];
1113     bd[1].lpc_cof          = ctx->lpc_cof[0];
1114     bd[1].prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1115     bd[1].js_blocks        = *(js_blocks + 1);
1116
1117     // decode all blocks
1118     for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1119         unsigned int s;
1120
1121         bd[0].block_length = div_blocks[b];
1122         bd[1].block_length = div_blocks[b];
1123
1124         bd[0].raw_samples  = ctx->raw_samples[c    ] + offset;
1125         bd[1].raw_samples  = ctx->raw_samples[c + 1] + offset;
1126
1127         bd[0].raw_other    = bd[1].raw_samples;
1128         bd[1].raw_other    = bd[0].raw_samples;
1129
1130         if ((ret = read_decode_block(ctx, &bd[0])) < 0 ||
1131             (ret = read_decode_block(ctx, &bd[1])) < 0)
1132             goto fail;
1133
1134         // reconstruct joint-stereo blocks
1135         if (bd[0].js_blocks) {
1136             if (bd[1].js_blocks)
1137                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel pair!\n");
1138
1139             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1140                 bd[0].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] - bd[0].raw_samples[s];
1141         } else if (bd[1].js_blocks) {
1142             for (s = 0; s < div_blocks[b]; s++)
1143                 bd[1].raw_samples[s] = bd[1].raw_samples[s] + bd[0].raw_samples[s];
1144         }
1145
1146         offset  += div_blocks[b];
1147         bd[0].ra_block = 0;
1148         bd[1].ra_block = 0;
1149     }
1150
1151     // store carryover raw samples,
1152     // the others channel raw samples are stored by the calling function.
1153     memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1154             ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1155             sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1156
1157     return 0;
1158 fail:
1159     // damaged block, write zero for the rest of the frame
1160     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[0].raw_samples);
1161     zero_remaining(b, ctx->num_blocks, div_blocks, bd[1].raw_samples);
1162     return ret;
1163 }
1164
1165 static inline int als_weighting(GetBitContext *gb, int k, int off)
1166 {
1167     int idx = av_clip(decode_rice(gb, k) + off,
1168                       0, FF_ARRAY_ELEMS(mcc_weightings) - 1);
1169     return mcc_weightings[idx];
1170 }
1171
1172 /** Read the channel data.
1173   */
1174 static int read_channel_data(ALSDecContext *ctx, ALSChannelData *cd, int c)
1175 {
1176     GetBitContext *gb       = &ctx->gb;
1177     ALSChannelData *current = cd;
1178     unsigned int channels   = ctx->avctx->channels;
1179     int entries             = 0;
1180
1181     while (entries < channels && !(current->stop_flag = get_bits1(gb))) {
1182         current->master_channel = get_bits_long(gb, av_ceil_log2(channels));
1183
1184         if (current->master_channel >= channels) {
1185             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid master channel!\n");
1186             return AVERROR_INVALIDDATA;
1187         }
1188
1189         if (current->master_channel != c) {
1190             current->time_diff_flag = get_bits1(gb);
1191             current->weighting[0]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1192             current->weighting[1]   = als_weighting(gb, 2, 14);
1193             current->weighting[2]   = als_weighting(gb, 1, 16);
1194
1195             if (current->time_diff_flag) {
1196                 current->weighting[3] = als_weighting(gb, 1, 16);
1197                 current->weighting[4] = als_weighting(gb, 1, 16);
1198                 current->weighting[5] = als_weighting(gb, 1, 16);
1199
1200                 current->time_diff_sign  = get_bits1(gb);
1201                 current->time_diff_index = get_bits(gb, ctx->ltp_lag_length - 3) + 3;
1202             }
1203         }
1204
1205         current++;
1206         entries++;
1207     }
1208
1209     if (entries == channels) {
1210         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Damaged channel data!\n");
1211         return AVERROR_INVALIDDATA;
1212     }
1213
1214     align_get_bits(gb);
1215     return 0;
1216 }
1217
1218
1219 /** Recursively reverts the inter-channel correlation for a block.
1220  */
1221 static int revert_channel_correlation(ALSDecContext *ctx, ALSBlockData *bd,
1222                                        ALSChannelData **cd, int *reverted,
1223                                        unsigned int offset, int c)
1224 {
1225     ALSChannelData *ch = cd[c];
1226     unsigned int   dep = 0;
1227     unsigned int channels = ctx->avctx->channels;
1228     unsigned int channel_size = ctx->sconf.frame_length + ctx->sconf.max_order;
1229
1230     if (reverted[c])
1231         return 0;
1232
1233     reverted[c] = 1;
1234
1235     while (dep < channels && !ch[dep].stop_flag) {
1236         revert_channel_correlation(ctx, bd, cd, reverted, offset,
1237                                    ch[dep].master_channel);
1238
1239         dep++;
1240     }
1241
1242     if (dep == channels) {
1243         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING, "Invalid channel correlation!\n");
1244         return AVERROR_INVALIDDATA;
1245     }
1246
1247     bd->const_block = ctx->const_block + c;
1248     bd->shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1249     bd->opt_order   = ctx->opt_order + c;
1250     bd->store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1251     bd->use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1252     bd->ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1253     bd->ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1254     bd->lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1255     bd->quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1256     bd->raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1257
1258     dep = 0;
1259     while (!ch[dep].stop_flag) {
1260         ptrdiff_t smp;
1261         ptrdiff_t begin = 1;
1262         ptrdiff_t end   = bd->block_length - 1;
1263         int64_t y;
1264         int32_t *master = ctx->raw_samples[ch[dep].master_channel] + offset;
1265
1266         if (ch[dep].time_diff_flag) {
1267             int t = ch[dep].time_diff_index;
1268
1269             if (ch[dep].time_diff_sign) {
1270                 t      = -t;
1271                 begin -= t;
1272             } else {
1273                 end   -= t;
1274             }
1275
1276             if (FFMIN(begin - 1, begin - 1 + t) < ctx->raw_buffer - master ||
1277                 FFMAX(end   + 1,   end + 1 + t) > ctx->raw_buffer + channels * channel_size - master) {
1278                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
1279                        "sample pointer range [%p, %p] not contained in raw_buffer [%p, %p].\n",
1280                        master + FFMIN(begin - 1, begin - 1 + t), master + FFMAX(end + 1,   end + 1 + t),
1281                        ctx->raw_buffer, ctx->raw_buffer + channels * channel_size);
1282                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1283             }
1284
1285             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1286                 y  = (1 << 6) +
1287                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1    ]) +
1288                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp        ]) +
1289                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1    ]) +
1290                      MUL64(ch[dep].weighting[3], master[smp - 1 + t]) +
1291                      MUL64(ch[dep].weighting[4], master[smp     + t]) +
1292                      MUL64(ch[dep].weighting[5], master[smp + 1 + t]);
1293
1294                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1295             }
1296         } else {
1297
1298             if (begin - 1 < ctx->raw_buffer - master ||
1299                 end   + 1 > ctx->raw_buffer + channels * channel_size - master) {
1300                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
1301                        "sample pointer range [%p, %p] not contained in raw_buffer [%p, %p].\n",
1302                        master + begin - 1, master + end + 1,
1303                        ctx->raw_buffer, ctx->raw_buffer + channels * channel_size);
1304                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1305             }
1306
1307             for (smp = begin; smp < end; smp++) {
1308                 y  = (1 << 6) +
1309                      MUL64(ch[dep].weighting[0], master[smp - 1]) +
1310                      MUL64(ch[dep].weighting[1], master[smp    ]) +
1311                      MUL64(ch[dep].weighting[2], master[smp + 1]);
1312
1313                 bd->raw_samples[smp] += y >> 7;
1314             }
1315         }
1316
1317         dep++;
1318     }
1319
1320     return 0;
1321 }
1322
1323
1324 /** Read the frame data.
1325  */
1326 static int read_frame_data(ALSDecContext *ctx, unsigned int ra_frame)
1327 {
1328     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1329     AVCodecContext *avctx    = ctx->avctx;
1330     GetBitContext *gb = &ctx->gb;
1331     unsigned int div_blocks[32];                ///< block sizes.
1332     unsigned int c;
1333     unsigned int js_blocks[2];
1334     uint32_t bs_info = 0;
1335     int ret;
1336
1337     // skip the size of the ra unit if present in the frame
1338     if (sconf->ra_flag == RA_FLAG_FRAMES && ra_frame)
1339         skip_bits_long(gb, 32);
1340
1341     if (sconf->mc_coding && sconf->joint_stereo) {
1342         ctx->js_switch = get_bits1(gb);
1343         align_get_bits(gb);
1344     }
1345
1346     if (!sconf->mc_coding || ctx->js_switch) {
1347         int independent_bs = !sconf->joint_stereo;
1348
1349         for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1350             js_blocks[0] = 0;
1351             js_blocks[1] = 0;
1352
1353             get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1354
1355             // if joint_stereo and block_switching is set, independent decoding
1356             // is signaled via the first bit of bs_info
1357             if (sconf->joint_stereo && sconf->block_switching)
1358                 if (bs_info >> 31)
1359                     independent_bs = 2;
1360
1361             // if this is the last channel, it has to be decoded independently
1362             if (c == avctx->channels - 1)
1363                 independent_bs = 1;
1364
1365             if (independent_bs) {
1366                 ret = decode_blocks_ind(ctx, ra_frame, c,
1367                                         div_blocks, js_blocks);
1368                 if (ret < 0)
1369                     return ret;
1370                 independent_bs--;
1371             } else {
1372                 ret = decode_blocks(ctx, ra_frame, c, div_blocks, js_blocks);
1373                 if (ret < 0)
1374                     return ret;
1375
1376                 c++;
1377             }
1378
1379             // store carryover raw samples
1380             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1381                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1382                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1383         }
1384     } else { // multi-channel coding
1385         ALSBlockData   bd = { 0 };
1386         int            b, ret;
1387         int            *reverted_channels = ctx->reverted_channels;
1388         unsigned int   offset             = 0;
1389
1390         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1391             if (ctx->chan_data[c] < ctx->chan_data_buffer) {
1392                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid channel data!\n");
1393                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1394             }
1395
1396         memset(reverted_channels, 0, sizeof(*reverted_channels) * avctx->channels);
1397
1398         bd.ra_block         = ra_frame;
1399         bd.prev_raw_samples = ctx->prev_raw_samples;
1400
1401         get_block_sizes(ctx, div_blocks, &bs_info);
1402
1403         for (b = 0; b < ctx->num_blocks; b++) {
1404             bd.block_length = div_blocks[b];
1405             if (bd.block_length <= 0) {
1406                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1407                        "Invalid block length %u in channel data!\n",
1408                        bd.block_length);
1409                 continue;
1410             }
1411
1412             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1413                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1414                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1415                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1416                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1417                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1418                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1419                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1420                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1421                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1422                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1423                 bd.raw_other   = NULL;
1424
1425                 if ((ret = read_block(ctx, &bd)) < 0)
1426                     return ret;
1427                 if ((ret = read_channel_data(ctx, ctx->chan_data[c], c)) < 0)
1428                     return ret;
1429             }
1430
1431             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1432                 ret = revert_channel_correlation(ctx, &bd, ctx->chan_data,
1433                                                  reverted_channels, offset, c);
1434                 if (ret < 0)
1435                     return ret;
1436             }
1437             for (c = 0; c < avctx->channels; c++) {
1438                 bd.const_block = ctx->const_block + c;
1439                 bd.shift_lsbs  = ctx->shift_lsbs + c;
1440                 bd.opt_order   = ctx->opt_order + c;
1441                 bd.store_prev_samples = ctx->store_prev_samples + c;
1442                 bd.use_ltp     = ctx->use_ltp + c;
1443                 bd.ltp_lag     = ctx->ltp_lag + c;
1444                 bd.ltp_gain    = ctx->ltp_gain[c];
1445                 bd.lpc_cof     = ctx->lpc_cof[c];
1446                 bd.quant_cof   = ctx->quant_cof[c];
1447                 bd.raw_samples = ctx->raw_samples[c] + offset;
1448                 if ((ret = decode_block(ctx, &bd)) < 0)
1449                     return ret;
1450             }
1451
1452             memset(reverted_channels, 0, avctx->channels * sizeof(*reverted_channels));
1453             offset      += div_blocks[b];
1454             bd.ra_block  = 0;
1455         }
1456
1457         // store carryover raw samples
1458         for (c = 0; c < avctx->channels; c++)
1459             memmove(ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order,
1460                     ctx->raw_samples[c] - sconf->max_order + sconf->frame_length,
1461                     sizeof(*ctx->raw_samples[c]) * sconf->max_order);
1462     }
1463
1464     // TODO: read_diff_float_data
1465
1466     return 0;
1467 }
1468
1469
1470 /** Decode an ALS frame.
1471  */
1472 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame_ptr,
1473                         AVPacket *avpkt)
1474 {
1475     ALSDecContext *ctx       = avctx->priv_data;
1476     AVFrame *frame           = data;
1477     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1478     const uint8_t *buffer    = avpkt->data;
1479     int buffer_size          = avpkt->size;
1480     int invalid_frame, ret;
1481     unsigned int c, sample, ra_frame, bytes_read, shift;
1482
1483     init_get_bits(&ctx->gb, buffer, buffer_size * 8);
1484
1485     // In the case that the distance between random access frames is set to zero
1486     // (sconf->ra_distance == 0) no frame is treated as a random access frame.
1487     // For the first frame, if prediction is used, all samples used from the
1488     // previous frame are assumed to be zero.
1489     ra_frame = sconf->ra_distance && !(ctx->frame_id % sconf->ra_distance);
1490
1491     // the last frame to decode might have a different length
1492     if (sconf->samples != 0xFFFFFFFF)
1493         ctx->cur_frame_length = FFMIN(sconf->samples - ctx->frame_id * (uint64_t) sconf->frame_length,
1494                                       sconf->frame_length);
1495     else
1496         ctx->cur_frame_length = sconf->frame_length;
1497
1498     // decode the frame data
1499     if ((invalid_frame = read_frame_data(ctx, ra_frame)) < 0)
1500         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_WARNING,
1501                "Reading frame data failed. Skipping RA unit.\n");
1502
1503     ctx->frame_id++;
1504
1505     /* get output buffer */
1506     frame->nb_samples = ctx->cur_frame_length;
1507     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
1508         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1509         return ret;
1510     }
1511
1512     // transform decoded frame into output format
1513     #define INTERLEAVE_OUTPUT(bps)                                 \
1514     {                                                              \
1515         int##bps##_t *dest = (int##bps##_t*)frame->data[0];        \
1516         shift = bps - ctx->avctx->bits_per_raw_sample;             \
1517         for (sample = 0; sample < ctx->cur_frame_length; sample++) \
1518             for (c = 0; c < avctx->channels; c++)                  \
1519                 *dest++ = ctx->raw_samples[c][sample] << shift;    \
1520     }
1521
1522     if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1523         INTERLEAVE_OUTPUT(16)
1524     } else {
1525         INTERLEAVE_OUTPUT(32)
1526     }
1527
1528     // update CRC
1529     if (sconf->crc_enabled && (avctx->err_recognition & AV_EF_CRCCHECK)) {
1530         int swap = HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first;
1531
1532         if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample == 24) {
1533             int32_t *src = (int32_t *)frame->data[0];
1534
1535             for (sample = 0;
1536                  sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1537                  sample++) {
1538                 int32_t v;
1539
1540                 if (swap)
1541                     v = av_bswap32(src[sample]);
1542                 else
1543                     v = src[sample];
1544                 if (!HAVE_BIGENDIAN)
1545                     v >>= 8;
1546
1547                 ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, (uint8_t*)(&v), 3);
1548             }
1549         } else {
1550             uint8_t *crc_source;
1551
1552             if (swap) {
1553                 if (ctx->avctx->bits_per_raw_sample <= 16) {
1554                     int16_t *src  = (int16_t*) frame->data[0];
1555                     int16_t *dest = (int16_t*) ctx->crc_buffer;
1556                     for (sample = 0;
1557                          sample < ctx->cur_frame_length * avctx->channels;
1558                          sample++)
1559                         *dest++ = av_bswap16(src[sample]);
1560                 } else {
1561                     ctx->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) ctx->crc_buffer,
1562                                         (uint32_t *) frame->data[0],
1563                                         ctx->cur_frame_length * avctx->channels);
1564                 }
1565                 crc_source = ctx->crc_buffer;
1566             } else {
1567                 crc_source = frame->data[0];
1568             }
1569
1570             ctx->crc = av_crc(ctx->crc_table, ctx->crc, crc_source,
1571                               ctx->cur_frame_length * avctx->channels *
1572                               av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt));
1573         }
1574
1575
1576         // check CRC sums if this is the last frame
1577         if (ctx->cur_frame_length != sconf->frame_length &&
1578             ctx->crc_org != ctx->crc) {
1579             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "CRC error.\n");
1580             if (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
1581                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1582         }
1583     }
1584
1585     *got_frame_ptr = 1;
1586
1587     bytes_read = invalid_frame ? buffer_size :
1588                                  (get_bits_count(&ctx->gb) + 7) >> 3;
1589
1590     return bytes_read;
1591 }
1592
1593
1594 /** Uninitialize the ALS decoder.
1595  */
1596 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
1597 {
1598     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1599
1600     av_freep(&ctx->sconf.chan_pos);
1601
1602     ff_bgmc_end(&ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1603
1604     av_freep(&ctx->const_block);
1605     av_freep(&ctx->shift_lsbs);
1606     av_freep(&ctx->opt_order);
1607     av_freep(&ctx->store_prev_samples);
1608     av_freep(&ctx->use_ltp);
1609     av_freep(&ctx->ltp_lag);
1610     av_freep(&ctx->ltp_gain);
1611     av_freep(&ctx->ltp_gain_buffer);
1612     av_freep(&ctx->quant_cof);
1613     av_freep(&ctx->lpc_cof);
1614     av_freep(&ctx->quant_cof_buffer);
1615     av_freep(&ctx->lpc_cof_buffer);
1616     av_freep(&ctx->lpc_cof_reversed_buffer);
1617     av_freep(&ctx->prev_raw_samples);
1618     av_freep(&ctx->raw_samples);
1619     av_freep(&ctx->raw_buffer);
1620     av_freep(&ctx->chan_data);
1621     av_freep(&ctx->chan_data_buffer);
1622     av_freep(&ctx->reverted_channels);
1623     av_freep(&ctx->crc_buffer);
1624
1625     return 0;
1626 }
1627
1628
1629 /** Initialize the ALS decoder.
1630  */
1631 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
1632 {
1633     unsigned int c;
1634     unsigned int channel_size;
1635     int num_buffers, ret;
1636     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1637     ALSSpecificConfig *sconf = &ctx->sconf;
1638     ctx->avctx = avctx;
1639
1640     if (!avctx->extradata) {
1641         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing required ALS extradata.\n");
1642         return AVERROR_INVALIDDATA;
1643     }
1644
1645     if ((ret = read_specific_config(ctx)) < 0) {
1646         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Reading ALSSpecificConfig failed.\n");
1647         goto fail;
1648     }
1649
1650     if ((ret = check_specific_config(ctx)) < 0) {
1651         goto fail;
1652     }
1653
1654     if (sconf->bgmc) {
1655         ret = ff_bgmc_init(avctx, &ctx->bgmc_lut, &ctx->bgmc_lut_status);
1656         if (ret < 0)
1657             goto fail;
1658     }
1659     if (sconf->floating) {
1660         avctx->sample_fmt          = AV_SAMPLE_FMT_FLT;
1661         avctx->bits_per_raw_sample = 32;
1662     } else {
1663         avctx->sample_fmt          = sconf->resolution > 1
1664                                      ? AV_SAMPLE_FMT_S32 : AV_SAMPLE_FMT_S16;
1665         avctx->bits_per_raw_sample = (sconf->resolution + 1) * 8;
1666         if (avctx->bits_per_raw_sample > 32) {
1667             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Bits per raw sample %d larger than 32.\n",
1668                    avctx->bits_per_raw_sample);
1669             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1670             goto fail;
1671         }
1672     }
1673
1674     // set maximum Rice parameter for progressive decoding based on resolution
1675     // This is not specified in 14496-3 but actually done by the reference
1676     // codec RM22 revision 2.
1677     ctx->s_max = sconf->resolution > 1 ? 31 : 15;
1678
1679     // set lag value for long-term prediction
1680     ctx->ltp_lag_length = 8 + (avctx->sample_rate >=  96000) +
1681                               (avctx->sample_rate >= 192000);
1682
1683     // allocate quantized parcor coefficient buffer
1684     num_buffers = sconf->mc_coding ? avctx->channels : 1;
1685
1686     ctx->quant_cof        = av_malloc(sizeof(*ctx->quant_cof) * num_buffers);
1687     ctx->lpc_cof          = av_malloc(sizeof(*ctx->lpc_cof)   * num_buffers);
1688     ctx->quant_cof_buffer = av_malloc(sizeof(*ctx->quant_cof_buffer) *
1689                                       num_buffers * sconf->max_order);
1690     ctx->lpc_cof_buffer   = av_malloc(sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer) *
1691                                       num_buffers * sconf->max_order);
1692     ctx->lpc_cof_reversed_buffer = av_malloc(sizeof(*ctx->lpc_cof_buffer) *
1693                                              sconf->max_order);
1694
1695     if (!ctx->quant_cof              || !ctx->lpc_cof        ||
1696         !ctx->quant_cof_buffer       || !ctx->lpc_cof_buffer ||
1697         !ctx->lpc_cof_reversed_buffer) {
1698         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1699         ret = AVERROR(ENOMEM);
1700         goto fail;
1701     }
1702
1703     // assign quantized parcor coefficient buffers
1704     for (c = 0; c < num_buffers; c++) {
1705         ctx->quant_cof[c] = ctx->quant_cof_buffer + c * sconf->max_order;
1706         ctx->lpc_cof[c]   = ctx->lpc_cof_buffer   + c * sconf->max_order;
1707     }
1708
1709     // allocate and assign lag and gain data buffer for ltp mode
1710     ctx->const_block     = av_malloc (sizeof(*ctx->const_block) * num_buffers);
1711     ctx->shift_lsbs      = av_malloc (sizeof(*ctx->shift_lsbs)  * num_buffers);
1712     ctx->opt_order       = av_malloc (sizeof(*ctx->opt_order)   * num_buffers);
1713     ctx->store_prev_samples = av_malloc(sizeof(*ctx->store_prev_samples) * num_buffers);
1714     ctx->use_ltp         = av_mallocz(sizeof(*ctx->use_ltp)  * num_buffers);
1715     ctx->ltp_lag         = av_malloc (sizeof(*ctx->ltp_lag)  * num_buffers);
1716     ctx->ltp_gain        = av_malloc (sizeof(*ctx->ltp_gain) * num_buffers);
1717     ctx->ltp_gain_buffer = av_malloc (sizeof(*ctx->ltp_gain_buffer) *
1718                                       num_buffers * 5);
1719
1720     if (!ctx->const_block || !ctx->shift_lsbs ||
1721         !ctx->opt_order || !ctx->store_prev_samples ||
1722         !ctx->use_ltp  || !ctx->ltp_lag ||
1723         !ctx->ltp_gain || !ctx->ltp_gain_buffer) {
1724         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1725         ret = AVERROR(ENOMEM);
1726         goto fail;
1727     }
1728
1729     for (c = 0; c < num_buffers; c++)
1730         ctx->ltp_gain[c] = ctx->ltp_gain_buffer + c * 5;
1731
1732     // allocate and assign channel data buffer for mcc mode
1733     if (sconf->mc_coding) {
1734         ctx->chan_data_buffer  = av_malloc(sizeof(*ctx->chan_data_buffer) *
1735                                            num_buffers * num_buffers);
1736         ctx->chan_data         = av_malloc(sizeof(*ctx->chan_data) *
1737                                            num_buffers);
1738         ctx->reverted_channels = av_malloc(sizeof(*ctx->reverted_channels) *
1739                                            num_buffers);
1740
1741         if (!ctx->chan_data_buffer || !ctx->chan_data || !ctx->reverted_channels) {
1742             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1743             ret = AVERROR(ENOMEM);
1744             goto fail;
1745         }
1746
1747         for (c = 0; c < num_buffers; c++)
1748             ctx->chan_data[c] = ctx->chan_data_buffer + c * num_buffers;
1749     } else {
1750         ctx->chan_data         = NULL;
1751         ctx->chan_data_buffer  = NULL;
1752         ctx->reverted_channels = NULL;
1753     }
1754
1755     channel_size      = sconf->frame_length + sconf->max_order;
1756
1757     ctx->prev_raw_samples = av_malloc (sizeof(*ctx->prev_raw_samples) * sconf->max_order);
1758     ctx->raw_buffer       = av_mallocz(sizeof(*ctx->     raw_buffer)  * avctx->channels * channel_size);
1759     ctx->raw_samples      = av_malloc (sizeof(*ctx->     raw_samples) * avctx->channels);
1760
1761     // allocate previous raw sample buffer
1762     if (!ctx->prev_raw_samples || !ctx->raw_buffer|| !ctx->raw_samples) {
1763         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1764         ret = AVERROR(ENOMEM);
1765         goto fail;
1766     }
1767
1768     // assign raw samples buffers
1769     ctx->raw_samples[0] = ctx->raw_buffer + sconf->max_order;
1770     for (c = 1; c < avctx->channels; c++)
1771         ctx->raw_samples[c] = ctx->raw_samples[c - 1] + channel_size;
1772
1773     // allocate crc buffer
1774     if (HAVE_BIGENDIAN != sconf->msb_first && sconf->crc_enabled &&
1775         (avctx->err_recognition & AV_EF_CRCCHECK)) {
1776         ctx->crc_buffer = av_malloc(sizeof(*ctx->crc_buffer) *
1777                                     ctx->cur_frame_length *
1778                                     avctx->channels *
1779                                     av_get_bytes_per_sample(avctx->sample_fmt));
1780         if (!ctx->crc_buffer) {
1781             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Allocating buffer memory failed.\n");
1782             ret = AVERROR(ENOMEM);
1783             goto fail;
1784         }
1785     }
1786
1787     ff_bswapdsp_init(&ctx->bdsp);
1788
1789     return 0;
1790
1791 fail:
1792     decode_end(avctx);
1793     return ret;
1794 }
1795
1796
1797 /** Flush (reset) the frame ID after seeking.
1798  */
1799 static av_cold void flush(AVCodecContext *avctx)
1800 {
1801     ALSDecContext *ctx = avctx->priv_data;
1802
1803     ctx->frame_id = 0;
1804 }
1805
1806
1807 AVCodec ff_als_decoder = {
1808     .name           = "als",
1809     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-4 Audio Lossless Coding (ALS)"),
1810     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
1811     .id             = AV_CODEC_ID_MP4ALS,
1812     .priv_data_size = sizeof(ALSDecContext),
1813     .init           = decode_init,
1814     .close          = decode_end,
1815     .decode         = decode_frame,
1816     .flush          = flush,
1817     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_SUBFRAMES | AV_CODEC_CAP_DR1,
1818 };