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