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